具有继电器系统的功能测试设备以及使用其的测试方法与流程

1.本公开主张2020年9月28日申请的美国正式申请案第17/035,028号的优先权及益处，该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。
2.本公开涉及一种功能测试设备以及使用该功能测试设备测试一电子元件的方法。特别是，本公开提供关于一种具有一继电器系统的功能测试设备以及使用该功能测试设备的一测试方法。


背景技术：

3.在日常生活中，电子元件已变得极为普遍。除了在家中的个人电脑之外，许多人还携带不止一种用于各种不同的目的的生产力工具。大部分的个人生产力电子元件包括一些形式的非易失性存储器(non-volatile memory)。手机是利用非易失性存储器在电源关闭时存储和保留使用者编程(user-programmed)的电话号码和架构。
4.当非易失性存储器变得更大、更密集以及更复杂时，测试器必须能够处理增加的尺寸以及复杂度，而不会显著地增加其测试所花费的时间。许多存储器测试器是连续运转，而且测试时间是被视为在完成品的成本中的一主要因素。当存储器技术进化与改善时，测试器必须能够轻易地适应对装置所做的更改。测试非易失性存储器的特有的另一个问题，是对一存储器的各单元胞重复写入，其是会降低元件的整体寿命效能。非易失性存储器制造商通过在各存储器元件中构建许多特定测试模式，以应对许多测试问题。存储器的购买者并不会去使用这些测试模式，但制造商可以使用这些测试模式，以在尽可能短的时间内尽可能有效地测试存储器的全部或重要部分。一些非易失性存储器也能够在测试工艺期间被修复。因此，测试器应该能够确定：修复的需要、修复的位置以及所需修复的类型；此外，测试器必须能够进行适当的维修。如此的一修复工艺需要一测试器，其是能够检测和绝缘存储器的特定不合格部分。为了充分利用特殊的多个测试模式以及多个修复功能的优点，测试器是能够依据来自装置的一预期响应，以执行支持有条件分支的一测试程序是有益的。
5.上文的“现有技术”说明仅是提供背景技术，并未承认上文的“现有技术”说明公开了本公开的标的，不构成本公开的现有技术，且上文的“现有技术”的任何说明均不应作为本公开的任一部分。


技术实现要素：

6.本公开的一实施例提供一种电子元件的功能测试设备。该功能测试设备包括一第一电源供应器、一第二电源供应器以及一继电器系统。该第一电源供应器经配置以产生一第一供应电压。该第二电源供应器经配置以产生一第二供应电压，该第二供应电压不同于该第一供应电压。该继电器系统经配置以电性耦接该第一电源供应器或该第二电源供应器到该电子元件，其中该第一供应电压施加到该电子元件在一第一持续时间(duration)，该第二供应电压施加到该电子元件在一第二持续时间，而该第二持续时间小于该第一持续时
间。
7.在一些实施例中，该功能测试设备提供有多个数据线、多个位址线以及多个控制线，而该多个数据线、该多个位址线以及该多个控制线是电性耦接到该电子元件。
8.在一些实施例中，该继电器系统包括一继电器以及一微控制器，该继电器是由一继电器开关以及一磁化线圈所组成，该磁化线圈是磁性耦接到该继电器开关，该微控制器经配置以控制该继电器开关的多个操作。
9.在一些实施例中，该继电器系统还包括一电源以及一控制开关，该控制开关插置在该电源与该磁化线圈之间，其中该微控制器经配置以关闭或开启该控制开关，以控制该继电器开关的操作。
10.在一些实施例中，该微控制器经配置以控制该控制开关的一截止状态(off state)的一第一时间区间(interval)以及该控制开关的一导通状态(on state)的一第二时间区间。
11.在一些实施例中，该功能测试设备还包括一电源管理电容器，其中该电源管理电容器的一端子电性耦接到该继电器开关与该电子元件，以及该电源管理电容器的另一端子为接地，其中当该继电器系统耦接该第一电源供应器到该电子元件时，该电源管理电容器通过该第一供应电压进行充电；当该继电器系统耦接该第二电源供应器到该电子元件时，该电源管理电容器通过该第二供应电压进行充电；以及当该继电器系统并未耦接该第一电源供应器或该第二电源供应器到该电子元件时，该电源管理电容器是放电以便为该电子元件供电。
12.在一些实施例中，该继电器开关包括一共用接触点、一常闭接触点、一常开接触点以及一开关臂，该共用接触点电性耦接到该电子元件，该常闭接触点电性耦接到该第一电源供应器，该常开接触点电性耦接到该第二电源供应器，其中该开关臂通过该共用接触点弹簧加压，并连接该共用接触点到该常闭接触点。
13.在一些实施例中，当该开关臂连接该共用接触点到该常闭接触点时，该第一供应电压施加到该电子元件。
14.在一些实施例中，当该开关臂连接该共用接触点到该常开接触点时，该第二供应电压施加到该电子元件。
15.在一些实施例中，当该开关臂连接该共用接触电到该常闭接触点时，该电源管理电容器通过该第一电源供应器进行充电；以及当该开关臂连接该共用接触点到该常开接触点时，该电源管理电容器通过该第二电源供应器进行充电。
16.在一些实施例中，当该开关臂并未连接该共用接触点到该常闭接触点与该常开接触点其中任何一个时，该电源管理电容器放电以为该电子元件供电。
17.在一些实施例中，该电源管理电容器具有一电容值，是介于20微法拉(microfarads)到220微法拉之间。
18.本公开的另一实施例提供一种电子元件的测试方法。该方法包括耦接该电子元件到一功能测试设备，该功能测试设备包括一第一电源供应器、一第二电源供应器、一电源管理电容器以及一继电器开关，该继电器开关系耦接到该电子元件，其中该第一电源供应器用于提供一第一供应电压，以及该第二电源供应器用于提供一第二供应电压，而该第二供应电压不同于该第一供应电压；操作该继电器开关在一第一关闭状态，以施加该第一供应
电压到该电子元件；以及操作该继电器开关在一第二关闭状态，以施加该第二供应电压到该电子元件；其中该第一供应电压施加到该电子元件在一第一持续时间，以及该第二供应电压施加到该电子元件在一第二持续时间，而该第二持续时间小于该第一持续时间。
19.在一些实施例中，该方法还包括：当该继电器开关操作在该第一关闭状态时，以该第一供应电压对该电源管理电容器进行充电；当该继电器开关操作在该第二关闭状态时，以该第二供应电压对该电源管理电容器进行充电；以及当该继电器开关操作在一开启状态时，该电源管理电容器是放电以便为该电子元件供电。
20.在一些实施例中，该继电器开关操作在该开启状态的一第三持续时间，小于该第一持续时间。
21.在一些实施例中，该第三持续时间小于该第二持续时间。
22.在一些实施例中，当该继电器开关操作在该开启状态时，该电子元件并未通过该第一供应电压或该第二供应电压进行供电。
23.在一些实施例中，该继电器是从该第一关闭状态经由该开启状态而变动到该第二关闭状态，以及该继电器是从该第二关闭状态经由该开启状态而变动到该第一关闭状态。
24.在一些实施例中，该第一持续时间与该第二持续时间是由一微控制器所控制，该微控制器是耦接到一继电器，该继电器包括一继电器开关以及一磁化线圈，该磁化线圈是磁性耦接到该继电器开关。
25.元件的测试是非常重要的。因为相较于提供给安装在例如电脑或手机等电子设备中的各元件的电源供应器相比，ate通常提供一相对稳定的电源，现有的自动测试设备(ate)无法精确地反映在输入到电子元件的电源供应器中的电压变化。因此，现有的ate无法在验证阶段筛选出有问题的电子元件。本公开是提供一种功能测试设备，是具有一继电器系统以及一对电源供应器。此外，该对电源供应器提供一对不同供应电压给一电子元件(dut)，而该电子元件是置放在该功能测试设备中。该继电器系统与该对电源供应器的组合，是提供该电子元件的一测试，以模拟多个状况，该等状况为一存储器芯片可在实际使用中所遇见的各种状况。再者，提供给dut的人为电源下降是为了验证dut的稳固性(robustness)。因此，依据本公开是可以实现在测试dut时的更真实的模拟。
26.上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，从而使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属技术领域中技术人员应了解，可相当容易地利用下文公开的概念与特定实施例作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本公开相同的目的。本公开所属技术领域中技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离权利要求所界定的本公开的构思和范围。
附图说明
27.参阅实施方式与权利要求合并考量附图时，可得以更全面了解本公开的公开内容，附图中相同的元件符号是指相同的元件。
28.图1例示本公开一些实施例的一单刀双投(single-pole-double-throw，spdt)类型开关的示意图。
29.图2例示本公开一些实施例的一测试治具的示意图。
30.图3例示本公开一些实施例的一测试设备的示意图。
31.图4例示本公开一些实施例在图3中的该测试设备操作期间，一测试供应电压(v)与时间(t)的关系图。
32.图5例示本公开一些实施例的一电子元件的方框示意图。
33.图6例示本公开一些实施例在图5中的该电子元件操作期间，一供应电压(v)与时间(t)的关系图。
34.图7例示本公开一些实施例的一功能测试设备的示意图。
35.图8例示本公开一些实施例使用在图7中的该功能测试设备的一测试方法的流程示意图。
36.图9到图12例示本公开一些实施例中在图7中的该功能测试设备的不同操作状态的示意图。
37.图13到图15例示本公开一些实施例中在图8中的该测试方法的不同操作状态的示意图。
38.符号说明
39.40：线圈
40.50：开关
41.52：共用接触点
42.54：常闭接触点
43.56：常开接触点
44.58：开关臂
45.70：电子元件
46.72：接地线
47.74：数据线
48.76：位址线
49.78：控制线
50.80：存储器芯片
51.82：中央处理单元
52.84：快取存储器
53.86：绘图卡
54.100：着陆点
55.100a：着陆点
56.102：电子元件
57.104：数据线
58.106：位址线
59.108：控制线
60.110：电源
61.112：控制开关
62.120：磁化线圈
63.122：共用接触点
64.124：常闭接触点
65.126：常开接触点
66.128：开关臂
67.200：测试方法
68.cc：电源管理电容器
69.cl：继电器电路
70.e1：测试设备
71.e2：电子元件
72.f1：测试治具
73.i1：第一电流
74.i
1a
：电流
75.i
1b
：电流
76.ic：电流
77.i2：第二电流
78.i
2a
：电流
79.i
2b
：电流
80.mc：微控制器
81.p1：第一电源供应器
82.p2：第二电源供应器
83.r1：继电器
84.rl：继电器
85.rs：继电器系统
86.s1：电源下降斜率
87.s2：电源上升斜率
88.sw：继电器开关
89.t0：时间
90.t0’
：时间
91.t1：时间
92.t1’
：时间
93.t1：功能测试设备
94.t2：时间
95.t2’
：时间
96.t3：时间
97.t3’
：时间
98.t4：时间
99.t4’
：时间
100.t5：时间
101.t5’
：时间
102.t6：时间
103.t6’
：时间
104.t7：时间
105.t7’
：时间
106.ta：第一持续时间
107.t
a’：第一持续时间
108.t
a1
：持续时间
109.t
a2
：持续时间
110.t
a3
：持续时间
111.tb：第二持续时间
112.t
b’：第二持续时间
113.t
b1
：持续时间
114.t
b2
：持续时间
115.t
b3
：持续时间
116.tc：第二持续时间
117.vdd：测试供应电压
118.vdd-1：第一供应电压
119.vdd-2：第二供应电压
120.vdd’：部分供应电压
121.s101：步骤
122.s103：步骤
123.s105：步骤
具体实施方式
124.本公开的以下说明伴随并入且组成说明书的一部分的附图，说明本公开的实施例，然而本公开并不受限于该实施例。此外，以下的实施例可适当整合以下实施例以完成另一实施例。
125.应当理解，虽然用语“第一(first)”、“第二(second)”、“第三(third)”等可用于本文中以描述不同的元件、部件、区域、层及/或部分，但是这些元件、部件、区域、层及/或部分不应受这些用语所限制。这些用语仅用于从另一元件、部件、区域、层或部分中区分一个元件、部件、区域、层或部分。因此，以下所讨论的“第一装置(first element)”、“部件(component)”、“区域(region)”、“层(layer)”或“部分(section)”可以被称为第二装置、部件、区域、层或部分，而不背离本文所教示。
126.本文中使用的术语仅是为了实现描述特定实施例的目的，而非意欲限制本发明。如本文中所使用，单数形式“一(a)”、“一(an)”，及“该(the)”意欲亦包括复数形式，除非上下文中另作明确指示。将进一步理解，当术语“包括(comprises)”及/或“包括(comprising)”用于本说明书中时，该等术语规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件，及/或组件的存在，但不排除存在或增添一或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件，及/或上述各者的群组。
127.此外，为易于说明，本文中可能使用例如“之下(beneath)”、“下面(below)”、“下部的(lower)”、“上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对关系用语来阐述图中所示的一
个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对关系用语旨在除图中所示出的取向外亦囊括元件在使用或操作中的不同取向。所述装置可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向)且本文中所用的空间相对关系描述语可同样相应地进行解释。
128.一继电器是一种电操作(electrically-operated)开关，用于依据输入到该继电器的一独立信号来控制一电路。继电器是最重要的电子元件之一，因为它们允许例如电脑或微控制器等低功率电子装置控制工业机械等高功率装置。下面详细描述本公开的继电器的操作原理。每一继电器是由一线圈以及一开关所组成。依据其中包含的开关类型，该等继电器具有不同架构。
129.图1例示本公开一些实施例的一单刀双投(single-pole-double-throw，spdt)类型开关的示意图。请参考图1，是显示具有一线圈40以及一spdt型开关50的一继电器r1。spdt型开关50具有一共用(com)接触点52、一常闭(nc)接触点54、一常开(no)接触点56以及一开关臂58，而开关臂58是通过共用接触点52弹簧加压。开关臂58可选择地连接共用接触点52到常闭接触点54或常开接触点56。
130.同步动态随机存取存储器(synchronous dynamic random-access memory，sdram)为一新形态存储器元件，其是主要使用一同步时钟(synchronous clock)，以控制存储器的输入与输出信号。多个计算元件(computing devices)使用各式不同类型的sdram，例如双数据速率(double data rate，ddr)的sdram。ddr sdram为一种dram，其是可支持双数据速率，意即传输均在dq数据选通(dqs)信号的上升与下降边缘处的数据，以提升数据速率。随着技术的进步，在该等计算元件中ddr sdram元件的容量是以大大地提升。较早的ddr sdram追溯称为ddrx sdram。ddr sdram已演变成ddr2、ddr3，甚至是ddr4 sdram，其中数据速率已经从ddr的333/400mhz增加到ddr2的800mhz以及ddr3的1333mhz以上，预计在不久的将来还会有更高的数据速率。较新的存储器元件是使用相对较新的标准。举例来说，ddr4 sdram使用较ddr3 sdram或ddr2 sdram更低的供应电压以及更大的带宽(bandwidth)。由于电压标准和物理接口不一致，所以不同的标准是互不相容。此外，当频率增加时，具有高测试速度的测试器应该据此准备来测试相对应的存储器。
131.在半导体测试中，一电子元件(dut)是在制造期间或生命周期后期进行测试的制造元件，作为正在进行的功能测试和校准检查的一部分。电子元件可安装在一自动测试设备(ate)的一着陆点上，并经由一连接系统而连接到自动测试设备。自动测试设备为电子元件供电，提供刺激信号(stimulus signal)，然后测量或评估来自元件的结果输出。以此方式，自动测试设备是确定特定的电子元件是否符合元件规格(device specifications)。一般来说，自动测试设备包括各式不同的测试治具，其是根据不同的测试需求或目的而专门设计的。
132.图2例示本公开一些实施例的一测试治具f1的示意图。在一些实施例中，测试治具f1可设计来具有最多64个着陆点100a，每个着陆点可以容纳一个用于测试目的的电子元件。在图2中，八个着陆点100a是安装在测试夹具f1上。
133.图3例示本公开一些实施例的一测试设备e1的示意图。在一些实施例中，测试设备e1可为一自动测试设备。在一些实施例中，测试设备e1可提供一测试供应电压vdd。此外，测试设备e1提供有一接地线72、多个数据线74、多个位址线76以及多个控制线78。在一些实施例中，当一电子元件70需要测试时，电子元件70在测试期间可置放在测试设备e1中，并电性
耦接到测试供应电压vdd、接地线72、该等数据线74、该等位址线76以及该等控制线78。在一些实施例中，电子元件70可为一存储器芯片，例如一ddrx sdram。一般而言，当电子元件70测试时，由测试设备e1所提供的测试供应电压vdd是专用于测试工艺。因此，施加到电子元件70的测试供应电压vdd为一相对稳定的电源供应器。
134.图4例示本公开一些实施例在图3中的该测试设备操作期间，一测试供应电压(v)与时间(t)的关系图。如图4所示，x轴表示时间(毫秒，milliseconds)，以及y轴表示测试供应电压vdd(伏特，volts)。水平虚线是显示施加到电子元件70的1.2v的一例示的测试供应电压vdd。一般而言，在测试工艺期间，测试供应电压vdd与1.2v的偏差小于30mv。意即，当设定一特定的测试供应电压vdd时，测试供应电压vdd的变化通常很小。
135.然而，在自动测试设备以及实际电子元件中的电源供应系统有很大不同，因为在电子元件中的电源可能会分配给多个同时运行的电子元件。举例来说，图5例示本公开一些实施例的一电子元件e2的方框示意图。在一些实施例中，电子元件e2可包括多个电子元件，例如一存储器芯片80、一中央处理单元(cpu)82、一快取存储器(cache memory)84以及一绘图卡(graphics card)86。在一些实施例中，电子元件e2提供有一供应电压vdd’，且供应电压vdd’可同时分配到所有前述电子元件。因此，在电子元件e2的实际使用中，仅从供应电压vdd’分流的部分供应电压vdd”用于为存储器芯片80供电。通常，不同电子元件在不同的操作模式下具有不同的功耗程度。举例来说，当在一待机模式(standby mode)时，中央处理单元82消耗一小量的功率，而在正常操作模式下，中央处理单元82需要大量的功率。因此，供应给存储器芯片80的部分供应电压vdd”可能会波动，尤其是当其他电子元件切换它们的操作模式时。相较于施加到图3中的存储器电子元件70的测试供应电压vdd，施加到存储器芯片80的部分供应电压vdd”是相对不稳定。
136.图6例示本公开一些实施例在图5中的电子元件e2操作期间，另一供应电压(v)与时间(t)的关系图。如图6所示，水平虚线显示施加到存储器芯片80的1.2v的一例示的部分供应电压vdd”。部分供应电压vdd”可随着时间变化，但相较于图4中的测试供应电压vdd，部分供应电压vdd”的变化更显著。在一些例子中，举例来说，部分供应电压vdd”可能会突然下降到1.0v或0.9v。有时，部分电源电压vdd”可能会出现尖峰并超过1.2v。由于一些存储器元件对于突然的电压变化非常敏感，所以施加到电子元件e2的存储器芯片80的部分供应电压vdd”的200或300mv变化，是可能导致存储器芯片80的信号失真(signal distortion)或发生故障。
137.现有的自动测试设备无法精确地测试电源供应器中此等突然的电压变化，因为自动测试设备通常提供一相对稳定的电源供应器。在一模拟模式中，一自动测试设备的供应电压下降或上升的速度不够快。因此，现有的自动测试设备可能无法在测试阶段筛选出有问题的存储器芯片。
138.本公开提供一功能测试设备，其为使用在该等存储器芯片的验证中的一测试治具。图7例示本公开一些实施例的一功能测试设备t1的示意图。在一些实施例中，功能测试设备t1主要包括一着陆点(landing site)100、一继电器系统rs、一第一电源供应器p1以及一第二电源供应器p2。在一些实施例中，功能测试设备t1是提供有多个数据线104、多个位址线106以及多个控制线108。在一些实施例中，一电子元件102可置放在功能测试设备t1中的着陆点100上，以确定电子元件102是否符合元件规格。此外，电子元件102在测试期间可
电性耦接到所述数据线104、所述位址线106以及所述控制线108。在一些实施例中，电子元件102可为一存储器芯片，例如一ddrx sdram，但并不以此为限。
139.请参考图7，继电器系统rs电性耦接到着陆点100。在一些实施例中，继电器系统rs至少包括一继电器开关sw、一继电器电路cl以及一电源管理电容器cc，继电器电路cl是磁性耦接到继电器开关sw，以用于控制继电器开关sw的各操作，而电源管理电容器cc电性连接到继电器开关sw与电子元件102。尤其是，继电器开关sw与继电器电路cl是相互电性绝缘，以使电流无法在继电器开关sw与继电器电路cl之间流动。在一些实施例中，继电器开关sw可为一单刀双投(single-pole-double-throw，spdt)类型开关，其是具有一共用接触点122、一常闭接触点124、一常开接触点126以及一开关臂128，其中开关臂128是通过共用接触点122弹簧加压(spring-loaded)。在一些实施例中，继电器电路cl至少包括一电源110、一控制开关112、一磁化线圈(magnetizing coil)120以及一微控制器mc。在一些实施例中，电源110可为一直流电源，举例来说，其是提供3v的电源。再者，微控制器mc是使用来使控制开关112在关闭与开启之间切换，从而确定磁化线圈120是否通电。在一些实施例中，磁性耦接的磁化线圈120与继电器开关sw是在继电器系统rs中形成一继电器rl。在一些实施例中，继电器rl为一常闭继电器，意即继电器开关sw通常处于一关闭状态。尤其是，继电器电路cl变成一通电(closed circuit)之前，没有电流流经磁化线圈120。因为其并未通电，所以磁化线圈120不会影响继电器开关sw。因此，继电器开关sw是处于一第一关闭状态，其中如图7所示，当磁化开关120并未通电时，开关臂128连接共用接触点122到常闭接触点124。当通电时，如图11所示，磁化开关120变成一电磁铁，其是产生一轴向磁场(图未示)，以磁性推动继电器开关sw的开关臂128，进而连接共用接触点122到常开接触点126。结果，继电器开关sw是进入一第二关闭状态。一旦断电(denergized)，磁化线圈120所产生的磁场消失，则开关臂128即返回其原始位置。在一些实施例中，当继电器电路cl为一开路(open circuit)时，继电器开关sw是处于第一关闭状态，以及当继电器电路cl为一通路(closed circuit)时，继电器开关sw处于一第二关闭状态。在一些实施例中，微控制器mc可电性耦接到控制开关112，并用来控制该控制开关112的导通状态(on state)或截止状态(off state)的一时间区间(interval)。此外，可给予微控制器mc多个指令，以依据控制开关112的导通(on)状态或截止(off)状态的时间区间，而控制继电器开关sw的开启或关闭状态的一持续时间(duration)。
140.请参考图7，在一些实施例中，第一电源供应器p1与第二电源供应器p2是连接到继电器系统rs，且经由继电器系统rs而电性耦接到着陆点100。尤其是，常闭接触点124与常开接触点126是分别连接到第一电源供应器p1与第二电源供应器p2，以及共用接触点122是连接到着陆点100。因此，当位在着陆点100上的电子元件102测试时，电子元件102可依据继电器系统rs的控制而电性耦接到第一电源供应器p1或第二电源供应器p2。在一些实施例中，第一电源供应器p1可提供一第一供应电压vdd-1到电子元件102，以及第二电源供应器p2可提供一第二供应电压vdd-2到电子元件102。在一些实施例中，第一供应电压vdd-1可大于第二供应电压vdd-2。
141.仍请参考图7，在一些实施例中，电源管理电容器cc的其中一端子是连接到共用接触点122与电子元件102，而电源管理电容器cc的另一端子是接地。当继电器开关sw在第一关闭状态与第二关闭状态之间机械地改变时，存在共用接触点122未连接到常闭接触点124
或常开接触点126的瞬间，意即，继电器开关sw大致上处于一开启状态，其是可能导致电子元件102断电。在一些实施例中，继电器开关sw在开启状态操作的持续时间小于继电器开关sw在第一关闭状态及第二关闭状态操作的持续时间。
142.因此，电性耦接到共用接触点122的电源管理电容器cc是需要维持一基本电源供应给电子元件102，同时继电器开关sw在第一关闭状态与第二关闭状态之间改变。在一些实施例中，当开关臂128连接共用接触点122到常闭接触点124时，意即电子元件102电性耦接到第一电源供应器p1时，电源管理电容器cc是通过第一电源供应器p1而进行充电。在一些实施例中，当开关臂128连接共用接触点122到常开接触点126时，意即当电子元件102电性耦接到第二电源供应器p2时，电源管理电容器cc是通过第二电源供应器p2进行充电。在一些实施例中，在开关臂128并未连接共用接触点122到常闭接触点124或常开接触点126其中任何一个的时刻的期间，电源管理电容器cc是进行放电，以便为电子元件102供电。因此，是可避免没有电源供应给电子元件102的非常短的时刻。在一些实施例中，可依据下列公式获得电源管理电容器cc的电容值：τ＝rc，其中，τ表示时间常数，r表示电阻值(主要来自电子元件102)，以及c表示电源管理电容器cc的电容值。在一些实施例中，电源管理电容器cc可具有一电容值，是介于大约22到大约220微法拉(microfarads，μf)之间，其是足够供电给电子元件102。
143.图8例示本公开一些实施例使用在图7中的功能测试设备t1的一测试方法200的流程示意图。图9到图12例示本公开一些实施例中在图7中的功能测试设备t1的不同操作状态的示意图。请参考图8，测试方法200以步骤s101开始，其为电子元件102耦接到功能测试设备t1。
144.请参考图8及图9，在步骤s103，继电器系统rs是进入一关闭状态，以将第一电源供应器p1施加到电子元件102。尤其是，继电器开关sw维持在一第一关闭状态，因为当继电器电路cl断路(open)时，磁化线圈120不会影响继电器开关sw。因此，电子元件102连接到第一电源供应器p1，以使第一供应电压vdd-1施加到电子元件102。在此时，电子元件102是经由共用接触点122、开关臂128以及常闭接触点124而电性耦接到第一电源供应器p1。因此，通过在第一电源供应器p1与电子元件102之间的电位差(potential difference)所驱动的第一电流i1，是从第一电源供应器p1流动。在经过继电器开关sw之后，第一电流i1是划分成一电流i
1a
以及一电流i
1b
，电流i
1a
是流向电子元件102，电流i
1b
是流向电源管理电容器cc。在一些实施例中，电流i
1a
用于启动(activate)电子元件102的测试，以及电流i
1b
用于对电源管理电容器cc进行充电。
145.请参考图10，继电器电路cl的控制开关112是开启(turned on)，以将继电器开关sw从第一关闭状态磁性改变到一第二关闭状态。在开关臂128转动期间，有一段持续数十毫秒的时间(period)，其中共用接触点122并未连接到常闭接触点124或常开接触点126任何一个。在此时，电源管理电容器cc是放电，以提供一电流ic给电子元件102。
146.请参考图8到图11，在步骤s105，继电器系统rs是操作在第二关闭状态，以将第二电源供应器p2施加到电子元件102。尤其是，电子元件102连接到第二电源供应器p2，以使第二供应电压vdd-2施加到电子元件102。在此时，电子元件102经由共用接触点122、开关臂128以及常开接触点126而电性耦接到第二电源供应器p2。因此，通过第二电源供应器p2与电子元件102之间的电位差而驱动的一第二电流i2，是从第二电源供应器p2流动。在经过继
电器开关sw之后，第二电流i2是划分成一电流i
2a
以及一电流i
2b
，电流i
2a
是流向电子元件102，电流i
2b
是流向电源管理电容器cc。在一些实施例中，电源i
2a
用于启动电子元件102的测试，以及电源i
2b
用于对电源管理电容器cc进行充电。
147.请参考图12，继电器电路cl的控制开关112是关闭(turned off)，以造成继电器开关sw从第二关闭状态磁性改变到第一关闭状态。在此时，亦有一个时间，其中共用接触点122并未连接到常闭接触点124或常开接触点126任何一个。因此，在开关臂128转动期间，电源管理电容器cc再次放电，以提供电流ic到电子元件102。在如图8所示的步骤s105之后，是已完成包括步骤s101到步骤s105的一第一循环。在一些实施例中，完整的测试方法200可以包括重复步骤s103到步骤s105的多个循环。
148.图13到图15例示本公开一些实施例中在图8中的测试方法200的不同操作状态的示意图。尤其是，在图13到图15中，y轴显示施加到电子元件102以及控制开关112的一状态的一供应电压(v)，以及x轴显示时间(milliseconds，毫秒)。
149.请参考图13，在一些实施例中，当电子元件102测试时，第一供应电压vdd-1是设定为102v，以及第二供应电压vdd-2是设定为1.0v。第二供应电压vdd-2可设定为低于1.2v的任何电压，以检查电子元件102可承受的电源供应电压降(power supply drop)的程度。在一些实施例中，如图7所示，微控制器mc电性耦接到控制开关112，以控制该控制开关112的一导通状态(on state)或一截止状态(off state)的时间区间。首先，控制开关112是在时间t0关闭。在第一高电源时间区间t0到t1期间，继电器开关sw维持在第一关闭状态，以及1.2v电压是施加到电子元件102。在时间t1时，控制开关112是开启，以将继电器开关sw从第一关闭状态拉到第二关闭状态。磁化线圈120的磁化以及开关臂128的转动是需要许多毫秒。电子元件102从连接到第一电源供应器p1至连接到第二电源供应器p2的改变，是花费一相对应的时间区间。因此，在时间t1之后，施加到电子元件102的电压是在很短的时间t2从1.2v降低到1.0v。在一些实施例中，一电源下降斜率(power drop slope)s1，是界定成：其是可依据测试所需进行调整。此外，电源下降斜率s1可设计成足够大，也因此是将施加在提供给电子元件102的电源的一突然下降，以验证电子元件102的稳固性(robustness)。在一第一低电源时间区间t2到t3期间，控制开关112是维持导通(on)，且继电器开关sw是在第二关闭状态。在时间t3，控制开关112是关闭。在时间t4，即在时间t3后不久，施加到电子元件102的电压，是从1.0v增加回到1.2v。在一些实施例中，一电源上升斜率(power increase slope)s2是界定成：其是可依据测试所需进行调整。此外，电源上升斜率s2可设计成足够大，也因此是将施加在提供给电子元件102的电源的一突然上升，以验证电子元件102的稳固性(robustness)。在一第二高电源时间区间t4到t5期间，控制开关112维持截止(off)，以及继电器开关sw是在第一关闭状态。在时间t5，控制开关112是再次开启。在时间t6，即在时间t5后不久，施加到电子元件102的电压是从1.2v降低回到1.0v。在一第二低电源时间区间t6到t7期间，控制开关112是维持导通(on)，以及继电器开关sw是在第二关闭状态。通常，前述各步骤是重复，直到完成测试为止。因此，可重复施加电源供应器的各突然下降，以测试电子元件102的耐久性(endurance)。
150.仍请参考图13，在一些实施例中，第一高电源时间区间t0到t1、第二高电源时间区
间t4到t5以及其类似时间区间，是具有一相同第一持续时间ta。在一些实施例中，第一低电源时间区间t2到t3、第二低电源时间区间t6到t7以及类似时间区间，是具有一相同第二持续时间tb。在一些实施例中，第一持续时间ta与第二持续时间tb是通过微控制器mc(如图7所示)所控制。在一些实施例中，第一持续时间ta是甚大于第二持续时间tb，因为高电源时间区间表示通过第一供应电压vdd-1所模拟的正常电源供应的期间，同时低电源时间区间是表示通过第二供应电压vdd-2所模拟的不正常电源供应的短暂期间。在一些实施例中，第一高电源时间区间t0到t1与第一低电源时间区间t2到t3之间的一期间，是具有一第三持续时间tc，用以使继电器开关sw在开启状态进行操作。此外，第三持续时间tc小于第一持续时间ta及第二持续时间tb。根据本公开，输入到电子元件102的电压在1.2v和1.0v之间的交替，是可模拟通过一存储器芯片在实际使用中所经历的各供应电压的一变化。
151.虽然一存储器芯片很少遇到一电源尖峰(power spike)，但是方法200可用于模拟提供给电子元件102的电源中的多个尖峰。请参考图14，在一些实施例中，当电子元件105测试时，第一供应电压vdd-1是设定成1.2v，以及第二供应电压vdd-2是设定成1.4v。在一些实施例中，第二供应电压vdd-2可设定为1.2v以上的任何电压，以测试电子元件102能够承受的电源供应增加程度。首先，控制开关112是在时间t0’
关闭。在一第一低电源时间区间期间t0’
到t1’
，继电器开关sw是维持在第一关闭状态，以及1.2v电压是施加到电子元件102。在时间t1’
，控制开关112开启，以将继电器开关sw从第一关闭状态拉到第二关闭状态。因此，在时间t1’
的后不久的时间t2’
，施加到电子元件102的电压是从1.2v上升到1.4v。在一第一高电源时间区间t2’
到t3’
期间，控制开关112是维持在导通(on)，以及继电器开关sw是在第二关闭状态。在时间t3’
，控制开关112是关闭。在一时间t4’
，即在时间t3’
的后不久，施加到电子元件102的电压是从1.4v降低回到1.2v。在一第二低电源时间区间t4’
到t5’
期间，控制开关112是维持截止(off)，以及继电器开关sw是在第一关闭状态。在时间t5’
，控制开关112是再次开启。在时间t6’
，即在时间t5’
的后不久，施加到电子元件102的电压是从1.2v增加回到1.4v。在一第二低电源时间区间t6’到t7’期间，控制开关112是维持在导通(on)，以及继电器开关sw是在第二关闭状态。通常，前述各步骤是重复，直到完成测试为止。因此，可重复施加电源供应器的各突然上升，以测试电子元件102的耐久性(endurance)。
152.仍请参考图14，在一些实施例中，第一低电源时间区间t0’
到t1’
、第二低电源时间区间t4’
到t5’
以及类似时间区间，是具有一相同的第一持续时间t
a’。在一些实施例中，第一高电源时间区间t2’
到t3’
、第二高电源时间区间t6’
到t7’
以及类似时间区间，是具有一相同的第二持续时间t
b’。在一些实施例中，第一持续时间t
a’以及第二持续时间t
b’是通过微控制器mc(如图7所示)。在一些实施例中，第一持续时间t
a’是甚大于第二持续时间t
b’。
153.在一些实施例中，如图7所示，多个指令可给予微控制器mc，以控制该等高电源时间区间以及该等低电源时间区间的各持续时间。举例来说，如图15所示的实施例是类似于如图13所示的实施例，除了该等高电源时间区间(意即1.2v电压施加到电子元件102的各时间区间)是具有不同持续时间，例如t
a1
、t
a2
、t
a3
或类似持续时间，以及该等低电源时间区间(意即1.0v电压施加到电子元件102的各时间区间)是具有不同持续时间，例如t
b1
、t
b2
、t
b3
或类似持续时间之外。在一些实施例中，持续时间t
a1
、t
a2
、t
a3
或类似时间区间是可相互相同于或不同，以及持续时间t
b1
、t
b2
、t
b3
或类似持续时间是可相互相同于或不同。因此，当电子元件102在测试时，第一持续时间t
a1
、t
a2
、t
a3
、第二持续时间t
b1
、t
b2
、t
b3
以及类似持续时间是形
成一更真实的模拟。此外，依据微控制器mc，当一存储器芯片同时提供多种功能时，电子元件102可依据一不稳定电源供应的一模拟对存储器芯片进行测试。
154.现有的自动测试设备(ate)无法精确地反映输入到电子元件的电源供应的变化，因此无法在验证阶段筛选出有问题的电子元件。本公开是提供一种功能测试设备。该功能测试设备主要具有一继电器系统以及一对电源供应器。该对电源供应器提供一对不同供应电压给一电子元件(dut)，而该电子元件是置放在该功能测试设备中。该继电器系统与该对电源供应器的组合，是在该电子元件上执行一测试，以模拟多个状况，该等状况为一存储器芯片可在实际使用中所遇见的各种状况。举例来说，输入到电子元件的该对不同供应电压是模拟通过存储器芯片所遇到的各供应电压的一变化。在此测试，提供给电子元件的电源突然下降是为了验证电子元件的稳固性(robustness)或耐久性(endurance)。因此，依据本公开是可以实现在测试dut时的更真实的模拟。因此，根据本公开是可以实现在测试电子元件时更真实的模拟。此外，在继电器系统中的一微控制器可以用作定时编程器(timing programmer)，其是控制对电子元件供电的期间的持续时间。
155.虽然已详述本公开及其优点，然而应理解可进行各种变化、取代与替代而不脱离权利要求所定义的本公开的构思与范围。例如，可用不同的方法实施上述的许多工艺，并且以其他工艺或其组合替代上述的许多工艺。
156.再者，本公开的范围并不受限于说明书中所述的工艺、机械、制造、物质组成物、手段、方法与步骤的特定实施例。本领域的技术人员可自本公开的公开内容理解可根据本公开而使用与本文所述的对应实施例具有相同功能或是达到实质上相同结果的现存或是未来发展的工艺、机械、制造、物质组成物、手段、方法、或步骤。据此，此等工艺、机械、制造、物质组成物、手段、方法、或步骤是包含于本公开的权利要求内。