自动化天线测试设备

文档序号:934464 发布日期:2021-03-05 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 自动化天线测试设备 (Automatic antenna test equipment ) 是由 谢承财 陈承韶 陈重志 于 2019-09-12 设计创作,主要内容包括:一种自动化天线测试设备,其在一机台本体上的腔体的容置空间中配置一用在设置测试物的承载座、及一对应该承载座的天线座,并将一用在位移该测试物至该承载座的运输装置设在该机台本体上,以经由该运输装置与该腔体互为独立配置,能避免外在因素干扰无线(OTA)测试环境。(An automatic antenna test equipment is prepared as setting a bearing seat for setting test object and an antenna seat corresponding to said bearing seat in containing space of cavity on machine body, setting a transport unit for moving said test object to said bearing seat on said machine body, setting said transport unit and said cavity to be independent to each other for avoiding external factor to interfere radio (OTA) test environment.)

自动化天线测试设备

技术领域

本发明关于一种测试设备,特别是关于一种用在无线(over the air)测试作业的自动化天线测试设备。

背景技术

现行通讯传输处在第四代(4G)阶段,但随着无线通信发展迅速及网络资源流量日趋庞大,所需的无线传输频宽也越来越大,所以第五代(5G)通讯传输的研发已成趋势。而5G系统最高频率的目标频段是毫米波频段(㎜Wave),其频率范围从28GHz至52.6GHz(3gppR15)之间,甚至可高达73GHz的频段。

相较现行4G的天线测试是在系统端(如手机、平板电脑等)进行测试,在5G阶段,因㎜Wave频段改为AiP(Antenna in Package)封装设计,所以天线测试需在封测端进行测试。

但是,在封测阶段,现行封测厂使用的电性测试装置采用金属压测治具下压该待测芯片的方式,而该金属压测治具会造成金属屏蔽效应,致使天线容易受干扰,因而无法符合无线(over the air,简称OTA)的测试环境的要求。

因此,如何设计一套可适用OTA测试环境需求以满足天线测试需求同时也可与其他制程需求相容的自动化测试设备,已成目前亟欲解决的课题。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷,本发明提供一种自动化天线测试设备,其能适用OTA测试环境需求,以满足天线测试需求同时也可与其他制程需求兼容。

本发明的自动化天线测试设备包括:机台本体;腔体,其设在该机台本体上且具有一容置空间;承载座,其设在该容置空间中,以设置测试物;天线座,其对应该承载座而设在该容置空间中,以设置用以接收该测试物信号或传输信号至该测试物的天线;以及运输装置,其设在该机台本体上,以位移该测试物至该承载座,其中,该运输装置与该腔体互为独立配置。

前述的自动化天线测试设备中,该容置空间中在该承载座与该天线座之间作为作用区,且该作用区为无缝区。

前述的自动化天线测试设备中,该运输装置包含将该测试物取放在该承载座的机械手臂。例如,该机械手臂以吸附方式固定该测试物,以位移该测试物。进一步,该运输装置具有多个设置在该机械手臂的取放部,该机械手臂带动其中一取放部吸取其中一该测试物离开该承载座,而另一取放部置放另一该测试物至该承载座。

前述的自动化天线测试设备中,该腔体为封闭型。

前述的自动化天线测试设备中,该容置空间中在该承载座与该天线座之间作为作用区,使该容置空间定义有邻接该作用区的非作用区,且该腔体还具有连通该容置空间且对应该非作用区的开口,以供该运输装置进出该腔体。例如,该开口具有互不平行且相连通的第一通道与第二通道,该第一通道供该运输装置进出该腔体,且该第二通道供该运输装置在该腔体内位移。进一步,还包括遮盖该开口的盖件。又包括配置在该腔体外且连接该盖件的作动装置,以移动该盖件。例如,该作动装置包含至少一连接该盖件的气动组件,以移动该盖件接近或远离该开口。

前述的自动化天线测试设备中,该容置空间中在该承载座与该天线座之间作为作用区,且该腔体的作用区无金属物。

由上可知,本发明的自动化天线测试设备中,主要经由该腔体与该运输装置两者独立的设计,以避免干扰OTA测试环境,因而能达到自动化的OTA测试,借以提高产能与良率。

另外,经由该运输装置与该作动装置均由非作用区进出该腔体,以在进行天线测试时,该作用区不会存在有任何金属物及任何干扰天线测试的物品,因而能避免产生干扰测试的状况。

附图说明

图1A为本发明的自动化天线测试设备的局部立体示意图。

图1B为本发明的自动化天线测试设备的局部上视示意图。

图1C为本发明的自动化天线测试设备的局部剖面侧视示意图。

图1D为本发明的自动化天线测试设备的局部上视示意图。

图1E为本发明的自动化天线测试设备的局部立体示意图。

图2A至2D为本发明的自动化天线测试设备的运行过程的局部剖面侧视示意图。

图3A及3B为本发明的自动化天线测试设备的局部剖面侧视示意图。

图4图为图1C的另一实施例示意图。

附图标记说明

1 测试设备

1a 机台本体

10,10’ 腔体

10a,10b,10c,10d,10e,10f 板材

100 开口

100a 第一通道

100b 第二通道

11 盖件

12 承载座

13 运输装置

13a 机械手臂

13b 轨道

130 取放部

14 作动装置

140 气动组件

19 天线座

7 承接盘

8,8’,8” 测试物

9 天线

A 非作用区

B 作用区

f1,f2 天线信号

L 基准面

S 容置空间

X1,Z1,X2,Z2 移动方向

Y1,Y2 作用方向。

具体实施方式

以下经由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用在配合说明书所揭示的内容,以供本领域技术人员的了解与阅读,并非用在限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“第一”、“第二”及“一”等用语,也仅为便在叙述的明了,而非用在限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当也视为本发明可实施的范畴。

图1A至1E为本发明的自动化天线测试设备1的示意图。该自动化天线测试设备1包括:一机台本体1a、一腔体10、一盖件11、一承载座12、一天线座19、一运输装置13以及一作动装置14(详如图3A及3B)。

在本实施例中,该自动化天线测试设备1采用无线(over the air,OTA)的测试环境。

所述的机台本体1a为该自动化天线测试设备1的支撑结构,其可依需求设计所需的外观及内装,例如层板、框架、基座或其它适当构造等,以支撑该腔体10、运输装置13及作动装置14,所以无特别限制,且在图中仅呈现局部结构。

在本实施例中,该机台本体1a配置有至少一可供置放多个测试物8的承接盘7,以利于自动化产线的需求。例如,该测试物8为电子元件,其可主动元件、被动元件、封装元件或其三者的组合。具体地,该主动元件是例如半导体芯片,该被动元件是例如电阻、电容及电感,且该封装元件是包含基板、设在该基板上的芯片及包覆该芯片的封装层。在本实施例中,该测试物8为具天线结构的元件。

所述的腔体10设在机台本体1a上,且该腔体10具有一容置空间S及一连通该容置空间S的开口100,如图1C所示,其中,该容置空间S定义有邻接该开口100的非作用区A及邻接该非作用区A的作用区B,使该开口100对应该非作用区A。

在本实施例中,该腔体10由六片板材10a,10b,10c,10d,10e,10f组成外观结构,其大致呈矩形体,以在所述板材10a,10b,10c,10d,10e,10f之间形成该容置空间S。例如,该开口100设在该下方板材10f(即底板)上。应可理解地,有关该腔体10及其容置空间S的态样种类繁多,并不限上述。

所述的承载座12设在该腔体10的非作用区A中,以承载该测试物8,使该测试物8位在该非作用区A中。另外,该非作用区A的定义以该承载座12的顶面为基准面L,其下方空间作为该非作用区A,而其上方空间则作为该作用区B,即该承载座12与该天线座19之间作为该作用区B。

在本实施例中,该承载座12为测试基座,其内配置有相关电路,以电性连接该测试物8,所以有关该承载座12的态样繁多,并无特别限制。

另外,该承载座12设在该下方板材10f(即底板)处,且外露在该下方板材10f(即底板)的表面。

又,该开口100邻近该承载座12边缘,且该开口100具有互不平行且相连通的第一通道100a与第二通道100b。例如,该开口100沿该承载座12边缘延伸呈L形(如图1D或1E所示)或其它形状(如马蹄形或缺口环形),并无特别限制。

另外,该作用区B为无缝区,且其内无金属物。

所述的天线座19对应该承载座12而设在该腔体10的作用区B的壁面上,以设置用以接收该测试物8信号或传输信号至该测试物8的天线9。

在本实施例中,该天线座19设在该上方板材10a(即顶板)上且对应该承载座12,但该天线座19的位置也可视天线产品规格而在设置在腔体10的任意角度方向的位置上。

所述的盖件11(如图1D、3A及3B所示)遮盖该开口100,以密封该容置空间S,使该容置空间S能呈现封闭状态。

所述的运输装置13设在该机台本体1a上,以位移该测试物8在该承载座12与该承接盘7之间移动,使该测试物8能依需求置放在该承载座12或该承接盘7上,其中,该运输装置13与该腔体10互为独立配置。

在本实施例中,该运输装置13包含一将该测试物8取放在该承载座12的机械手臂13a及一组设在该机台本体1a上的轨道13b,且该机械手臂13a以吸附方式固定该测试物8,以位移该测试物8。例如,该机械手臂13a具有多个能以吸附方式固定该测试物8的取放部130,且该轨道13b位在该开口100与该承接盘7之间,以令该机械手臂13a能在该开口100与该承接盘7之间进行直线移动,且可经由该开口100进出该腔体10。具体地,该运输装置13以吸附方式固定该测试物8,所以该取放部130可为吸盘或其它适当结构。应可理解地,有关该机械手臂13a及轨道13b的种类繁多,可依需求设计,并不限上述。

另外,该第一通道100a供该运输装置13的机械手臂13a进出该腔体10(如图1C及1E所示的上下移动),且该第二通道100b供该运输装置13在该腔体10内位移(如图1D及1E所示的横向水平移动)。

因此,该自动化天线测试设备1将该腔体10的作用区B与该运输装置13分开配置,使该腔体10呈独立机构,以在测试作业期间,该作用区B内不会有金属物或其它会干扰测试的物件。

另外,该运输装置13其由该非作用区A的开口100(下方)进入该腔体10,使该腔体10对应该运输装置13的开口100邻接该非作用区A而不会邻接该作用区B,以令实际感测的作用区B呈无缝空间,因而能避免信号的损耗。

又,该运输装置13进出该腔体10的开口100位置配合该承载座12的位置。例如,以对应该基准面L而远离该作用区B的位置皆可,如该非作用区A。具体地,如图4所示,因以该基准面L定义出该非作用区A与该作用区B,所以可依需求设计该腔体10’,该开口100形成在该右侧板材10d对应该非作用区A处,且该承载座12设在该下方底板10f上。因此,有关该腔体的规格型式繁多,该非作用区A或开口100可位在该腔体的任一方,并无特别限制。

所述的作动装置14(如图3A及3B所示)配置在该腔体10外,如设置在该机台本体上,以移动该盖件11,使该盖件11能接合该开口100或分离该开口100。

在本实施例中,该作动装置14包含至少一气动组件140,如气缸机构,以移动该盖件11接近或远离该开口100。例如,该气动组件140提供一第一作用力(如图3A所示的作用方向Y1),以相对该下方板材10f上升该盖件11,使该盖件11分离该开口100,且经由气缸机构的回复机制,缓慢下降该盖件11,使该盖件11接合该开口100(如图3B所示)。具体地,基在自动化生产线的时程考虑,该气动组件140也可为双向气缸机构,其可提供一第二作用力(如图3B所示的作用方向Y2),以增加该盖件11的下降速度,因而能大幅缩短测试作业的时间。

另外,该气动组件140的位置对应位在该开口100处,如图1D所示的位在该开口100的相对两终端处。具体地,该L形开口100的直向区段供该机械手臂13a上升进入该腔体10的容置空间S内,且横向区段供该机械手臂13a在该腔体10内进行取放该测试物8的移动空间。因此,有关该开口100的态样可依需求设计,并无特别限制。

应可理解地,有关该作动装置14的态样繁多,并不限图示。

请同时配合参阅图2A至2D,当使用该自动化天线测试设备1时,该机械手臂13a经由该轨道13b移动至该承接盘7,以令其中一取放部130吸取一测试物8’,再将该机械手臂13a经由该轨道13b移动至该开口100下方(如图2A所示的移动方向X1)。接着,经由该作动装置14向上移动该盖件11,使该盖件11分离该开口100,同时,该取放部130经由该机械手臂13a向上移动(如图2A所示的移动方向Z1)至该容置空间S内,再将该取放部130相对该下方板材10f平行伸展(或相对该下方板材10f的表面水平转动),以将该测试物8’置放在该承载座12上(如图2B所示)。之后,该取放部130经由该轨道13b移动至该开口100处(如图2B所示的移动方向X2)以向下移出该容置空间S(如图2C所示的移动方向Z2),同时,经由该作动装置14移动该盖件11,使该盖件11向下接合该开口100,且该气动组件140移出该容置空间S,以进行测试作业,如图2C所示,该天线座19上的天线9与该承载座12上的测试物8’之间的天线信号f1,f2的感应。

因此,经由该运输装置13与该作动装置14的同步作动,以利于整合工时,而能提高测试制程的运行效率,所以能大幅缩短整体封测制程的时间。

另一方面,若该承载座12上置放有至少一已测试完成的测试物8,如图2A所示,则该机械手臂13a的另一取放部130可吸取该已测试完成的测试物8,再将该已测试完成的测试物8移至该承接盘7上,如图2D所示,并吸取另一待测试的测试物8”。因此,当该机械手臂13a进入该腔体10中后,对于置放该未测试的测试物8’,8”及取出该已测试完成的测试物8等相关作业能接续进行,如图2A至2D所示,以利于整合工时,而能提高测试制程的运行效率,所以能大幅缩短整体封测制程的时间。

最后,待该测试物8’的OTA测试作业结束后,经由该运输装置13将该测试物8’取出并置放在该承接盘7上,且置放另一待测的测试物8”在该承载座12上。

综上所述,本发明的自动化天线测试设备1,主要经由该腔体10,10’与该运输装置13分开配置的设计,以避免该自动化天线测试设备1的其它自动化设计的相关元件(图略)干扰OTA测试环境,因而能达到自动化的OTA测试,借以提高产能与良率;此外,该运输装置13或该腔体10故障时,也可分别拆除,以利于维修更换作业

另外,经由该运输装置13与该作动装置14均由非作用区A的开口100进出该腔体10,且该运输装置13与该作动装置14在进行天线测试时均在该腔体10外,所以该作用区B在进行天线测试时,不会存在有任何金属物及任何干扰天线测试的物品且近似无缝的空间,因而能避免产生干扰测试的状况。

另外,应可理解地,有关自动化测试作业的种类繁多,可依需求配置各种态样的天线座19上的天线装置及其对应的测试物8,以进行所需的测试作业,并不限上述的OTA测试作业。

上述实施例仅用于例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围,应如权利要求书所列。

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