专利名称：提高元件测试准确率的测试装置、测试系统及测试方法
技术领域：
本发明是有关于一种提高元件测试准确率的测试装置、测试系统及测试方法，特 别是有关于一种提高高频元件测试准确率的测试装置、测试系统及测试方法。
背景技术：
各式集成电路(IC)晶片例如射频(RF) IC、存储介质或是消费性IC、逻辑与混合 信号IC、感光元件、驱动IC等经过设计、封装制造后，为了确保品质，尚须经过测试机台 (TESTER)测试，才能确保电性与功能正常可以运作。上述各式受测元件(Device under test)送至测试机台进行测试验证功能是否正常，是由测试机台提供受测元件信号以测试 受测元件。而受测元件通常对于高频电磁干扰十分敏感，特别是射频IC或无线区域网路元 件、移动电话所用元件等受测元件的测试更是容易受到电磁干扰的影响而造成测试结果的 误判，有可能造成原本功能正常的受测元件因电磁干扰而未通过测试被测试机台判断为功 能异常(Fail-bin)，或是原本功能异常的受测元件因电磁干扰而通过测试被测试机台判断 为功能正常(Pass-bin)，甚至造成受测元件的濒临测试边缘异常(Marginal Fail)结果， 造成的准确率损失(yield loss)与时间及人力的无谓浪费。为了避免因为环境的干扰，造成受测元件测试结果的误判，一般通常在开始量产 或是进行测试前，先作环境干扰的检测。并限制无线通讯器材的使用，或预先调整其他会影 响高频元件测试的条件。但这无法真实及时的反映出不可预期因电磁波干扰造成的问题， 且因为电磁波的特性是随位置，时间不同而强弱不一定，不一定会影响元件测试。所以电磁 波干扰元件测试问题常常因为此特性造成无法及时在量产推测是否有电磁干扰造成的准 确率损失，而及时作适当的处置以避免准确率损失发生，或者是预计有多少的是由电磁干 扰产生，可做准确率损失回复(Yield Loss Recovery)的可行性评估。由此可见，上述现有的元件的测试方法与装置在使用上，显然仍存在有不便与缺 陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决 之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构 及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的 提高元件测试准确率的测试装置、测试系统及测试方法，实属当前重要研发课题之一，亦成 为当前业界极需改进的目标。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提出一种提高元件测试准确率的测试装置、测试系 统及测试方法，以避免因为环境的电磁干扰所造成的测试误差，并可真实及时的反映出不 可预期的因电磁波干扰造成的准确率损失，进而提高测试效率节省时间、人力并降低测试 成本。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出 的一种提高元件测试准确率的测试装置，其包含一测试流程模块在一测试机台内；及一干扰接收模块，该干扰接收模块接收量测电磁干扰，并将干扰信号输出至该测试机台，其中 该测试流程模块根据元件测试结果与该干扰信号判断干扰信号是否影响元件测试结果。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的提高元件测试准确率的测试装置，其中所述的测试流程模块包含一电脑可 读取媒体，该电脑可读取媒体存有处理器可执行的程序指令以执行提高元件测试准确率的 测试方法。前述的提高元件测试准确率的测试装置，其中所述的电脑可读取媒体的处理器 可执行的程序指令用以执行提高元件测试准确率的测试方法，该测试方法包含(a)执行 元件测试及干扰量测；(b)判断元件是否通过测试；(c)若元件未通过测试，则检查判断干 扰量测值是否超过预设标准值；(d)若干扰量测值超过预设标准值则重新执行步骤(a)至 (c)；及(e)若元件测试仍未通过测试且干扰量测值仍超过预设标准值则停止测试。前述的提高元件测试准确率的测试装置，其中所述的干扰接收模块包含一天线模 块。前述的提高元件测试准确率的测试装置，其中所述的天线模块经由该测试机台的 射频输入端子将干扰信号输入至该测试机台。前述的提高元件测试准确率的测试装置，其中所述的干扰接收模块还包含一射频 功率侦测器，该射频功率侦测器将该天线模块接收到的电磁干扰转换成直流电压信号，并 输出至该测试机台。前述的提高元件测试准确率的测试装置，其中所述的干扰接收模块还包含一低杂 讯放大器，该低杂讯放大器将电磁干扰放大输出至该射频功率侦测器。本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的 一种提高元件测试准确率的测试系统，其包含一测试机台；一测试介面，该测试机台经该 测试介面与受测元件进行测试信号传输以测试该受测元件；一干扰接收模块，该干扰接收 模块接收量测电磁干扰，并将干扰信号输出至该测试机台，其中该测试机台根据元件测试 结果与该干扰信号判断干扰信号是否影响元件测试结果。本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提 出的一种提高元件测试准确率的测试方法，其包含以下步骤(a)执行元件测试及干扰量 测；(b)判断元件是否通过测试；(c)若元件未通过测试，则检查判断干扰量测值是否超过 预设标准值；(d)若干扰量测值超过预设标准值则重新执行步骤(a)至(c)；及(e)若元件 测试仍未通过测试且干扰量测值仍超过预设标准值则停止测试。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的提高元件测试准确率的测试方法，其中步骤(e)还包含该测试机台停止进 行测试并通知一检选分类机台发出警示声响，以通知操作人员排除干扰。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明 提高元件测试准确率的测试装置、测试系统及测试方法至少具有下列优点及有益效果本 发明可真实及时的反映出不可预期的因电磁波干扰造成的准确率损失，进而提高测试准确 率与效率并有效降低测试成本。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是执行本发明提高元件测试准确率的测试方法的测试系统的一实施例的方 框示意图。图2是本发明提高元件测试准确率的测试方法的一实施例的流程示意图。图3A与图3B分别是本发明干扰接收模块的两实施例的示意图。图4是载波杂讯比(Carrier to Noise, C/N)与位元错误率(BER)对应图。图5是干扰接收模块接收的射频信号功率转换成直流电压信号的关系图。图6是测试机台接收的干扰信号转换后的直流电压对时间关系图。100测试系统102测试机台
104主机106测试流程模块
108干扰接收模块110测试介面
112受测元件202执行元件测试及干扰量测
204判断受测元件是否通过测试206继续进行其他测试
208检查干扰量测值210判断干扰量测值是否超过标准
212停止进行测试并示警302天线模块
304低杂讯放大器306射频功率侦测器
具体实施例方式本发明的一些实施例将详细描述如下。然而，除了如下描述外，本发明还可以广泛 地在其他的实施例施行，且本发明的范围并不受实施例的限定，其以权利要求为准。再者， 为提供更清楚的描述及更易理解本发明，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些 尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求图式的简洁。请参阅图1所示，是执行本发明提高元件测试准确率的测试方法的测试系统的一 实施例的方框示意图。本发明一实施例的提高元件测试准确率的测试系统100包含测试机 台(TESTER) 102、干扰接收模块108与测试介面110。上述的测试机台102包含主机104，主机104作为测试系统100的控制管理中枢， 以控制测试系统100中所有测试动作包含信号输出输入、检选分类机台(HANDLER)动作以 取放分类受测元件(Device under Test/DUT)、根据测试信号判断受测元件是否合格通过 测试等，主机104具有控制单元例如中央处理器(CPU)、资料储存媒体例如硬盘、存储装置 等储存媒体。主机104包含测试流程模块106，测试流程模块106包含中央处理器、存有中 央处理器可执行的指令或程序的电脑可读取媒体(Computer ReadableMedium)以及储存于 电脑可读取媒体的可执行本发明一实施例的提高元件测试准确率的测试方法的指令或程 序。电脑可读取媒体包含硬盘、存储装置等储存媒体。用于执行本发明较佳实施例的提高 元件测试准确率的测试方法的程序可以C/C++语言撰写，但不限于C/C++语言。上述的干扰接收模块108连接至测试机台102用于接收电磁干扰杂讯，并将干扰 杂讯输出至测试机台102由主机104与测试流程模块106判断干扰杂讯是否对元件测试造 成影响。
上述的测试介面110包含受测元件电路板(DUT board)或电路承载板(load board)，测试介面110作为测试机台102与受测元件112之间信号传输的介面。受测元件 112包含无线区域网路(WLAN)元件WLAN802. lla/b/g/n、射频(RF)元件、移动电话所用元 件例如通用封包无线服务技术(GPRS)、码分多址(CDMA)技术等元件以及蓝芽(Bluetooth) 元件等，但不限于此。请参阅图2所示，是本发明提高元件测试准确率的测试方法的一实施例的流程示 意图。本发明提高元件测试准确率的测试方法，以图1中所示的测试系统100为例，进行测 试时，测试机台102控制检选分类机台(未图示)将受测元件112送至测试介面110上。测 试机台102经测试介面110传送信号至测试介面110上的受测元件112以执行元件测试， 干扰接收模块108则量测电磁干扰并将资料输出至测试机台102，即步骤202执行元件测 试及干扰量测。其中元件测试的项目是视受测元件112的规格或需求而定，例如向量误差 值(Error Vector Magnitude/EVM)、位元错误率(BitError Rate/BER)、信号对杂讯比(S/ N)与杂讯值(Noise)等，但不限于此。为了量测电磁干扰，必须先根据受测元件112工作 频率带，设定或选择干扰接收模块108欲量测的电磁干扰频率带。接着，完成元件测试及干 扰量测后，测试机台102根据受测元件112经测试介面110回传的测试信号判断受测元件 112是否通过测试，即步骤204。若测试机台102根据预设的规格或标准比对判断受测元件 112测试通过，则测试机台102继续进行其他测试，即步骤206。若测试机台102判断受测 元件112测试不通过，则测试机台102根据预设的标准检查比对干扰接收模块108输入的 电磁干扰量测值，即步骤208。测试机台102接着判断由干扰接收模块108输入的电磁干扰 量测值是否超过标准，即步骤210。若测试机台102判断干扰接收模块108输入的电磁干扰 量测值并未超过预设标准值，则测试机台102判断受测元件112是因本身的问题造成测试 不通过，测试机台102则继续进行其他测试。若测试机台102判断电磁干扰量测值超过预 设标准值，则测试机台102重新执行步骤202，再次执行元件测试及干扰量测。接着测试机 台102再次执行步骤204判断受测元件112是否通过测试。若再次执行步骤204的结果是 测试机台102判断受测元件112测试通过，则继续进行其他测试。若再次执行步骤204的 结果是测试机台102仍然判断受测元件112测试不通过，则测试机台102再次执行步骤208 检查比对电磁干扰量测值。测试机台102接着执行步骤210判断电磁干扰量测值是否超过 标准。若测试机台102判断电磁干扰量测值并未超过预设标准值，则测试机台102判断受 测元件112是因本身的问题造成测试不通过，测试机台102则执行步骤206继续进行其他 测试。若测试机台102判断电磁干扰量测值再次超过预设标准值，则测试机台102停止进 行测试并可通知检选分类机台发出警示声响，以通知操作人员排除电磁干扰，即步骤212。请参阅图3A与图3B所示，分别是本发明干扰接收模块的两实施例的示意图。在图 3A的实施例中，干扰接收模块108包含一天线模块302。天线模块302包含双极性全方位 的特性天线，设计工作频率为受测元件的操作频率带，可藉由测试机台102的射频输入端 子(RF Port)将接收或量测到的电磁干扰信号输入至测试机台102。图4显示载波杂讯比 (Carrier toNoise, C/N)与位元错误率(Bit Error Rate, BER)对应图。干扰杂讯之发射 源为个人手持式电话系统(Personal Handy-phone System/PHS)，信号频率为1900MHz，而 受测元件量测的项目为位元错误率，天线模块302量测到之干扰杂讯可作为受测元件的背 景杂讯(Background noise)，此外部干扰杂讯会使受测元件位元错误率增高，若已知受测元件的调变系统和载波测试功率C，可将所量得外部干扰杂讯N，藉由图4可预期得知此干 扰杂讯所造成的位元错误率，由真正量到的位元错误率减去干扰杂讯造成位元错误率即可 立即得知真正受测元件的位元错误率，如此不需因外部干扰杂讯做位元错误率的重测。图4 中显示的调变系统包含相位偏移调变或相位移键(PSK，Phase Shift Keying)与正交振幅 调变(QAM，QuadratureAmplitude Modulation)，二位元相位偏移调变(BPSK)、四位元相位 偏移调变(QPSK)、八位元相位偏移调变(8PSK)、十六位元相位偏移调变(16PSK)与三十二 位元相位偏移调变(32PSK)，以及十六位元正交振幅调变(16QAM)、六十四位元正交振幅调 变(64QAM)与二五六位元正交振幅调变(256QAM)。图3B是本发明干扰接收模块的另一实施例。在图3B的实施例中，干扰接收模块 108包含一天线模块302、低杂讯放大器(Low Noise Amplif ier) 304与射频功率侦测器(RF Power Detector) 306。天线模块302包含双极性全方位的特性天线，设计工作频率为受测 元件的操作频率带，低杂讯放大器304将电磁干扰放大输出至射频功率侦测器306。低杂 讯放大器304可视需要省略，而射频功率侦测器306将接收到的射频信号，依接收强度的不 同，转换成不同的直流电压(DC Voltage)信号，并输出至测试机台102。图5是干扰接收模 块接收的射频信号功率转换成直流电压信号的关系图。图5中显示，平均大于0. 6V即表示 有外部电磁干扰的可能，但此0. 6V仅为举例说明。此直流电压量测可包含下列两种方式a)使用机台的电压电流(VI)量测仪器在一段时间内做累加平均，以图5为例，若 大于0. 6V表示该测试项有外部干扰电磁波的可能。b)使用测试机台102的输出输入(l/0)pin连接此直流电压输出做功能测试 (function test)。图6是测试机台接收的干扰信号转换后的直流电压对时间关系图。图 6中显示，直流电压高峰值维持期间为577 μ s，使用1 μ s的周期时间足以执行功能测试，另 外设定临限电压(thresholdvoltage)为1. 0V，以此临限电压进行比较compare to low, 当功能测试不通过时表示该测试项有外部干扰电磁波的可能，这个方式可同时与受测元件 一般测试项同时进行，以监控电磁干扰可能性，不会增加测试时间，更能节省机台资源的使 用。本发明利用测试机台、干扰接收模块与测试介面执行射频元件测试，测试机台内 主机的测试流程模块执行提高射频元件测试准确率的测试方法可避免因为环境的电磁干 扰所造成的测试误差，并可真实及时的反映出不可预期的因电磁波干扰造成的准确率损 失，进而提高测试准确率与效率并有效降低测试成本。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更 动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案 的范围内。
权利要求
一种提高元件测试准确率的测试装置，其特征在于包含一测试流程模块在一测试机台内；及一干扰接收模块，该干扰接收模块接收量测电磁干扰，并将干扰信号输出至该测试机台，其中该测试流程模块根据元件测试结果与该干扰信号判断干扰信号是否影响元件测试结果。
2.根据权利要求1所述的提高元件测试准确率的测试装置，其特征在于其中所述的测 试流程模块包含一电脑可读取媒体，该电脑可读取媒体存有处理器可执行的程序指令以执 行提高元件测试准确率的测试方法。
3.根据权利要求2所述的提高元件测试准确率的测试装置，其特征在于其中所述的电 脑可读取媒体的处理器可执行的程序指令用以执行提高元件测试准确率的测试方法，该测 试方法包含(a)执行元件测试及干扰量测；(b)判断元件是否通过测试；(c)若元件未通过测试，则检查判断干扰量测值是否超过预设标准值；(d)若干扰量测值超过预设标准值则重新执行步骤(a)至(c)；及(e)若元件测试仍未通过测试且干扰量测值仍超过预设标准值则停止测试。
4.根据权利要求1所述的提高元件测试准确率的测试装置，其特征在于其中所述的干 扰接收模块包含一天线模块。
5.根据权利要求4所述的提高元件测试准确率的测试装置，其特征在于其中所述的天 线模块经由该测试机台的射频输入端子将干扰信号输入至该测试机台。
6.根据权利要求4所述的提高元件测试准确率的测试装置，其特征在于其中所述的干 扰接收模块还包含一射频功率侦测器，该射频功率侦测器将该天线模块接收到的电磁干扰 转换成直流电压信号，并输出至该测试机台。
7.根据权利要求6所述的提高元件测试准确率的测试装置，其特征在于其中所述的干 扰接收模块还包含一低杂讯放大器，该低杂讯放大器将电磁干扰放大输出至该射频功率侦 测器。
8.一种提高元件测试准确率的测试系统，其特征在于其包含 一测试机台；一测试介面，该测试机台经该测试介面与受测元件进行测试信号传输以测试该受测元件；一干扰接收模块，该干扰接收模块接收量测电磁干扰，并将干扰信号输出至该测试机台，其中该测试机台根据元件测试结果与该干扰信号判断干扰信号是否影响元件测试结果。
9.一种提高元件测试准确率的测试方法，其特征在于其包含以下步骤(a)执行元件测试及干扰量测；(b)判断元件是否通过测试；(c)若元件未通过测试，则检查判断干扰量测值是否超过预设标准值；(d)若干扰量测值超过预设标准值则重新执行步骤(a)至(c)；及(e)若元件测试仍未通过测试且干扰量测值仍超过预设标准值则停止测试。
10.根据权利要求9所述的提高元件测试准确率的测试方法，其特征在于其中步骤(e) 还包含该测试机台停止进行测试并通知一检选分类机台发出警示声响，以通知操作人员排 除干扰。
全文摘要
本发明是有关一种提高元件测试准确率的测试装置、测试系统及测试方法。该测试装置包含一测试流程模块及一干扰接收模块，其中该测试流程模块根据元件测试结果与该干扰信号判断干扰信号是否影响元件测试结果。该测试系统，包含一测试机台、一测试介面及一干扰接收模块，该干扰接收模块接收量测电磁干扰，其中该测试机台根据元件测试结果与该干扰信号判断干扰信号是否影响元件测试结果。该测试方法，包含a.执行元件测试及干扰量测；b.判断元件是否通过测试；c.若元件未通过测试，则检查判断干扰量测值是否超过预设标准值；d.若干扰量测值超过预设标准值则重新执行步骤a至c；及e.若元件测试仍未通过测试且干扰量测值仍超过预设标准值则停止测试。
文档编号G01R31/00GK101871983SQ20091013722
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者柯宣仲, 王韦苹 申请人:京元电子股份有限公司