用于减少半导体测试转位时间的模块化复用接口组件的制作方法
【专利摘要】提供了一种用于在使用机器人处理机的自动化半导体测试设备中缩短半导体测试转位时间的模块化复用接口组件和相应的方法。该模块化复用接口组件包括：模块化印制电路复用主板，该模块化印制电路复用主板附接至所述自动化半导体测试设备；和多个模块化负载板，每个模块化负载板都可拆卸地电连接和机械连接至机器人处理机。该模块化复用接口组件还包括多个电缆束，每个电缆束都将印制电路主板与多个模块化负载板中的一个模块化负载板相连接，其中针对指定数字信号对所述多个电缆束进行走线长度匹配。
【专利说明】
用于减少半导体测试转位时间的模块化复用接口组件
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年2月4日提交的申请号为61/935,517、名称为"Multiplexing Module For Index Time Reduction(用于转位时间减少的复用模块)"的美国临时专利申 请的优先权，其公开内容通过引用在此全文并入。
技术领域
[0003] 本公开设及自动测试设备和机器人处理机。特别是，本发明设及一种用于复用多 于一个的测试位点并减少或消除自动测试设备中的转位时间（index time)的平台系统。
【背景技术】
[0004] 制造和生产行业使用自动测试设备(ATE)在生产的各个阶段对所制造的产品的完 整性和可操作性进行分析和评估。在测试过程中ATE通常采用机械臂来操纵工件和产品与 ATE的连接和断开。被测器件(DUT)被机械臂送至ATE的测试位点，由ATE进行测试，然后根据 测试结果由机械臂进行分组并装箱（或根据适用方案）。因为ATE要测试许多不同类型的 DUT，并且DUT可能在生产的不同阶段被测试(例如，最终测试，工件探针等），所WATE的设计 要根据测试的特定目的、器件和/或产品来改变。同样地，机械臂根据应用和对ATE的兼容性 也不同。
[0005] 虽然多种多样，但是ATE和机械臂(或机器人操纵装置)通常都包括几种典型的操 作单元。例如，在电子产品如模拟和数字元件、电路和器件(包括半导体、集成电路、微处理 器等）的生产中，ATE和机械臂被广泛使用。正因为如此盛行，下面对ATE和机械臂针对此类 产品的典型操作单元进行说明。
[0006] ATE包括系统控制器，该系统控制器控制系统和数据的移进和移出系统。ATE还包 括测试数据和测试程序存储器、模式存储器、系统电源、直流基准电源单元、模拟电流基准 电源单元、系统时钟和校准电路、定时和时间设置存储器和精确测量单元（其可W包括数 字、模拟或混合信号测试资源电路）。此外，ATE的测试头包括为DUT的引脚电子测试提供引 脚电路（如比较器、电流负载和其它测试资源）的引脚电子驱动器卡。器件接口板(DIB)(也 称为"负载板"借接到测试头并提供用于DUT或多个DUT的连接插座，如适用的话。ATE还包 括用于连接到用于测试器件的机械臂（称为"处理机"或"器件处理机")的外部接口 W及与 计算机、网络和/或其它仪器、装置或部件的接口。
[0007] 机械臂即处理机包括机械系统和控制器。机械系统将待呈现的DUT物理递送到与 ATE的测试头相连接的DIB的插座上，在测试过程中将DUT置于插座中，测试后将DUT从插座 中取出，并根据测试后各自的测试结果对DUT进行分类。控制器指示处理机的机械系统的操 作，并与ATE进行通信。如果需要，根据应用和测试环境，处理机可W包括额外的存储器功能 和特定的单元。
[000引在由ATE对器件进行传统测试和由处理机进行器件的机械操纵中，ATE在每个设备 被处理机置于与测试头相连的DIB的插座中时对该器件进行测试。完成测试后，处理机必须 将测试被测器件从插座上移开并将下一个器件传送到插座进行测试。ATE进行测试之间的 时间延迟(在该期间，将器件从插座上移开并运送下一个器件至插座并将其置于插座中）被 称为测试操作的"转位时间或索引时间"。另外，在由ATE对器件进行的常规测试中，一旦被 置于插座中测试每个器件所需要的时间被称为测试操作的"测试时间"。在测试一批次器件 时，进行测试操作所需的总时间是所有器件的转位时间加测试机时间的总和。每个器件(或 每个器件组，如果多于一个的器件可W在DIB的可用插座中由ATE进行并发测试的话）需要 针对该器件的测试的转位时间加上测试时间的总和。虽然测试操作还可能需要额外的时 间，例如，由于设备停机时间、故障，或者对于连续测试序列的其它阻碍，运些是不一定可控 的不规则且不确定的事件。
[0009] 因此，希望能够减少总的测试时间（转位时间加上测试机时间）。测试操作可能需 要特别大量的时间、精力和费用，如人力、ATE和处理机设备。ATE通常是很昂贵的，因为它们 是由复杂的电子设备组成的。处理机一般比ATE更便宜，因为机械件是由不太复杂的电子器 件来控制的。为了努力收到对ATE和处理机的投资的更大回报，操作运些设备的公司希望运 种设备的空闲时间（没有测试的时间段)受到限制。因此，对于ATE和处理机，减少总测试时 间(转位时间加上测试机时间）可W提供显著的优势。例如，如果总测试时间减少，则任何时 间内每台设备和每个检验人员可W进行更多的测试，从而得到更大的投资回报率。
[0010] 处理机研发的一个主要焦点一直是增大机械结构，如手臂、夹头、引导件、凸轮和 类似结构的速度，W获得更短的转位时间。因为处理机通常比ATE便宜，所W旧的处理机型 号被替换成新的、更快的型号。旧的处理机变成闲置并废弃。处理机的机械故障是测试停机 时间的主要来源。因此，通常作为备用设备要提供多余的处理机，但它们在不用于ATE进行 测试操作的时段内处于闲置状态。人们希望通过对ATE和可用处理机的更有效和高效地使 用，来减少总的测试时间。
[0011] 因此，通过缩短处理机/机械臂操作的转位时间来缩短测试的总测试时间将会非 常有利。高效率地使用ATE资源和可用处理机来将闲置设备投入使用、最大限度地利用设备 能力、利用可用的能力(包括来自现有的较旧的设备的能力），W由此提供更好的投资回报 率，也将会非常有利。因此，通过缩短处理机转位时间和有效地利用自动测试设备资源来缩 短总测试时间的平台系统，将是本领域和技术中的一个显著改善。
[0012] 一种用于最小化转位时间的系统和方法已在受让人的已有专利中描述，包括美国 专利号7，183,78582、美国专利号7,508，19182、美国专利号7,619,43282和美国专利号8， 400,180B2,其中，测试机资源W交替的方式在两个或更多个处理机之间被复用，W将转位 时间缩短至无关紧要。为了使运一策略有效，需要将测试机连接到多个处理机的复用电路 板(主板）。此主板通常被设计为单个的集成组件。运种方案的一个缺点是，当任何一个复用 部件发生故障时，整个组件就会变得无用，除非进行修复。有利的是将复用部件放置在一个 可拆卸的模块或子卡上，W便在一个部件出现故障的情况下，能够只更换有缺陷的模块而 使复用主板能够立即恢复服务。此外，因为必须对任何有缺陷的复用部件进行测试，所W就 便于测试而言，模块化架构将是有利的。
【发明内容】
[0013] 本发明提供了一种在半导体测试单元中使用可快速更换的复用负载模块来复用 机器人处理机的新颖的模块化复用接口组件和相关方法。所公开的设计构造和相关的特征 描述了一组减少印制电路板(PCB)面积、配合互连的引脚数和制造成本的控制电路和布局。
[0014] 为了支持用于半导体测试的复用接口硬件的设计而描述电路和PCB部件，该电路 和PCB部件被设计成缩短或消除测试过程中的转位时间。所公开的实施方式包含了可作为 一个或更多个子卡被附装到主板接口 PCB上的模块化复用部件的创新的设计元素。主板是 一个印制电路板组件，该印制电路板组件附装到作为测试机和一个或更多个被测器件之间 的电气和机械接口的半导体测试机。所公开的实施方式简化了复用硬件的设计，并且包含 了支持具有缩短的或可忽略的转位时间的半导体测试所必需的所有元件。
[0015] 在一个实施方式中，提供了一种用于缩短在使用机器人处理机的自动化半导体测 试设备中的半导体测试转位时间的模块化复用接口组件。该模块化复用接口组件包括:附 接到所述自动化半导体测试设备的印制电路复用主板;和多个模块化负载板，每个模块化 负载板都可拆卸地电连接和机械连接至机器人处理机。该模块化复用接口组件还包括多个 电缆束，每个电缆束都将印制电路主板电连接至所述多个模块化负载板中的一个模块化负 载板，其中针对指定数字信号对所述多个电缆束进行走线长度匹配。
[0016] 在另一个实施方式中，所述多个电缆束的走线长度匹配于一公差，给定所述印制 电路复用主板的电介质，该公差等于或大于所述指定数字信号的传播速度乘W所述指定数 字信号的上升时间的大约1/6。
[0017] 在进一步的实施方式中，所述多个电缆束的走线长度匹配于一公差，给定所述印 制电路复用主板的电介质，该公差等于或大于所述指定数字信号的传播速度乘W所述指定 数字信号的下降时间的大约1/6。
[0018] 在一个实施方式中，所述多个电缆束的走线长度匹配于一公差，给定所述印制电 路复用主板的电介质，该公差等于或大于所述指定数字信号的传播速度乘W所述指定数字 信号的上升时间和下降时间中的最短时间的大约1/6。
[0019] 在另一个实施方式中，该模块化复用接口组件还包括分配给指定机器人处理机的 安全电路，该安全电路防止用于该指定机器人处理机的复用继电器在与该指定机器人处理 机相关联的电缆束从所述印制电路复用主板断开时致动。
[0020] 在进一步的实施方式中，分配给所述指定机器人处理机的所述安全电路位于将所 述自动化半导体测试设备与所述指定机器人处理机连接起来的互锁电路中。所述互锁电路 防止所述自动化测试设备对利用超过预定电压阔值的电信号的半导体测试机资源上电。
[0021] 在一个实施方式中，所述安全电路包括专用电路。该专用电路与用于每个机器人 处理机的指定互锁电路进行接口连接，并防止被断开的机器人处理机上电，而使每个被连 接的机器人处理机能够继续进行测试操作。
[0022] 在另一个实施方式中，所述模块化复用接口组件进一步包括防止电路，该防止电 路防止多于一个的机器人处理机同时被连接到所述自动化半导体测试设备的半导体测试 机。
[0023] 在进一步的实施方式中，所述防止电路包括常闭的防止继电器，该防止继电器打 开而将与被意外地同时连接到同一个半导体测试机的机器人处理机相关联的继电器的电 力断开。
[0024] 在一个实施方式中，当常闭防止继电器打开时，启动警报。
[0025] 在另一实施方式中，该模块化复用接口组件进一步包括位于所述印制电路复用主 板中的密度电路，该密度电路允许对所述印制电路复用主板的复用部件进行复用密度配 置。
[0026] 在进一步的实施方式中，所述密度电路使四引脚器件能够共用=个过孔并占据所 述印制电路复用主板的相对侧的相同区域。
[0027] 在一个实施方式中，该模块化复用接口组件包括位于所述印制电路复用主板中的 复用电路，该复用电路切换所述印制电路复用主板的两个平面W交替地将每个机器人处理 机连接到所述自动化半导体测试设备中的半导体测试机。
[0028] 在另一个实施方式中，该模块化复用接口组件进一步包括位于所述印制电路复用 主板中的复用电路，该复用电路配置有位于数字信号路径的复用路径之间的共用接地引 脚，所述共用接地路径绝不会在相同的时间被共用。
[0029] 在进一步的实施方式中，在配置有所述共用接地引脚的所述复用电路中，数字信 号路径的数量为所述共用接地引脚的两倍。
[0030] 在一个实施方式中，设有位于所述印制电路复用主板中的复用电路，该复用电路 被配置为针对高电流的开关部件进行双倍密度路由。
[0031] 在另一个实施方式中，固态继电器被配对到所述印制电路复用主板的顶层和底 层，并且它们的一些引脚在公共过孔上被配对和共用。
[0032] 在进一步的实施方式中，设置有两个模块化负载板。
[0033] 在一个实施方式中，设置有多于两个的模块化负载板。
[0034] 在另一个实施方式中，提供了一种使用模块化复用接口组件来缩短在使用机器人 处理机的自动化半导体测试设备中的半导体测试转位时间的方法。该方法包括:将印制电 路复用主板附接到所述自动化半导体测试设备;和将模块化负载板附接到多个机器人处理 机中的每个机器人处理机，每个模块化负载板都可拆卸地电连接和机械连接至机器人处理 机。该方法还包括提供多个电缆束，每个电缆束都将印制电路主板电连接至模块化负载板， 其中针对指定数字信号对所述多个电缆束进行走线长度匹配。
【附图说明】
[0035] 图1提供了复用的处理机测试单元的图示；
[0036] 图2提供了双处理机互锁安全电路的图示；
[0037] 图3示出了防止与半导体测试机的重叠处理机连接的电路；
[0038] 图4提供了复用部件的双倍密度部件放置的图示；
[0039] 图5示出了使用全通过孔(full Vias)来复用机器人处理机；
[0040] 图6示出了使用局部过孔(partial Vias)和减少控制部件数量来复用机器人处理 机；
[0041 ]图7示出了对于高电流开关部件的双倍密度路由；和
[0042] 图8示出了可W在运里所描述的半导体测试过程中使用的计算机的例子。
【具体实施方式】
[0043] 因此，鉴于上述情况，本公开旨在通过它的一个或一个W上的各个方面，实施方式 和/或特定的特征或子部件带来如下面所具体指出的一个或更多个优点。本公开描述了一 种用于配置模块化复用接口组件的先进方法，该方法缩短或消除了配备有机器人处理机的 自动化半导体测试设备的转位时间。
[0044] 图1示出了使用复用主板101的复用处理机测试单元100。复用主板101被配置为可 W容易地附装至半导体测试机102和从半导体测试机102拆下的可拆卸模块。复用主板101 利用电缆束105、106与子负载板103、104进行电连通。子负载板103、104分别附装至机器人 "处理机r 107和机器人"处理机2" 108。子负载板103、104也被配置为可W容易地分别附装 至机器人"处理机r 107和机器人"处理机2" 108和分别从机器人"处理机r 107和机器人"处 理机2" 108拆下的可拆卸模块。复用处理机测试单元100还包括计算机109,该计算机109经 由通信电缆112与测试机102电连通。计算机109还经由通信电缆110和111与机器人"处理机 r 107和机器人"处理机2" 108电连通。
[0045] 复用主板101和相关的子载板103、104是本文中所描述的本发明的要点。通常情况 下，复用主板完全复用全部测试机资源，使得一个设计将适用于所有应用。然而，每个应用 通常都需要一个独特的处理机负载板。再次参照图1，对于复用主机板必须要满足一定的设 计要求，W便该设计能够在最宽范围的测试机配置和结构上有效且高效地运作。
[0046] 运些设计要求包括但不限于W下考虑因素。第一个设计要求是信号走线针对每个 数字信号的走线长度匹配。走线长度匹配对于只具有针对该应用而设置的一个定时校准的 测试机而言是需要的。运通常被称为时域反射(TDR)定时校准。如果只有一个校准数据集可 用，那么运两个处理机1和处理机2的走线长度必须匹配，使得单个TDR数据集在到达处理机 的两个路径上相同地作用。该方法被描述为走线长度匹配于一公差，该公差等于或大于给 定PCB电介质的信号传播速度乘W信号上升或下降时间（W较短者为准）的1/6。例如，如果 FR4电介质具有大约1英寸/ieOps的传播速度，W及上升和下降时间均为1ns，那么走线长度 匹配应小于或等于：
[0047] 1 英寸/176ps*l/6*1000ps = 0.95 英寸。
[0048] 第二个设计要求是提供安全电路，该安全电路防止用于某个处理机的复用继电器 在用于该处理机的电缆被断开时被致动。该安全电路通常与被统称为互锁电路的电路关 联。互锁电路将测试机与处理机连接起来。如果该电路断路或中断，则测试机无法加电可能 携带危险电压的测试机资源。当有两个处理机时，提供了一种专用电路，其在两个处理机的 互锁电路之间进行区分。如果到一个处理机的电缆断开，则防止运个断开的处理机通电，而 被连接的另一个处理机继续正常工作。
[0049] 图2示出了双处理机互锁安全电路200的实施方式。INTERL0CK_0UT_H1是一信号， 当该信号终止于接地连接（该接地连接在同一电缆上返回到安装至测试机的复用板上的 地)时该信号经由连接到安装在处理机1上的器件接口板(DIB)的电缆传送。如果电缆断开 连接，则电路被断路，继电器化Y10_l被去致动，并采取如图2所示的配置。当电缆连接时， INTE化0CK_0UT_H1被拉到地且化Y10_l被致动。在运种致动配置中，CBIT41被传递给BANK_ A_EN，用于处理机1的复用继电器如通常一样由CBIT41来控制。刚刚给出的同样描述也适用 于INTE化0CK_0UT_H2和处理机2。运些电路一起在继电器化Y10_3处构成一个逻辑与运算， 其在去致动时将断开危险的测试机资源的供电。如果一个处理机断开连接，则该电路仅仅 禁止向该处理机供电，而允许所连接的处理机保持工作。如果两个处理机都断开连接，贝U RLY10_3被去致动，所有危险电源都被禁止，任何一个处理机都不允许连接。运是因为，为了 使INTE化OCK-INT邸LOCK_RET(RETURN)电路接通(或完整），必须致动RLY10_3。该电路由测 试机监测并且在断路时会导致测试机将危险资源断电。
[0050]下面提供的表1示出了由图2的电路实现的逻辑。 「AAC 4 1
[0化2] 表1.双处理机互锁安全电路的逻辑
[0053] 第=个设计要求是提供防止两个机器人处理机同时连接到半导体测试机的电路。 虽然用户绝不会有意造成两个机器人处理机同时都连接到半导体测试机的情况，但是运种 情况可能会意外地发生。
[0054] 运种电路的一个实施方式在图3中示出，图3示出了电路300的一个实施方式，该电 路300用于防止到半导体测试机的重叠处理机连接。如果复用部件的两边(both banks)同 时被使能，则继电器K2和K3被同时致动。运又来将Kl致动。当Kl被致动时，常闭继电器打开 并断开来自复用继电器的电力。由于继电器常开(关断），所W哪个处理机也不能连接。也可 W使用CBIT1和CBIT2来实施BANK_EN_A和BANK_EN_B。可W设想，复用继电器的两边在同一 时间被使能的状况将导致提醒用户该问题的警报状况。运个事件可W例如通过在Kl的引脚 2处监视该节点而被检测。当出现警报状况时，该节点将从继电器电力下降到近地电势。
[0055] 除了上面列举的设计要求W外，还有其它有益的设计特点。第一个附加的设计特 征是提供一种允许对复用部件进行双倍密度配置的电路。运种方法允许四引脚器件共用= 个过孔并占用PCB的相对侧的同一区域。例如，图4提供了复用部件的双倍密度部件放置即 部件是如何放置在PCB基板的相对侧的图示400。
[0056] 第二个附加的设计特征是，提供一个复用电路，其在固定电源和地之间切换PCB的 两个平面W交替地将处理机1和处理机2连接至测试机。该方法允许在两个开关(switch)之 间共用=个过孔。例如，图5提供了使用全通过孔来复用机器人处理机的图示500。在应用 中，在PCB的顶部和底部可能存在多个配对的开关部件。该设计允许配对开关上的四个引脚 中的=个被共用。运将同时实现成本缩减和面积节省。根据需要，每个开关的第四引脚都可 W被路由至其中第四过孔可W路由第四信号的位置。运样就不再需要局部过孔，后者需要 更昂贵的制造工艺。如图5所示，四对复用部件在信号BANK_A_EN(使能)和BANK_B_EN的控制 下交替地致动。图3的安全电路防止同时致动两个信号。运防止了使电源、继电器电源直接 接地短路的情况。可W想到，保险丝提供了第二层级的电源保护。
[0057] 为了比较，图6示出了类似的电路，但控制方案仅支持一个共用过孔。更具体地，图 6提供了使用局部过孔和减少的控制部件数量来复用机器人处理机的图示600。在运种情况 下，控制部件的数量得W减少。在其它=个引脚上不允许局部全通过孔，因为它们的功能是 不同的。
[0058] 第=个附加的设计特征是，包括减少针对每个信号引脚所需的接地引脚数量的数 字信号引脚分配策略。最佳的设计实践规定了针对多针电连接器上的每个数字信号引脚， 必须有一个与每个信号引脚相应配对的接地引脚。进一步应该理解的是，每个接地引脚都 应该邻近其相应的信号引脚。运设及使电感最小化的原因。电感会而且通常的确降低信号 完整性。在设计到本文所描述的复用模块的互连时，首要设计规则是为每个信号引脚提供 接地引脚。然而，由于如图3的电路所确保的那样，复用信号路径永远都不会同时有效，所W 有机会在数字信号路径的复用路径之间共用接地引脚。虽然接地引脚可W被视为共用的， 但是它们绝对不会被同时共用。运提供了一个显著降低复用模块与附装至测试机的主板之 间的配合连接器的引脚数的机会。
[0059] 使用图6所示的例子，在下面提供的表2和表3中例示了首要设计。 「00601
[0063]
[0064] 表 3
[0065] 表2示出了一个实际的连接器引脚分配(8个接地）。表3示出了一个优选的连接器 引脚分配(4个接地）。通过比较表2与表3可W看出，有可能将复用信号路径的接地引脚减少 50%。表3的分配还避免了两个有效信号彼此相邻。当任何信号有效时，在它与任何其它有 效信号引脚之间总有对应的返回接地。对于高引脚数互连，运种所需接地引脚数量的减少 代表了成本和PCB面积二者的显著节省。
[0066] 在另一设计构造中，复用模块可W包括用于高电流切换部件的双倍密度路由。在 此构造中，关键创新是固态继电器(SSR)被配对到顶部和底部层PCB部件，并且它们的引脚 的一部分但不是全部在公共过孔上被配对和共用。
[0067] 运些电路可W被设计成在布局上支持高电流、低阻抗模拟路径W及高电流受控阻 抗数字信号路径。
[0068] 图7提供了包括在用于高电流切换部件的双倍密度路由中提供安全电力的实施方 式的图示700。在图7中，对于继电器对K1_A和K1_B，信号CHl在两个信号路径CHlA和CHlB之 间切换。运种切换是W交替的方式由A_PWR_B_GND和B_PWR_A_GND致动的。运些控制信号使 二极管在成对开关的引脚1和2(由"A"或"B"表示)之间偏置。仅允许W下状态:两个二极管 都截止;K_1A上的二极管导通，K_1B上的二极管截止;或1(_18上的二极管导通，K_1A上的二 极管截止。两个二极管同时导通的状态由于(未示出）的电路而永远不被允许，当BANK_A_EN 和BANK_B_EN被同时使能时，该电路关闭安全电源。在图7中，4个通道的区块被重复12次，W 便有48个工作通道。
[0069] 图8示出了计算机1200的实施例，在利用自动化半导体测试设备和机器人处理机 的半导体测试过程中可W使用该计算机。计算机1200包括一组或多组计算机编程指令，运 些计算机编程指令存储在存储器1202中，并且能够由计算机1200中的处理器1201执行W实 现W上描述的过程。当利用特定测试软件适当编程时计算机1200成为了被构造成用于专口 一组测试操作和功能的专用用途计算机。
[0070] 在半导体测试系统中利用的计算机可W W许多物理构造中的一个构造来呈现，包 括被构造成服务器或客户终端。计算机也可W与各种设备相关联，诸如台式计算机、膝上型 计算机、个人数字助理、移动设备、电子平板、智能电话等等。
[0071] 如图8所示，计算机1200包括处理器1201和存储器1202,存储器1202是可W由计算 机1200使用的一种或多种各式存储器的代表。运些存储器可W包括一种或多种随机访问存 储器、只读存储器和可编程只读存储器等等。计算机1200还包括至少一个显示器1203,该至 少一个显示器1203可W W任何形式提供，包括阴极射线管、L邸显示器、LCD显示器和等离子 显示器等。该显示器可W包括用于诸如通过触敏显示屏进行数据输入的设置。附加输出装 置可W包括音频输出设备，诸如扬声器1209。
[0072] 计算机1200进一步包括一个或多个输入装置。输入装置可W包括如下装置中的一 个或多个:字母数字输入装置1204,诸如键盘;光标控制器1205,诸如鼠标、触摸垫或操纵 杆;和麦克风1210。计算机1200还使得处理器1201能够通过计算机1200外部的网络1207与 一个或多个远程装置1206通信。计算机1200内部的通信主要使用总线1208。
[0073] 在另选实施方式中，可W将诸如专用应用集成电路、可编程逻辑阵列或其它硬件 器件之类的专用硬件实现构造成来实现运里描述的一个或多个方法。可能包括各种实施方 式的设备和系统的应用可广泛地包括各种电子和计算机系统。运里描述的一个或多个实施 方式可W使用两个或更多个具体互连的硬件模块或装置实现功能，该硬件模块或装置具有 能够在模块之间通过模块传送的相关控制和数据信号，或者作为专用应用集成电路的一部 分。因而，本发明的系统涵盖软件、固件和硬件实现。
[0074] 根据本公开的各种实施方式，运里描述的方法可W通过可由计算机系统执行的软 件程序实现。另外，在一个示例性非限制性实施方式中，实现可W包括分布式处理、组件/对 象分布式处理和并行处理。另选地，可W将虚拟计算机系统处理构造成实现运里描述的一 个或多个方法或功能。
[0075] 尽管已经参照若干个示例性实施方式描述了本发明，但应理解，已经使用的措辞 是描述和示例性措辞，而不是限制性措辞。在不脱离本发明的在其方面中的精神和范围的 情况下，可W在当前陈述和修改的所附权利要求的范围内作出改变。尽管已经参照具体手 段、材料和实施方式描述了本发明，但并不是为了将本发明限制于所公开的具体细节；相 反，本发明延及到如在所附权利要求的范围内的所有在功能上等价的结构、方法和用途。
[0076] 尽管可W将非暂时性计算机可读介质示出为单个介质，但是术语"计算机可读介 质"包括单个介质或多重介质，诸如集中式或分布式数据库和/或存储一组或多组指令的相 关超高速缓冲存储器和服务器。术语"非暂时性计算机可读介质"应该还包括能够存储、编 码或承载由处理器执行的一组指令或致使计算机系统执行运里公开的任何一个或多个方 法或操作的任何介质。
[0077] 在一具体非限制性的示例性实施方式中，计算机可读介质可W包括诸如存储卡之 类的固态存储器或容纳一个或多个非易失性只读存储器的其它封装。另外，该计算机可读 介质可W是随机存取存储器或其它易失性可再写存储器。此外，该计算机可读介质可W包 括诸如磁盘或磁带之类的磁光或光学介质或捕获诸如通过传输介质传送的信号之类的载 波信号的其它存储器件。因而，所述公开被认为包括任何计算机可读介质或其中可存储数 据或指令的其它等同物或后续媒体。
[0078] 尽管本说明书描述了可W参照具体标准和协议在【具体实施方式】中实现的组件和 功能，但是本公开不限于运些标准和协议。例如，用于互联网和其它分组交换网络传输的标 准代表现有技术状态的示例。运些标准被具有基本相同功能的更快或更高效的等同物周期 性地取代。因而，具有相同或类似功能的替换标准和协议被认为是其等同物。
[0079] 运里描述的实施方式的图示是为了提供各种实施方式的结构的一般理解。运些图 示不是为了用作利用运里描述的结构或方法的设备和系统的所有元素和特征的完整描述。 在阅读所述公开之后许多其它实施方式对本领域技术人员是显而易见的。从所述公开可利 用和推导出其它实施方式，使得在不脱离该公开的范围的情况下可进行结构和逻辑替换和 改变。另外，运些图示仅仅是代表性的，并且可能不是按照比例绘制的。图示中的一些比例 可能被夸大，而其它比例可能被最小化。因而，所述公开和附图应被认为是示例性而非限制 性的。
[0080] 所述公开的一个或多个实施方式在运里可W被单独地和/或共同地称为术语"发 明"，运仅仅是为了方便而不是为了特意将该申请的范围限制于任何具体发明或发明构思。 此外，尽管运里已经图示并描述了【具体实施方式】，应该认识到，被设计成实现相同或类似目 的的任何随后布置可W取代所示的【具体实施方式】。该公开旨在覆盖各种实施方式的任何和 所有随后的改变和修改。通过阅读说明书，上述实施方式的组合W及运里没有明确描述的 其它实施方式对本领域技术人员来说将是显而易见的。
[0081] 该公开的摘要是在该摘要不会用来解释或限制权利要求的范围或含义运个认识 下提交的。另外，在上述【具体实施方式】中，为了使得该公开流杨易懂，将各种特征一起编组 或在单个实施方式中描述。并不是要将该公开解释为反映了所要求保护的实施方式需要比 在每个权利要求中明确阐述的更多的特征运种意愿。相反，如W下权利要求反映的，发明主 题内容可能设及少于任何一个公开实施方式的所有特征的特征。因而，W下权利要求结合 在【具体实施方式】中，且每个权利要求独立地存在，单独地限定所要求保护的主题内容。
[0082] W上公开的主题内容应被认为是说明性而非限制性的，并且所附权利要求旨在覆 盖落入本公开的真实精神和范围内的所有运种修改、改进和其它实施方式。因而，在由法律 允许的最大范围内，本公开的范围应由如下权利要求及其等同物可允许的最宽泛解释来确 定，并且不应该受到W上详细描述的制约或限制。
【主权项】
1. 一种模块化复用接口组件，该模块化复用接口组件用于缩短使用机器人处理机的自 动化半导体测试设备中的半导体测试转位时间，该模块化复用接口组件包括： 附接到所述自动化半导体测试设备的印制电路复用主板； 多个模块化负载板，每个模块化负载板都可拆卸地电连接和机械连接至机器人处理 机；以及 多个电缆束，每个电缆束都将印制电路主板电连接至所述多个模块化负载板中的一个 模块化负载板， 其中针对指定数字信号对所述多个电缆束进行走线长度匹配。2. 根据权利要求1所述的模块化复用接口组件， 其中所述多个电缆束的走线长度匹配于一公差，给定所述印制电路复用主板的电介 质，该公差等于或大于所述指定数字信号的传播速度乘以所述指定数字信号的上升时间的 大约1/6。3. 根据权利要求1所述的模块化复用接口组件， 其中所述多个电缆束的走线长度匹配于一公差，给定所述印制电路复用主板的电介 质，该公差等于或大于所述指定数字信号的传播速度乘以所述指定数字信号的下降时间的 大约1/6。4. 根据权利要求1所述的模块化复用接口组件， 其中所述多个电缆束的走线长度匹配于一公差，给定所述印制电路复用主板的电介 质，该公差等于或大于所述指定数字信号的传播速度乘以所述指定数字信号的上升时间和 下降时间中的最短时间的大约1/6。5. 根据如权利要求1所述的模块化复用接口组件，该模块化复用接口组件进一步包括： 分配给指定机器人处理机的安全电路，该安全电路防止用于该指定机器人处理机的复 用继电器在与该指定机器人处理机相关联的电缆束从所述印制电路复用主板断开时致动。6. 根据权利要求5所述的模块化复用接口组件， 其中分配给所述指定机器人处理机的所述安全电路位于将所述自动化半导体测试设 备与所述指定机器人处理机连接起来的互锁电路中，并且所述互锁电路防止所述自动化测 试设备对利用超过预定电压阈值的电信号的半导体测试机资源上电。7. 根据权利要求6所述的模块化复用接口组件， 其中所述安全电路包括专用电路，该专用电路与用于每个机器人处理机的指定互锁电 路进行接口连接，并防止被断开的机器人处理机上电，而使每个被连接的机器人处理机能 够继续进行测试操作。8. 根据权利要求1所述的模块化复用接口组件，该模块化复用接口组件进一步包括： 防止电路，该防止电路防止多于一个的机器人处理机同时被连接到所述自动化半导体 测试设备的半导体测试机。9. 根据权利要求8所述的模块化复用接口组件， 其中所述防止电路包括常闭的防止继电器，该防止继电器打开而将与被意外地同时连 接到同一个半导体测试机的机器人处理机相关联的继电器的电力断开。10. 根据权利要求9所述的模块化复用接口组件， 其中当所述常闭的防止继电器打开时，启动警报。11. 根据如权利要求1所述的模块化复用接口组件，该模块化复用接口组件进一步包 括： 位于所述印制电路复用主板中的密度电路，该密度电路允许对所述印制电路复用主板 的复用部件进行复用密度配置。12. 根据权利要求9所述的模块化复用接口组件， 其中所述密度电路使四引脚器件能够共用三个过孔并占据所述印制电路复用主板的 相对侧的相同区域。13. 根据权利要求1所述的模块化复用接口组件，该模块化复用接口组件进一步包括： 位于所述印制电路复用主板中的复用电路，该复用电路切换所述印制电路复用主板的 两个平面以交替地将每个机器人处理机连接到所述自动化半导体测试设备中的半导体测 试机。14. 根据权利要求1所述的模块化复用接口组件，该模块化复用接口组件进一步包括： 位于所述印制电路复用主板中的复用电路，该复用电路配置有位于数字信号路径的复 用路径之间的共用接地引脚，所述共用接地路径绝不会在相同的时间被共用。15. 根据权利要求14所述的模块化复用接口组件， 其中在配置有所述共用接地引脚的所述复用电路中，数字信号路径的数量为所述共用 接地引脚的两倍。16. 根据权利要求1所述的模块化复用接口组件，该模块化复用接口组件进一步包括： 位于所述印制电路复用主板中的复用电路，该复用电路被配置为针对高电流的开关部 件进行双倍密度路由。17. 根据权利要求16所述的模块化复用接口组件， 其中固态继电器被配对到所述印制电路复用主板的顶层和底层，并且它们的一些引脚 在公共过孔上被配对和共用。18. 根据权利要求1所述的模块化复用接口组件， 其中设置有两个模块化负载板。19. 根据权利要求1所述的模块化复用接口组件， 其中设置有多于两个的模块化负载板。20. -种使用模块化复用接口组件来缩短在使用机器人处理机的自动化半导体测试设 备中的半导体测试转位时间的方法，该方法包括： 将模块化印制电路复用主板附接到所述自动化半导体测试设备； 将模块化负载板附接到机器人处理机，每个模块化负载板都可拆卸地电连接和机械连 接至多个机器人处理机中的一个机器人处理机；以及 提供多个电缆束，每个电缆束都将印制电路主板电连接至模块化负载板， 其中针对指定数字信号对所述多个电缆束进行走线长度匹配。
【文档编号】G01R31/00GK105960594SQ201580007287
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年2月3日
【发明人】霍华德·H·小罗伯茨
【申请人】塞勒林特有限责任公司