电路板测试设备和电路板测试方法技术

一种电路板测试设备，用于测试电路板上形成的线路连续性和／或短路，包括：电磁波辐射器，它利用电磁波辐射线路第一端部，使得由于光电效应从第一端部放出电子。利用通过电偏置使电位比线路的第二端部的电位高的电极俘获放出的电子，产生经电极流过线路的电流，根据流过线路的电流判断线路的连续性和／或短路。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电路板测试设备和电路板上形成的许多线路的诸如连续性、开路、短路等电路状态的测试方法。
技术介绍
应认识到，本专利技术适合于任何电路板或基片上形成的线路的电状态测试，所述电路板或基片例如是印刷电路板，软电路板，多层电路板，液晶显示器或等离子显示器板中使用的玻璃基片，和半导体封装中使用的膜载体，本说明书中使用的术语“电路板”可以是任何板。电路板上形成有许多线路构成的线路图形。无论是否已按设计形成了线路图形，已提出了很多测试设备。随着近年来电子设备的尺寸小和重量轻的越势，必须在小面积内按复杂的方式设置线路图形。因此，利用探针与电路板直接接触难以测试线路的开路和短路。因此，提出了非接触测试设备，探针不与微小导电焊接点(pad)直接接触，而测试线路图形的诸如开路的电状态。例如日本特许NO.3080158专利公开了这种类型设备，其适合于测试电路板上形成的线路的开路或短路。具体地说，设备中，电磁波辐射到与电路板上形成的电路图形的每条线路连接的焊接点上，而由光电效应使焊接点放出电子。根据放出的电子进入到接地(GND)板或电容性耦合的外部金属板引起的电流，测试线路的开路或短路。日本未经审查的专利公报No.8-278342公开了一种印刷电路板测试设备，利用它检测由于光电效应引起的空间中放出的电子来测试印刷电路板的线路的连续性或开路。具体地说，电荷传感器和电磁波发生器之间按规定间隙或距离可移动地装在印刷电路板上。电荷传感器和电磁波发生器在印刷电路板上相反移动，以扫描放出的电子。根据检测到的电流变化判定线路的电状态。所述的现有技术有以下缺点。现有技术中，电磁波只辐射到焊接点或线路上。辐射时因光电效应而放出的电子返回到焊接点和线路，或分散到空间里，而不用于测试。此外，放出的电子形成空间电荷区，降低了光电效应的电子放电效率。因而，即使光电效应引起了电子瞬时放出，也不能可靠地测量在接地板中或外部金属板中流动的电流。因此，很难达到稳定而精确的测试效率。另外日本未经审查的专利公报No.8-278342公开的设备中，电荷传感器和电磁波发生器还相反印刷电路板移动，以扫描放出的电子，因此使设备体积明显增大。在印刷电路板和电荷传感器和电磁波发生器之间产生真空空间的情况下，需要有尺寸更大的抽真空设备。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是，提供没有现技术缺点的电路板测试设备和测试方法。本专利技术的另一目的是，提供能准确而稳定地判断电路板上形成的线路的连续性和/或短路的电路板测试设备和测试方法。本专利技术的又一目的是，提供能保证更有效地测试电路板上形成的线路的连续性和/或短路的电路板测试设备和测试方法。本专利技术的另一目的是，提供尺寸小和短时间内能测试线路的电路板测试设备。本专利技术的另一目的是，提供电路板的测试设备和测试方法，不与电路板的至少一边机械接触，利用由电路板派生的测试信号测试电路板上形成的线路。按本专利技术的一个方案，电路板测试设备用于测试电路板上形成的线路的连续性和/或短路。利用电磁波辐射线路的第一端部，以从第一端部由于光电效应而放出电子。利用通过电偏置有比线路的第二端部的电位高的电位的电极俘获放出的电子，由此，使电流经电极流过线路。根据流过线路的电流判断线路是否存在开路和/或短路。按专利技术一实施例，第一端部每次交替地用电磁波辐射。此外，线路的第二端部每次加一个电压。或者，向利用电磁波辐射其第一端部的所选线路附近的线路的第二端部加电压。电路板的表面上形成有包括一对端部的线路，在该电路板的表面上或电路板里边形成与这对端部连接的电导体，该电路板最好设置与电导体电容性耦合的第二电极，以便测试该电路板。根据辐射目标线路第一端部时的电流值和辐射目标线路第二端部时的电流值，判断电导体的连续性。为了测试电路板，该电路板包括线路，线路有在电路板表面或里边形成的与第一和第二端部分别电连接的电导体，最好还设有与电导体电容性耦合的第二电极。根据辐射第一端部之一时的电流值和辐射另一第一端部时的另一电流值，判断线路之间的短路。或者，电磁波可集中辐射到线路的第一端部上。该情况下，设置的电源的第一极最好连接到电极，第二极最好连接到测试选择的线路的第二端部。除目标线路之外的其它线路的第二端部可连接到电源的第一极。或者利用用于检测目标线路的电流的电流检测仪把目标线路的第二端部连接到电源的第二极。而目标线路之外的其它线路的第二端部旁路电流检测器连接到电源的第二极。线路的第一端部最好密封在闭合空间里，并对闭合空间抽真空，其真空度最好达到10-2大气压。按本专利技术的电路板测试设备和测试方法，因为利用电偏置的电极俘获由于光电效应所放出的电子和增强流过与电极连接的线路的电流，所以可准确有效地检测电路板上线路的连续性和/或短路。通过以下参见附图对最佳实施例/实例的详细说明，将更好了解本专利技术的这些和其它的目的，特征，方案和优点。附图说明图1是按本专利技术第一实施例的电路板测试设备的示意图；图2是图1所示测试设备的电配置方框图；图3是图1所示测试设备的操作流程图；图4是利用图1所示测试设备测试开路的操作流程图；图5是开路测试中的定时图； 图6是利用图1所示测试设备进行短路测试的操作流程图；图7是作为第一实施例改型的电路板测试设备的示意图；图8是按本专利技术第二实施例的电路板测试设备的示意图；图9是图8所示测试设备的电配置方框图；图10是图8所示的电磁波辐射时在线路处的电位变化，电流检测装置检测到的电流变化和电容器充电的电荷量变化曲线图；图11是图8所示测试设备的操作流程图；图12是利用图8所示设备测试线路的操作流程图；图13是与图12所示操作不同的图8所示设备线路测试操作的流程图；图14A和14B示出多组曲线，每组曲线表示电磁波辐射从一端部转换到另一端部时的线路电位变化，电流检测部件检测到的电流变化，和作为电流检测部件检测到的多个电流的积分的电荷量的变化；图15是按第二实施例的第一改型的电路板测试设备的示意图；图16是按第二实施例的第二改型的电路板测试设备的示意图；图17是按本专利技术第3实施例的电路板测试设备的示意图；图18是图17所示测试设备的电配置方框图；图19是图17所示测试设备的操作流程图；图20是利用图17所示测试设备测试开路的操作流程图；图21是按第3实施例的第一改型的测试设备的示意图；图22是按第3实施例的第二改型的测试设备的示意图；图23是利用图22所示设备测试开路/短路的操作流程图；图24是按第3实施例的第3改型的测试设备的示意图；图25是利用图24所示设备测试开路/短路的操作流程图；和图26是按第3实施例的第4改型的测试设备示意图。具体实施例方式参见展示按本专利技术第一实施例的电路板测试设备的图1和图2，电路板测试设备适用于测试其上要按C4封装法，即，受控坍缩(collapse)的芯片连接封装法，安装半导体芯片的电路板10。如图1所示，电路板10在其底板11上形成许多线路12，121，122。每条线路12，121或122包括在底板11的一个表面上或上表面上形成的焊接点部分12a，121a或122a；对应于与半导体芯片连接的焊接点部分；在底板11的相反表面或底表面上形成的球栅部分12b，121b或122b；和通过底板11，与焊接点部分12a，121a和122a和球栅部分12b，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路板测试设备，用于测试电路板上形成的线路的连续性和／或短路，每条线路有第一和第二端部，所述设备包括： 电磁波辐射器，利用电磁波辐射线路的第一端部，以便利用光电效应从第一端部放出电子； 设置的电极，用于俘获放出的电子； 电压源，用于在电极和线路的第二端部之间加电压，使电极电位高于线路的第二端部的电位； 电流检测器，检测电极俘获的电子引起的并由经电极流过线路的电流；和 判定器，根据电流检测器检测到的电流，判定线路是否存在开路和／或短路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：辻嘉雄，山田正良，
申请(专利权)人：日本电产丽德株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]