TWI559014B - 量測治具 - Google Patents

Description

量測治具

本發明係關於一種量測治具，特別是一種電子元件的量測治具。

作為電子產品中的各種電子元件的溝通媒介，主機板上搭載有所述的多種電子元件，以提供使用者多樣化的功能。而為了因應不同的需求，對應電子產品因而需要不同等級或不同類型的運算效能。即使是同一類型的電子產品，廠商也會因客群的不同而推出不同系列的產品系列。

在以往，由於電子產品的種類不多，主機板都被設定好對應於某一規格的電子零件。例如對電腦的主機板來說，其零組件可能都被設定於某一組態，以配合某一規格的中央處理器進行運算。而如今隨著技術的演進以及市場的需求，同一塊主機板也可視實際所需而配置不同規格的中央處理器。換句話說，主機板零組件的設定組態不再僅限於同一種設定組態，進而使得以往的測試治具已經不敷使用，因而必須開發新的測試治具以符合主機板的設計趨勢。

本發明在於提供一種量測治具，以克服現今主機板具有多種設定組態而使得一般的測試治具不敷使用的問題。

本發明所揭露的一種量測治具，適於插設於主機板的處理器插槽。所述的量測治具包含基板、至少一第一電壓針腳、至少一第二電壓針腳、至少一控制針腳與處理單元。基板具有第一面與第二面。至少一第一電壓針腳位於第二面。至少一第二電壓針腳位於第二面。至少一控制針腳位於第二面。處理單元位於第一面且電性連接於至少一第一電壓針腳、至少一第二電壓針腳與至少一第一信號針腳。當量測治具插設於處理器插槽時，處理單元透過至少一控制針腳傳送控制信號以控制主機板的電源供應單元，以對處理器插槽提供第一電壓與第二電壓。且處理單元分別從至少一第一電壓針腳讀取至少一第一電壓值，並從至少一第二電壓針腳讀取至少一第二電壓值。

綜上所述，本發明提供了一種量測治具。當量測治具插設於處理器插槽時，量測治具的處理單元分別從不同的針腳讀取對應的電壓值。藉此，本發明提供的量測治具得以對具有不同設定組態的主機板進行量測。此外，本發明提供的量測治具更能用以量測不同針腳間是否有短路或斷路的情況發生，而較以往的量測治具提供更多樣化的量測功能。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參照圖1，圖1係為根據本發明一實施例所繪示之量測治具的功能方塊圖。如圖1所示，量測治具1000適於插設於主機板2000上的處理器插槽2200。量測治具1000包含基板1200、第一電壓針腳1221、1222、第二電壓針腳1241、1242、第一信號針腳1261、1262與處理單元1280。基板1200具有第一面P1與第二面P2。第一電壓針腳1221、1222位於第二面P2。第二電壓針腳1241、1242位於第二面P2。控制針腳1231、1232位於第二面P2。處理單元1280位於第一面P1。處理單元1280電性連接於第一電壓針腳1221、1222、第二電壓針腳1241、1242與控制針腳1231、1232。主機板2000具有處理器插槽2200與電源供應單元2400。處理器插槽2200電性連接電源供應單元2400。處理單元1280例如為微處理器（micro control unit, MCU），處理器插槽2200例如用以設置中央處理器（central processing unit, CPU），電源供應單元2400例如為脈波寬度調變積體電路（pulse modulation integrated circuit, PWM IC），但並不以此為限。

在一實施例中，第一電壓針腳1221、1222、第二電壓針腳1241、1242與第一信號針腳1261、1262自處理單元1280延伸而出，並穿過基板1200而露出於第二面P2。在另一實施例中，處理單元1280係具有引腳，處理單元1280的引腳穿過基板1200以電性連接第一電壓針腳1221、1222、第二電壓針腳1241、1242與控制針腳1231、1232。在更一實施例中，第一電壓針腳1221、1222、第二電壓針腳1241、1242與控制針腳1231、1232穿過基板1200以電性連接處理單元1280。上述僅為舉例示範，實際上並不以此為限。

量測治具1000經由第一電壓針腳1221、1222、第二電壓針腳1241、1242與控制針腳1231、1232以插設於處理器插槽2200。當量測治具1000插設於處理器插槽2200時，處理單元1280透過至少一控制針腳1231、1232傳送控制信號給主機板2000的電源供應單元2400，以控制電源供應單元2400對處理器插槽2200提供第一電壓與第二電壓。處理單元1280分別從第一電壓針腳1221、1222讀取至少一第一電壓值及從第二電壓針腳1241、1242讀取至少一第二電壓值。第一電壓針腳1221、1222與第二電壓針腳1241、1242例如用以傳輸主機板2000供應的電能。第一電壓與第二電壓例如分別被提供到第一電壓針腳1221、1222或第二電壓針腳1241、1242。然在此並不限制第一電壓與第二電壓相對於第一電壓針腳1221、1222與第二電壓針腳1241、1242的對應關係。

於實務上，處理器插槽2200係用以提供多種不同的電壓，換句話說，量測治具1000所具有之針腳的類型及數量並不以第一電壓針腳1221、1222、第二電壓針腳1241、1242與第一信號針腳1261、1262為限，處理單元1280所能讀到的電壓值也並不以第一電壓值、第二電壓值與第三電壓值為限。在一實施例中，處理單元1280例如能經由處理器插槽2200讀到主機板2000上各個電壓脈波寬度調變積體電路輸出給處理器插槽2200的供電電壓，所述的供電電壓、第一電壓值與第二電壓值例如為習知的VCORE、VCCGT、VDDQ、VCCIO或VCCSA，此些電壓參數係為所屬技術領域具有通常知識者所知悉，在此並不予贅述。處理單元1280例如經由串行電壓識別（Serial Voltage Identification, SVID）電性連接主機板2000，而第三電壓值則例如為上述各種信號線路可能的電壓準位，在此同樣不予以限制。

請一併參照圖2與圖3，圖2係為根據本發明一實施例所繪示之主機板的俯視示意圖，圖3係為根據本發明一實施例所繪示之量測治具的仰視示意圖。圖2及圖3的主要目的係為揭示本發明的量測治具1000與主機板2000的相對接合關係，因此圖3所示之主機板2000僅為舉例示範，經調整針腳數量及各元件的配置方式，本發明所提供之量測治具1000更可適用於其他類型的主機板2000，而不僅以圖式所繪者為限制。

在此實施例中，量測治具1000係經由如圖中所示的針腳組合插設於主機板2000的處理器插槽2200中。所述的針腳組合具有如前述的第一電壓針腳1221、1222、第二電壓針腳1241、1242與控制針腳1231、1232。需注意的是，為求敘述簡明，在圖式中係以較易閱讀的方式繪示各針腳，並且僅標示說明所需的針腳，以避免圖面混亂。換句話說，圖2與圖3及其對應的相關敘述僅為舉例示範說明，量測治具1000實際上所具有的針腳類型，針腳尺寸、針腳形狀、針腳數量及其相對位置並不以圖式上所繪者為限。

而如圖3所示，第一電壓針腳1221相鄰於第二電壓針腳1241，第一電壓針腳1222相鄰於第一信號針腳1261。在一實施例中，對應於主機板2000上線路的電壓準位之異同，第一電壓針腳1221與第一電壓針腳1222上的電壓準位應彼此大致上相同，第二電壓針腳1241與第二電壓針腳1242上的電壓準位應彼此大致上相同。且，第一電壓針腳1221與第一電壓針腳1222上的電壓準位與第二電壓針腳1241與第二電壓針腳1242上的電壓準位彼此相異。在一實施例中，處理單元1280藉由判讀各針腳上是否具有預期的電壓準位以判斷主機板2000是否正常。在另一實施例中，處理單元1280更藉由判讀相鄰的第一電壓針腳1221與第二電壓針腳1241上的電壓準位是否相同，從而判斷主機板2000上的對應線路是否有短路的現象。

對應於上述，於一實施例中，處理單元1280更依據一參數信號產生一組判斷參數，所述的判斷參數例如具有對應於第一電壓值、第二電壓值與第三電壓值的多個標準電壓值。處理單元1280係依據此組判斷參數與量測得的第一電壓值、第二電壓值，以產生一組判斷結果。更詳細地來說，處理單元1280例如判斷量測得的第一電壓值及第二電壓值與判斷參數中的標準電壓值的相對關係，例如是否大於、小於或相等，來判斷相關線路是否有異常。處理單元1280如何依據判斷參數及各量測電壓進行判斷乃為所屬技術領域有通常知識者得依實際所需而自行設計，在此並不限定判斷參數的內容以及數量。在另一實施例中，處理單元1280更依據前述的參數信號調整前述的控制信號，以進行相關參數驗證。例如，以參數信號中的內容作為標準值，並依據參數信號調整控制信號以產生相對應的實驗值，並判斷標準值與實驗值的差異是否小於預設閾值。上述僅為舉例示範，實際上並不以此為限。

此外，在另一實施例中，處理單元1280更可模擬處理器負載的變化以偵測相關線路是否能夠忍受處理器的負載異動。更詳細地來說，處理單元1280更依據控制信號，從第一電壓針腳1221、1222中的至少其中之一抽取第一電流。此時，處理單元1280更判讀相關針腳上的電壓準位的變化是否在可以忍受的範圍或標準，以判斷相關線路是否有異常。例如，處理單元1280可判讀相關針腳上的電壓準位是否大於一預設上限或小於一預設下限。或者，處理單元1280可判讀相關針腳上的電壓準位是否在一預設時間拉回所欲的電壓準位。甚或，處理單元1280可判讀相關針腳上在一預設時間內的平均電壓是否符合要求。上述僅為舉例示範，在此並不限定處理單元1280如何依據相關針腳上的電壓準位進行判斷。

請接著參照圖4，圖4係為根據本發明另一實施例所繪示之量測治具的功能方塊圖。在圖4所對應的實施例中，量測治具1000更具有記憶單元1250、第一信號針腳1261、1262、電源連接端1270與提示模組1290。記憶單元1250、第一信號針腳1261、1262、電源連接端1270與提示模組1290電性連接處理單元1280。其中，記憶單元1250例如為揮發性記憶體或非揮發性記憶體，提示模組1290例如為發光二極體（light emitting diode, LED）或蜂鳴器，電源供應單元2400例如為電壓脈波寬度調變積體電路。上述僅為舉例示範，實際上並不以此為限。

第一信號針腳1261、1262位於第二面P2，處理單元1280更透過第一信號針腳1261、1262插設於處理器插槽2200中。第一信號針腳1261、1262例如電性連接至直接媒體介面匯流排（direct media interface bus, DMI bus）、供電狀態線路、時脈信號線路或其他處理器需要的信號線路。上述僅為舉例示範，實際上並不以此為限。在更一實施例中，於一種測試程序裡，主機板2000僅經由第一電壓針腳1221、1222或第二電壓針腳1241、1242供電給量測治具1000，並不經由第一信號針腳1261、1262提供相關信號給量測治具1000。此時，處理單元1280藉由判讀第一信號針腳1261或第一信號針腳1262是否具有預期中的電壓準位來判斷主機板2000的相關線路是否有異常。或者，處理單元1280藉由判讀相鄰針腳是否具有相同的電壓來判斷相關線路是否有短路的現象。例如第一信號針腳1262與第一電壓針腳1222相鄰，處理單元1280可藉由判讀第一信號針腳1262與相鄰的第一電壓針腳1222是否具有相同電壓來判斷第一信號針腳1262的相關電路是否異常。

記憶單元1250用以儲存所述的第一電壓值、第二電壓值與第三電壓值。當記憶單元1250為非揮發性記憶體時，即使不供電給量測治具1000，相關量測資料依然可以保存在記憶單元1250，使用者可在量測之後將記憶單元1250自量測治具1000取下，並以其他電子設備自記憶單元1250中讀出相關量測資料以進行分析。電源連接端1270用以可插拔地插設於電源供應器3000，以使量測治具1000自電源供應器3000取得電源。在此實施例，當處理單元1280在前述的過程中判斷主機板2000的相關線路有瑕疵時，處理單元1280更驅動提示模組1290選擇性地發出聲音或亮光，以示警於使用者。

綜合以上所述，本發明提供了一種量測治具。當量測治具插設於處理器插槽時，量測治具的處理單元除了透過至少一控制針腳傳送控制信號以控制主機板的電源供應單元，以對處理器插槽提供第一電壓與第二電壓之外，更分別從至少一第一電壓針腳讀取至少一第一電壓值並從至少一第二電壓針腳讀取至少一第二電壓值。藉著，控制電源供應單元提供對應的電壓，並於不同的針腳讀取對應的電壓準位，本發明提供的量測治具得以對具有不同設定組態的主機板進行量測。此外，本發明提供的量測治具更能用以量測不同針腳間是否有短路或斷路的情況發生，而較以往的量測治具提供更多樣化的量測功能。此外，更可縮短人工檢測的時間並減少人為誤判所造成的損失，另一方面還提高檢測精準度而提升產品品質，避免檢測失準而造成成本的上升。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1000‧‧‧量測治具
1200‧‧‧基板
1221、1222‧‧‧第一電壓針腳
1231、1232‧‧‧控制針腳
1241、1242‧‧‧第二電壓針腳
1250‧‧‧記憶單元
1261、1262‧‧‧第一信號針腳
1270‧‧‧電源連接端
1280‧‧‧處理單元
1290‧‧‧提示模組
2000‧‧‧主機板
2200‧‧‧處理器插槽
2400‧‧‧電源供應單元
3000‧‧‧電源供應器
P1‧‧‧第一面
P2‧‧‧第二面

圖1係為根據本發明一實施例所繪示之量測治具的功能方塊圖。 圖2係為根據本發明一實施例所繪示之主機板的俯視示意圖。 圖3係為根據本發明一實施例所繪示之量測治具的仰視示意圖。 圖4係為根據本發明另一實施例所繪示之量測治具的功能方塊圖。

1000‧‧‧量測治具

1200‧‧‧基板

1221、1222‧‧‧第一電壓針腳

1231、1232‧‧‧控制針腳

1241、1242‧‧‧第二電壓針腳

1280‧‧‧處理單元

2000‧‧‧主機板

2200‧‧‧處理器插槽

2400‧‧‧電源供應單元

Claims (8)

1. 一種量測治具，適於插設於一主機板的一處理器插槽，所述量測治具包含：一基板，具有第一面與第二面；至少一第一電壓針腳，位於該第二面；至少一第二電壓針腳，位於該第二面；至少一控制針腳，位於該第二面；以及一處理單元，位於該第一面，電性連接於該至少一第一電壓針腳、該至少一第二電壓針腳，當該量測治具插設於該處理器插槽時，該處理單元透過該至少一控制針腳傳送控制信號以控制該主機板的一電源供應單元，以對該處理器插槽提供一第一電壓與一第二電壓，並且該處理單元分別從該至少一第一電壓針腳讀取至少一第一電壓值，並從該至少一第二電壓針腳讀取至少一第二電壓值；其中該至少一第一電壓針腳係多根第一電壓針腳，該至少一第一電壓值係多個第一電壓值，該處理單元分別從該些第一電壓針腳讀取該些第一電壓值，且該處理單元更判斷該些第一電壓值是否一致，以產生一判斷結果。
2. 如第1項所述的量測治具，其中該至少一第一電壓針腳其中之一相鄰於該至少一第二電壓針腳其中之一。
3. 如第2項所述的量測治具，其中該處理單元更依據該至少一第一電壓值與該至少一第二電壓值，判斷該處理器插槽是否有短路。
4. 如第1項所述的量測治具，更包含一電源連接端，電性連接該處理單元，該電源連接端係用以可插拔的插設於一電源供應器。
5. 如第1項所述的量測治具，其中該處理單元更依據一參數信號，產 生一組判斷參數，並依據該組判斷參數、該至少一第一電壓值與該至少一第二電壓值，產生一組判斷結果。
6. 如第5項所述的量測治具，其中該處理單元更依據該參數信號，調整該控制信號。
7. 如第1項所述的量測治具，更包含一記憶單元，電性連接該處理單元，用以儲存該至少一第一電壓值與該至少一第二電壓值。
8. 如第7項所述的量測治具，其中該記憶單元係一非揮發性記憶體或一揮發性記憶體。