【发明授权】测量设备及测量方法_京元电子股份有限公司_201710843624.3 

申请/专利权人:京元电子股份有限公司

申请日:2017-09-19

发明/设计人:蔡佳宏;林富仓;林亚民

公开(公告)日:2021-05-07

代理机构:中科专利商标代理有限责任公司

公开(公告)号:CN109521350B

代理人:任岩

主分类号:G01R31/28(20060101)

地址:中国台湾新竹市公道五路二段81号

分类号:G01R31/28(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.05.07#授权;2019.04.19#实质审查的生效;2019.03.26#公开

摘要:本发明提供一种测量设备,包含:N个比较器以及M个通道,每一通道用以与一待测物的多个连续脚位的其中之一连接,且每一通道分别与这些比较器的其中之一连接,其中每一通道上具有一开关;其中,这些通道依序以N个分为一组而形成至少一通道子群组,且每一通道子群组里的通道依序与该第1至N个比较器连接。

主权项:1.一种测量设备,包含:N个比较器,N为1以上的正整数;以及M个通道,M为大于N的正整数,每一通道用以与一待测物的多个连续脚位的其中之一连接,且每一通道分别与这些比较器的其中之一连接,其中每一通道上具有一开关;其中,这些通道依序以N个分为一组而形成至少一通道子群组,且每一通道子群组里的通道依序与该第1至N个比较器连接,且相邻的这些通道连接该待测物的相邻脚位,相邻的脚位连接不同比较器。

全文数据:测量设备及测量方法技术领域本发明关于一种测量设备及其测量方法,特别是一种适用于测量集成电路的脚位的测量设备及其测量方法。背景技术现有的集成电路Integratedcircuit,IC测量设备,在设计上为了让用户可以任意地排列待测IC的位置,因此将测量设备上用于连接IC脚位的每一通道Channel皆连接一个比较器,以方便测试程序的撰写。然而在实际运用时,往往只有一部分的比较器会被使用,未使用的比较器则维持闲置状态。因此这种设计常会造成测量设备的成本提高、尺寸变大,以及资源浪费的疑虑。有鉴于此,本发明提供一种测量设备及测量方法,来解决上述的问题。发明内容本发明的一目的是提供一种测量设备,包含:N个比较器,N为1以上的正整数;以及M个通道,M为大于N的正整数,每一通道用以与一待测物的多个连续脚位的其中之一连接,且每一通道分别与这些比较器的其中之一连接,其中每一通道上具有一开关;其中,这些通道依序以N个分为一组而形成至少一通道子群组,且每一通道子群组里的通道依序与该第1至N个比较器连接。在一实施例里,这些通道依序以N个分为一组后,具有剩余的a个通道,这些a个通道依序与该第1至a个比较器连接,其中a为小于N的正整数。在一实施例里,当该待测物具有i个连续脚位且分别与这些通道的其中i个通道连接,这些i个通道上开关分别被导通,使这些i个通道所连接的比较器于其所对应的开关被导通的期间内进行这些脚位的测量,其中i为不大于M的正整数。在一实施例里,这些i个通道上的开关依序被导通。本发明的另一目的是提供一种测量方法,执行于一测量设备,该测量设备包括N个比较器及M个通道,每一通道用以与一待测物的多个连续脚位的其中之一连接,每一通道分别与这些比较器的其中之一连接,以及每一通道上具有一开关,这些通道依序以N个分为一组以形成至少一通道子群组,且每一通道子群组里的通道依序与该第1至N个比较器连接,其中N为1以上的正整数,M大于N的正整数,该测量方法包含以下步骤:将该待测物的多个连续脚位分别连接至这些通道的其中之一;以及通过控制这些通道上的开关,使比较器对该待测物的多个连续脚位进行测量。在一实施例里,这些通道依序以N个分为一组后具有剩余的a个通道,这些a个通道依序与该第1至a个比较器连接,其中a小于N的正整数。在一实施例里,该测量方法还包括步骤:当该待测物具有i个连续脚位且分别与这些通道的其中i个通道连接,将这些i个通道上的开关分别导通,使这些i个通道所连接的比较器于其所对应的开关被导通的期间内进行这些脚位的测量,其中i为不大于M的正整数。在一实施例里,该测量方法还包括步骤:当该待测物的第1个脚位对应第b个比较器时,将第b至N个比较器所对应的开关分别导通,其中b为不大于N的正整数。在一实施例里,该测量方法还包括步骤:当该第b至N比较器所对应的开关分别导通后,将该待测物尚未被测量的连续脚位所对应的开关分别导通。在一实施例里,该测量方法还包括步骤:该第b至N个通道上的开关依序导通,且该待测物尚未测量的连续脚位所对应的开关依序导通。附图说明图1为本发明一实施例的测量设备的基本架构示意图。图2A为本发明一实施例的测量设备的电路结构示意图。图2B为本发明一实施例的测量设备的局部电路结构示意图。图3A为本发明一实施例的测量设备与待测物的连接方式示意图。图3B为本发明一实施例的测量设备与待测物的另一连接方式示意图。图4为本发明一实施例的测量设备的基本运作方法流程图。图5A为本发明一实施例的测量设备的一运作情形示意图。图5B为对应图5A的局部运作方法流程图。图6A为本发明另一实施例的测量设备的一运作情形示意图。图6B为对应图6A的局部运作方法流程图。图6C为本发明又另一实施例的测量设备的一运作情形示意图。图6D为对应图6C的局部运作方法流程图。【符号说明】10测量设备20通道单元30开关单元40比较单元50待测ICDP1-DPM通道SW1-SWM开关CP1-CPN比较器SDP1-SDP2通道子群组PIN1-PINi脚位S41-S45步骤S51-S54步骤S61-S64步骤S61'-S64'步骤具体实施方式以下将通过多个实施例说明本发明的测量设备的实施方式及运作原理。本发明所属技术领域中具有通常知识者,通过上述实施例可理解本发明的特征及功效,而可基于本发明的精神,进行组合、修饰、置换或转用。本文所指的“连接”一词包括直接连接或间接连接等方式,且并非限定。本文中关于”当…”、”…时”的一词表示”当下、之前或之后”,且并非限定。图1为本发明一实施例的测量设备10的基本架构示意图。测量设备10包含一通道单元20、一开关单元30及一比较单元40。通道单元20用以与一待测物50例如待测IC连接,并通过比较单元40对待测物50进行测量。开关单元30设置于通道单元20上,以控制比较单元40是否进行测量。图2A为本发明一实施例的测量设备10的电路结构示意图,并请同时参考图1。通道单元20包括M个通道DP1-DPM,其中M为2以上的正整数。开关单元30包括M个开关SW1-SWM,且每一开关SW1-SWM对应设置于一个通道DP1-DPM上。比较单元40包括N个比较器CP1-CPN,其中N为1以上的正整数,且N小于M。在一实施例里,一个通道上各自包括一个开关,即通道DP1设置有开关SW1,通道DP2设置有开关SW2,并依此类推,但不限于此。此外,通道DP1-DPM与比较器CP1-CPN连接。由于M大于N,故一个比较器可能会与2个以上的通道连接。当待测物50的一脚位连接至通道DP1-DPM的其中一通道后,只要该通道上的开关导通,与该通道连接的比较器就会对该脚位进行测量。在一实施例里,比较器将脚位的电压与一默认范围进行比较,以判断脚位是否正常,但不限于此,本发明亦可使用其它方式来判断脚位是否正常。此外,开关SW1-SWM可利用各种方式来控制导通与否,例如外接控制器等,由于如何控制开关SW1-SWM导通属于该领域普通技术人员的现有技术,且并非本发明的重点,故不再详述。另外,开关SW1-SWM可以是晶体管或其它可做为开关的电子元件,也可以是机械式开关,由于开关SW1-SWM的类型属于该领域具通常知识者的现有技术,且并非本发明的重点,故不再详述。开关于通道上的位置可以置换,例如置于通道连接脚位处,或置于通道与比较器之间,本发明并没有特别限定。在一实施例里,通道DP1-DPM上的每一开关的导通期间互相不重迭。但在其它实施例里,通道DP1-DPM上的其中N个开关的导通期间可以重迭,但这些N个开关所连接的比较器须不同。在一实施例里,通道DP1-DPM依序以N个分为一组而形成至少一通道子群组,且每一通道子群组里的通道依序与该第1至N个比较器连接。此外,当通道DP1-DPM依序以N个分为一组后若具有剩余的a个通道,则这些a个通道依序与该第1至a个比较器连接,其中a为小于N的正整数。以下将针对本发明的局部电路结构进行说明。图2B为本发明一实施例的测量设备10的电路局部结构示意图,请同时参考图1至2B。此实施例是以N为128、M为259来进行说明。由于此实施例的电路结构与图2A相似,因此一些重复的元件在此不再说明且图2B上亦未有标示。在此实施例里,通道DP1-DP230依序以128个分为一组而形成2个通道子群组SDP1-SDP2,且每一通道子群组SDP1-SDP2里的通道依序与该第1至128个比较器连接,例如第1个通道子群组SDP1里的通道DP1-DP128分别通过开关而与第1至128个比较器CP1-CP128连接,第2个通道子群组SDP2里的通道DP129-DP256分别通过开关而与第1至128个比较器CP1-CP128连接。此外,由于通道DP1-DP256依序以128个分为一组后,仍有剩余的3个通道DP257-DP259不足以形成一个通道子群组,因此这些通道DP257-DP259依序与该第1至3个比较器CP1-CP3连接。上述通道DP1-DP259与比较器CP1-CP128的连接方式仅是举例,并非本发明的限定。以下将针对待测物50的多种连接方式进行说明。图3A为本发明一实施例的测量设备10与待测物50的连接方式示意图,并请同时参考图1至图2B。在此实施例里,待测物50具有i个连续脚位PIN1-PINi,其中i为大于1的正整数,且i小于或等于M。当待测物50的脚位PIN1-PINi欲连接至通道DP1-DPM时,待测物50的第1个脚位PIN1可以连接至第1个通道DP1,并依此类推,换言之,第i个脚位PINi连接至第i个通道DPi。图3B为本发明一实施例的测量设备10与待测物50的另一连接方式示意图,并请同时参考图1至图3A。在此实施例里,当待测物50的脚位PIN1-PINi欲连接至通道DP1-DPM时,待测物50的脚位PIN1-PINi任意连接至这些通道DP1-DPM上的i个连续通道,使第1个脚位连接至第b个通道,b为大于1且不大于N的正整数。如图3B所示,在此实施例里,b为3,即待测物50的第1个脚位PIN1可以连接至第3个通道DP3,并依此类推,因此第i个脚位PINi连接至第3+i个通道DP3+i。上述待测物50的脚位PIN1-PINi与通道DP1-DPM的连接方式仅是举例,并非本发明的限制。图4为本发明一实施例的测量设备10的基本运作方法流程图,请同时参考图1至图3B。首先步骤S41被执行,待测物50的i个连续脚位PIN1-PINi分别连接至这些通道DP1-DPM的其中i个连续通道。之后,步骤S42被执行,分别导通这些i个通道上的开关,且通过这些i个通道所连接的比较器,于这些i个通道上的开关的导通期间,测量开关所对应的脚位,其中”分别导通”可以是依序或不依序导通。之后,步骤S43被执行,当所有脚位的测量被完成后,测量设备10将每个脚位的测量结果输出,由于将数据输出属于该领域普通技术人员的现有技术,且并非本发明的重点,故不再详述。当待测物50的脚位PIN1-PINi数量不同的情况及或连接方式不同的情况,图4的方法的局部流程亦会有所不同。以下将针对待测测量设备10的局部运作流程的进行说明。图5A为本发明一实施例的测量设备10的一运作情形示意图,图5B为对应图5A的局部运作方法流程图。图5A及5B是说明当待测物脚位的数量小于或等于比较器的数量的运作情形即i≤N。在此实施例里,比较器的数量举例为6N=6,通道的数量举例为15M=15,待测物50的脚位的数量举例为4i=4,通道子群组的数量举例为2即SDP1、SDP2。在此实施例里,待测物50的第1个脚位PIN1连接至第2个通道DP2,即b=2,因此待测物50的脚位PIN1-PIN4分别对应至比较器CP2-CP5。图5B为对应图5A的局部运作方法流程图,并请同时参考图4。首先,步骤S51被执行,特测IC50的i个连续脚位分别连接至通道DP1-DP15里的i个通道,即待测物50的脚位PIN1-PIN4分别连接至第2至5个通道DP2-DP5。之后,步骤S52被执行,分别导通其中i个通道上的开关。在此实施例里,第2至5个通道DP2-DP5上的开关SW2-SW5分别被导通,且第2至5个比较器CP2-CP5分别于开关SW2-SW5的导通期间对脚位PIN1-PIN4进行测量,即当第2个开关SW2导通时,第2个比较器CP2对第1个脚位PIN1进行测量,并依此类推。其中,开关SW2-SW5可以依序或不依序导通。之后,步骤S53被执行,当脚位PIN1-PIN4的测量完成,测量设备10将测量结果输出。根据上述运作方式,由于待测物50的脚位数量不大于比较器数量即i≤N,不论待测物50的脚位如何与通道连接例如不论第1个脚位PIN1有无与第1个通道DP1连接,每一比较器皆只需进行一次测量,即可完成待测物50所有脚位的测量。图6A为本发明另一实施例的测量设备10的一运作情形示意图,图6B为对应图6A的局部运作方法流程图。图6A及6B为说明当待测物50的脚位数量大于比较器数量iN的一种运作情形。在图6A至6D的实施例里,比较器的数量举例为6N=6,通道的数量举例为15M=15,待测物50的脚位数量举例为8i=8,通道子群组的数量举例为2SDP1、SDP2。在图6A的实施例里,待测物50的第1个脚位PIN1连接至第1个通道DP1,进而连接至第1个比较器CP1,并依此类推,即待测物50的脚位PIN1-PIN6连接至第1至6个通道DP1-DP6。此外,待测物50剩余的脚位PIN7、PIN8依序重新连接至第1至2个通道DP1-DP2,并进而连接至第1至2个比较器CP1-CP2。图6B为对应图6A的局部运作方法流程图,并请同时参考图4。首先,步骤S61被执行,特测IC50的i个连续脚位分别连接至这些通道DP1-DP15里的i个通道,且第1个脚位PIN1对应第1个通道DP1,即待测物50的脚位PIN1-PIN6分别连接至第1至6个通道DP1-DP6,且待测物50剩余的脚位PIN7-PIN8分别连接至第1至2个通道DP1-DP2。之后,步骤S62被执行,第1至N个脚位PIN1-PINN所连接的通道DP1-DPN上的开关SW1-SWN分别被导通,使第1至N个比较器CP1-CPN于所对应的开关SW1-SWN的导通期间对所对应的脚位PIN1-PINN进行测量,即通道DP1-DP6上的开关SW1-SW6分别被导通,而比较器CP1-CP6分别于开关SW1-SW6的导通期间对脚位PIN1-PIN6进行测量。其中,开关SW1-SW6可以依序或不依序导通。之后,步骤S63被执行,剩余脚位PINN+1-PINi所连接的通道DPN+1-DPi上的开关SWN+1-SWi分别被导通,使剩余脚位PINN+1-PINi所对应的比较器于所对应的开关SWN+1-SWi导通期间对脚位PINN+1-PINi进行测量,即通道DP7-DP8上的开关SW7-SW8分别被导通,且比较器CP1-CP2分别于开关SW7-SW8的导通期间对脚位PIN7-PIN8进行测量。其中,开关SW7-SW8可以依序或不依序导通。须注意的是,在此实施例里,剩余脚位的数量只有2个,但在其它实施例里,剩余脚位的数量可能更多。假如剩余的脚位多于N个,则在进行步骤S63之前,会先进行步骤S621,对剩余脚位里的第1至N个脚位所对应的开关进行导通,进而使剩余脚位里的第1至N个脚位被测量,并重复执行,直至剩余的脚位的数量小于N个,之后才执行步骤S63。换言之,在步骤S62执行后,假如剩余的脚位少于N个,则直接进行步骤S63。之后,步骤S64被执行,当所有脚位的测量完成后,测量设备10将测量结果输出。接下来将针对图6C的实施例进行说明。图6C为本发明又另一实施例的测量设备10的一运作情形示意图,图6D为对应图6C的局部运作方法流程图。图6C及6D是说明当待测物50的脚位数量大于比较器数量iN的另一种运作情形。在图6C的实施例里,待测物50的第1个脚位PIN1连接至第4个通道DP4,进而连接至第4个比较器CP4,并依此类推,即待测物50的第1至3个脚位PIN1-PIN3分别连接至第4至6个通道DP4-DP6。此外,待测物50的第4至8个脚位PIN4-PIN8则依序连接至第7至12个通道DP7-DP12,进而连接至第1至5个比较器CP1-CP5。图6D为对应图6C的局部运作方法流程图,并请同时参考图4。首先,步骤S61’被执行,带测物50的i个连续脚位分别连接至这些通道DP1-DP15里的i个通道,其中第1个脚位PIN1对应第b个通道DPb,即待测物50的脚位PIN1-PIN3分别连接至通道DP4-DP6,且待测物50剩余的脚位PIN4-PIN8依序连接至通道DP7-DP12,进而连接至比较器CP1-CP5。之后,步骤S62’被执行,第1至N-b+1个脚位PIN1-PINN-b+1所连接的通道DPb-DPN上的开关SWb-SWN分别导通,使第b至N个比较器CPb-CPN于所对应的开关SWb-SWN导通期间对所对应的脚位PIN1-PINN-b+1进行测量,即通道DP4-DP6上的开关SW4-SW6分别被导通,且比较器CP4-CP6分别于开关SW4-SW6的导通期间对脚位PIN1-PIN3进行测量。其中,开关SW4-SW6可以依序或不依序导通。之后,步骤S63’被执行,导通剩余脚位PINN-b+2-PINi所连接的通道DPN+1-DPi上的开关SWN+1-SWi,使剩余脚位PINN-b+2-PINi所对应的比较器于所对应的开关SWN+1-SWi导通期间对脚位PINN-b+2-PINi进行测量,即通道DP7-DP12上的开关SW7-SW12分别被导通,且比较器CP1-CP5分别于开关SW7-SW12的导通期间对脚位PIN5-PIN8进行测量。其中,开关SW7-SW12可以依序或不依序导通。须注意的是,在此实施例里,剩余脚位的数量只有5个,但在其它实施例里,剩余脚位的数量可能更多,假如剩余的脚位多于N个,则在进行步骤S63’之前,会先进行步骤S621’,分别导通剩余脚位里的第1至N个脚位所对应的开关,进而使剩余脚位里的第1至N个脚位被测量,并重复执行,直至剩余的脚位的数量小于N个,之后才执行步骤S63’。换言之,在步骤S62’执行后,假如剩余的脚位少于N个,则直接进行步骤S63’。之后,步骤S64’被执行,当所有脚位的测量完成后,测量设备10将测量结果输出。上述实施例里的待测物的脚位数量、通道数量、开关数量及比较器的数量仅是举例,实际上可以有更多的数量。此外,通过控制开关的导通,每个脚位的测量顺序亦可以变更,而不限于上述实施例。藉此,本发明可使待测物的连续脚位连接至测量设备的任意通道上,并且可降低比较器的数量,使得整体成本降低,同时亦可避免太多闲置元件而造成浪费。另外,本发明亦可以使得测量设备的整体体积缩小,可以减少无尘室的使用空间,提升产能的利用率。上述实施例仅是为了方便说明而举例而已,本发明所主张的权利范围自应以权利要求所述为准,而非仅限于上述实施例。

权利要求:1.一种测量设备,包含:N个比较器,N为1以上的正整数;以及M个通道,M为大于N的正整数,每一通道用以与一待测物的多个连续脚位的其中之一连接,且每一通道分别与这些比较器的其中之一连接,其中每一通道上具有一开关;其中,这些通道依序以N个分为一组而形成至少一通道子群组,且每一通道子群组里的通道依序与该第1至N个比较器连接。2.如权利要求1所述的测量设备,其中这些通道依序以N个分为一组后具有剩余的a个通道,这些a个通道依序与该第1至a个比较器连接,其中a为小于N的正整数。3.如权利要求2所述的测量设备,其中当该待测物具有i个连续脚位且分别与这些通道的其中i个通道连接,这些i个通道上开关分别被导通,使这些i个通道所连接的比较器于其所对应的开关被导通的期间内进行这些脚位的测量,其中i为不大于M的正整数。4.如权利要求3所述的测量设备,其中这些i个通道上的开关依序被导通。5.一种测量方法,执行于一测量设备,该测量设备包括N个比较器及M个通道,每一通道用以与一待测物的多个连续脚位的其中之一连接,每一通道分别与这些比较器的其中之一连接,以及每一通道上具有一开关,这些通道依序以N个分为一组以形成至少一通道子群组,且每一通道子群组里的通道依序与该第1至N个比较器连接,其中N为1以上的正整数,M大于N的正整数,该测量方法包含以下步骤:将该待测物的多个连续脚位分别连接至这些通道的其中之一;以及通过控制这些通道上的开关,使比较器对该待测物的多个连续脚位进行测量。6.如权利要求5所述的测量方法,其中这些通道依序以N个分为一组后具有剩余的a个通道,这些a个通道依序与该第1至a个比较器连接,其中a小于N的正整数。7.如权利要求6所述的测量方法,其中还包括步骤:当该待测物具有i个连续脚位且分别与这些通道的其中i个连续通道连接,将这些i个通道上的开关分别导通,使这些i个通道所连接的比较器于这些i个通道所对应的开关被导通的期间内进行这些脚位的测量,其中i为不大于M的正整数。8.如权利要求7所述的测量方法,其中还包括步骤:当该待测物的第1个脚位对应第b个比较器时,将第1至N-b+1个脚位所对应的开关分别导通,使第b至N个比较器对第1至N-b+1个脚位进行测量,其中b为大于0且不大于N的正整数。9.如权利要求8所述的测量方法,其中还包括步骤:当该第b至N比较器所对应的开关分别导通后,将该待测物尚未被测量的连续脚位所对应的开关分别导通。10.如权利要求9所述的测量方法,其中该第b至N个通道上的开关依序导通,且该待测物尚未测量的连续脚位所对应的开关依序导通。

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