專利名稱：動態(tài)測試系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動態(tài)測試，特別是涉及一種適用于運動感測器(motionsensor)的板 層次(board level)動態(tài)測試系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
運動感測器(motion sensor,或稱動態(tài)感測器)是一種可將運動狀態(tài)(例如傾斜 角度)轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)電子訊號的元件，其逐漸普遍應(yīng)用于現(xiàn)代的電子或機電裝置中，例如 游戲控制器、行動電話、數(shù)字音樂播放器(MP3)、照相機、個人數(shù)字助理(PDA)，可實施各種 運動(例如翻轉(zhuǎn)、加速、旋轉(zhuǎn)等)相關(guān)的應(yīng)用，以促進使用上的真實性或便利性。現(xiàn)今的運動感測器一般是以半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)再配合機電技術(shù)(例如微機電 系統(tǒng)(micro-electro-mechanical system)技術(shù))制作為集成電路。如同一般的集成電 路，對已封裝完成的運動感測器需進行最終測試(finaltest)，以確保其功能的正確性。除 了進行功能及電氣參數(shù)的測試外，還要測試其運動狀態(tài)(例如傾斜角度)的正確性。然而，傳統(tǒng)測試系統(tǒng)通常僅能對運動感測器作靜態(tài)(static)狀態(tài)(例如傾斜角 度)的測試，至于其他動態(tài)(dynamic)的運動測試，例如直線加速度或向心加速度(一般又 稱為g力(g-force)或g值加速度，其代表一物體相對于重力加速度的加速度大小，一單位 g力大約等于9.8米/秒平方)，傳統(tǒng)測試系統(tǒng)無法動態(tài)地實時(real time)測試得到。鑒 于此，因此亟需提出一種可動態(tài)且實時測試運動感測器的運動狀態(tài)(特別是加速度)的動 態(tài)測試系統(tǒng)及方法。由此可見，上述現(xiàn)有的動態(tài)測試系統(tǒng)及方法在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造方法與使用上，顯然 仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費 盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品及方法 又沒有適切的結(jié)構(gòu)及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如 何能創(chuàng)設(shè)一種新的動態(tài)測試系統(tǒng)及方法，實屬當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前業(yè)界極 需改進的目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的動態(tài)測試系統(tǒng)及方法存在的缺陷，而提供一種新 的動態(tài)測試系統(tǒng)及方法，所要解決的技術(shù)問題是使其實時測試運動感測器的動態(tài)運動狀態(tài) (例如直線加速度或向心加速度等)，非常適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的一種動態(tài)測試系統(tǒng)，其包含一運動測試模塊，該運動測試模塊包含一元件介面板；至 少一容置裝置，設(shè)于該元件介面板上，用以容置一受測元件；以及一控制器，設(shè)于該元件介 面板上，用以動態(tài)測試該受測元件的運動狀態(tài)。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。前述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其中所述的容置裝置為插槽。
前述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其中所述的受測元件為運動感測器。前述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其中所述的控制器為微控制器。前述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其中所述的運動測試模塊更包含一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是以電氣導(dǎo)線連接于該受測元件與該控制器之間，用以將該受測元件的 輸出訊號由模擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，以利于該控制器的接收及處理。前述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其中所述的運動測試模塊更包含一運動機構(gòu)，用以對該受 測元件進行各種的運動。前述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其中所述的運動測試模塊更包含一驅(qū)動裝置，其包含一馬 達，用以驅(qū)動該運動機構(gòu)。前述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其中所述的運動機構(gòu)為直線往復(fù)運動機構(gòu)或旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。前述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其更包含一檢選分類機臺，用以拾取及置放該受測元件至 該容置裝置以進行測試，并在測試完成后取回該受測元件。前述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其更包含一測試機臺，其經(jīng)由傳輸線控制該控制器。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的 一種動態(tài)測試方法，其包含以一控制器啟動一驅(qū)動裝置，用以對一受測元件進行運動；該 控制器等待直到收到一觸發(fā)訊號，該觸發(fā)訊號代表該驅(qū)動裝置所進行的運動已趨于穩(wěn)定； 在收到該觸發(fā)訊號后，該控制器擷取該受測元件的輸出訊號；以及該控制器根據(jù)該擷取輸 出訊號以得到動態(tài)運動狀態(tài)。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。前述的動態(tài)測試方法，其中所述的控制器是設(shè)于一元件介面板上。前述的動態(tài)測試方法，其更包含以該控制器設(shè)定該驅(qū)動裝置的驅(qū)動參數(shù)。前述的動態(tài)測試方法，其中所述的觸發(fā)訊號是由該驅(qū)動裝置所發(fā)出。前述的動態(tài)測試方法，其更包含將所擷取的輸出訊號由模擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形 式，以利于該控制器的接收及處理。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知，為達到上述目 的，根據(jù)本發(fā)明實施例，動態(tài)測試系統(tǒng)包含一元件介面板(DIB)，其上設(shè)有容置裝置及控制 器。其中，容置裝置是用以暫時容置受測元件，而控制器則是用以動態(tài)(dynamically)測試 受測元件的運動狀態(tài)。在測試時，首先以控制器啟動驅(qū)動裝置，用以對受測元件進行運動。 接著，控制器等待直到收到一觸發(fā)訊號，代表驅(qū)動裝置所進行的運動已趨于穩(wěn)定。在收到觸 發(fā)訊號后，控制器開始擷取受測元件的輸出訊號，并根據(jù)所擷取的輸出訊號以得到動態(tài)運 動狀態(tài)，例如g值加速度。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明動態(tài)測試系統(tǒng)及方法至少具有下列優(yōu)點及有益效果 上述所述的實施例可用以實時測試運動感測器的動態(tài)運動狀態(tài)(例如直線加速度或向心 加速度等)，以補足傳統(tǒng)感測系統(tǒng)僅能靜態(tài)測試運動狀態(tài)的缺點，以因應(yīng)現(xiàn)今運動感測器的 功能多樣性。綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種動態(tài)測試系統(tǒng)及方法。該測試系統(tǒng)是在一元件介 面板(DIB)上設(shè)有容置裝置(例如插槽)及控制器(例如微控制器)。容置裝置是用以容 置受測元件，而控制器則動態(tài)擷取受測元件的輸出訊號，據(jù)以得到動態(tài)運動狀態(tài)(例如加 速度)。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的
4新設(shè)計。 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1是顯示本發(fā)明實施例的動態(tài)測試系統(tǒng)的系統(tǒng)方框圖。
圖2A是顯示本發(fā)明實施例的動態(tài)測試系統(tǒng)的系統(tǒng)方框圖測試系統(tǒng)。
圖2B是顯示本發(fā)明實施例的動態(tài)測試系統(tǒng)的側(cè)視示意圖測試系統(tǒng)。
圖3是顯示本發(fā)明實施例的動態(tài)測試方法的流程圖。
圖4是例示擷取訊號數(shù)f復(fù)(或g值加速度)與馬達角度的關(guān)系曲線示意圖。
1 動態(tài)測試系統(tǒng)10 運動測試模塊
100:容置裝置(插槽)101 運動機構(gòu)
103 元件介面板(DIB)110 控制器(Micro-C)
111 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 12 檢選分類機臺(handler)
14 測試機臺(tester)16 傳輸線
18 傳輸線19:受測元件(運動感測器)
2 動態(tài)測試系統(tǒng)30-35 動態(tài)測試方法的步驟
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的動態(tài)測試系統(tǒng)及方法的具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、方 法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。圖1是顯示本發(fā)明實施例的動態(tài)測試系統(tǒng)1的系統(tǒng)方框圖，用以動態(tài)地測試封裝 后的運動感測器(motion sensor，或稱動態(tài)感測器)的運動狀態(tài)。特別的是，藉由動態(tài)測 試系統(tǒng)1，可以實時(real time)測試得到運動感測器的加速度值(例如直線加速度或向 心加速度)或者g力(g-force，又稱為g值加速度)。在本說明書中，“動態(tài)”或“動態(tài)測 試”一詞是指運動感測器在運動過程進行當中，進行測試以得到相關(guān)的運動狀態(tài)，例如直線 /向心加速度。此是相對于傳統(tǒng)的“靜態(tài)”或“靜態(tài)測試”，其是指運動感測器在運動過程完 成后，或者運動當中的停頓期間所測試到的運動狀態(tài)，例如翻轉(zhuǎn)角度。動態(tài)測試系統(tǒng)1主要包含運動測試模塊10、檢選分類機臺(handler) 12及測試機 臺(tester) 14。其中，運動測試模塊10主要包含元件介面板(device interface board, DIB) 103 (—般又稱為受測元件板(DUT board)、功能板(performance board)或載板(load board))，其上設(shè)有一個或多個容置裝置100 (例如插槽)，用以暫時容置一個或多個受測 元件(device undertest，DUT)。藉由元件介面板(DIB) 103所提供的電氣介面，使得受 測元件的訊號得以傳送至運動測試模塊10的其余部分，例如運動機構(gòu)101。設(shè)于元件介 面板(DIB) 103上的還有一控制器(controller) 110，例如微控制器(micro controller, Micro-C)，是用以動態(tài)測試受測元件的運動狀態(tài)，特別是直線加速度或向心加速度(一般 又稱為g力(g-force)或g值加速度)。此外，元件介面板(DIB) 103上還可包含模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 111，用以將受測元件的模擬輸出訊號轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的數(shù)字訊號，以利控制 器110的接收及處理。當然，如果受測元件本身即可輸出數(shù)字訊號，則可以省略此模擬至數(shù) 字轉(zhuǎn)換器111。運動測試模塊10還包含一運動機構(gòu)101，用以對受測元件進行各種的運動。 關(guān)于運動機構(gòu)的型態(tài)及細節(jié)，可參閱本案申請人同時申請的專利申請案(題為“翻轉(zhuǎn)測試 模塊及其測試系統(tǒng)”)，其揭露一種翻轉(zhuǎn)運動機構(gòu)；專利申請案(題為“直線往復(fù)測試模塊及 其測試系統(tǒng)”)，其揭露一種直線往復(fù)運動機構(gòu)；及專利申請案(題為“旋轉(zhuǎn)測試模塊及其測 試系統(tǒng)”)，其揭露一種旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)，這些運動機構(gòu)的詳細內(nèi)容不在此贅述。圖1所示的動態(tài)測試系統(tǒng)1中，檢選分類機臺12主要是用以拾取及置放受測元件 至運動測試模塊10以進行測試，并在測試完成后取回受測元件并根據(jù)測試結(jié)果將受測元 件加以分類(bin)。測試機臺14主要包含測試頭(test head)等測試相關(guān)的電路，經(jīng)由傳 輸線16、18用以分別控制上述的運動測試模塊10及檢選分類機臺12。關(guān)于運動測試模塊 10、檢選分類機臺12及測試機臺14之間的操作說明，可參考前述本案申請人同時申請的其 他專利申請案，其細節(jié)因而不在此贅述。圖2A是顯示本發(fā)明實施例的動態(tài)測試系統(tǒng)2的系統(tǒng)方框圖測試系統(tǒng)，由于其是 設(shè)在元件介面板(DIB) 103上，因此又稱為板層次(board level)動態(tài)測試系統(tǒng)。圖2B是 顯示固設(shè)于元件介面板(DIB) 103上的容置裝置100 (例如插槽)、控制器(例如微處理器 (Micro-C))110及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 111的側(cè)視示意圖。圖3是顯示本發(fā)明實施例的動態(tài)測試方法的流程圖。以下說明是以直線加速運動 感測為例(例如本案申請人在另一專利申請案所揭露者，題為“直線往復(fù)測試模塊及其測 試系統(tǒng)”)，然而，圖3的流程也可適用于其他的運動測試。首先，在步驟30，控制器110設(shè) 定驅(qū)動裝置(例如步進馬達或伺服馬達)的驅(qū)動參數(shù)，例如馬達的轉(zhuǎn)速。此參數(shù)可以為預(yù) 設(shè)值，也可以視應(yīng)用所需而隨時予以調(diào)整。接下來，在步驟31，控制器110通知(或控制) 以啟動馬達，用以開始驅(qū)動運動機構(gòu)101的運動(在本實施例中為直線往復(fù)運動)。由于 運動機構(gòu)101本身具有物體慣性，所以于一開始時，自受測元件(例如運動感測器)19所得 到的輸出訊號(或其相對應(yīng)的數(shù)字訊號)還未能達到穩(wěn)定運動狀態(tài)。因此，控制器110需 要等待一段時間(步驟32)。在本實施例中，馬達在到達一特定角度時，此時預(yù)期運動機構(gòu) 101會達到穩(wěn)定運動狀態(tài)(此時稱為觸發(fā)點(trigger point))，因而馬達回傳一相關(guān)觸發(fā) 訊號給控制器110 (步驟33)。在一較佳的實施例中，馬達可為伺服馬達或步進馬達，而伺服 馬達或步進馬達可配合內(nèi)置(即內(nèi)建)的編碼器(Encoder)或偵測器(Detector)，藉以回 傳如馬達特定角度的相關(guān)觸發(fā)訊號給控制器110。在接收到此觸發(fā)訊號后，控制器110進入 步驟34開始擷取受測元件的輸出訊號(否則，控制器110需繼續(xù)等待轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定)。在本 實施例中，更進一步以模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 111將所擷取的模擬輸出訊號轉(zhuǎn)換為相對應(yīng) 的數(shù)字訊號。根據(jù)此擷取輸出訊號(或其相對應(yīng)的數(shù)字訊號)，控制器110即可據(jù)以測試 (或經(jīng)計算)得到加速度值(或g值加速度)(步驟35)。上述步驟30-35可重復(fù)執(zhí)行以動 態(tài)測試得到不同或相同的運動狀態(tài)。圖4是例示擷取訊號數(shù)值(或g值加速度)與馬達角 度的關(guān)系曲線的示意圖。在圖式中，觸發(fā)點TP開始的期間t 2為穩(wěn)定運動狀態(tài)期間，因此 在此期間內(nèi)進行訊號的擷取及測試；期間tl及期間t3為非穩(wěn)定運動狀態(tài)期間，因此在這些 期間內(nèi)不進行訊號的擷取及測試。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更 動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的 技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案 的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種動態(tài)測試系統(tǒng)，其特征在于其包含一運動測試模塊，該運動測試模塊包含一元件介面板；至少一容置裝置，設(shè)于該元件介面板上，用以容置一受測元件；以及一控制器，設(shè)于該元件介面板上，用以動態(tài)測試該受測元件的運動狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其特征在于其中所述的容置裝置為插槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其特征在于其中所述的受測元件為運動感測器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其特征在于其中所述的控制器為微控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其特征在于其中所述的運動測試模塊更包含 一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是以電氣導(dǎo)線連接于該受測元件與該控制器之 間，用以將該受測元件的輸出訊號由模擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，以利于該控制器的接收及處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其特征在于其中所述的運動測試模塊更包含 一運動機構(gòu)，用以對該受測元件進行各種的運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其特征在于其中所述的運動測試模塊更包含 一驅(qū)動裝置，其包含一馬達，用以驅(qū)動該運動機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其特征在于其中所述的運動機構(gòu)為直線往復(fù) 運動機構(gòu)或旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其特征在于其更包含一檢選分類機臺，用以 拾取及置放該受測元件至該容置裝置以進行測試，并在測試完成后取回該受測元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)測試系統(tǒng)，其特征在于其更包含一測試機臺，其經(jīng)由傳 輸線控制該控制器。
11.一種動態(tài)測試方法，其特征在于其包含以一控制器啟動一驅(qū)動裝置，用以對一受測元件進行運動；該控制器等待直到收到一觸發(fā)訊號，該觸發(fā)訊號代表該驅(qū)動裝置所進行的運動已趨于 穩(wěn)定；在收到該觸發(fā)訊號后，該控制器擷取該受測元件的輸出訊號；以及該控制器根據(jù)該擷取輸出訊號以得到動態(tài)運動狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的動態(tài)測試方法，其特征在于其中所述的控制器是設(shè)于一元 件介面板上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的動態(tài)測試方法，其特征在于其更包含以該控制器設(shè)定該驅(qū) 動裝置的驅(qū)動參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的動態(tài)測試方法，其特征在于其中所述的觸發(fā)訊號是由該驅(qū) 動裝置所發(fā)出。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的動態(tài)測試方法，其特征在于其更包含將所擷取的輸出訊號 由模擬形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，以利于該控制器的接收及處理。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種動態(tài)測試系統(tǒng)及方法。該測試系統(tǒng)是在一元件介面板(DIB)上設(shè)有容置裝置(例如插槽)及控制器(例如微控制器)。容置裝置是用以容置受測元件，而控制器則動態(tài)擷取受測元件的輸出訊號，據(jù)以得到動態(tài)運動狀態(tài)(例如加速度)。
文檔編號G01P21/00GK101865936SQ200910134448
公開日2010年10月20日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者倪建青, 張雅婷, 楊智杰 申請人:京元電子股份有限公司