印刷电路板的测试方法

专利名称：印刷电路板的测试方法
技术领域：
本发明涉及一种使用测试设备测试电路板的方法；更具体地，本发明涉及一种以连续性量测针对断路与短路测试未组装的电路板的方法。
背景技术：
“连续性量测” 一词中所述的量测是指藉由使两个接触点接触，并施加一量测电流或量测电压，接着量测所得电压或所得电流来量测一个或多个导体路径的两个接触点间的电阻。导体路径的接触点后续称为电路板测试点。导体路径中的断路是藉由使导体路径在两个电路板测试点接触，并检测预定的最小电阻来检测。两个邻接的导体路径间的短路是藉由在所有情况下接触两个导体路径其中之一的一个电路板测试点，并量测低于预定阈值的电阻来检测。用于测试电路板的测试设备可划分为两个基本群组指状测试器(飞针测试器) 群组和并行测试器群组。并行测试器为一种测试设备，其经由一适配器而能够同时接触一待测试的电路板的所有或至少大部分的接触点。指状测试器为用于测试未组装或组装的电路板的测试设备，其中个别的接触点是藉由两个或多个试验指循序扫描。在EP 0 468 153 Al中描述一指状测试器，且在EP 0 853 242 Al中描述一使用指状测试器测试电路板的方法。典型的并行测试器从US 3，564，408 和 US 4, 417, 204,DE 32 40 916 C2、DE 3340 180 Cl、德国新型专利 DE 88 06 064 UUEP 0 875 767 A2、W0 02/31516 与 EP 1 322 967 Bl 以及 EP 1 083 434 A2 和 US 6，445，173B1 可获知。DE 88 06 064 Ul公开一测试设备，其中并行测试器的接触元件是由刚性管脚组成，当接触电路板时，该刚性管脚以一角度倾斜，且该电路板中的接触点是布置在网格外侧。在电路板中的所有接触点皆布置在一预定的规则网格中的情况下，当然不必让刚性管脚以一角度倾斜。亦作出一些尝试来消除并行测试器和指状测试器之间的区别，并创造一类型的通用并行测试器，其将涉及克服并行测试器必须针对各类型电路板提供独立适配器的缺点， 同时保留其高测试率的优点。WO 97/23784公开一测试设备，其在待测试的试样的每一侧上具有至少两个可相对彼此移动的共面的针板。这些针板设有多个测试针，各自可用于接触待测试的导体路径的一接触点。两个针板可以同时可接触导体路径的特定接触点、同时亦可通过针板的多个接触点同时接触多个导体路径的方式相对电路板移动。每一针板的接触针可独立地致动， 以便一接触板仅有选定的接触针与个别的待测试的电路板接触。WO 99/23496公开一用于测试电路板的测试设备，其具有多个布置在支撑元件上、 并可选择性地在支撑元件上沿待测试的电路板方向移动的接触元件。个别的接触元件可因此独立地驱动。支撑元件可在平行于待测试的电路板的平面中移动，以便待测试的电路板的每一接触点可以接触至少一个接触元件。
虽然一般公认上述两个测试设备确实结合并行测试器和指状测试器的优点，但由于独立控制不同的接触元件非常耗时费力，其尚未在实务上成功地获得证实。一方面，此种类的设备是昂贵的，另一方面，其易于故障且因此需要密集地维修。此外，因为其独立地受控，各自的接触元件彼此是以相对大的间隙布置，以致于这类设备对当前的电路板而言仅具有有限的用途。从DE 40 12 839 B4可知一种测试电路板的方法，其使用一导体结构，其具有布置在一紧密网格中的扫描点，以致在试样的表面上获得该导体结构的影像。EP 1 022 572 Bl和EP 1 312 930 Bl公开这样的测试设备，其中接触电刷在电路板的表面上移动，从而与个别的接触点产生电接触。在此过程中，会量测电值并与预定值相比较。此允许针对待测试的电路板的后续详细电测试排除某些接触点。EP 0 831 332 Al、US 4，820，975、EP 0 859 239 A2、EP 0 994 359 A2、DE 4406 538 AUEP 0 874 243 A2、W0 95/32432,DE 43 42 654 AUJP 63124969、JP4038480 和 DE
4302 509 Al公开了这样的装置和方法，其中待测试的电路板在一并行测试器中相对适配器对准，其中，在所有情况下，在待测试的电路板和适配器之间发生相对移动。执行此调整的调整装置可完全布置在适配器主体内部(EP 0 831 332 Al)或亦可在适配器主体外侧， 以便移动整个适配器(US4，820，975)。亦可彼此独立地调整适配器的接触元件的子集(DE
4406 538 Al)。完整内容参照所有这些描述用于执行待测试的电路板和适配器间的相对移动的装置及/或方法的文件。在DE 199 57 286 Al中描述这样的方法，其中电路板的不同区域相对于并行测试器的适配器单独地对准。在此实例中，使用该电路板特有的适配器，且适配器的接触点是配置在待测试的电路板的电路板测试点的网格中。DE 143 728 Al公开这样的方法，其中电路板首先使用并行测试器测试。无法接触的电路板测试点后来则使用独立于并行测试器的装置量测。此独立装置通常为一指状测试
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发明内容
本发明是以创造一用于测试电路板的方法和设备的问题为基础，其中，举例来说， 不需要以一适配器将设备特定适配至个别类型的待测试的电路板，另一方面，针对断路和短路快速量测至少大多数的导体路径是可行的。此问题通过具有如权利要求1所述的特征的方法以及具有如权利要求8所述的特征的设备解决。有利的改进在各个从属项中阐明。在根据本发明的用于测试电路板的方法中，所用的测试设备具有用于接触待测试的电路板的电路板测试点的测试机构(testing set-up)，其中该测试机构在预定的规则网格中具有测试接触元件。该方法包含下列步骤a)在相对于该待测试的电路板的第一测试位置，将该测试机构按压至该待测试的电路板上，以便多个电路板测试点与至少一个测试接触元件接触；b)针对断路及/或短路以连续性量测来量测多个导体路径；c)相对于该待测试的电路板，移动该测试机构至另一测试位置，其中导体路径的至少一个电路板测试点与至少一个测试接触元件接触，该导体路径先前尚未完全针对断路及/或短路进行量测；d)针对断路及/或短路以连续性量测来量测另外的导体路径；e)重复步骤C)和d)直到已量测该待测试的电路板的至少大多数的导体路径为止，其中使用测试机构，其具有以每平方公分至少100个接触点的密度布置的测试接触元件。令人惊讶地发现到，通过使用具有每平方公分至少100个接触点的接触点密度的测试机构可完整或几乎完整地仅以几个测试机构相对于待测试的电路板的移动来测试当前使用的电路板。由于接触点的高密度，待测试的电路板的大的电路板测试点会被多次接触，以便不论接触配置相对于待测试的电路板的位置为何，其一般总是受到接触。另一方面，较小的电路板测试点仅在测试机构的特定测试位置受到接触，为此原因，为了获得待测试的电路板的完整或至少几乎完整的量测，测试机构相对于待测试的电路板的移动是必要的。根据本发明的具有布置在规则网格中的测试接触元件的测试机构用于不同类型的电路板。通常像当前的电路板一样，利用该测试机构接触位于网格外侧的电路板测试点。 因此不必为每一类型的电路板创造单独的测试机构。此测试机构亦可因此称为“通用适配
Rg ”
'ΠΒ' ο根据本发明的方法尤其特别适合测试邻接的导体路径之间的短路，因为对大多数的电路板而言，这些可仅以多次移动来完整地量测。由于接触元件的高密度，测试机构相对电路板所需的最大移动距离非常小，且受限于测试机构的两个邻接的测试接触元件之间的距离。因此在所有情况下，足以让测试机构能够相对于待测试的电路板在平行于待测试的电路板的平面中沿两个正交方向以两个邻接的测试接触元件之间的+/_ —半距离进行往复运动。各个测试接触元件优选地刚性固定至测试机构，其意指测试机构可具有简单且具有成本效益的设计并具有所需密度的接触元件。刚性固定须理解为意指测试接触元件的固定，以便各个测试接触元件整体而言无法相对于测试机构移动。不过，这不表示各个测试接触元件必须与测试机构制造为一整体。举例来说，刚性测试机构亦可具有如测试接触元件般单独形成的测试针，其在基本网格上以引导板固定在其位置。由于测试接触元件布置在规则网格中，在测试接触元件为测试针形式之处，测试针可全部彼此平行地对准。常规的并行测试器所具有的适配器具有通常以角度倾斜的测试针。测试针的平行布置比倾斜位置更加有利，因为所有测试针皆布置在一个平面中，且其末端面对待测试的电路板，以便其同时接触待测试的电路板，且仅需要相对低的接触压力来确保所有接触针与待测试的电路板接触。当测试针倾斜(其通常包括变化倾斜角度)时， 则倾斜较少的测试针必须受到更多压缩，以便更剧烈倾斜的测试针亦与待测试的电路板接触。结果，产生了非常巨大的接触力。倾斜位置亦缩小介于邻接的测试针间的距离。由于测试针彼此平行地布置，这一类高密度的测试针亦可使用具有弹簧段(例如，线圈弹簧的形式)的针。对并非所有导体路径皆可完整量测的情形而言，电路板可利用指状测试器进行进一步的量测。此将需要仅多个电路板测试点的接触，以便此量测可非常快速地实施。包括使用测试机构一步步并行扫描待测试的电路板与后续通过指状测试器测试的整个量测远比在一指状测试器中完整扫瞄并量测待测试的电路板来得快。因而，使用根据本发明的方法，如从指状测试器获知的测试设备的通用适用性与大致与并行测试器一样快的处理能力相结合。


在下文通过示例并以附图辅助来详细解释本发明，其显示在图1为根据本发明的测试设备的设计的图解形式；图2为图1的测试设备的测试接触元件的布置细节；图3为图1所示的测试设备的接触单元的区域的图解形式；图4为来自待测试的不同电路板的数据表；图5A、5B为所涵盖的电路板测试点数目与用于不同测试接触元件密度的量测操作及/或移动的数目之间的关系，各自为一图表；图6为显示根据本发明的方法的流程图；图7为待测试的电路板导体路径的放大图，及图8为显示针对预定数目的移动，无法在某些电路板上针对断路(开路)执行的连续性量测的比例表。
具体实施例方式图1以图解形式显示根据本发明的用于测试电路板2的一侧的测试设备1的设计。此测试设备具有主体3，主体3保持一部分的评估电子系统，并具有形成在其表面上的基本网格4。基本网格的细节示于图2。用于形成此基本网格的模块在第DE 10 2006 059 429号德国专利申请中公开。本文参照此专利申请的全文。安装在主体3上的是满网格匣5，且安装在满网格匣5上的是接触单元6，在其上则放置待测试的电路板2。基本网格4具有圆形接触点8。该网格包含两个彼此交错的正方形网格，其中接触点8布置在该网格中。在正方形网格中，接触点8各自隔开1. 27mm,且正方形的每一角落点皆有一接触点8。在位于正方形角落的网格的四个接触点8之间的中心处，在所有情况下皆有另一正方形网格之一接触点。因此，这两个网格相对彼此偏移一正方形网格的两个邻接接触点间的距离的一半。此一半距离相当于0. 635mm(图2)。此网格的接触点的密度近乎每平方公分IM个接触点。此网格亦可称为一正方形网格，其中正方形的侧边各自以与图2 的垂直线或水平线成45°的角度延伸。在此图中，两个邻接接触点之间的距离为0.898mm。满网格匣5具有弹簧接触管脚9。弹簧接触管脚9布置在基本网格4的光栅中，以便将弹簧接触管脚9分配给基本网格4的每一个接触点8。弹簧接触管脚9在满网格匣5 中是彼此平行地安装。接触单元6的设计类似于常规的适配器，并具有测试针10，各测试针从满网格匣5 的弹簧接触管脚9向上朝向其接触的待测试的电路板2。常规的适配器是设计为通过测试针的倾斜位置将基本网格的网格和满网格匣分别成像在待测试的电路板的电路板测试点的布置上。待测试的电路板的电路板测试点的布置因而适配至基本网格。两个接触元件的布置的这类适配并未藉由根据本发明的接触单元6来实现。就像满网格匣5的弹簧接触管脚9，接触单元6的测试针10布置在一规则网格中，即是在基本网格4的网格中。其全部彼此平行地对准。此接触单元6因此不是适配器。当待测试的电路板2放置在接触单元6之上时，并非同时接触所有待测试的电路板的电路板测试点。接触单元6具有多个引导板11，引导板设有各自布置在基本网格的网格中的孔 7/1。测试针10延伸通过这些孔。引导板11保持在边缘上，并依靠弹簧柱12而具有间隙。 引导板11之一(优选的是在电路板侧面上与接触单元6毗邻的引导板)为针导板13的形式。邻接针导板13安装的是定位板14，其具有直径比其它引导板11的孔大的孔7/2，以便测试针10以相当大的游隙位于定位板14中。固定至定位板14的是调整装置或往复装置 15，其具有向上突出的调整管脚16，调整管脚可经由调整装置15中的致动器沿一方向相对定位板14移动一预定距离(举例来说，0. 9mm)。此调整管脚16正向啮合在针导板13的定位孔17中。藉由此装置，定位板14设计成能够相对针导板13移动。接触单元6具有多个这类的调整装置15，以便其能够相对针导板13沿两个正交方向(X方向和Y方向)彼此独立地移动定位板14。固定至定位板14的是电路板定位管脚18，该电路板定位管脚通过位于针导板13 中的对应的孔19朝电路板2延伸，并正向啮合在电路板2的定位孔20中。针导板13中的孔19明显大于电路板定位管脚18的直径，以便针导板13和定位板14之间的相对移动不受此因素限制。由于电路板定位管脚18正向啮合在电路板2中，定位板14的任何移动会直接传递给电路板2。定位板14和电路板定位管脚18因而形成电路板2的一定位装置。针导板 13和定位板14之间的相对移动因此也是针导板13和电路板2之间的相对移动。优选的是设置两个电路板定位管脚18，以便电路板2确实相对定位板14放置。如从EP 0 831 332 Al所知，调整装置或移动装置15的致动器为一压电致动器。 关于压电致动器则请参照此文件。此压电致动器具有两组压电元件杆，其布置为彼此正交。 压电元件杆藉由一电压作用，以便延伸或收缩。施加至一对压电元件杆的电压极性相反，以便压电元件杆由于反向的长度收缩和延伸而偏斜并执行枢转移动。由于设置了两对压电元件杆，可沿两个正交方向(X方向和Y方向)进行枢转移动，且针导板13可因此在平行于电路板2的平面中沿X和Y两个方向偏移。最大移动距离达到+/-0. 45mm。此移动距离明显大于已知装置的移动距离，其中该已知装置用在并行测试器上的电路板的自动定位和微调。调整装置15因此比常规调整装置的情况提供更大的维度。亦可设置具有减速齿轮的步进马达来代替压电致动器，以驱动一适当的调整主轴。这一类调整单元可设置在接触单元6的内侧以移动针导板13，或设置在接触单元6的外侧以移动包括主体3、满网格匣5和接触单元6的单元。亦可直接经由电路板2的调整单元来移动电路板2。另一致动器可为具有驱动偏心轮的减速齿轮的马达形式。藉此，移动距离可以简单的方式调整。马达可为步进马达或具有反馈的伺服马达，其中移动距离是由一移动传感器以及与马达驱动相应的反馈所决定。测试设备已在上文借助用于测试电路板的一侧的装置来描述。不过，现今的装置通常是用于测试电路板的两侧。为了测试电路板的两侧，会提供两次包括主体3、满网格匣5和接触单元6的单元，即一次在待测试的电路板下方而一次在其上方，在所有情况下，接触单元6皆面朝电路板。这两个单元是布置在一按压件之间，以便接触单元6从顶部及底部按压在电路板上。在一两侧测试设备中，可提供调整装置以用于定位两个接触单元的针导板。不过， 亦可提供仅用于定位针导板的调整装置以及用于定位电路板的另一调整单元。将调整装置以两个接触单元可相对待测试的电路板独立地彼此移动的这一方式布置是有利的。测试未组装的电路板的方法在下文借助图6来解释。该方法始于步骤Si。在步骤S2中，将测试机构按压在待测试的电路板2之上。在上述设备中，接触单元6形成测试机构。在用于测试电路板的两侧的装置的情况中，两个接触单元6代表用于测试待测试的电路板的顶部和底部的测试机构。这一类测试机构因此藉由布置在规则网格中且可相对于待测试的电路板移动的测试接触元件而加以区别。在上述装置中，测试针10 形成测试接触元件。在步骤S3中，导体路径和导体路径段是经由连续性量测而针对断路进行测试，其中，位于导体路径和导体路径段的相应末端的电路板测试点与测试接触元件接触。邻接的导体路径是经由连续性量测而针对短路进行测试，其中在所有情况下，在邻接的导体路径中电路板测试点与测试接触元件接触。在步骤S4中，检查是否已针对断路和短路测试足够数目的导体路径。如果未测试足够数目的导体路径，则处理序列前进至步骤S5，其中测试机构相对待测试的电路板偏移。如果电路板在两侧上皆经过测试，则优选的是接触电路板的一侧的一部分的测试机构独立于接触电路板的另一侧的部分的测试机构移动。将尚未经过测试的导体路径和导体路径段在形成于末端段的电路板测试点上接触测试接触元件这一类方式来完成移动，以便另外的这些导体路径和导体路径段可针对断路及/或短路进行测试。在步骤S3再次进行量测。随后进一步检查，以确定是否已测试足够数目的导体路径(S4)。已发现每平方公分至少100个测试接触元件的网格(尤其是图2所示的网格) 足以致使所有导体路径的所有电路板测试点被接触，以便导体路径的电路板测试点可以一特定的测试机构同时被接触，且导体路径或相关的导体路径段可针对断路进行量测。这是基于这样的事实电路板测试点(通常为通孔或垫场(pad field)形式)常具有大于两邻接测试接触元件间的距离的尺寸，以便在测试机构的任何测试位置接触这一类电路板测试点，并可特别接触此导体路径的另一个电路板测试点(为小垫场形式)，同时亦可靠地接触大的电路板测试点。如果被测试的电路板是所有导体路径可以可靠地由测试机构扫描的电路板，则在步骤S4中，决定为适当的导体路径数目的数目将优选地与所有导体路径的数目相同，以便重复通过步骤S3、S4和S5的推移来完整测试电路板。处理接着结束于步骤S6。在确定各个移动距离的过程中，对是否仅量测短路或断路会进行区别。对邻接的导体路径之间的短路量测而言，这些导体路径必须同时被接触。不过，此接触可在导体路径的任何所需点上进行。接着在导体路径之间进行连续性量测。对量测导体路径段上的断路而言，导体路径段是在其端点被接触。接着在相关的端点和电路板测试点之间进行连续性量测。对短路量测而言，在第一测试位置进行检查，以显示哪些邻接的导体路径同时被接触。这些导体路径对可接着针对短路进行测试。这些导体路径对会记录为已测试对。接着选择可同时接触的迄今尚未测试的导体路径对。计算相关的移动距离。优选的是选择另外的导体路径对，以便移动距离尽可能短。在通过移动所得的新的测试位置中，须确定哪些另外的邻接导体路径对可同时接触。这些导体路径对可接着针对短路进行测试，并接着记录为已测试对。重复确定移动距离，直到所有或至少大多数的邻接导体路径对已针对短路进行测
试ο在断路量测中，测试会在导体路径段在其端点被接触的每一个测试位置进行。这些导体路径段可接着以连续性量测进行测试。记录已测试的导体路径段。确定移动距离， 以便在移动之后，尚未测试的导体路径段会在其端点处被接触。优选的是使移动距离保持尽可能小。在一针对断路和短路的结合的测试方法中，在每一测试位置会记录接触的邻接导体路径对及已接触的导体路径段两者。移动距离优选地针对导体路径段最佳化，因为这几乎总是导致可能短路的完整涵盖。不过，亦可交替地针对导体路径段和成对的邻接导体路径来确定移动距离。原则上，可具有无法由测试机构的网格完整扫描的导体路径，亦即，这些导体路径的电路板测试点布置成，并非所有的导体路径段皆可针对断路以一连续性量测进行测试， 或邻接的导体路径连同其电路板测试点布置成，两个导体路径无法同时由测试机构接触。图7显示三个导体路径21a、21b和21c。导体路径21a具有如同电路板测试点的垫场22a、22b。垫场22a、22b为正方形，其中垫场2 具有Imm的边缘长度，且多个垫场22b的边缘长度为0. 1mm。由于垫场22b远小于两个邻接的测试接触元件间的网格间隔 L(0. 9mm)，因此无法成对地接触所有的垫场22b。这是不必要的，因为，为了测试导体路径 21a,小垫场22b之一可与大垫场22a同时受到接触已相当足够，以便穿过这两个垫场间的个别的导体路径段可针对断路进行测试。由于具有Imm的边缘长度的垫场2 大于测试机构的网格尺寸，测试机构在所有情况下可在小垫场22b之一上与一个测试接触元件准确地对准，同时大垫场2 的尺寸确保一个或多个测试接触元件与此垫场2 相接触。因此，具有如电路板测试点的至少一个正方形垫场(具有测试机构的网格尺寸的边缘长度)的所有导体路径可针对断路完整地进行测试。在实践中，常见的是具有高达0.05mm的最小边缘长度的正方形垫场。亦相当频繁地存在具有0. Imm的边缘长度的正方形垫场。不过，已发现连接至这类小垫场的导体路径通常亦连接至具有至少Imm的边缘长度的较大垫场及/或一通孔。通孔通常具有一宽度为 0. 5至Imm的镀环，以便通孔通常同时由测试机构的多个测试接触元件接触，从而亦允许成对地接触连接至通孔的导体路径的所有需要的另外的电路板测试点。仅单独提供明显小于测试机构的网格尺寸1的垫场形式的电路板测试点的导体路径可能不会由测试机构的完整扫描。在图7中，导体路径21b代表连接至具有0. 4mm的边缘长度的正方形垫场22c的导体路径，该导体路径亦连接至具有0. Imm的边缘长度的另外的垫场22d。由于具有0. 4mm的边缘长度的垫场22c已具有相当大的尺寸，与这些导体路径的其它垫场之一成对地接触通常为可行。然而，无法完全排除某些导体路径段未能正确扫描的可能性。图7的导体路径21c连接两个具有0. Imm的边缘长度的垫场22d。这两个垫场并非位于测试机构的网格中。此导体路径21c的两个垫场22d无法由测试机构同时接触，以致导体路径21c无法针对断路进行测试。这类无法正确接触的导体路径的数目通常非常少。同样地，这类导体路径通常是仅具有几个电路板测试点的非常短的导体路径。如果一电路板具有这类的导体路径，则在步骤S4中必须针对测试的导体路径的适当数目使用低于不可测试的导体路径的数目的阈值。根据本发明，不可测试的导体路径相对所有导体路径的5%至10%的阈值可满足。如果接着在步骤S4中确立已测试适当数目的导体路径，但并非所有导体路径皆为已测试，则在步骤S7中，未测试的导体路径随后使用另一量测方法量测。优选的是在步骤S7中以一指状测试器再测试电路板。由于无法正确扫描的导体路径通常很短且仅具有几个电路板测试点，使用指状测试器再测试这些导体路径可非常迅速地实行。计算已显示以这一类测试机构(网格尺寸近乎0.9mm)连同以当前可得的未组装的电路板，需要约20 至30个移动偏移来针对断路和短路以完整地测试所有导体路径。有少数的电路板无法完整地扫描。这些必须接着使用指状测试器进行再测试。在再测试中，至少再测试无法接触以量测可能短路的导体路径对及/或无法针对断路进行测试的导体路径段。然而，亦可在再测试中再一次检查在步骤S3中检测到的故障。由于使用密度为每平方公分至少100个测试接触元件的测试机构，多个电路板测试点会由多个测试接触元件或测试针10同时接触。以此方式，可藉由在某些必须由至少两个测试接触元件接触的电路板测试点处测试在所有情况下一电接触是否已在这两个测试接触元件间经由电路板测试点建立，来检查测试机构在电路板上的正确定位。如果此检查在多个电路板测试点上执行，接着，如果在所有这些电路板测试点处建立邻接的测试接触元件间的连接，则可推断测试机构是位于电路板上的所需位置。已进行计算来确定需要多少次移动，以接触所有或至少近乎所有的导体路径，或需要多少次移动，以在其末端的电路板测试点处接触所有或至少近乎所有的导体路径段。 图4显示包括已针对其进行计算的电路板上的数据的表格。图5A和5B显示相对于移动和量测数目的导体路径的扫描电路板测试点的百分比。根据图5A的计算是以图1和2所示的接触布局为基础。根据图5B的计算是以图1和 2所示的密度的两倍的接触配置为基础。仅有单一电路板(型号09102300)无法以介于20 和30之间的移动数目来接触所有的电路板测试点。对所有其它的电路板而言，可接触所有的电路板测试点。对一短路测试而言，如果每一导体路径的至少一个电路板测试点可受到接触，实质上是足够的。由于实际上所有电路板测试点可以几个移动来接触，所以这些电路板可针对短路使用根据本发明的方法完整地测试。图8的表显示对一些电路板(板)而言，针对断路的连续性量测的待接触的电路板测试点(点)的数目、导体路径(网)、待针对断路进行的连续性量测(开路测试)、无法进行的量测(开路再测试)以及其百分比份额(再测试％)。无法实施的量测为在所计划的移动数目内，导体路径段的两个电路板测试点不可接触的导体路径段的量测。此计算是以图1和2所示的接触布局为基础。此处所进行的最大移动数目为10。在所有电路板的情况下，导体路径亦必须使用指状测试器针对断路进行再测试。 比例在6. 8%和55. 7%之间。高达约30%的值是非常有利的，因为这类电路板通常可藉由根据本发明的方法针对短路和非常高百分比的断路进行几乎完整的测试，以便后续在指状测试器中的测试可非常迅速地执行。而比例为较高百分比(例如，50%或更高(例如，电路板76726A-all0D))，则必须增加移动数目或必须使用具有较高密度的测试接触元件的测试机构。在图5A、5B和8中给定的结果显示根据本发明的方法对大量电路板而言是非常有效的，其不需要为此目的而提供单独的适配器给不同类型的电路板。根据本发明，使用一具有密度为每平方公分至少100个的测试接触元件的测试机构。测试接触元件的布置越密集，则可越快完整扫描待测试的导体路径。因此，每平方公分至少120、150或200个测试接触元件的密度是优选的。测试机构亦可藉由邻接测试接触元件的网格尺寸而非密度来定义，网格尺寸在上述实施例的情况下约为0. 9mm。网格尺寸缩小至0. 8mm、0. 7mm、0. 6mm或0. 5mm的最大值相当于增加接触元件的密度以及相应地减少为了获得待测试的电路板的完整接触而移动的数目。然而，在当前常见的未组装电路板的情况下，约0. 9mm的网格尺寸通常足以确保导体路径的完整或几乎完整的接触。本发明已在上文经由一实施例的辅助加以解释，其中该测试设备具有满网格匣和接触单元。由于接触单元6的测试针皆布置为彼此平行，亦可在接触单元中使用弹簧接触管脚取代直线线状的测试针，以用于接触电路板。举例来说，这类弹簧接触管脚为用线缠绕的螺旋弹簧接触元件，并具有相对于螺旋缠绕布置在中心的末端。对螺旋缠绕而言，仅在弹簧接触管脚的部分长度上延伸就已足够，优选的是位于中心区域，以便弹簧接触管脚的笔直末端可精确地利用引导板来导引。配备这类弹簧接触管脚的接触单元因而亦包括满网格匣的功能，该满网格匣则可省略。使用本发明，则不再需要生产用于每一类型的电路板的不同适配器。反之，使用根据本发明的接触单元，电路板可在多个，但为数不多的接触处理中完整或几乎完整地扫描。 根据本发明的方法以及根据本发明的设备因此创造出通用的测试设备与通用的测试方法， 对于待测试的电路板而言其处理能力稍微低于以常规的以适配器为基础的并行测试器进行测试的能力，但其仍显著高于以常规的指状测试器进行测试的能力。根据本发明，一待测试的电路板在并行测试器中的驻留时间约为10至30秒。这比在常规的并行测试器中的时间多出5至10倍，但约比在常规的指状测试器中的时间快10倍。根据本发明的方法在短路测试中尤其有效，因为几乎所有的电路板皆可仅以多个移动10)来完整地涵盖。所有电路板测试点具有的直径或边缘长度为测试机构的网格间隔1的尺寸，所述所有电路板测试点将在电路板上在测试机构的任何所需位置被接触。 这意味着所有连接到至少一个这类电路板测试点的导体路径会在测试机构的任何所需位置被接触。此通常适用于大多数的导体路径，以便在第一测试位置中非常多的邻接导体路径对被接触。因此，可仅以多个移动几乎总是完整地检测短路。因此，对某些电路板而言，亦可合理地仅使用根据本发明的方法测试短路，然后再使用指状测试器测试断路。附图标记列表
1测试设备
2电路板
3主体
4基本网格
5满网格匣
6接触单元
7孔
8接触点
9弹簧接触管脚
10测试针
11引导板
12柱
13针导板
14定位板
15调整装置
16调整管脚
17定位孔
18电路板定位管脚
19孔
20定位孔
权利要求
1.一种使用测试设备(1)测试电路板的方法，该测试设备具有测试机构，该测试机构用于接触待测试的电路板O)的电路板测试点，其中该测试机构(6)在预定的规则网格中具有测试接触元件(10)，该方法包含下列步骤a)在相对于所述待测试的电路板的第一测试位置，将所述测试机构(6)按压至所述待测试的电路板( 上，以便多个电路板测试点与至少一个测试接触元件(10)接触，b)针对断路及/或短路以连续性量测来量测多个导体路径，c)相对于所述待测试的电路板O)，移动所述测试机构(6)至另一测试位置，其中导体路径的至少一个电路板测试点与至少一个测试接触元件(10)接触，其该导体路径先前尚未完全针对断路及/或短路进行量测，d)针对断路及/或短路以连续性量测来量测另外的导体路径，e)重复步骤c)和d)直到已量测所述待测试的电路板( 的至少大多数的导体路径为止，其中使用测试机构(6)，其具有以每平方公分至少100个测试接触元件(10)的密度布置的测试接触元件(10)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于重复步骤c)和d)直到至少90%，优选的是95 %，尤其是99 %或100 %的导体路径已针对断路进行测试，及/或至少90 %，优选的是 95 %，尤其是99 %或100 %的邻接导体路径对已针对短路进行测试。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于该待测试的电路板随后利用后续的测试设备，尤其是利用指状测试器进行测试，其中对利用根据权利要求1的量测所确定的任一可能故障进行验证及/或对尚未接触的导体路径进行测试。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于所述测试接触元件为基本上彼此平行布置的测试针(10)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于所述测试接触元件布置在最大网格间隔为0. 90mm的规则正方形网格中。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于所述测试接触元件各自包括用于接触所述电路板测试点的刚性针与弹簧接触管脚(9)，所述刚性针与所述弹簧接触管脚彼此对准。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于通过在预定的电路板测试点处测试哪些测试点应当在相关的测试位置处由至少一对测试接触元件接触来检查所述一个或多个测试位置，以通过检查该对测试接触元件是否经由所述预定的电路板测试点电连接来确立这些预定的电路板测试点是否正确地被接触。
8.一种用于测试电路板的设备，其包括测试机构(6)，其用于接触待测试的电路板O)的电路板测试点，其中所述测试机构 (6)在预定的规则网格中具有测试接触元件(10)，所述测试机构包括下列装置往复装置(15)，其用于相对于所述待测试的电路板(2)移动所述测试机构(6)，其中所述往复装置(15)能够平行于所述待测试的电路板(2)的平面沿两个正交方向使所述测试机构(6)或所述电路板(2)移动至少等于两个邻接测试接触元件(10)间的距离的移动距 1 ，用于针对断路及/或短路测试所述待测试的电路板的导体路径的装置，其中所述测试机构(6)的所述测试接触元件(10)以每平方公分至少100个测试接触元件 (10)的密度布置。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述往复装置(1 为具有两组压电元件杆的压电调整装置，其中所述两组压电元件杆布置为彼此正交。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述往复装置(15)具有带减速齿轮的马达，该马达驱动调整轴及/或偏心轮。
11.如权利要求8至10中任一项所述的设备，其特征在于所述测试接触元件为基本上彼此平行布置的测试针(10)。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于所述测试针(10)利用引导板(11)保持在接触单元(6)中。
13.如权利要求8至12中任一项所述的设备，其特征在于控制单元设置为执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。
全文摘要
本发明涉及利用具有测试机构的测试设备测试印刷电路板的方法，该测试机构用于接触待测试的印刷电路板上的印刷电路板测试点。该测试机构在预定的规则网格中具有测试接触元件。该方法包含下列步骤a)在相对于该待测试的印刷电路板的第一测试位置，将该测试机构按压在该待测试的印刷电路板上，以便多个印刷电路板测试点可与至少一个测试接触元件接触；b)针对断路和短路以连续性量测来量测多个导体路径；c)相对于该待测试的印刷电路板移动该测试机构至另一测试位置，其中导体路径上的至少一个印刷电路板测试点与至少一个测试接触元件接触，先前尚未完全针对断路和短路对导体路径进行完整量测；e)重复步骤c)和d)直到已量测该待测试的印刷电路板上的至少多个导体路径为止，其中使用测试机构，其具有以每平方公分至少100个接触点的密度布置的测试接触元件。
文档编号G01R1/073GK102282475SQ201080004643
公开日2011年12月14日 申请日期2010年1月13日 优先权日2009年1月14日
发明者吉尔伯特·福尔普特, 维克多·罗曼诺夫, 马丁·福尔哈伯 申请人:Dtg国际股份有限公司