CN107340447B - 测试装置和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种测试装置和测试方法。上述测试装置用以测试一待测物，其中上述待测物包含一第二连接接口，且上述第二连接接口包含一欲测试的脚位及一接地脚位。上述测试装置包括一时脉电路、一测试电路以及多个显示灯。时脉电路产生一时脉信号。测试电路包含一第一连接接口以及一接地端，其中上述第一连接接口包含多个脚位耦接至上述待测物的上述第二连接接口，其中上述多个脚位的一第一脚位耦接至上述时脉电路以及上述待测物的上述接地脚位。多个显示灯耦接至第一连接接口，且对应至上述多个脚位。

Description

测试装置和测试方法

技术领域

本发明主要有关于一测试技术，特别是有关于藉由一测试装置传送一时脉信号给待测物，以测试待测物是否有开路/短路发生的测试技术。

背景技术

表面粘着技术(Surface-Mount Technology，SMT)是目前常用的将电子元件焊接于电路板(Printed Circuit Board，PCB)表面的技术。有别于使用插入式封装技术(Through Hole Technology，THT)，将电子元件安置在电路板的一面，并将接脚焊在电路板的另一面，表面粘着技术可以大幅降低电子产品的体积。

然而，由于USB 3.1Type-C连接器的脚位隐藏于元件本体下方，若在使用表面粘着技术将其焊接于电路板(或主机板上)，工厂在生产时并无法以人工或机器视觉设备等检测方式来检测电路板的USB 3.1Type-C连接器有无开路或短路的状况发生，且若全使用X光(X-Ray)来进行检测，将会花费较高的成本。

此外，由于USB为使用差动信号(Differential Signal)传输的方式，因此通常会在其内部加入0.1u的交流耦合电容(AC-Coupling capacitance)，此电容会影响一般以直流电VCC为信号源设计的开路/短路测试治具的检测。因此，当在进行USB开路/短路测时(In-Circuit Test，ICT)，将会无法测得正确的结果。

因此，如何针对具有交流耦合电容特别是使用表面粘着技术制成方式配置在电路板的装置(例如：USB Type-C连接器)，进行开路和短路的测试，将是值得讨论的课题。

发明内容

有鉴于上述现有技术的问题，本发明提供了藉由一测试装置传送一时脉信号给待测物，以测试待测物是否有开路/短路发生的测试方法。

根据本发明的一实施例提供了一种测试装置。上述测试装置用以测试一待测物，其中上述待测物包含一第二连接接口，且上述第二连接接口包含一欲测试的脚位及一接地脚位。上述测试装置包括一时脉电路、一测试电路以及多个显示灯。时脉电路产生一时脉信号。测试电路包含一第一连接接口以及一接地端，其中上述第一连接接口包含多个脚位耦接至上述待测物的上述第二连接接口，其中上述多个脚位的一第一脚位耦接至上述时脉电路以及上述待测物的上述接地脚位。多个显示灯耦接至第一连接接口，且对应至上述多个脚位。

在一些实施例中，上述测试装置还包括一开关电路。开关电路连接上述接地脚位和上述第一脚位，或连接上述接地脚位和上述接地端。当上述开关电路连接上述接地脚位及上述接地端时，上述时脉电路耦接至一量测棒，以及上述量测棒传送上述时脉信号至上述欲测试的脚位。在一些实施例中，上述测试装置还包括一连接装置。上述连接装置用以连接上述第一连接接口与上述第二连接接口。

根据本发明的一实施例提供了一种测试方法。上述测试方法用于测试一待测物的一测试装置，其中上述测试装置包括多个脚位以及多个显示灯，且上述多个显示灯对应上述多个脚位。上述测试方法包括以下步骤：

耦接上述测试装置和上述待测物；藉由上述测试装置的一时脉电路产生一时脉信号；藉由上述多个脚位的一第一脚位接收上述时脉信号；藉由上述第一脚位传送上述时脉信号至上述待测物的一接地脚位；以及当上述测试装置的上述第一脚位收到上述待测物回传的上述时脉信号时，导通上述多个显示灯的对应至上述第一脚位的一第一显示灯。

关于本发明其他附加的特征与优点，此领域的本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可根据本案实施方法中所公开的执行联系程序的使用者装置、系统、以及方法，做些许的更动与修改而得到。

附图说明

图1为显示根据本发明的实施例所述的测试装置100的方块图。

图2为显示根据本发明的一实施例所述的测试装置100和待测物200其中一具有电容的脚位的简易电路示意图。

图3为显示根据本发明的实施例所述的开关电路300的示意图。

图4为根据本发明一实施例所述测试方法的流程图400。

图5为根据本发明另一实施例所述测试方法的流程图500

其中，附图标记：

100 测试装置

110 时脉电路

120 测试电路

130 多个显示灯

121 第一连接接口

200 待测物

210 第二连接接口

220 电容

300 开关电路

CLK 时脉信号

GND 接地端

PGND 接地脚位

400、500 流程图

具体实施方式

本章节所叙述的是实施本发明的最佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视后附的权利要求保护范围所界定者为准。

图1为显示根据本发明的实施例所述的测试装置100的方块图。如图1所示，测试装置100中包括一时脉电路110、一测试电路120以及多个显示灯130。注意地是，在图1中的方块图，仅为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以此为限。

根据本发明一实施例，测试电路120包含了一第一连接接口121以及一接地端GND。根据本发明的实施例，第一连接接口121可为符合通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)3.1(USB3.1Type-C)、高速外围组件互连(Peripheral Component InterconnectExpress，PCIe)、快捷串行高级技术附件(Serial Advanced Technology AttachmentExpress，SATA Express)、高清晰度多媒体接口(High Definition MultimediaInterface，HDMI)、Thunderbolt等有使用差动信号的连接器标准之一者的一连接器，但本发明并不以此为限。根据本发明一实施例，多个显示灯130中包含了多个显示灯，且每一显示灯可为发光二极管(Light-emitting diode，LED)、灯泡、发光元件之一者，但本发明并不以此为限。根据本发明一实施例，多个显示灯130会耦接于第一连接接口121。

根据本发明一实施例，第一连接接口121包含了多个脚位(图未显示)，且多个脚位会对应多个显示灯130，举例来说：第一脚位会对应第一显示灯、第二脚位会对应第二显示灯等等。

当要测试一待测物200时，会将待测物200与测试装置100相连接。具体来说，根据本发明一实施例，待测物200包含一第二连接接口210，当要测试一待测物200时，待测物200的第二连接接口210会耦接于测试装置100的测试电路120的第一连接接口121的多个脚位。

根据本发明的实施例，待测物200可为一主机板。根据本发明的实施例，第二连接接口210亦可符合USB3.1Type-C、PCIe、SATA Express、HDMI、Thunderbolt等连接器标准之一者的一连接器。根据本发明的实施例，第一连接接口121和第二连接接口210会对应相同的连接器标准，也就是说第二连接接口210中会包含对应第一连接接口121的多个脚位的多个欲测试的脚位。根据本发明一实施例，本发明的测试装置100还可包含一连接装置(图未绘示)，第一连接接口121和第二连接接口210可藉由连接装置相连结。该连接装置的两端具有和第一连接接口121和第二连接接口210对应相同连接器标准的连接接口。

当待测物200耦接于测试装置100后，时脉电路110会开始产生时脉信号CLK。

图2为显示根据本发明的一实施例所述的测试装置100和待测物200其中一具有电容的脚位的简易电路示意图。如图2所示，根据本发明一实施例，第二连接接口210包含具有电容220的一欲测试的脚位(即第二连接接口210所包含的多个欲测试的脚位之一者)，以及一接地脚位PGND。在本发明的实施例中，电容220可为表示一交流耦合电容(AC-Couplingcapacitance)。第一连接接口121的对应第二连接接口210的欲测试的脚位的一脚位(例如：第一脚位，以下以第一脚位做说明)会耦接至时脉电路110以及待测物200的接地脚位PGND，以形成一回路。因此，当时脉电路110开始产生时脉信号CLK后，第一连接接口121的第一脚位会将时脉信号CLK传送给待测物200。若没有开路(open)的情况发生时，待测物200的接地脚位PGND接收到时脉信号CLK后，会再经由第二连接接口210的欲测试的脚位回传时脉信号CLK给第一连接接口121的多个脚位。特别说明的是，图2仅为显示第一连接接口121的第一脚位以及第二连接接口210多个欲测试的脚位之一者，但本发明并不以此为限。也就是说，当在开路测试时，第一连接接口的其他脚位，以及第二连接接口210其他欲测试的脚位亦会进行上述的操作。因此，若没有开路(open)的情况发生时，待测物200的接地脚位PGND接收到时脉信号CLK后，会经由第二连接接口210所有欲测试的脚位回传时脉信号CLK给第一连接接口121的所有对应的脚位。根据本发明另一实施例，若第二连接接口210的欲测试的脚位不包含电容220，亦可进行上述开路测试。

因此，当第一连接接口121的多个脚位接收到待测物200回传的时脉信号CLK后，每一脚位对应的显示灯130就会导通(即所有显示灯都亮灯)。若有开路(open)的情况发生，待测物200的第二连接接口210则无法正常回传时脉信号CLK给发生开路的脚位。也就是说，对应发生开路的脚位的显示灯130就无法被导通(即不亮灯)。举例来说，当待测物200耦接于测试装置100后，若测试装置100的第三显示灯和第五显示灯未亮灯，即表示第二连接接口210的第三脚位和第五脚位的电路发生开路的情况。因此，藉由本发明实施例所述的测试装置100，即可测试待测物200的第二连接接口210的哪一脚位的电路发生开路的情况。于另一实施例中，显示灯130可藉由人眼的视觉暂留达到持续亮灯的效果(实际上是在闪烁)。此时，显示灯130闪烁的频率会高于人眼视觉暂留的频率(约为30Hz)。时脉信号CLK的频率可视为显示灯130的闪烁频率，因此，时脉信号CLK在频率的选择上，时脉信号CLK的频率高于人眼视觉暂留的频率为佳，例如：2KHz，但不以此为限。

根据本发明一实施例，测试装置100更包括一开关电路。图3为显示根据本发明的实施例所述的开关电路300的示意图。如图3所示，开关电路可用以连接第二连接接口210的接地脚位PGND和第一连接接口121的第一脚位，或连接第二连接接口210的接地脚位PGND和测试电路120的接地端GND。根据本发明一实施例，可藉由一按钮装置来切换开关电路300。当开关电路连接第二连接接口210的接地脚位PGND和第一连接接口121的第一脚位时，可进行待测物200的开路测试。开路测试的详细过程如上述实施例所述，在此便不赘述。

当开关电路连接第二连接接口210的接地脚位PGND和测试电路120的接地端GND时，可进行待测物200的短路(short)测试。在进行待测物200的短路测试时，一量测棒(图未显示)会耦接至时脉电路110。具体来说，使用者可使用量测棒接触待测物200的一欲测试的脚位在第一连接接口121所对应的一脚位，以藉由量测棒传送时脉信号CLK至第二连接接口210的该欲测试的脚位。当仅有接触的脚位所对应的显示灯130亮灯，即表示待测物200的该欲测试的脚位的电路未有短路的情况发生。当除了接触的脚位所对应的显示灯130之外，还有其他显示灯130亮灯，即表示待测物200的该欲测试的脚位的电路有短路的情况发生。举例来说，若使用者要检测第二连接接口210的第二脚位，使用者可使用量测棒接触第一连接接口121的第二脚位。若仅有对应第一连接接口121的第二脚位的第二显示灯亮灯，即表示第二连接接口210的第二脚位的电路未有短路的情况发生。若第一连接接口121的第二显示灯和第三显示灯同时亮灯，即表示第二连接接口210的第二脚位和第三脚位之间的电路有短路的情况发生。因此，藉由本发明实施例所述的测试装置100，即可测试待测物200的第二连接接口210的那一脚位的电路发生短路的情况。根据本发明另一实施例，若第二连接接口210的欲测试的脚位不包含电容220，亦可进行上述短路测试。

图4为根据本发明一实施例所述测试方法的流程图400，此测试方法适用于藉由测试装置100测试待测物200是否有开路的情况发生。如图4所示，在步骤S410，耦接测试装置100和待测物200。在步骤S420，藉由测试装置100的一时脉电路110产生一时脉信号CLK。在步骤S430，藉由测试装置100的第一连接接口121的多个脚位的一第一脚位接收时脉信号CLK。在步骤S440，藉由上述第一脚位传送时脉信号CLK至待测物200的一接地脚位PGND。在步骤S450，当测试装置100的第一脚位收到待测物200回传的时脉信号CLK时，导通多个显示灯130的对应至上述第一脚位的一第一显示灯。

特别说明的是，在步骤S450中，测试装置100的其他未有发生开路的脚位亦会收到待测物200回传的时脉信号CLK。也就是说，这些未有发生开路的脚位所对应的显示灯亦会被导通。

图5为根据本发明另一实施例所述测试方法的流程图500，此测试方法适用于藉由测试装置100测试待测物200是否有短路的情况发生。在此测试方法的测试装置100更包含一开关电路300。开关电路300可连接待测物200的接地脚位PGND和第一连接接口121的第一脚位，或连接待测物200的接地脚位PGND和测试装置100的一接地端GND。当开关电路300连接待测物200的接地脚位PGND和第一连接接口121的第一脚位时，进行待测物200的开路检测流程(同流程图400的步骤)。当开关电路300连接待测物200的接地脚位PGND和测试装置100的接地端GND时，则进行流程图500的步骤。

如图5所示，在步骤S510，切换开关电路300，使待测物200的接地脚位PGND连接至测试装置100的接地端GND。在步骤S520，藉由将量测棒耦接(接触)至欲测试的脚位，以传送时脉信号CLK至待测物200的一欲测试的脚位。在步骤S530，当欲测试的脚位收到待测物200回传的时脉信号CLK时，导通欲测试的脚位所对应的显示灯。因此，藉由此测试方法，使用者可使用量测棒接触待测物200欲测试的脚位在第一连接接口121所对应的脚位，以藉由量测棒传送时脉信号CLK至第二连接接口210的欲测试的脚位。当仅有接触的脚位所对应的显示灯130亮灯，即表示待测物200的该脚位的电路未有短路的情况发生。当除了接触的脚位所对应的显示灯130之外，还有其他显示灯130亮灯，即表示待测物200的该脚位与其他显示灯对应的脚位的电路有短路的情况发生。

透过本发明的实施例所提出的测试方法，将可针对具有交流耦合电容特别是使用表面粘着技术制成方式配置于电路板的装置，进行开路和短路的测试。因此，在透过上述测试方法测试连接器的开路和短路时，不需区分测试的脚位是否具有电容即可测试，亦不会因测试的脚位具有电容而误判测试的结果。

本说明书中所提到的“一实施例”或“实施例”，表示与实施例有关的所述特定的特征、结构、或特性是包含根据本发明的至少一实施例中，但并不表示它们存在于每一个实施例中。因此，在本说明书中不同地方出现的“在一实施例中”或“在实施例中”词组并不必然表示本发明的相同实施例。

以上段落使用多种层面描述。显然的，本文的教示可以多种方式实现，而在范例中公开的任何特定架构或功能仅为一代表性的状况。根据本文的教示，任何本领域的技术人员应理解在本文公开的各层面可独立实作或两种以上的层面可以合并实作。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与修改，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求保护范围所界定者为准。

Claims (6)

1.一种测试装置，用以测试一待测物，上述待测物包含一第二连接接口，上述第二连接接口包含一欲测试的脚位及一接地脚位，其特征在于，包括：

一时脉电路，产生一时脉信号；

一测试电路，包括一第一连接接口以及一接地端，上述第一连接接口包含多个脚位耦接至上述待测物的上述第二连接接口，其中上述多个脚位的一第一脚位耦接至上述时脉电路以及上述待测物的上述接地脚位；

多个显示灯，耦接至第一连接接口且对应至上述多个脚位；以及

一开关电路，连接上述接地脚位和上述第一脚位，或连接上述接地脚位和上述接地端；

上述开关电路连接上述接地脚位及上述接地端时，上述时脉电路耦接至一量测棒，以及上述量测棒传送上述时脉信号至上述欲测试的脚位。

2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括：

一连接装置，用以连接上述第一连接接口与上述第二连接接口。

3.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，上述第一连接接口和上述第二连接接口为符合USB3.1 Type-C、PCIe、SATA Express、HDMI、Thunderbolt标准之一者的一连接器。

4.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，上述多个显示灯可为发光二极管、灯泡之一者。

5.一种测试方法，用于测试一待测物的一测试装置，其特征在于，上述测试装置包括多个脚位以及多个显示灯，且上述多个显示灯对应上述多个脚位，上述测试方法包括以下步骤：

耦接上述测试装置和上述待测物；

藉由上述测试装置的一时脉电路产生一时脉信号；

藉由上述多个脚位的一第一脚位接收上述时脉信号；

藉由上述第一脚位传送上述时脉信号至上述待测物的一接地脚位；以及

当上述测试装置的上述第一脚位收到上述待测物回传的上述时脉信号时，导通上述多个显示灯的对应至上述第一脚位的一第一显示灯；

上述测试装置还包含一开关电路，连接上述接地脚位和上述第一脚位，或连接上述接地脚位和上述测试装置的一接地端，上述测试方法还包括以下步骤：

切换上述开关电路，使上述接地脚位连接至上述接地端；

将一量测棒耦接至上述时脉电路；以及

藉由上述量测棒传送上述时脉信号至上述待测物的一欲测试的脚位。

6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，该测试装置还包含一连接装置，上述测试方法还包括以下步骤：

藉由上述连接装置连接上述测试装置与上述待测物。

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