专利名称：测量电子元件的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于测量电子元件如IC电路和尤其是表面贴装元件的方法、装置和电路卡。
背景技术：
目前，电子元件如IC电路借助于专门设计的接触器进行电子测试，在测试时集成电路暂时放入接触器中，不用焊接。基于小的快速表面贴装元件的测试的发展并没有增长得满足新的要求，导致该元件测试的不确定性更大，这导致生产线上被报废的元件数目不必要地大。当测量动态参数时，例如Wuick功能测试、渡越延迟或高频振荡，元件真实特性常被测试插座的机械构造所抵消。测量结果的偏差由于测量环路中测试插座的杂散电容而经常发生。当测量静态参数时，测量插座的内电阻和接触电阻也导致测量结果失真。
美国专利4 754 555描述了一种检测IC封壳(capsule)的共平面性的设备。更特殊地，该设备用于确定IC封壳的腿具有相同的长度。IC封壳用压力放入设备中的插座组件中。插座组件包含对应于IC电路的腿的弹性装置，当在IC电路上施加压力时每个弹性装置与一个腿接触，如果腿足够长的话。弹性装置与所谓的包含控制逻辑的PC卡相接触，该设备指示何时在腿与PC卡之间形成接触。该设备不能用于电子测试电路的功能。该设备由于元件多而较复杂昂贵。
美国专利4 866 374描述了所谓接触器组件。这种接触器安装在电路卡上且连接待测表面贴装电路器件(DUT)与电路卡。由于包含的元件数较多，该组件也较复杂昂贵。
与
图1所示的测试插座构造类似的测试插座目前可从数个不同的供应商处获得。类似于图1所示，对元件2上导体1的所需接触压力常通过弹性部分3获得。该弹性部分由诸如磷青铜、铍铜合金或类似材料的弹性金属材料经冲压、切割或蚀刻而成。为获得有效的连接和合适的接触压力，该构造有必要相对地几何延伸。该弹性部分然后以与元件上的连接相对应的间距彼此相邻设置。由于这种元件的尺寸不断减少，弹性部分被放置得越来越近，导致导体之间的不期望的杂散电容发生。
上述出版物均未讲述直接在电路卡上测量电路元件。
DE-C1-3 636 361描述了一种直接在电路卡上测量表面贴装电路的功能的装置。该装置适于插入加热室(heating cabinet)中并包括一电路卡、具有对应于电路的凹口的一接纳板和具有对应于电路的弹性元件的压板。该卡和板包括合适的引导和锁定装置以引导并将卡和板紧固在一起。在测试电路中，有必要在凹口中收集和放置电路，之后电路卡、电路容纳板和压板放在一起，彼此对准并锁定在一起，并使电路容纳板放在电路卡和压板之间，这样电路通过弹性元件压靠在电路卡上。尽管该装置结构简单且不贵，它还是不必要地包含了大量元件。在加热室外施加的测试方法也不必要地含有大量步骤。
本领域中没有已知文献描述专门为测试目的而设计的能避免使用插座的电路卡，插座用于欲测试的元件。也没有描述能在电路卡上快速简单地测试元件的方法。
发明概述本发明的目的在于在测试电路卡上欲测试电子元件时与现有技术相比能提高测量的精确性。
另一个目的是提供含有较少部件的电子元件测试装置。
这些目的通过一种装置实现，该装置含有一接收元件并使元件靠在待测电路卡上的元件托架，该卡在保持元件的区域中的接触导体下面含有一腔。
还一个目的是为测试电子元件提供一种不需要接触插座的电路卡。
此目的通过一测试电路卡实现，该卡在将保持元件的区域中的接触导体下面包括一腔。
本发明的又一目的是为检测欲测试的电路卡上的电子元件提供一种简便快捷的方法。
此目的通过下述方法实现，其中元件被收集、送到印制电路卡以便测试并在测试中直接靠在卡上。
本发明这些和其它目的和所提供的优点通过下面对本发明优选实施例的描述将变得很明了。
附图简述图1是前述已知测试插座的剖面图；
图2是根据第一优选实施例的发明装置的前剖视图；图3是发明装置的第二优选实施例的前剖视图；图4是图3所示装置的剖视图；图5是图4中的器件从上面看的部件。
优选实施例详述图2表示本发明的第一优选实施例，用于测试电子元件2，优选地是表面贴装IC元件，它含有托架4和用于测试的电路卡5，即所谓印制电路板(PCB)或母板。图中只示出了部分母板5，即放置测试元件(device under test，DUT)2的地方。导体6画在母板5上(只示出了两个导体的部分)，这些导体6通常由母板上的铜皮组成。腔9被放置在母板5上的、安置元件2的区域。腔9的表面根据欲测试的元件2构造，包括它的腿。导体6中与元件2的腿相连的部分延伸过腔9的边缘。部分电路板材料保持在欲接触的导体6下。在该优选实施例中，两个压板7分别沿腔9的相对边延伸，其中每个压板放在腔9的底部和导体6之间。
在母板5中设置腔9是为导体6提供弹性。压板7可由橡胶、塑料、绝缘材料等制成，作用是使导体6中应力受到控制，它在需要时可以省去。
母板5的结构使得在测试元件时，元件2能直接放在母板5上。在测试元件时，托架4从元件收藏处(未示出)取得元件2，将元件2移到母板5上并保持元件2靠在腔9上的母板5上，元件2的腿与导体6直接接触。这可利用导体6的弹性实现。
托架4含有与元件2的体区相配合的腔11，和与元件2的腿相邻的边界部分，以便用于例如以均匀的压力将元件2压靠在母板5上。
与在测试插座中进行测试相比，在测试元件2时，母板5的结构提供了更大的测试精确性。测试插座所遇到的杂散电容问题被避免了，电连接数目减少了，使得测试时更少的元件被报废，且提高了HF特性。
图3表示该装置另一实施方案，其中托架4含有一用于拾取、移动和固定元件的吸杯8。自然，托架4可含有一些其它形式的装置完成相同功能，例如气动装置或其它形式的夹紧装置。
图4表示测试组件的第二实施方案，其中印制电路板含有在各导体6的各边上穿过腔9的槽10，这样导体具有各自的弹性。
最后，图5说明固定在一部分印制电路板5上的托架4，此处板5在腔9的两边含有数个导体。元件2和它的腿也在图中示出了，尽管腿被托架4覆盖。自然，板5可以被构造得使电路的腿在全部4个边上，由腔9的表面界定的形状只依赖于元件2的形状。
该优选实施例包括一大腔9，其表面覆盖了整个欲测试的元件2。然而，除了针对不同元件类型外，该腔可用数个方法改变。例如，可对每个导体下的一个腿或几个相互平行的导体下的一组腿提供一个单独的腔。关键特征在于在每个导体下为元件的每个腿提供腔以提供期望的弹性。
托架适于安装在机器人上，尤其是拾取和放置机器人，以保证测试过程快速有效地完成。
权利要求
1.一种测试电子元件尤其是表面贴装元件的方法，特征在于，拾取欲测试的元件(2)，例如从元件存贮处，将元件送至印制电路板(5)并保持该元件直接接触电路板以便测试该元件。
2.根据权利要求1的方法，特征在于，保持测试元件(2)靠在印制电路板(5)上的弹性导体(6)上。
3.根据任一前述权利要求的方法，特征在于，借助托架(4)拾取元件(2)，移动元件(2)并保持该元件靠在印制电路板上。
4.一种电子元件测试组件，尤其适于测试表面贴装元件，特征在于一接收元件(2)并放置和保持该元件靠在印制电路板(5)上的元件托架(4)，其中印制电路板(5)在测试时保持元件(2)的区域中的接触导体(6)下面包括至少一个腔(9)。
5.根据权利要求4的测试组件，特征在于一位于腔(9)的底部和一个或多个接触导体(6)之间的压板(7)，压板用于调节导体的弹性。
6.根据权利要求4或5的测试组件，特征在于，在每个接触导体(6)的两边，穿过腔(9)均提供了槽(10)，以便对所述导体分别提供弹性。
7.根据权利要求4～6中任一权利要求的测试组件，特征在于，托架(4)含有用于接收、定位和固定元件(2)的吸杯(8)。
8.根据权利要求4～7中任一权利要求的测试组件，特征在于，托架(4)含有与电路适配的腔(11)。
9.根据权利要求4～8中任一权利要求的测试组件，特征在于，托架(4)安装在一机器人上。
10.用于测试电子元件，尤其是表面贴装元件的印制电路板(5)，特征在于在电路板上将放置欲测试的电子元件(2)的区域中的接触导体(6)下面的至少一个腔(9)。
11.根据权利要求10的印制电路板(5)，特征在于，一压板(7)放置在腔(9)的底部和一个或多个接触导体(6)之间，以调节所述导体的弹性。
12.根据权利要求10或11的印制电路板，特征在于，在每个导体(6)的两侧，穿过腔(9)提供有槽(9)，以便为每个导体分别提供弹性。
全文摘要
一种用于测试电子元件尤其是表面贴装IC电路元件的测试组件，包括一托架(4)，通过托架可拾取元件(2)并将其放置和固定靠在印制电路板(5)上的导体(6)上。印制电路板(5)在位于欲固定元件(2)的区域内的接触导体(6)下面至少包括一个腔(9)，以便对导体提供弹性。压板(7)放在腔的底部和接触导体(6)之间的腔(9)中，以便调节导体(6)的弹性。
文档编号G01R1/02GK1166876SQ9519641
公开日1997年12月3日 申请日期1995年11月24日 优先权日1994年11月24日
发明者A·古斯塔夫森 申请人:艾利森电话股份有限公司