CN100473997C - 测试管脚虚焊的装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了测试管脚虚焊的装置，用以解决目前专用的测试仪器成本很高的问题。所述装置包括：由地表笔(1)、第一电源(2)、参考电阻(Rx)和参考表笔(3)串联而成的第一开路；以及由所述地表笔(1)、与第一电源(2)电压值不同的第二电源(4)和测试表笔(5)串联而成的第二开路；电压表，并联在所述参考电阻(Rx)两端。本发明还公开了另一种测试管脚虚焊的装置。本发明又公开了一种测试管脚虚焊的方法，用以解决目前的操作及测试过程较复杂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域，特别是涉及测试管脚虚焊的装置及测试方法。
背景技术
目前，当IC芯片焊接到单板上后，通常需要对IC芯片的焊接情况进行测试。IC管脚的短路测试比较简单，用万用表即可测试，但是对IC管脚的开路测试则要使用专用的测试仪器，例如：在线测试仪、光学检测仪或X光检测等。这些专用的测试仪器成本很高。
在使用上述专用测试仪器时，需要预先进行一些参数设定，而且操作及测试流程较复杂，对操作人员的要求也较高。
发明内容
本发明提供了测试管脚虚焊的装置，用以解决目前专用的测试仪器成本很高的问题。
本发明还提供了一种测试管脚虚焊的方法，应用本发明的测试装置，用以解决目前的操作及测试过程较复杂的问题。
本发明的装置包括：
由地表笔1、第一电源2、参考电阻Rx和参考表笔3串联而成的第一开路；以及由所述地表笔1、与第一电源2电压值不同的第二电源4和测试表笔5串联而成的第二开路；在所述参考电阻Rx上还并联有电压表。
所述参考电阻Rx为可变电阻。
所述第一电源2和第二电源4的正负极方向根据待测管脚所在芯片中保护二极管的正负极方向而定。
本发明的另一装置包括：
由地表笔1、第一电源2、参考电阻Rx、电流表和参考表笔3串联而成的第一开路；以及由所述地表笔1、与第一电源2电压值不同的第二电源4和测试表笔5串联而成的第二开路。
所述参考电阻Rx为可变电阻。
所述第一电源2和第二电源4的正负极方向根据待测管脚所在芯片中保护二极管的正负极方向而定。
本发明方法，包括下列步骤：
建立第一回路，第一回路包括地表笔、第一电源、参考电阻和参考表笔，且所述地表笔、所述第一电源、所述参考电阻和所述参考表笔串联；测试所述第一回路中的参考电阻上的电压值或电流值；
建立第二回路，所述第二回路包括第二电源、测试表笔和地表笔，所述第二电源、测试表笔和地表笔串接，且所述测试表笔与待测焊点相接；若第二回路建立后，所述参考电阻上的电压值或电流值变化，则所述待测焊点焊接良好；否则，所述待测焊点焊接异常。
所述第一回路中还串接有参考管脚和参考地。
所述参考管脚为待测管脚所在芯片中的未焊接管脚或上下拉管脚。
所述上下拉管脚未与其他芯片连接。
本发明有益效果如下：
本发明提供了一种测试管脚虚焊的装置，包括：由地表笔1、第一电源2、参考电阻Rx和参考表笔3串联而成的第一开路；以及由所述地表笔1、与第一电源2电压值不同的第二电源4和测试表笔5串联而成的第二开路；在所述参考电阻Rx上还并联有电压表。
本发明还提供了一种测试管脚虚焊的装置，包括：由地表笔1、第一电源2、参考电阻Rx、电流表和参考表笔3串联而成的第一开路；以及由所述地表笔1、与第一电源2电压值不同的第二电源4和测试表笔5串联而成的第二开路。
以上述两种装置中的任一一种对待测管脚的焊接情况检测时，通过地表笔1和参考表笔3的接入，使所述第一开路形成第一回路，此时在电压表或电流表上将显示参考电压值或电流值。在保持所述地表笔1和参考表笔3持续接触触点的前提下，将所述测试表笔5接入，使所述第二开路形成第二回路，此时若待测管脚的焊接良好，即所述第二回路为通路，则所述第二回路将影响所述第一回路中的电流大小，那么电压表或电流表上显示的电压值或电流值将发生变化；若待测管脚的虚焊，即所述第二回路为断路，则所述第二回路将不影响所述第一回路中的电流大小，那么电压表或电流表将仍显示所述参考电压值或电流值。
通过对本发明装置的应用，解决了目前专用的测试仪器成本很高的问题。特别是在产品研发阶段，为没有批量生产的单板进行故障定位提供了快捷、便利的支撑手段。
通过本发明方法的实施，解决了目前的操作及测试过程较复杂的问题。
附图说明
图1为本发明含有电压表的装置示意图；
图2为本发明含有电流表的装置示意图；
图3为本发明方法步骤流程图；
图4为现有芯片结构示意图；
图5为本发明利用含有电压表的装置形成第一回路的电路图；
图6为本发明利用含有电压表的装置形成第一和第二回路的电路图；
图7为本发明利用含有电流表的装置形成第一回路的电路图；
图8为本发明利用含有电流表的装置形成第一和第二回路的电路图。
具体实施方式
为了降低对管脚虚焊进行测试所需的成本，本发明提供了一种测试管脚虚焊的装置，参见图1所示，其包括：
由地表笔1、第一电源2、参考电阻Rx和参考表笔3串联而成的第一开路；以及由所述地表笔1、与第一电源2电压值不同的第二电源4和测试表笔5串联而成的第二开路；在所述参考电阻Rx上还并联有电压表。
所述地表笔1在测试时，用于点接参考地。
所述参考表笔3在测试时，用于点接参考管脚焊点所在的PCB板走线或参考管脚。
在所述第一开路中的地表笔1和参考表笔3接入后，形成第一回路。所述第一电源2在所述第一回路两端施加电压。所述第一电源2的正负极方向根据待测管脚所在芯片中保护二极管的正负极方向而定。
所述参考电阻Rx为可变电阻，通过对所述参考电阻Rx的调节可在测试过程中使所述参考电阻Rx上的电压变化更明显，以使测试结果更加明确。
所述测试表笔5在测试时，用于点接待测管脚焊点所在的PCB板走线。
在所述第二开路中的地表笔1和测试表笔5接入后，形成第二回路。所述第二电源4与第一电源2电压值不同，即在第二回路两端施加与第一电源2不同电压。所述第二电源4的正负极方向根据待测管脚所在芯片中保护二极管的正负极方向而定。
为了降低对管脚虚焊进行测试所需的成本，本发明还提供了一种测试管脚虚焊的装置，参见图2所示，其包括：
由地表笔1、第一电源2、参考电阻Rx、电流表和参考表笔3串联而成的第一开路；以及由所述地表笔1、与第一电源2电压值不同的第二电源4和测试表笔5串联而成的第二开路。
所述地表笔1在测试时，用于点接参考地。
所述参考表笔3在测试时，用于点接参考管脚焊点所在的PCB板走线或参考管脚。
在所述第一开路中的地表笔1和参考表笔3接入后，形成第一回路。所述第一电源2在所述第一回路两端施加电压。所述第一电源2的正负极方向根据待测管脚所在芯片中保护二极管的正负极方向而定。
所述参考电阻Rx为可变电阻，通过对所述参考电阻Rx的调节可在测试过程中使流过所述参考电阻Rx的电流变化更明显，以使测试结果更加明确。
所述测试表笔5在测试时，用于点接待测管脚焊点所在的PCB板走线。
在所述第二开路中的地表笔1和测试表笔5接入后，形成第二回路。所述第二电源4与第一电源2电压值不同，即在第二回路两端施加与第一电源2不同电压。所述第二电源4的正负极方向根据待测管脚所在芯片中保护二极管的正负极方向而定。
应用上述两种装置之一，本发明提供了一种测试管脚虚焊的方法，参见图3所示，包括下列步骤：
S1、建立第一回路；
S2、接入包括待测管脚焊点的第二回路；
S3、判断接入所述第二回路前后，参考电阻上的电压值或电流值是否变化；
S4、若变化，则判定所述待测管脚焊点焊接良好；
S5、若不变化，则判定所述待测管脚焊点为虚焊。
以下结合现有数字芯片的通用结构特征，以四个实例具体描述本发明方法。
现有芯片的通用结构，参见图4所示，其包括：一对阴极相连的保护二极管D1和D2，以及一对阳极相连的保护二极管D3和D4，所述D1的阳极与D3的阴极相连，所述D2的阳极与D4的阴极相连。
所述D1或D2的阴极与另一芯片中的等同保护二极管的阴极相连，形成等效电阻R1；所述D3或D4的阳极与另一芯片中的等同保护二极管的阳极相连，形成等效电阻R2。并且所述D2的阳极与另一芯片中的等同保护二极管的阳极相连。
本发明方法实施前先要在待测管脚焊点51所在的单板上选定参考地11或参考地12，以及在待测管脚焊点所在的芯片上选定参考管脚31。
所述参考地11或参考地12的选定规则为使该参考地与待测管脚所在的芯片距离最远。使所述等效电阻的阻值尽量增大，以避免第二电源4接入时短路，达到更好的测试效果。
所述参考管脚31的选定规则为NC管脚或未与其他芯片连接的上下拉管脚。这样选择可保证测试结果不受其他相关芯片的干扰。
实例一：利用D3和D4，并通过电压值判定是否虚焊。
S101、建立第一回路。
将上述含有电压表装置中的第一开路两端的地表笔1和参考表笔3分别点接所述选定的参考地11以及参考管脚31或其焊点所在的PCB板走线上，形成第一回路。参见图5所示，在所述第一回路中串接有第一电源2、参考电阻Rx、保护二极管D3和等效电阻R2。本处第一电源2应选择负向电压，以使所述保护二极管D3导通。
这样与参考电阻Rx并联的电压表将显示参考电压值。
S102、接入包括待测管脚焊点的第二回路。
参见图6所示，在保持上述第一回路的前提下，将测试表笔5点接到待测管脚焊点51所在的PCB板走线上，形成第二回路。在所述第二回路中串接有与所述第一电源2电压值不同的第二电源4、保护二极管D4和等效电阻R2。本处第一电源4应选择负向电压，以使所述保护二极管D4导通。
S103、判断接入所述第二回路前后，参考电阻上的电压值是否变化。
由于所述第二电源4与第一电源2的电压值不同，所以第二回路接入后，必然会影响参考电阻Rx上的电压。为了使参考电阻Rx上的电压变化明显，可通过调整参考电阻Rx的阻值，以及第一电源2和第二电源4的比例关系来实现。
S104、若变化，则判定所述待测管脚焊点焊接良好。
若待测管脚焊点51焊接良好，则所述第二回路为通路，那么第二回路接入后电压表的示值会明显发生变化。
S105、若不变化，则判定所述待测管脚焊点为虚焊。
若待测管脚焊点51为虚焊，则所述第二回路为断路，那么第二回路接入后电压表的示值不发生变化；或者，由于电路本身的原因示值变化不明显(是否变化明显根据工程经验值划定)。
实例二：利用D3和D4，并通过电流值判定是否虚焊。
S201、建立第一回路。
将上述含有电流表装置中的第一开路两端的地表笔1和参考表笔3分别点接所述选定的参考地11以及参考管脚31或其焊点所在的PCB板走线上，形成第一回路。参见图7所示，在所述第一回路中串接有第一电源2、参考电阻Rx、电流表、保护二极管D3和等效电阻R2。本处第一电源2应选择负向电压，以使所述保护二极管D3导通。
这样与参考电阻Rx串联的电流表将显示参考电流值。
S202、接入包括待测管脚焊点的第二回路。
参见图8所示，在保持上述第一回路的前提下，将测试表笔5点接到待测管脚焊点51所在的PCB板走线上，形成第二回路。在所述第二回路中串接有与所述第一电源2电压值不同的第二电源4、保护二极管D4和等效电阻R2。本处第一电源4应选择负向电压，以使所述保护二极管D4导通。
S203、判断接入所述第二回路前后，流过参考电阻上的电流值是否变化。
由于所述第二电源4与第一电源2的电压值不同，所以第二回路接入后，必然会影响流过参考电阻Rx的电流。为了使流过参考电阻Rx的电流变化明显，可通过调整参考电阻Rx的阻值，以及第一电源2和第二电源4的比例关系来实现。
S204、若变化，则判定所述待测管脚焊点焊接良好。
若待测管脚焊点51焊接良好，则所述第二回路为通路，那么第二回路接入后电流表的示值会发生明显变化。
S205、若不变化，则判定所述待测管脚焊点为虚焊。
若待测管脚焊点51为虚焊，则所述第二回路为断路，那么第二回路接入后电流表的示值不发生变化；或者，由于电路本身的原因示值变化不明显(是否变化明显根据工程经验值划定)。
实例三：利用D1和D2，并通过电压值判定是否虚焊。
S301、建立第一回路。
将上述含有电压表装置中的第一开路两端的地表笔1和参考表笔3分别点接所述选定的参考地12以及参考管脚31或其焊点所在的PCB板走线上，形成第一回路。在所述第一回路中串接有第一电源2、参考电阻Rx、保护二极管D1和等效电阻R2。本处第一电源2应选择正向电压，以使所述保护二极管D1导通。
这样与参考电阻Rx并联的电压表将显示参考电压值。
S302、接入包括待测管脚焊点的第二回路。
在保持上述第一回路的前提下，将测试表笔5点接到待测管脚焊点51所在的PCB板走线上，形成第二回路。在所述第二回路中串接有与所述第一电源2电压值不同的第二电源4、保护二极管D2和等效电阻R2。本处第一电源4应选择正向电压，以使所述保护二极管D2导通。
S303、判断接入所述第二回路前后，参考电阻上的电压值是否变化。(本步骤与S103相同)
S304、若变化，则判定所述待测管脚焊点焊接良好。(本步骤与S104相同)
S305、若不变化，则判定所述待测管脚焊点为虚焊。(本步骤与S105相同)
实例四：利用D1和D2，并通过电流值判定是否虚焊。
S401、建立第一回路。
将上述含有电流表装置中的第一开路两端的地表笔1和参考表笔3分别点接所述选定的参考地12以及参考管脚31或其焊点所在的PCB板走线上，形成第一回路。在所述第一回路中串接有第一电源2、参考电阻Rx、电流表、保护二极管D1和等效电阻R2。本处第一电源2应选择正向电压，以使所述保护二极管D1导通。
这样与参考电阻Rx串联的电流表将显示参考电流值。
S402、接入包括待测管脚焊点的第二回路。
在保持上述第一回路的前提下，将测试表笔5点接到待测管脚焊点51所在的PCB板走线上，形成第二回路。在所述第二回路中串接有与所述第一电源2电压值不同的第二电源4、保护二极管D2和等效电阻R2。本处第一电源4应选择正向电压，以使所述保护二极管D2导通。
S403、判断接入所述第二回路前后，流过参考电阻上的电流值是否变化。(本步骤与S203相同)
S404、若变化，则判定所述待测管脚焊点焊接良好。(本步骤与S204相同)
S405、若不变化，则判定所述待测管脚焊点为虚焊。(本步骤与S205相同)
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (11)
1、一种测试管脚虚焊的装置，其特征在于，所述装置包括：
由地表笔(1)、第一电源(2)、参考电阻(Rx)和参考表笔(3)串联而成的第一开路；以及
由所述地表笔(1)、与第一电源(2)电压值不同的第二电源(4)和测试表笔(5)串联而成的第二开路；
电压表，并联在所述参考电阻(Rx)两端。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述参考电阻(Rx)为可变电阻。
3、如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一电源(2)和第二电源(4)的正负极方向根据待测管脚所在芯片中保护二极管的正负极方向而定。
4、一种测试管脚虚焊的装置，其特征在于，所述装置包括：
由地表笔(1)、第一电源(2)、参考电阻(Rx)、电流表和参考表笔(3)串联而成的第一开路；以及
由所述地表笔(1)、与第一电源(2)电压值不同的第二电源(4)和测试表笔(5)串联而成的第二开路。
5、如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述参考电阻(Rx)为可变电阻。
6、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一电源(2)和第二电源(4)的正负极方向根据待测管脚所在芯片中保护二极管的正负极方向而定。
7、一种测试管脚虚焊的方法，其特征在于，包括下列步骤：
建立第一回路，第一回路包括地表笔、第一电源、参考电阻和参考表笔，且所述地表笔、所述第一电源、所述参考电阻和所述参考表笔串联；
测试所述第一回路中的参考电阻上的电压值或电流值；
建立第二回路，所述第二回路包括第二电源、测试表笔和地表笔，所述第二电源、测试表笔和地表笔串接，且所述测试表笔与待测焊点相接；
若第二回路建立后，所述参考电阻上的电压值或电流值变化，则所述待测焊点焊接良好；
否则，所述待测焊点焊接异常。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一回路中还串接有参考管脚和参考地。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述参考管脚为待测管脚所在芯片中的未焊接管脚或上下拉管脚。
10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述上下拉管脚未与其他芯片连接。
11、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二回路的地表笔与参考地相接。
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