CN100590439C

CN100590439C - 静电放电测试装置及方法

Info

Publication number: CN100590439C
Application number: CN200610111188A
Authority: CN
Inventors: 江进君
Original assignee: Asustek Computer Inc
Current assignee: Asustek Computer Inc
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2026-08-10
Also published as: CN101122621A

Abstract

一种静电放电测试装置及其方法，用以寻找待测物中测试失败对象。首先，放置待测物于布设有数条导线的测试平台。接着，提供静电脉冲至这些导线的其中一导线。最后，若待测物发生误动作，则待测物中对应导线的一区域内具有测试失败对象。

Description

静电放电测试装置及方法

技术领域

本发明有关一种静电放电测试技术，且特别是有关一种静电放电测试装置及其方法。

背景技术

静电放电(Electrostatic Discharge，ESD)是造成大多数的电子组件或电子系统受到过度电性应力(Electrical Overstress，EOS)破坏的主要因素。这种破坏会导致半导体组件以及计算机系统等，产生误动作或形成一种永久性的毁坏，因而影响集成电路(Integrated Circuits，ICs)的电路功能，而使得电子产品工作不正常。因此，目前市面上所见的电子产品均须通过电磁兼容测试中的静电放电测试后才能贩售。目前在进行静电放电测试时，通常是利用符合法规规范的静电仿真器(electrostatic discharge generator，ESD generator)(又称为静电枪)来产生静电，以放电至待测产品，借此测试产品是否有静电放电缺陷。

一般来说，在利用一调整至默认值(例如：4KV)的静电枪进行静电放电测试时，是将静电枪碰触待测产品的外部壳体的一处，以使得静电电荷能够分布至整个产品。若待测产品仍然可以正常操作，则代表待测产品通过测试。若待测产品在进行静电放电测试后，待测产品因此而无法操作或产生误动作的情形，则代表该待测产品有静电放电缺陷。然而，在进行测试时，静电枪是与待测产品的外部壳体碰触，因此无法轻易得知在待测产品内部那一个地方发生静电问题。例如：利用静电枪对一个计算机主机的壳体表面打入静电电荷，结果该计算机主机马上死机。此时，测试人员往往无法马上得知该计算机主机死机的原因，更无法直接找出是因为计算机主机的主机板上的那一个电子组件发生问题。

因此，目前在进行静电放电测试时，往往需要依靠测试人员的经验来推测出发生静电问题之处，然后反复检测可能导致产品误动作的相关组件。如此，将非常耗费人力及检测工时。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种静电放电测试装置及其方法，用以寻找待测物中测试失败对象。主要利用数条导线来作为静电脉冲的放电路径，借以定义待测物受静电影响的区域。如此一来，提高寻找待测物中测试失败对象的精确度外，还大幅度节省工时及成本并增加产品良率。

根据本发明的目的，提出一种静电放电测试装置，包括测试平台及数条导线。测试平台用以放置待测物，数条导线布设于测试平台。当静电脉冲被提供至这些导线的其中一导线且待测物发生误动作时，则待测物中对应导线的一区域内具有测试失败对象。

根据本发明的目的，提出一种静电放电测试方法，用以寻找待测物中测试失败对象。首先，放置待测物于布设有数条导线的测试平台。接着，提供静电脉冲至这些导线的其中一导线。最后，若待测物发生误动作，则待测物中对应导线的一区域内具有测试失败对象。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图进行详细说明如下：

附图说明

图1是依照本发明第一实施例的静电放电测试装置的示意图。

图2是依照本发明第二实施例的静电放电测试装置与静电产生单元的示意图。

图3A是依照本发明第三实施例的静电放电测试装置的示意图。

图3B是图3A的待测物D的另一置放角度示意图。

图4是依照本发明的静电放电测试方法的流程图。

具体实施方式

第一实施例

请参照图1，其是依照本发明第一实施例的静电放电测试装置的示意图。静电放电测试装置100包括测试平台110、静电产生单元120、开关元件130、及接地接口140，其中测试平台110布设有多条导线。

上述测试平台110与接地接口140耦接，以使得测试平台100接地，也即测试平台110可通过接地接口140来将其所累积的静电电荷导入接地端，以避免测试平台110因多次输入静电脉冲P而累积过多静电，导致使用者可能受到危害。

开关元件130分别耦接测试平台110的这些导线与静电产生单元120。测试平台110具有一表面S，用以放置处于正常操作状态的待测物D(以虚线框表示)。于本实施例中，测试平台110为一印刷电路板(printed circuit board，PCB)，在其它实施例中，测试平台110也可为其它能够布设这些导线的等效装置。于本实施例中，待测物D为计算机装置的主机板，在其它实施例中，待测物D可为笔记本计算机、手机、或个人数字助理装置(PDA)。

于本实施例中，这些导线包括多条第一导线L1～Ln及多条第二导线L1’～Lm’，其中n及m为正整数。由于本实施例的测试平台110采用印刷电路板来实施，因此这些第一导线L1～Ln及这些第二导线L1’～Lm’可以利用一般印刷电路板制作工艺来分别形成于不同层。也即，这些第一导线L1～Ln与这些第二导线L1’～Lm’分别被布设在不同平面。例如：这些第一导线L1～Ln可以被布设在测试平台110的表面S，而这些第二导线L1’～Lm’可以被布设在邻近表面S的另一表面，其中这些第一导线L1～Ln所在的表面可以与这些第二导线L1’～Lm’所在的表面平行。此外，这些第一导线L1～Ln可以彼此相互平行，这些第二导线L1’～Lm’也可彼此相互平行。

另外，以上视图来看测试平台110，则被布设于该测试平台110的这些第一导线L1～Ln与这些第二导线L1’～Lm’相互交叉而夹一预设角度，于本实施例中，该预设角度为90度，也就是说，这些第一导线L1～Ln与这些第二导线L1’～Lm’彼此正交而形成一类似棋盘格子的二维平面。请注意，虽然这些第一导线L1～Ln与这些第二导线L1’～Lm’以上视图观的是形成一个二维平面，但这些第一导线L1～Ln与这些第二导线L1’～Lm’分别位于不同平面，所以没有直接接触。

当然，在其它实施例中，这些第一导线L1～Ln与这些第二导线L1’～Lm’的夹角可为其它角度，且这些第一导线L1～Ln与这些第二导线L1’～Lm’交叉所形成的图案、这些导线宽度、彼此间距、及彼此平行与否皆可视所需的精确度、待测物尺寸、或测试效果考量作设计。

上述静电产生单元120是通过开关元件130来耦接这些第一导线L1～Ln及这些第二导线L1’～Lm’。于本实施例中，静电产生单元120采用静电仿真器(electrostatic discharge generator，ESD generator)来产生一静电脉冲P，其中静电脉冲P较佳为2至5千伏(kV)左右。

由于上述开关元件130分别耦接这些第一导线L1～Ln及这些第二导线L1’～Lm’，因此静电产生单元120可通过开关元件130的操作，来提供静电脉冲P至这些导线的其中一导线。进一步说，在进行静电放电测试时，开关元件130可以被一单芯片或微控制器来控制，使得静电产生单元120所提供的静电脉冲P可以自动依序(例如：由左至右及由上至下)输出至各第一导线L1～Ln及各第二导线L1’～Lm’。因此，测试者无需拿着静电枪一一对这些导线进行静电放电，所以在使用上非常便利。

当静电产生单元120输出静电脉冲P至这些导线的其中一条导线时，可由使用者判断或通过相关的检测设备如示波器等，来检测待测物D是否发生不正常的误动作。若待测物D发生误动作，则待测物D中对应该导线的一区域内具有一测试失败对象。

以待测物D为手机中的零组件为例，输出静电脉冲P至第一导线L1时，可能使用者直接看出屏幕发生严重闪烁，因此，代表待测物D中对应该第一导线L1的一区域内具有一测试失败对象，其中该测试失败对象可能是电子组件或布线线路。另外，输出静电脉冲P至第二导线L1’时，屏幕可能也发生严重闪烁或由检测设备检测出手机的收讯讯号发生失真现象。此时，即表示待测物D中对应第一导线L1的区域A1(以斜线表示的水平范围)及对应第二导线L1’的区域A1’(以斜线表示的垂直范围)包含有测试失败对象。

如此一来，将静电脉冲P输出至各导线来一一进行测试后，最后便可得到例如第一导线L1及Ln与第二导线L1’及Lm’为待测物D发生误动作时的四导线。由于这些第一导线L1～Ln及这些第二导线L1’～Lm’形成二维平面，因此便能利用该二维平面来找出测试失败对象的坐标。例如：使用者即可在待测物D中分别对应此四导线的四区域的交会处C1、C2、C3及C4当中寻找测试失败对象，即针对此四交会处C1～C4来检查相关组件，而无须如同现有检测方式，需要依靠经验来对整个待测物D找出测试失败对象。

借此，利用静电放电测试装置100可有效减少寻找待测物D中测试失败对象的时间，且精确度较现有方式也大幅提高。

第二实施例

请参照图2，其是依照本发明第二实施例的静电放电测试装置与静电产生单元的示意图。本实施例与上述第一实施例相类似，但本实施例中的静电放电测试装置100’未使用开关元件。在本实施例中，静电产生单元120’采用静电枪来作为静电放电装置。借此，当测试者欲进行静电放电测试时，可选择地将静电产生单元120’与这些导线L1～Ln及L1’～Lm’的其中一导线接触，而提供静电脉冲P至该导线(如图2的第一导线L1)。

本实施例与上述第一实施例的不同处在于，第一实施例中的静电产生单元120可以借由开关元件130而自动且分别提供静电脉冲P至这些导线L1～Ln及L1’～Lm’，而在本实施例中，测试者是手动地进行静电放电测试。

第三实施例

请参照图3A及3B，图3A是依照本发明第三实施例的静电放电测试装置的示意图，图3B是图3A的待测物D的另一置放角度示意图。第三实施例与第一实施例不同之处在于，静电放电测试装置200的测试平台210仅布设水平的这些第一导线l1～ln。

此时，以图3A所示的待测物D的置放角度来进行同第一实施例的测试。以静电脉冲P测试完各第一导线l1～ln后，例如得到待测物D中对应第一导线l1的区域a1包含测试失败对象。此时，使用者可将待测物D转动一预设角度，例如顺时针90度，使得这些第一导线l1～ln与待测物D的相对位置不同，而得到如图3B所示的置放情形。于图3B中，区域a1是被转为垂直方向。然后重新测试各第一导线l1～ln，并得到例如同样对应第一导线l1的区域a1’包含测试失败对象。如此一来，即可如第一实施例般，以区域a1及a1’的交会处c1(请参照图3B)为待测物D中测试失败对象来作后续检测。

至于上述实施例中所利用的测试方法，以下再结合附图详细说明。

请参照图4，其是依照本发明的抗静电测试方法的流程图。如图4所示，首先，于步骤401中，放置待测物于一布设有多条导线的测试平台。步骤401的主要目的是利用数条导线来定义划分待测物的受测区域，借此更精确寻找出有问题的组件部位。如上述实施例中，待测物D置放于图1的表面S或图3A的表面S’时，布设于测试平台110或210中的各导线，即有类似坐标的作用。

接着，于步骤402中，提供一静电脉冲至这些导线的其中一导线。测试时，静电脉冲一次输出至一条导线，且视待测物的尺寸大小，可以仅测试部分的导线。例如于图1及3A中，以开关元件130(或230)控制静电产生单元120(或220)所提供的静电脉冲P输出至待测物D所涵盖的部分；或者如图2中，由测试者手动操作静电产生单元120’来提供静电脉冲P。当静电脉冲P输出至其中一条导线，且待测物D发生误动作时，即可得知待测物D中与此条导线最接近的对应区域含有测试失败对象。

最后，于步骤403中，若待测物发生误动作，则于待测物中对应导线的一区域内具有测试失败对象。如上所述，因为这些区域内含有对静电敏感的对象，才会使待测物D在对应的邻近导线受到静电脉冲时发生不正常的误动作。因此可大幅缩小寻找待测物中发生问题的位置范围。此时，如第一实施例中，测试完水平的第一导线及垂直的第二导线后，可直接在待测物D中的对应区域的交会处来寻找有问题的组件，无须检查待测物D全部区域而更进一步缩小寻找范围。

此外，于步骤401中，若导线的设置方式使得导线皆位于一平面且相互平行，如图3A的测试平台210即仅具有水平方向的导线，对于第三实施例而言，其测试方法于步骤403之后可对此再执行一步骤：转动待测物一预设角度，使得这些导线与该待测物的相对位置不同，继而再次分别提供该静电脉冲至这些导线的其中一导线。例如，同第三实施例中以转动待测物D顺时针90度为例，即可达到同第一实施例的效果。

当然，本发明所属技术领域中的普通技术人员可以明了本发明的技术并不局限于上述实施例。首先，导线的设置方式并不限于上述实施例所述。例如，第一及第二实施例中，测试平台110亦可采用两块印刷电路板来分别具有第一导线L1～Ln及第二导线L1’～Lm’，且不必然皆位于待测物D同一侧，可能两块印刷电路板分别位于待测物D的上方及下方。再者，第一及第二实施例中第一导线L1～Ln与第二导线L1’～Lm’所夹的角度，或第三实施例中待测物D与第一导线l1～ln的相对转动角度，皆可视需要改变。另，静电产生单元120(或220)及开关元件130(或230)亦可直接设置于印刷电路板上，而与测试平台110(或210)结合。当然，于第三实施例中，亦可同第二实施例般省略开关元件的使用，而由测试者手动操作静电枪来测试各导线。只要利用数条导线来作为静电脉冲的放电路径，借以定义划分待测物受静电影响的区域范围，达到寻找出待测物中测试失败对象的目的，皆不脱离本发明的技术范围。

本发明上述实施例所揭示的静电放电测试装置及其方法，是利用数条导线来作为静电脉冲的放电路径，借以定义待测物受静电影响的区域。如此一来，提高寻找待测物中测试失败对象的精确度外，还大幅度节省工时及成本并增加产品良率。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明。任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的等同的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的本申请权利要求范围所界定的为准。

Claims

1.一种静电放电测试装置，包括：

一测试平台，用以放置一待测物；以及

多条导线，布设于该测试平台；

其中，当一静电脉冲被提供至这些导线的其中一导线且该待测物发生误动作时，则该待测物中对应该导线的一区域内具有一测试失败对象。

2.如权利要求1所述的静电放电测试装置，其特征在于还包括一耦接该测试平台的接地接口，以使得该测试平台接地。

3.如权利要求1所述的静电放电测试装置，其特征在于该静电脉冲由一静电产生单元提供，且该静电产生单元提供该静电脉冲至这些导线的其中一导线时，该静电产生单元与该导线接触。

4.如权利要求1所述的静电放电测试装置，其特征在于还包括一静电产生单元与一开关元件，该开关元件分别耦接该静电产生单元与这些导线，以供该静电产生单元通过该开关元件的操作，来提供该静电脉冲至这些导线的其中一导线。

5.如权利要求1所述的静电放电测试装置，其特征在于这些导线位于该测试平台的一平面且这些导线相互平行。

6.如权利要求1所述的静电放电测试装置，其特征在于这些导线包括多条第一导线及多条第二导线，这些第一导线位于一第一平面，这些第二导线位于一第二平面，且该第一平面与该第二平面为不同平面。

7.如权利要求6所述的静电放电测试装置，其特征在于这些第一导线与这些第二导线形成一二维平面，以能利用该二维平面获得该测试失败对象的坐标。

8.一种静电放电测试方法，包括下述步骤：

(a)放置一待测物于一布设有多条导线的测试平台；

(b)提供一静电脉冲至这些导线的其中一导线；以及

(c)若该待测物发生误动作，则该待测物中对应该导线的一区域内具有一测试失败对象。

9.如权利要求8所述的静电放电测试方法，其特征在于于该步骤(a)中，这些导线位于该测试平台的一平面且这些导线相互平行。

10.如权利要求8所述的静电放电测试方法，其特征在于于该步骤(c)之后，该静电放电测试方法还包括：

转动该待测物一预设角度，使得这些导线与该待测物的相对位置不同，继而再次分别提供该静电脉冲至这些导线的其中一导线。