光耦合接收元件的檢測系統及其方法
2023-04-25 06:50:41 1
專利名稱：光耦合接收元件的檢測系統及其方法
技術領域：
一種光耦合接收元件的檢測系統及其方法，本發明尤指一種驅使待測元件處於不穩定的工作狀態，而形同一震蕩電路，進而驅使其產生運作，藉助檢測其輸出端所產生的震蕩波形，以判定此待測元件是否於晶片封裝後，產生電性線路斷線的瑕疵的光耦合接收元件的檢測系統及其方法。
背景技術：
信息科技高度發展的現今，諸多信息逐漸轉換成以數字的方式儲存，同時也造成了信息膨脹，然而，以往網際網路通信大多使用數字用戶迴路(Digital Subscriber Line,DSL)以傳送數字信息的網絡通信架構，已無法滿足現今動輒數千兆字節(Megabyte，MB)的信息傳輸量，因此，光纖通信(Optic fiber communication)因應而生,光纖通信具有高信息傳輸量等優點，主要由一光耦合發射元件、一光纖傳輸信道以及一光耦合接收元件所組構而成，實施時，光耦合發射元件將所接收到的一數位訊號，調變成一特定波長的光信號，藉助光纖傳輸信道的傳輸，最後藉助光耦合接收元件將其接收並解調成數位訊號，以完成信息傳輸；請參閱圖1，圖中所示為現有光耦合接收元件的電性組成圖，承上所述，光耦合接收元件10為光纖通信中主要的元件之一，然而，為使光耦合接收元件10運作時，可產生特定的電氣現象，將光耦合接收元件10的一模擬端工作電壓源A■與一數字端工作電壓源Dvdd為電連接，又，為使模擬端工作電壓源Avdd運作時，不受數字端工作電壓源Dvdd上的噪聲的幹擾，更於兩工作電壓源(A■與Dvdd)之間串接一低阻值的電阻Rvdd，以解決噪聲幹擾的問題，請搭配參照圖2，圖中所示為現有光耦合接收元件的封裝示意圖，承上所述，光耦合接收元件10完成晶片封裝後，兩工作電壓源(A■與Dvdd)呈電連接，並與封裝後的光耦合接收元件10的電壓源腳位Vrc呈電連接，而兩接地點(Agnd與DraJ也呈電連接，並與光耦合接收元件10的接地腳位GND呈電連接，輸出端Vqut則與輸出腳位Out呈電連接，又，光耦合接收元件10於晶片封裝製程後，雖以完成封裝，但在自動化製程中難免出現瑕疵，而使兩工作電壓源(A■與Dvdd)未呈電連接(如圖中所示的A)，並請參閱圖1，兩工作電壓源(Avdd與Dvdd)雖未呈電連接，模擬端的工作電壓，由數字端工作電壓源Dvdd經由電阻Rvdd傳導至模擬端，又或是模擬端傳導至數字端，而因電阻Rvdd阻值較小，模擬端所獲得的工作電壓僅略小於數字端，因此光耦合接收元件10仍可產生運作，又，光耦合接收元件10雖可運作，但於接收光信號時，易產生波形遺漏及波形異常的情形，所述的波形遺漏如圖3所示，圖中所示為接收波形遺漏示意圖，而波形異常如圖4所示，圖中所示為接收波形異常示意圖，承上述，波形異常(或遺漏)對於接收或傳遞數位化信號有極大的影響，波形異常(或遺漏)使光耦合接收元件10所解調的數位訊號，與原先所傳遞的數位訊號相異，進而使數位化信息產生錯誤或損毀，因此，製造端需針對封裝後的光耦合接收元件10進行相關的電性檢測，以提升出貨時的產品良率，又，現有的檢測方法大多驅使光耦合接收元件10處於穩定的工 作狀態，藉助光耦合接收元件10持續接收信號於一檢測時間，當檢測時間結束，通過檢測光耦合接收元件10於檢測時間內所接收的信號，是否有上述兩種情形的產生，以得知封裝後，兩工作電壓源(Avdd與Dvdd)是否產生斷線的瑕疵，如此，雖可提升產品出貨良率，卻導致產能下降，且製造端更需另闢新的檢測工作站，以進行檢測，故，若能針對檢測流程進行適度的改良，必能改善檢測導致產能降低的情形。
發明內容
有鑑於上述的問題，本發明人依據多年來從事相關行業的經驗，針對光耦合接收元件的電性組成及其檢測方法進行分析，期能研究出更為適切的檢測方法；緣此，本發明主要的目的在於提供一種可快速 檢測電性線路斷線的瑕疵，以避免檢測所造成的產能降低情形發生的光耦合接收元件的檢測系統及其方法。為達上述目的，本發明所稱的光耦合接收元件的檢測系統及其方法，其主要於檢測系統中建構有一個檢測源產生模塊、一個檢測源傳遞模塊、一個量測模塊以及一個頻率檢測模塊，檢測時，驅使待測元件處於不穩定的工作狀態，形同一震蕩電路，藉助檢測源產生模塊調製檢測時所需的檢測源，並經由檢測源傳遞模塊的傳導，驅使待測元件產生運作，而量測模塊於待測元件運作時，量測其輸出端所產生的震蕩波形，並將此震蕩波形信息傳遞給頻率檢測模塊，以進行差異比較，進而判定出待測元件是否於封裝時產生斷線的瑕疵，藉此，本發明不僅可快速的進行檢測，更可避免因檢測而使產能降低的情形產生。該檢測源為一個電壓源。該檢測源為一個光信號。該檢測源傳遞模塊為一個光耦合發送元件。該電性參數為一個波形。該頻率檢測模塊為一個計頻裝置。一種光耦合接收元件的檢測系統的實施方法，其包括一個待測元件處於不穩定的工作狀態的步驟，移除一個待測元件所接設的一個旁路電路，該待測元件處於不穩定的工作狀態，進而形同一個震蕩電路；一個驅使待測元件產生運作的步驟，一個檢測源產生模塊產生一個檢測源，該檢測源經由一個檢測源傳遞模塊傳遞至該待測元件，該待測元件接收到該檢測源產生運作，並產生震蕩；一個量測輸出端的電性參數的步驟，一個量測模塊與該待測元件的一個輸出端連結，量測該待測元件運作後所產生的一個電性參數；以及一個判定待測元件是否產生瑕疵的步驟，該量測模塊將該電性參數，傳遞至一個頻率檢測模塊，該頻率檢測模塊進行電性參數的比較，判定該待測元件是否產生斷線的瑕疵。該判定待測元件是否產生瑕疵的步驟，是藉助一個構建於運算模塊內部的檢測機制進行檢測。一種光耦合接收元件的檢測系統的實施方法，其包括一個待測元件處於不穩定的工作狀態的步驟，移除一個待測元件所接設的一個旁路電路，該待測元件處於不穩定的工作狀態，形同一個震蕩電路；一個產生檢測用的光檢測源的步驟，一個檢測源產生模塊，產生一個做為檢測源的光信號；
一個驅使待測元件產生運作的步驟，該檢測源經由一個檢測源傳遞模塊，傳遞至該待測元件的一個光接收部，而該檢測源傳遞模塊除傳遞該檢測源外，更供給電能驅使該待測元件產生運作，而該待測元件因持續性的接收該檢測源，開始產生震蕩；一個量測輸出端的電性參數的步驟，一個量測模塊與該待測元件的一個輸出端連結，並量測出該待測元件震蕩後，所產生的電性參數；以及一個判定待測元件是否產生瑕疵的步驟，該量測模塊將該電性參數，傳遞至一個頻率檢測模塊，該頻率檢測模塊進行電性參數的比較，判定該待測元件是否產生斷線的瑕疵。該判定待測元件是否產生瑕疵的步驟是藉助一個構建於運算模塊內部的檢測機制進行檢測。本發明的有益技術效果在於本發明不僅可以快速檢測光耦合接收元件於晶片封裝後，是否產生斷線的瑕疵，更可避免因檢測而使產能降低的情形產生以上關於本發明內容的說明及以下的實施方式的說明，用以示範與解釋本發明的精神與原理，並且提供本發明的專利範圍更進一步解釋。
圖1，為現有光耦合接收元件的電性組成圖。圖2，為現有光耦合接收元件的封裝示意圖。圖3，為接收波形遺漏示意圖。圖4，為接收波形異常示意圖。圖5，為本發明的系統組成示意圖。圖6，為本發明的實施流程示意圖(一)。圖7，為本發明的實施示意圖(一)。圖8，為本發明的檢測結果示意圖(一)。圖9，為本發明的實施流程示意圖(二)。圖10，為本發明的實施示意圖(二)。圖11，為本發明的檢測結果示意圖(二)。圖12，為本發明的檢測結果示意圖(三)。主要元件符號說明
IO光耦合接收元件2 O光耦合接收元件的檢測系統
201檢測源產生模塊202檢測源傳遞模塊
203量測模塊2 04頻率檢測模塊
21待測元件
31待測元件處於不穩定的工作狀態
32驅使待測元件產生運作
33量測輸出端的電性參數
34判定待測元件是否產生瑕疵
41待測元件處於不穩定的工作狀態
42產生檢測用的光檢測源
43驅使待測元件產生運作
44量測輸出端的電性參數
45判定待測元件是否產生瑕疵
A位置
Avdd模擬端工作電壓源Dvdd數字端工作電壓源Acnd模擬端接地點Dgnd數子端接地點 Rvdd電阻 Vqut輸出知7
PD光接收部
Vtc電壓源腳位GND接地腳位
Out輸出腳位C1旁路電容
Wl震蕩波形W2震蕩波形
W3震蕩波形W4震蕩波形
W5檢測 波形
Dl檢測源D2電性參數
具體實施例方式請參照圖5，圖中所示為本發明的系統組成示意圖，並請參照圖1，如圖所示，本發明所稱的光耦合接收元件的檢測系統20，其主要用於檢測光耦合接收元件10於晶片封裝製程後，兩工作電壓源(Avdd與Dvdd)是否確實為電連接，其主要建構有一檢測源產生模塊201、一檢測源傳遞模塊202、一量測模塊203以及一頻率檢測模塊204，其中，檢測源產生模塊201可依據各光耦合接收元件10內部電性組成的不同，調製不同的檢測源D1，例如電壓源或一特定頻率的光信號，而檢測源產生模塊201與檢測源傳遞模塊202呈電性連結，常態下，檢測源產生模塊201通過檢測源傳遞模塊202將檢測源Dl傳導至一待測元件21上，以驅使待測元件21產生運作，而檢測源傳遞模塊202可為一光耦合發送元件，又，量測模塊203供以量測待測元件21於運作時，待測元件21輸出腳位Out (如圖2所示)所產生的電性參數D2，例如一波形或一頻率，而量測模塊203與頻率檢測模塊204呈信息連結，並將其所檢測的電性參數D2，傳導至頻率檢測模塊204，以進行差異比較，又，頻率檢測模塊204接收來自量測模塊203所傳遞的電性參數D2，其主要是比較良品與待測元件21兩者之間電性參數D2的差異，以判定待測元件21是否產生有斷線的瑕疵，又，頻率檢測模塊204可為一計頻裝置等。請參閱圖6，圖中所示為本發明的實施流程示意圖(一)，並請搭配參照圖5，承上 所述，檢測源產生模塊201可依據待測元件21調製不同的檢測源D1，以針對不同的光耦合接收元件10進行檢測，而本實施例是以檢測源Dl為電壓源進行舉例，實施方法如下所述(I)待測元件處於不穩定的工作狀態31 :請搭配參照2，一般光耦合接收元件10運作時，為使其工作穩定，大多於光耦合接收元件10的電壓源腳位Vcc及接地腳位GND之間，跨接有一旁路電容C1,以使光耦合接收元件10的整體電氣特性趨於穩定，據此，本發明為使檢測時間縮短，而於檢測的初始，移除待測元件21的電壓源腳位Vcc及接地腳位GND之間所跨接的旁路電容C1,或於待測元件21組設時，直接省略旁路電容C1，又，經上述流程後，待測元件21因未跨接旁路電容C1的緣故，而使其內部電路形同一震蕩電路；(2)驅使待測元件產生運作32 :承上所述，待測元件21進一步與光耦合接收元件的檢測系統20呈電性連結，且檢測源產生模塊201產生一檢測源Dl，承上所述，其為一電壓源，通過檢測源傳遞模塊202將檢測源Dl傳導至待測元件21的電壓源腳位V。。，請搭配參照圖7，圖中所示為本發明的為本發明的實施示意圖(一)，承上所述，檢測源Dl經由電壓源腳位Vrc，傳導至兩工作電壓源(A■或Dvdd)其中之一，進而驅使待測元件21產生運作，且因待測元件21當下形同一震蕩電路，因此，待測元件21於運作時，其內部電路開始產生震蕩；(3)量測輸出端的電性參數33 :承上所述，待測元件21震蕩運作後，產生有一震蕩波形，此時，本發明所稱的電性參數D2為上述的震蕩波形，藉助量測模塊203與待測元件21的輸出腳位Out為電連接，以量測出待測元件21所產生的震蕩波形；(4)判定待測元件是否產生瑕疵34 :承上述，量測模塊203將其所量測出的震蕩波形，傳遞至頻率檢測模塊204，以進行頻率的檢測，請參閱8圖，圖中所示為本發明的檢測結果示意圖(一)，承上述，頻率檢測模塊204依據良品所產生的震蕩波形作為比較基礎，比較待測元件21所產生的震蕩波形，是否與良品的震蕩波形產生差異，以判定待測元件21於晶片封裝製程後，是否產生斷線的瑕疵，如圖所示，良品所產生的震蕩波形Wl其振幅(或頻率)，與不良品所產生的震蕩波形W2的振幅(或頻率)相異，如此，便可依此快速檢測光耦合接收元件10於封裝製程後，是否產生瑕疵，又，上述良品的震蕩頻率可於光耦合接收元件10進行元件規格定義時，即定義出，又或是於檢測前，預先針對良品，進行震蕩頻率的量測，以作為比較的基礎，且每一待測元件21所產生的震蕩頻率不盡相同，因此進行比較震蕩頻率時，可進一步建構有一彈性機制，以減少誤判的情形產生。承上所述，上述實施例是利用電壓源作為檢測源D1，以驅動待測元件21產生運作，並通過量測待測元件21的震蕩頻率，以判定是否產生斷線的瑕疵，然而，本發明除上述實施方式外，更可進一步使檢測源Dl為一特定頻率的光信號，請參照圖9，圖中所示為本發明的實施流程示意圖(二)，上述實施方式的實施流程如下所述(I)待測元件處於不穩定的工作狀態41 :本步驟與待測元件處於不穩定的工作狀態31步驟所述相同，實施時，將跨接於待測元件21的電壓源腳位Vcc及接地腳位GND之間的旁路電容C1移除，使待測元件21形同一震蕩電路；(2)產生檢測用的光檢測源42 :承上所述，檢測源產生模塊201於檢測前，產生一特定頻率的光信號，以做為檢測源Dl ；(3)驅使待測元件產生運作43 :請搭配參照圖10，圖中所示為本發明的為本發明的實施示意圖(二)，承上所述，待測元件21與本發明所稱的光耦合接收元件的檢測系統20呈電性連結，其中，檢測源傳遞模塊202與待測元件21的一光接收部連接，並將檢測源產生模塊201所產生的檢測源D1，持續性的傳遞至待測元件21上的光接收部PD，此時，光耦合接收元件的檢測系統20除產生檢測源D2供以檢測外，更供給電能驅使待測元件21產生運作；(4)量測輸出端的電性參數44 :承驅使待測元件產生運作43步驟所述，待測元件21運作後，持續性的接收來自檢測源傳遞模塊202所傳遞的光信號，又，因待測元件21未接設旁路電容C1的緣故，使其內部電路形同一震蕩電路,並因持續性的接收光信號而產生震蕩，且產生有一震蕩波形，此時，量測模塊203經由待測元件21的輸出腳位Out將震蕩波形量測出；(5)判定待測元件是否產生瑕疵45 :承上所述，量測模塊203將震蕩波形量測出後，並將其傳遞至頻率檢測模塊204以進行後續流程，請參閱圖11及圖12，圖11中所示為本發明的檢測結果示意圖(二)，而圖12中所示為本發明的檢測結果示意圖(三)，如圖所示，圖中所示的震蕩波形W3為待測元件21經上述流程所產生的震蕩波形，而震蕩波形W4為另一待測元件21經上述流程所產的另一震蕩波形，兩圖中所示的檢測波形W5則為本實施例檢測源Dl所使用的特定頻率光信號的等效波形，又，比較兩待測元件21所產的兩震蕩波形W3、W4，可得知兩震蕩波形W3、W4的震幅及頻率皆相異，且依據光耦合接收元件於設計時，所定義的工程文件，或經統計後，可得知未產生斷線瑕疵的元件，所量測出的震蕩波形其頻率較低，而產生有斷線瑕疵的元件，所量測出的震蕩波形其頻率相對較高，如此，量測出震蕩波形W4的待測元件21為一瑕疵品，而量測出震蕩波形W3的待測元件21為一良品，據此，本發明便可快速判定待測元件21是否產生斷線的瑕疵。承上所述，上述實施例藉助一特定頻率的光信號以做為檢測源D1，而因元件設計的不同，同一頻率的光信號檢測源，未必能使良品與瑕疵品之間的差異明顯化，因此，為使檢測結果可產生明顯差異化，本發明實施時，可依據元件特性，調製不同頻率的光信號，以使良品與瑕疵品之間的差異更佳明顯，進而縮短判定元件的時間；又，上述實施例為使整體敘述更為具體，而於判定元件是否產生瑕疵步驟，藉助比對的方式將其呈現，而具體實施時，此步驟可藉助一運算模塊 ，通過其內部所建構的檢測機制，以快速的進行檢測。由上所述可知，本發明所稱的光耦合接收元件的檢測系統及其方法，其主要於所稱的檢測系統中建構有一檢測源產生模塊、一檢測源傳遞模塊、一量測模塊以及一頻率檢測模塊，實施時，使待測元件處於不穩定的工作狀態，使其形同一震蕩電路，並藉助檢測源產生模塊依據待測元件的特性或檢測流程的不同，調製檢測時所需的檢測源，再經由檢測源傳遞模塊的傳導，驅使待測元件產生運作，而待測元件運作的同時，量測模塊藉助量測待測元件的輸出端，將待測元件所產生的震蕩波形量測出，且此震蕩波形進一步被傳遞至頻率檢測模塊，以進行良品與瑕疵品的判定，藉此，本發明不僅可快速的進行檢測，更可避免因檢測而使產能降低的情形產生；據此，本發明其據以實施後，確實可提供一種可快速檢測元件於晶片封裝製程後，是否產生斷線瑕疵的光耦合接收元件的檢測系統及其方法。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，故凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
權利要求
1.一種光耦合接收元件的檢測系統，其特徵在於包括 一個檢測源產生模塊，於運作時，產生一個檢測源； 一個檢測源傳遞模塊，與該檢測源為模塊連結，以將該檢測源傳遞至一個待測元件上； 一個量測模塊，常態下，量測該待測元件運作後，產生一個電性參數；以及一個頻率檢測模塊，與該量測模塊連結，接收該量測模塊所傳遞的該電性參數，以進行該電性參數的比對。
2.根據權利要求I所述的光耦合接收元件的檢測系統，其特徵在於該檢測源為一個電壓源。
3.根據權利要求I所述的光耦合接收元件的檢測系統，其特徵在於該檢測源為一個光信號。
4.根據權利要求I所述的光耦合接收元件的檢測系統，其特徵在於該檢測源傳遞模塊為一個光耦合發送元件。
5.根據權利要求I所述的光耦合接收元件的檢測系統，其特徵在於該電性參數為一個波形。
6.根據權利要求I所述的光耦合接收元件的檢測系統，其特徵在於該頻率檢測模塊為一個計頻裝置。
7.一種光耦合接收元件的檢測系統的實施方法，其特徵在於包括 一個待測元件處於不穩定的工作狀態的步驟，移除一個待測元件所接設的一個旁路電路，該待測元件處於不穩定的工作狀態，進而形同一個震蕩電路； 一個驅使待測元件產生運作的步驟，一個檢測源產生模塊產生一個檢測源，而該檢測源經由一個檢測源傳遞模塊傳遞至該待測元件，該待測元件接收到該檢測源產生運作，並產生震蕩； 一個量測輸出端的電性參數的步驟，一個量測模塊與該待測元件的一個輸出端連結，量測該待測元件運作後所產生的一個電性參數；以及 一個判定待測元件是否產生瑕疵的步驟，該量測模塊將該電性參數，傳遞至一個頻率檢測模塊，該頻率檢測模塊進行電性參數的比較，判定該待測元件是否產生斷線的瑕疵。
8.根據權利要求7所述的光耦合接收元件的檢測系統，其特徵在於該判定待測元件是否產生瑕疵的步驟，是藉助一個構建於運算模塊內部的檢測機制進行檢測。
9.一種光耦合接收元件的檢測系統的實施方法，其特徵在於包括 一個待測元件處於不穩定的工作狀態的步驟，移除一個待測元件所接設的一個旁路電路，該待測元件處於不穩定的工作狀態，形同一個震蕩電路； 一個產生檢測用的光檢測源的步驟，一個檢測源產生模塊，產生一個能做為檢測源的光信號; 一個驅使待測元件產生運作的步驟，該檢測源經由一個檢測源傳遞模塊，傳遞至該待測元件的一個光接收部，而該檢測源傳遞模塊除傳遞該檢測源外，更供給電能驅使該待測元件產生運作,而該待測元件因持續性的接收該檢測源,開始產生震蕩； 一個量測輸出端的電性參數的步驟，一個量測模塊與該待測元件的一個輸出端連結，並量測出該待測元件震蕩後，所產生的電性參數；以及一個判定待測元件是否產生瑕疵的步驟，該量測模塊將該電性參數，傳遞至一個頻率檢測模塊，該頻率檢測模塊進行電性參數的比較，判定該待測元件是否產生斷線的瑕疵。
10.根據權利要求9所述的光耦合接收元件的檢測系統，其特徵在於該判定待測元件是否產生瑕疵的步驟是藉助一個構建於運算模塊內部的檢測機制進行檢測。
全文摘要
一種光耦合接收元件的檢測系統及其方法，主要應用於光耦合接收元件於晶片封裝後的電性線路檢測，實施的初始，預先使待測元件處於不穩定的工作狀態，形同一震蕩電路，受測時，待測元件內部電路因受驅動而產生震蕩，此時，藉助檢測系統中所建構的一量測模塊量測出待測元件震蕩後，所產生的震蕩波形，此時，進行震蕩波形的差異比較，判別出待測元件是否為良品，其是否產生電性線路斷線的瑕疵，又，本發明可依據待測元件電性組成的不同，調整檢測流程，藉此，本發明可提供元件生產端，快速檢測光耦合接收元件於晶片封裝後，是否產生斷線的瑕疵，以縮短檢測所需耗費的工時。
文檔編號G01R31/04GK102645611SQ20111004217
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月22日 優先權日2011年2月22日
發明者陳賜鴻 申請人:長裕欣業股份有限公司