印刷电路板的元件测试装置制造方法及图纸

技术编号:2645783 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种印刷电路板的元件测试装置,该印刷电路板上连接有复数个电子元件,该复数个电子元件皆具有复数个接脚连接至印刷电路板的导线上,其特征是,该测试装置至少包括:    一信号源,其提供一测试信号,该信号源具有一输出端及一参考电位端;    复数个测试探针,连接于该信号源的输出端,每一测试探针皆电为接触于该电子元件中的一接脚连接至该印刷电路板的导线上;    复数个电极片,每一电极片皆具有一接触面,用以接触于其中一电子元件的外体不导电处;    复数个同步检波放大电路,设置于该复数个电极片上方,具有一信号输入端、一输出端及一参考电位端,该信号输入端电气连接至该复数个电极片;    一放大电路选择装置,具有复数个输入端及一输出端,每一输入端电气连接至一同步检波放大电路的输出端;    一电场量测装置,具有一量测端及一参考电位端,该量测端连接至该放大电路选择装置的输出端;    其中,该信号源所提供的该测试信号通过该测试探针传送至该电子元件的接脚上,并于该电极片上感应一电场信号,该电场信号与测试信号的大小成正比,又与该电子元件的接脚至该电极片的距离平方成反比,并经该同步检波放大电路同步检波放大后由该电场量测装置检测出来,若该电子元件的接脚未连接至该印刷电路板的导线上,则检测不出该电场信号。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术为一种印刷电路板的元件测试装置,特别是有关于一种能测试在印刷电路板(Printed Circuit Boards)上的集成电路(Integrated Circuit,以下简称IC)、连接器及插槽等电子元件,其接脚是否开路或损坏的测试装置。
技术介绍
一般印刷电路板上连接有许多的电子元件,其包括电阻、电容等被动元件,或者晶体管、IC等主动元件,若欲测试该印刷电路板上的电子元件是否有损坏或者线路是否开路或接脚空焊等,就需要使用相关的测试仪器来测量,而其中IC元件的测试是最困难的,传统印刷电路板的测试方式包括有功能测试(functional testing)、线上电路测试(in-circuit testing)及制造缺陷分析仪(manufacturing defectanalyzers)等测试方式。其中,功能测试是指在一印刷电路板上连接完成所有的电子元件,然后提供一预设的输入信号给该印刷电路板,并监控其输出信号,最后判断输出信号或其功能是否正确。然而,这种功能测试的方法在只有少数或单独电子元件连接于印刷电路板上而言,就无法测试出输出信号或测出的功能并不正确。通常,此类的测试仪器非常复杂且昂贵,而且必须非常注意某些没有功能的电子元件在印刷电路板上的位置,以及很精确的选择输入数据和分析其输出的结果,但对于损坏的电子元件却只能提供模糊不清的信息。由于功能测试的限制性,线上电路测试具有可单独测试印刷电路板上的某一电子元件优点,但必需要其他所有的电子元件皆能要能正确动作,它是使用一种固定治具(bed of nails)测试器接触每一个电子元件,再针对待测电子元件作单独测试。然而有些无功能的电子元件,必需事先在整个印刷电路板中从零乱的电子元件中被取代掉,这对测试简单的电子元件而言很容易的,但对测试复杂的电子元件或者不认识的电子元件而言,这种线上电路测试可能无法达到令人满意的结果。而制造缺陷分析仪是另一等级的测试装置,提供一种简单且便宜的测试工具,这类仪器会自动找到制造的错误处,像是印刷电路板上的短路、损坏的IC、电子元件接脚的弯曲等等,尽管这些装置很适合作好寻找短路及严重的类比错误,但对于数字的电路板测试部份却并不实际。对于测试仪器而言,能够测试在印刷电路板上每一个电子元件的所有接聊是否皆有焊接到电路板上是非常重要的,然而功能测试可能漏失掉某些特别接脚的电子元件,因为可能有些功能必需被该些特别的接脚来执行,所以这些功能就不能测试出来,尤其是针对电路板内不认识的电子元件而言,例如ASIC(Application Specific IntegratedCircuits),因为大部份的ASIC或者特别接脚的电子元件是无法单独隔离测试的。在专利文献方面,如美国专利第5,124,600号,即为一种利用电容耦合确认IC内部接脚开路的装置,该专利是使用一振荡器提供一振荡电流到一金属电极上,该金属电极放置于待测IC的顶端,一测试探针连接到一电流表,并连接到一待测IC的一接脚上,当振荡电流传送到该金属电极上,由于电容耦合的原理,该振荡电流会穿过IC传送到印刷电路板的导线上,并被该电流表量测出其电流量。当IC的接脚有连接到印刷电路板的导线上,则即有电流被量测出来,若没有接触到导线或IC接脚开路则就没有电流被量测出来,因此可量测IC中所有的接脚的开路错误。然而上述专利所揭露的元件构成复杂,且该振荡电流耦合至印刷电路板后其电流量非常小,易受外界杂讯干扰,而无法正确量出该电流值,且亦无法将其量测结果加以记录起来,以便加以分析、管理。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种印刷电路板的元件测试装置,利用电场感应原理于一电极片上感应一电场信号,再将该电场信号放大及经一数字信号处理器(DSP)运算以排除杂讯,使该电场信号能加以记录、分析及管理,其设计合理且有效改善上述的缺点。本技术的主要特征在于提供一种印刷电路板的元件测试装置,用以测试印刷电路板上连接的电子元件其接脚是否与印刷电路板的导线开路或损坏,该测试装置包括一信号源,提供一测试信号,该测试信号为一可调变频率的电压信号;复数个测试探针,连接于该信号源,每一测试探针皆电气接触于一电子元件中一接脚与该印刷电路板的导线连接处;复数个电极片,每一电极片皆具有一接触面,用以接触于其中一电子元件的外体不导电处;复数个同步检波放大电路,每一同步检波放大电路的输入端皆连接至一电极片;一放大电路选择装置,其输入端连接于该复数个同步检波放大电路的输出端;及一电场量测装置,连接至该放大电路选择装置的输出端;其中,该信号源提供一测试信号通过该测试探针传送至该电子元件的接脚,并于该电极片上感应一电场信号至该同步检波放大电路,该同步检波放大电路同步检出该感应电场信号的变化量,经放大后由该电场量测装置量测,由于该电极片上所感应的电场信号与测试信号的大小成正比,又与该电子元件的接脚至该电极片的距离平方成反比,故若该电子元件接脚与印刷电路板开路,测试信号无法传送至该接脚,则该电场量测装置量测不出该电场信号。本技术的次一特征在于提供上述的测试装量,其中该电场量测装置包括一数字信号处理器,连接于该放大电路选择装置的输出端,用以排除杂讯并检测出该数字信号;及一记录装置,连接于该数字信号处理器,用以记录该印刷电路板上每一电子元件的每一接脚的测试结果。本技术的另一特征在于提供上述的测试装置,更包括一探针选择装置,具有一输入端连接于该信号源,亦具复数个输出端,每一输出端连接于其中一测试探针,用以选择测试某一电子元件中的某一接脚是否开路。本技术的再一特征在于提供上述的测试装置,其中该同步检波放大电路上其有一同步信号输入端,连接于该信号源,用以与该信号源所提供的测试信号同步动作。本技术的又一特征在于提供上述的测试装置,更包括一控制装置,连接于该探针选择装置及放大电路选择装置,用以控制该放大电路选择装置选择其中一同步检波放大电路动作,以及控制该探针选择装置选择测试待测元件其中一接脚的测试信号。附图说明图1为本技术的测试示意图;图2为本技术测试具有多数元件的印刷电路板的实施例示意图图3为本技术同步检波放大电路与电极片的立体示意图;图4为本技术同步检波放大电路与电极片的侧视剖面图;图5为本技术的同步检波及大电路的实施例电路图;图6为本技术测试装置的第二实施例方框图。10信号源 11测试探针12待测IC 13接脚14电极片 15放大电路16电压表 20印刷电路板 21固定治具22待测元件221接脚222顶端 23测试探针24电极片 25信号源251输出端 252参考电位端26探针选择装置261输入端262输出端27同步检波放大电路271信号输入端272参考电位端 273同步信号端274输出端28放大电路选择装置281输入端282输出端29电场量测装置291量测端292参考电位端30电场量测装置31数字信号处理器311输入端 312输出端32记录装置33输入/输出接口34待测IC 341接脚35电脑36控制装置具体实施方式为了使贵审查委员能更进一步了解本专利技术为达成预定目的所采取的技术、手段及功效,请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图,相信本专利技术的目的、特征与特本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周德昌
申请(专利权)人:系新科技股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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