CN1100268C - 测试印刷电路卡的方法 - Google Patents

Abstract

测试印刷电路卡的方法，其中使用一台测试机，该测试机包括两个装针板，每个装针板上装有许多可轴向移动的导电针，它们的相反端与二个导电针之间的电气参数分析装置连接，其中：使用二个彼此相对的装针板，在二个装针板之间放置着要测试的印刷电路卡；一个装针板可以相对于相反的装针板在各自的平面上运动；为了在印刷电路卡的两个点之间进行测试，测试机系统利用带有单一的点的相对位置的网络表而提供控制，连接测试是从点到点进行的，为了测试由n个点组成的网络的连接，需要在各对点之间进行(n-1)次测试，不同网络之间的短路测试是通过从每一对网络中选出一点来进行的，测试n个网络的最大数由下列公式计算：n_max＝n^*(n-1)/2。

Description

测试印刷电路卡的方法

技术领域

本发明的目的是要提供一种测试印刷电路卡的方法。

更具体地说，本发明是用在印刷电路卡控制方面的，但不仅限于此用途。

背景技术

在现有技术中，已知一些用于印刷电路控制的机器。一般，这些机器由一块装有许多导电的针的板或床构成，在该板上放置着带有印刷电路的卡，通过适当地使不同的针导电，并进行相应的测量，可以检查该印刷电路是否有毛病。很明显，这种控制要求针必需在适当的位置与印刷电路接触。由于印刷电路是各种各样的，因此，必需在该针座板上加一块适配板，该适配板包括与要控制的印刷电路一致，但以不同方式移动的，相同的针。

这种方式的缺点是机器受限制，它只能控制具有相应的适配器或适配板供使用的印刷电路。需要控制的带有不同印刷电路的卡就需要同样多的适配板。另外，各个电路层并不总是在同一个平面上，因此，为了有效接触的适当的导电性，不是总能得到保证。

1985年12月18日的EPA0164722(Black公司)公布了一种用于测试印刷电路板(卡)的自动测试系统，其中，在该现有技术的文件中提到使用一个“钉床”(针床或针片，或针板)，其中每一个钉子或针都固定地放在所述床或片或板上。在这个方案中，“钉床”的钉子位置是绝对固定的，并且与要测试的印刷电路卡的特定图案相适应。

这个方案的缺点是需要与要测试的不同印刷电路卡—样多的“钉床”。

该现有技术文件还提到使用一种万能的栅格型片，该型片可以最大限度地将针(钉子)的位置固定，另外还使用了一个计算机程序，使得在某一时刻，只有所需要的针(钉子)工作。根据要测试的印刷电路卡的图案进行编程。

这种方案的缺点是需要连续不断地对机器进行重新编程。另外，因为该接触钉子或针很笨重，不可能包括所有种类的图案。

使所述接触针或钉子沿着坐标轴移动，可以避免这个问题。然而，这个方案使试验机的结构非常复杂和昂贵。并且，在这种情况下，针或钉子不能彼此放置得很靠近。另外，为了使一支针或钉子相对于另一支针或钉子移动，也需要连续的再编程。

最后，EPA0164722公布了其要求的方案，其中有一个用于暂时存放许多测头(钉子或针)的针库和一个基座安放器零件。该基座安放器零件的位置靠近机器一侧的测试头(床或片)，并且其位置与每一个测头的基座接触。该测试头(床或片)用于容纳测头，并将测头放置在印刷电路板的图案匹配试验点上。还设有支承测试头的装置，它位于针库的附近，其位置可以接收从针库送出的测头(钉子或针)。另外，还设有将选定的测头从针库输送至测试头的装置。

用于此目的的测头(钉子或针)可沿轴向从所述测试头的内部向外部运动，或相反。另外，为了与要测试的印刷电路卡接触，一些测头还可以进一步沿轴向移动。

由于有移动测头(钉子或针)的机构和操作程序，因此这个方案非常复杂。另外，由于测试头形式的限制，这个方案不可能对所有种类的印刷电路卡进行完整的和通用的测试。

1992年1月29日提出的EPA0468153(ATG电子公司)公布了一种系统，其中，相应的接触针的位置不固定在相应的装针板上，而是可以沿着坐标轴作轴向运动，并离开其位置。这样，可以使试验机变成万能的。然而，这个方案也复杂，还需要连续的再编程。另外，这个结构太长，因为可动的针必需移动一个长距离才能到达精确的坐标位置，而必需在测试每一个单一的卡的过程中连续地进行，以便能测试电路中的相应的感兴趣的点。

EP-A-0547251公布了一种测试微电路的方法，其中设置了一个“晶片夹持器”和一个“包括一个测头基块…的测试头”，并且，所述晶片夹持器可在其(X-Y)平面上运动，而该测试头可沿垂直方向(Z)运动。

这个方案可以测试印刷电路卡，因为它只需在一个侧面上进行测试。

发明的说明

本发明的目的是要避免上述缺点，具体地说，是使具有许多导电检测针，能适用于任何形式电路的万能机器可以控制印刷电路。

为了实现本发明的上述目的，提供了一种测试印刷电路卡的方法，所述方法使用一台测试机，该测试机包括两个装针板，每个装针板上装有许多可轴向移动的导电针，这些导电针的相反端与构成一对针的二个导电针之间的电气参数分析装置连接，其中：使用二个彼此相对的装针板，在二个装针板之间放置着要测试的印刷电路卡；并且，一个装针板可以相对于相反的另一个装针板在各自的平面上运动；为了在所述印刷电路卡的两个点之间进行测试，测试机系统利用带有单一的点的相对位置的网络表而提供控制，连接测试是从点到点进行的，因此为了测试由n个点组成的网络的连接情况，需要在各对点之间进行(n-1)次测试，以覆盖所有的连接，不同网络之间的短路测试是通过从每一对网络中选出一点来进行的，测试n个网络的最大数由下列公式计算：

n_max＝n*(n-1)/2，

通过仅选择最接近的网络，也就是以预定距离相互靠近的那些网络，而使所述最大数减小，其中：所述可轴向移动的导电针被牢固地固定于其上的每个装针板被独立控制和操作，从而由所述两个导电针中的一个导电针与同一装针板上的最接近的导电针之间的距离来限定所需的最大冲程，要测试的位置被细分为与相应的装针板上的导电针的数目相对应的区段，从而相应的导电针能够到达希望位置的待测试的点，为了进行测试，所述一对针被同时操作，一个对着另一个，测试过程逐点地、按重复方式进行。

这样，立即可得到本发明的优点，即：不需要适配器，就可以使该机器万能地在不同的印刷电路上使用，从而使整个系统变得简单。另外，可以使任何前端电路位置上的一个装针板上的针运动，并使相对的装针板上的相对的一个针运动。由于该装针板可以移动，因此，不管其位置、地点和形状如何，都可以达到要测试的任何一个确定的电路端点。这样，可以保证任何卡的测试系统的通用性。

另一个优点是，该机器具有检测针可以轴向移动的特点。这样，在许多针中，可以只使一些针相互作用，因此，更容易对准印刷电路的所希望的位置。还有一个优点是，由于针可以轴向移动，因此，即使当印刷电路卡或层的所有点不是完全在同一平面上，也可以更好地与印刷电路的相应的所希望的点接触。

针可以方便地利用电磁装置使之作轴向运动。这样，可以简单而安全地操纵所希望的针。

本发明的这些和另外一些优点，通过下面结合附图进行的优选实施例的详细说明可以清楚，这个说明不是限制性的，仅仅是一个例子。

图1为检测板(床)的透视示意图；

图2为可以轴向运动的检测针的横截面示意图；

图3为优实施例的横截面图，它有两个相对的检测板，可以彼此相对运动，而要控制的卡则放在两块检测板之间。

具体地，在图中，该两个检测板用1和1′表示。每一块板都有许多由电磁铁11驱动作轴向运动的针10。每一根针均与一个已知技术的电气参数控制系统12进行电气连接。为了操作定位，上述的相对的检测板可以彼此相对运动。放置在这些检测板之间的卡用2表示。

该系统提供了利用带单一点的相对位置的一种网络表“net-list”进行的控制。

连接试验是逐点进行的，为了测试由n个点组成的一个网络的连接，需要在按包括所有连接的方式选择出的各对点之间，进行n-1次测试。

通过从每一对网络中选出一个点，来进行不同网络中的短路试验。

可以利用下列公式来计算用这种方法进行的n个网络测试所需的最大测试次数，即：最大测试次数为n*(n-1)/2。

通过只选择并排的网络(即在预先决定的距离内，彼此靠近的网络)，可以减小这个测试次数。

需要测试的位置再细分为与在可动装针板(床)上的针数相适应的部分，使得所要测试的点能到达规定的位置，并与一个测试针接触。

在达到要测试的点之后，必须检查连接或绝缘情况。

为了缩短运动所用的时间，可以通过改变单个测试的频率，优化轴的路线。

该机器由一个机架构成，机架上固定着两个相对的装针板，它们可以独立地相对于二个垂直轴运动。在装针板上固定着测试探针(针)，它们直接由电磁铁操纵，沿其轴向运动。

开始时，将印刷电路放在一个支承框架上，支承框架可在两块装针板之间输送印刷电路。印刷电路卡保持固定在这个位置。然后，将装针板接近该卡，开始测试。

每一块装针板是独立控制和操纵的，因此，所需的最大行程由探针之间的距离决定。

当位置正确时，电磁铁操纵在要接触的表面上的探针，这样，利用一对同时动作的探针，可以控制二个所希望的点之间的电路的功能，其相应的连续性和可能发生的短路情况。

该过程可按所希望的方式重复逐点进行。该印刷电路卡可以相对于一个或另一个装针板运动。这样，其用途可以更通用。

Claims (3)

1.一种测试印刷电路卡(2)的方法，所述方法使用一台测试机，该测试机包括两个装针板(1，1’)，每个装针板上装有许多可轴向移动的导电针(10)，这些导电针的相反端(12)与构成一对针的二个导电针(10)之间的电气参数分析装置连接，其中：

—使用二个彼此相对的装针板(1，1′)，在二个装针板之间放置着要测试的印刷电路卡(2)；并且，

—一个装针板(1)可以相对于相反的另一个装针板(1’)在各自的平面上运动；

—为了在所述印刷电路卡(2)的两个点之间进行测试，测试机系统利用带有单一的点的相对位置的网络表而提供控制，

—连接测试是从点到点进行的，因此为了测试由n个点组成的网络的连接情况，需要在各对点之间进行(n-1)次测试，以覆盖所有的连接，

—不同网络之间的短路测试是通过从每一对网络中选出一点来进行的，

—测试n个网络的最大数由下列公式计算：

n_max＝n*(n-1)/2，

通过仅选择最接近的网络，也就是以预定距离相互靠近的那些网络，而使所述最大数减小，其中：

—所述可轴向移动的导电针被牢固地固定于其上的每个装针板(1，1’)被独立控制和操作，从而由所述两个导电针(10)中的一个导电针与同一装针板(1，1’)上的最接近的导电针(10)之间的距离来限定所需的最大冲程，

—要测试的位置被细分为与相应的装针板(1，1′)上的导电针(10)的数目相对应的区段，从而相应的导电针(10)能够到达希望位置的待测试的点，

—为了进行测试，所述一对针(10)被同时操作，一个对着另一个，

—测试过程逐点地、按重复方式进行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了缩短运动时间，和优化轴的路线，单一测试的频率可以改变；该测试机由一机架构成，在机架上固定着两个相对的装针板，它们可以独立地相对于两个垂直轴线运动。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

一开始时，印刷电路放在一个安装框架上，该框架可在二个装针板之间输送印刷电路；

—在这个位置上，印刷电路卡保持固定；

—当装针板接近该卡时，测试开始；

—每一个装针板是独立控制和操纵的，因此，所需的最大行程由二个针(10)之间的距离决定；

—当处在正确位置时，电磁铁(11)操纵针退出，达到要接触的印刷电路表面，这样，利用一对同时动作的针，可以控制在二个所希望的点之间，电路的功能，其相应的连续性和可能产生的短路。

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