CN103808974B - 开关板装置 - Google Patents

Abstract

一种开关板装置，通过电性连接多个继电器至测试端，并且根据继电器的励磁及消磁切换测试端与测试总线的电性连接方式，以便使测试端在不同的信号之间进行切换，用以达成提升内电路测试的便利性及降低继电器的使用数量的技术效果。

Description

开关板装置

技术领域

本发明涉及一种开关板装置，尤其涉及一种应用在内电路测试（In-Circuit-Test）设备中，利用继电器作为开关以切换测试端与测试总线的电性连接的开关板装置。

背景技术

近年来，随着工业界对于电子产品的出货量与速度的要求逐渐提高，如何在短时间内同时兼顾量产及品质已成为各家厂商急待解决的问题。因此，测试自动化逐渐受到各家厂商的重视。

一般而言，传统的测试技术是以万用电表测试电子元件的，如：电阻、电容、电感等是否正常。然而，在大量生产的情况下，由于电子元件数量众多以及效率的要求，以往单纯以万用电表进行测试的技术已经不复使用。

有鉴于此，便有厂商提出内电路测试的方式，通过多个测试端，如：多根探针（或称为针床），用以同时接触需要被测试的电子元件以进行自动化测试。请先参照图1，图1为现有的内电路测试设备的开关板的电路示意图，其内电路测试通过开关板10（Matrix Board）负责将响应单元20有限的测量信号端（如：S、I、……及G等端点）电性连接至各测试端，其具有多个继电器11所组成的多个通道（Channel），相同通道的继电器11彼此相互连通，也因此使得各个测试端不能独立控制，而且以此方式对测量信号端及输入输出端（Input/Output,I/O）皆有较多的使用限制条件、继电器的使用数量也较多，以同时测量S端及I端为例，首先，S端与I端必须分别位于不同通道（如：通道A、通道B），每测量其中一端至少须使用四个继电器，同时测量S端及I端就需要八个继电器，故上述方式仍然无法有效解决内电路测试不便及继电器数量众多的问题。

综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在内电路测试不便及继电器数量众多的问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决这一问题。

发明内容

有鉴于现有技术存在的问题，本发明遂揭露一种开关板装置。

本发明所揭露的开关板装置，应用在内电路测试设备中，其装置包含：第一测试端、第二测试端、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器及第五继电器。其中，第一测试端为导体，用以接触一个待测端点；第二测试端同样为导体，用以接触另一个待测端点；第一继电器用以与相同数量的第一测试端电性连接；第二继电器用以与相同数量的第二继电器及一个测试总线电性连接，所述第一继电器及第二继电器通过线圈励磁及消磁以切换第一测试端与测试总线的电性连接方式；第三继电器用以与相同数量的第二测试端电性连接，第四继电器用以与相同数量的第三继电器及所述测试总线电性连接，所述第三继电器及第四继电器通过线圈励磁及消磁以切换第二测试端与测试总线的电性连接方式；第五继电器分别与第一测试端、第一继电器、第二测试端、第三继电器、第一通用输入输出端及第二通用输入输出端电性连接，用以控制第一测试端与第一通用输入输出端的电性连接，以及控制第二测试端与第二通用输入输出端的电性连接。

本发明所揭露的装置如上，与现有技术之间的差异在于本发明是通过电性连接多个继电器至测试端，并且根据继电器的励磁及消磁切换测试端与测试总线的电性连接方式，以便使测试端在不同的信号之间进行切换。

通过上述的技术手段，本发明可以达成提高内电路测试的便利性及降低继电器的使用数量的技术效果。

附图说明

图1为现有的内电路测试设备的开关板的电路示意图。

图2为本发明使用的继电器的脚位示意图。

图3为本发明开关板装置的电路示意图。

图4A为应用本发明使第一测试端与测量信号端的S端电性连接的示意图。

图4B为应用本发明使第一测试端与测量信号端的I端电性连接的示意图。

图4C为应用本发明使第一测试端与测量信号端的G端电性连接的示意图。

图4D为应用本发明使第一测试端与测量信号端的NC端电性连接的示意图。

图4E为应用本发明使第一测试端及第二测试端与通用输入输出端电性连接的示意图。

主要部件附图标记：

10 开关板

11 继电器

20 响应单元

101 第一测试端

102 第二测试端

110 测试总线

111 第一继电器

111a、111b 第一继电器

112 第二继电器

112a、112b 第二继电器

113、113a 第三继电器

114 第四继电器

115、115a 第五继电器

121 第一通用输入输出端

122 第二通用输入输出端

200 继电器

210、230 开关端

220、250 共接端

240、260 开关端

300 控制单元

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，由此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

在说明本发明所揭露的开关板装置之前，先对本发明所自行定义的名词作以说明，请参照图2，其为本发明使用的继电器的脚位示意图，本发明所述的开关端（210、260、230、240）是指继电器200的脚位，而共接端（Common,COM）（220、250）则是开关的共同接点。至于本发明所述的测试总线则是用以传输测量信号的总线，包含：S Bus、I Bus及G Bus等。在实际实施上，本发明所述的继电器为双刀双掷（Double Pole Double Throw,DPDT）的继电器。

以下结合附图对本发明开关板装置作进一步说明，请参照图3及同时参照图2，图3为本发明开关板装置的电路示意图，其应用在内电路测试设备中，此装置包含：第一测试端101、第二测试端102、第一继电器111、第二继电器112、第三继电器113、第四继电器114及第五继电器115。其中，第一测试端101为导体且分别与第一继电器111的共接端（220、250）电性连接，以便接触待测端点。所述第一继电器111的开关端（210、260、230、240）分别与第二继电器112的共接端（220、250）电性连接，所述第二继电器112的开关端（210、260、230、240）分别与测试总线110电性连接，所述第一继电器111及第二继电器112通过线圈励磁及消磁的方式切换第一测试端101与测试总线110的电性连接方式，稍后将结合附图详细说明第一测试端101与测试总线110的各种电性连接方式。特别要说明的是，在实际实施上，各继电器（111~115）皆为双刀双掷继电器。另外，测试总线110至少能够传输信号源、电流计及隔离点的信号至图1所示的响应单元20的测量信号端，如：S、I、G等端点，由于响应单元20的各信号端为现有技术，故在此不再多作赘述。

第二测试端102同样为导体，其分别与第三继电器113的共接端（220、250）电性连接，以便接触另一个待测端点。所述第三继电器113的开关端（210、260、230、240）分别与第四继电器114的共接端（220、250）电性连接，所述第四继电器114的开关端（210、260、230、240）分别与测试总线110电性连接，第三继电器113及第四继电器114通过线圈励磁及消磁的方式切换第二测试端102与测试总线110的各种电性连接方式。

第五继电器115的其中一个共接端（250）与第一测试端101及第一继电器111的共接端（220）电性连接，而第五继电器115的另一个共接端（220）则与第三继电器113的共接端（250）及第二测试端102电性连接，所述第五继电器115的开关端（230、240）分别与第一通用输入输出端121及第二通用输入输出端122电性连接，用以控制所述第一测试端101与第一通用输入输出端121的电性连接，以及控制所述第二测试端102与第二通用输入输出端122的电性连接。特别要说明的是，所述第一通用输入输出端121可接收来自第一测试端101的信号，或是传送信号至第一测试端101；第二通用输入输出端122也可接收来自第二测试端102的信号，或是传送信号至第二测试端102。

特别要说明的是，本发明的开关板装置在实际运作时，各继电器（111~115）的线圈端（图未示）与控制单元300电性连接，此控制单元300是允许进行擦除、写入等电气操作的元件，如：电可擦可编程只读存储器（Electrically-Erasable Programmable Read-OnlyMemory,EEPROM），使用者能够将控制程序写入控制单元300，使控制单元300依据控制程序传输触发信号来控制各继电器（111~115）的励磁及消磁。另外，虽然本发明以五个继电器（111~115）实现两个测试端点（即第一测试端101及第二测试端102）的控制，然而本发明并未以此作限定，在实际的电路布局上，可以利用相同的方式同时使用“320”个继电器来完成“128”个测试端点的控制（使用一个第一继电器111、一个第二继电器112、一个第三继电器113、一个第四继电器114及一个第五继电器115等五个继电器（111~115）为一组可实现一个第一测试端101及一个第二测试端102，各继电器具有相同的数量；使用两个第一继电器111、两个第二继电器112、两个第三继电器113、两个第四继电器114及两个第五继电器115则可分成两组实现两个第一测试端101及两个第二测试端102，并以此类推）。

前面提到，测量信号端包含S、I、G等端点，并且通过测试总线110与各继电器电性连接，而通过继电器内部的开关切换将可使第一测试端101及第二测试端102电性连接至不同的测量信号端。以下结合图4A至图4E以实施例的方式进行如下说明，请先参照图4A并同时参照图2，图4A为应用本发明使第一测试端与测量信号端的S端电性连接的示意图。以第一测试端101电性连接至S（Source，源）端为例，第一继电器111a内部的开关会使共接端（220、250）与开关端（230、240）导通，而第二继电器112a也会以同样的方式使共接端（220、250）与开关端（230、240）导通。这样一来，第一测试端101的通路依序为第一继电器111a的共接端250、第一继电器111a的开关端240、第二继电器112a的共接端250、第二继电器112a的开关端240、并经由测试总线110电性连接至测量信号端的S端。

请参照图4B并同时参照图2，图4B为应用本发明使第一测试端与测量信号端的I端电性连接的示意图。以第一测试端101电性连接至I（Inspect，检测）端为例，第一继电器111b内部的开关会使共接端（220、250）与开关端（210、260）导通，而第二继电器112a内部的开关则使共接端（220、250）与开关端（230、240）导通。这样一来，第一测试端101的通路依序为第一继电器111b的共接端250、第一继电器111b的开关端260、第二继电器112a的共接端220、第二继电器112a的开关端230、并经由测试总线110电性连接至测量信号端的I端。

请参照图4C并同时参照图2，图4C为应用本发明使第一测试端与测量信号端的G端电性连接的示意图。以第一测试端101电性连接至G（Guarding，隔离）端为例，第一继电器111b内部的开关会使共接端（220、250）与开关端（210、260）导通，而第二继电器112b内部的开关同样使共接端（220、250）与开关端（210、260）导通。这样一来，第一测试端101的通路依序为第一继电器111b的共接端250、第一继电器111b的开关端260、第二继电器112b的共接端220、第二继电器112b的开关端210、并经由测试总线110电性连接至测量信号端的G端。

请参照图4D并同时参照图2，图4D为应用本发明使第一测试端与测量信号端的NC（Not Connect，悬空）端电性连接的示意图。以第一测试端101电性连接至NC端为例，第一继电器111a内部的开关会使共接端（220、250）与开关端（230、240）导通，而第二继电器112b内部的开关则使共接端（220、250）与开关端（210、260）导通。这样一来，第一测试端101的通路依序为第一继电器111a的共接端250、第一继电器111a的开关端240、第二继电器112b的共接端250、第二继电器112b的开关端260、并经由测试总线110电性连接至测量信号端的NC端。

特别要说明的是，虽然上述图4A至图4D并未对第二测试端102的第三继电器113及第四继电器114作过说明，然而由于其电路连接方式与第一继电器111及第二继电器112的电路连接方式相同，因此不再多作赘述。

请参照图4E并同时参照图2，图4E为应用本发明使第一测试端及第二测试端与通用输入输出端电性连接的示意图。以第一测试端101电性连接至第一通用输入输出端121、第二测试端102电性连接至第二通用输入输出端122为例，第一继电器111a内部的开关会使共接端（220、250）与开关端（230、240）导通，而第二继电器112b内部的开关则使共接端（220、250）与开关端（210、260）导通。接着，第三继电器113a的共接端（220、250）与开关端（230、240）导通，第四继电器114的共接端（220、250）与开关端（210、260）导通，第五继电器115a的共接端（220、250）与开关端（230、240）导通。这样一来，第一测试端101即可依序经由第五继电器115a的共接端250、第五继电器115a的开关端240电性连接至第一通用输入输出端121；至于第二测试端102则可依序经由第五继电器115a的共接端220、第五继电器115a的开关端230电性连接至第二通用输入输出端122。

综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于通过电性连接多个继电器至测试端，并且根据继电器的励磁及消磁切换测试端与测试总线的电性连接方式，以便使测试端在不同的信号之间进行切换，通过这一技术手段可以解决现有技术所存在的问题，进而达成提高内电路测试的便利性及降低继电器的使用数量的技术效果。

虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作一些更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视权利要求书所限定的内容为准。

Claims (8)

1.一种开关板装置，其特征在于，应用在内电路测试设备中，该装置包含：

一个第一测试端，所述第一测试端为导体，用以接触一待测端点；

一个第二测试端，所述第二测试端为导体，用以接触另一待测端点；

一个第一继电器，用以与所述第一测试端电性连接；

一个第二继电器，所述第二继电器与所述第一继电器及测试总线电性连接，所述第一继电器及所述第二继电器通过线圈励磁及消磁以切换所述第一测试端与该测试总线的电性连接；

一个第三继电器，用以与所述第二测试端电性连接；

一个第四继电器，用以与所述第三继电器及该测试总线电性连接，所述第三继电器及第四继电器通过线圈励磁及消磁以切换所述第二测试端与该测试总线的电性连接；及

一个第五继电器，所述第五继电器分别与所述第一测试端、所述第一继电器、所述第二测试端、所述第三继电器、第一通用输入输出端及第二通用输入输出端电性连接，用以控制所述第一测试端与该第一通用输入输出端的电性连接，以及控制所述第二测试端与该第二通用输入输出端的电性连接。

2.如权利要求1所述的开关板装置，其特征在于，该测试总线包含传输信号源、电流计及隔离点的信号。

3.如权利要求1所述的开关板装置，其特征在于，所述第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器及第五继电器为双刀双掷继电器。

4.如权利要求1所述的开关板装置，其特征在于，所述第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器及第五继电器的线圈端与控制单元电性连接，该控制单元用以传输触发信号控制各继电器励磁及消磁。

5.如权利要求1所述的开关板装置，其特征在于，所述第一通用输入输出端及第二通用输入输出端用以接收来自该第一测试端及该第二测试端的信号，或是传送信号至该第一测试端及该第二测试端。

6.如权利要求1所述的开关板装置，其特征在于，所述第一测试端分别与该第一继电器的共接端电性连接，所述第一继电器的开关端分别与该第二继电器的共接端电性连接，所述第二继电器的开关端分别与该测试总线电性连接。

7.如权利要求1所述的开关板装置，其特征在于，所述第二测试端分别与该第三继电器的共接端电性连接，所述第三继电器的开关端分别与该第四继电器的共接端电性连接，所述第四继电器的开关端分别与该测试总线电性连接。

8.如权利要求1所述的开关板装置，其特征在于，所述第五继电器的共接端分别与所述第一测试端及所述第二测试端电性连接，所述第五继电器的开关端分别与该第一通用输入输出端及该第二通用输入输出端电性连接。