CN1170167C - 测试印刷电路板性能的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

测试印刷电路板性能的方法，其特征在于：至少在印刷电路板的一侧直接设置一层开始不导电的柔性层2，柔性层2与一导体层3相连接并相互作用，而后对柔性层2施加电压，使电流流过要测试线路5所限定局部的接触点，最后通过导体3测量流过线路5的电流。

Description

测试印刷电路板性能的方法和装置
本发明涉及一种测试印刷电路板性能的方法和实施该方法的装置。
为了测试印刷电路板的性能，即测试印刷电路板一侧上的线路中的电流，或者从一侧到另一侧线路中的电流，在题为“裸板测试系统(Bareboard Testsystem)”的文献中公开了一种方法，其通过一种弹性导电杆测试线路的导通性，该方法是将印刷电路板的两侧固定到一支柱上并根据电路板上的接触点布置所述导电杆。
为了保证导电杆可靠地抵靠到相应的接触点上，所述支柱以确定的压力压向印刷电路板，在此过程中必须克服导电杆的弹力。为了满足相应机械设计所要求的较大压力通常需要设置若干个导电杆。
实施该操作设备的费用导致了其制造成本的提高，另一缺点是该方法由于有相对较大的易受干扰性而受到抱怨，其易受干扰性主要是由于完全设置在10.000区段范围内所使用的若干导电杆而引起的。
随着新技术的发展印刷电路板上的接触点的密度会增加从而限止了导电杆的使用，因此，与印刷电路板相接触的导电杆已不再能满足现代的要求。
题为“跳针测试仪(Flying Probetester)”的文献中公开了另一方法。其中通过适当的操作单元将2-8个测试针定位到印刷电路板两侧的接触点上，以检测电通性。通过将测试针下降到相应的接触点上使得测试针与在印刷电路板上所选择的接触点相接触。从第一测试针上输出的电流到达印刷电路板的接触点，并在线路的另一端同时由另一测试针接受，进行检测。该方法在原理上是一种接触式测试方法，其中不必利用导电杆配置在相应的接触点上，而是设置一测试针以计算控制相应的操作。该方法也会由于印刷电路板配置的问题带来由于多次接触损坏接触点的危险。
为了避免这种损坏，试图用导电等离子体代替其测试针与接触点的接触。
但其缺点在于，完成测试印刷电路板的速度减低。特别是由于工作步骤包括：测试针的成对定位、下降、测量及到下一位置的操作。此外，该测试系统由于测试针尺寸原因及操作单元所限的精度会受到分辨功能限制。
US 5,177,437描述了一种印刷电路板的测试方法，其中在其基板上设置一由光源光电激活的基体。在所述基体和印刷电路板之间设置一导电垫。但是实现这种方法的设计结构很复杂。此外，由于插入的导电垫和印刷电路板相对其刚性基体形成的表面不平度及不准确性可能使得印刷电路板不稳定或不可控，不能保证绝对准确的测试结果。
另外，设置一所谓“光阀”实现其功能，借助它根据需要挡住或让开持续光源发出的光束。其结构费用特别高，除了制造成本大以外易受干扰，而不能实现最佳操作。
本发明的目的在于提供一种测试印刷电路板性能的方法以及实施该方法的装置，它通过简单的装置实现高效率的测试，并且改善了测试的准确性，可以对印刷电路板的最小接触点进行检测。
本发明的上述目的是通过一种测试印刷电路板性能的方法实现的，该方法包括：
在印刷电路板的至少一侧上直接接触地设置开始不导电的由光电导性聚合物薄膜制成的柔性层，以形成该柔性层与印刷电路板的线路的至少两个接触点；形成一覆盖所述柔性层的导体层；对所述至少两个接触点施加电压，以在它们之间产生电场；利用一激光束照射所述接触点并穿过该导体层和柔性层；和检测在该线路上是否产生电流以确定该线路是否导通。
另一方面，为实现本发明的上述目的，本发明还提供一种测试印刷电路板性能的装置，其中在印刷电路板的至少一侧上直接接触地设置有开始不导电的由光电导性聚合物薄膜制成的柔性层，以形成该柔性层与印刷电路板的线路的至少两个接触点；并且形成有一导体层以覆盖所述柔性层，该装置包括：一用于在该至少两个接触点上施加电压以在其间产生电场的装置；一用于产生与所述接触点对准的激光束的装置；和一用于检测在所述线路上产生的电流的装置。
本发明的方法工作效率高，同时在测试过程中不会损坏印刷电路板。
根据本发明，通过至少在印刷电路板一侧直接覆盖一柔性层即直接接触，首先使测试仪的结构费用比公知方法中的少，另外，还抑制了生产印刷电路板时的不平度。由于所述柔性层的作用是将开始不导电的一层物质直接设置在印刷电路板的各点上，这样实际不会产生测试准确性问题，从而改善了测试结果的质量。特别值得注意的是，这可以使得印刷电路板的生产能力提高，并且为了最佳的测试而获得尽可能高的质量保证。
根据本发明，电流的流通是通过从静态源发出的激光束激发的。由于利用极小且很轻的反射器控制激光束的方向，使得激光束在要测试的线路接触点定位时移动量很小，所以，实施其方法明显比实施现有技术的方法要快。
也可以由等离子体构成覆盖在印刷电路板两侧的柔性层，等离子体填满了由印刷电路板两侧限定的空间且空间一般要被密封使得所述等离子体不能溢出。
所述等离子体的优点是它只在激光束作用的区域被电离而具有导电性。
为了检测印刷电路板的线路导电性，可以对等离子体层分区设置，所述等离子体层与设置在其下面的线路以完好的功能性相接触以借助在其上连接的测量装置构成回路。
根据本发明的另一构思，在印刷电路板至少一侧覆盖薄膜，所述薄膜与所述等离子体层的作用相同并以同样的方式分区。所述薄膜层具有光电导性且例如由有机半导体(特定的聚合物)构成。
将所述薄膜覆盖到印刷电路板的两侧，对位于印刷电路板各侧上线路的接触点进行测试。也可以不对薄膜划分区域，因为它们可以形成在适合位置上设置测量装置的回路。为了在这种布置中可以测试在一侧接有电线的线路，根据目的使用划分区域的薄膜。
所述薄膜最好是一种聚合物薄膜，在激光束辐射到的区域会导电，而在激光束不直接辐射时不导电。
这样，可以使激光束在很短的时间内定位在不同的位置，若无问题则说明印刷电路板各接触点是导通的。如果其接触点有问题，则没有电流流过，这就是回路测量技术。
例如通过当时的记录可以确定印刷电路板出现问题的接触位置。
本发明其它有益的实施方案例如是，导体层可完全覆盖在柔性层上，也可构成为平面状的透光电极，它至少覆盖位于测试区域的柔性层上。
下面参照附图对本发明的方法和实施该方法的装置进行描述。
图1示意性的示出了实施本发明方法的一装置实施例；
图2示出了所述装置的另一实施例；
图3是图2所述装置俯视图。
在图1中示出了测试印刷电路板性能的装置。
要检测穿过印刷电路板1的线路5的电流，对此，在印刷电路板1的两侧确定与线路5相应的接触点。
在印刷电路板1的相对两侧分别接触地覆盖开始不导电的由聚合物薄膜构成的柔性层2，柔性层2分别与一测量装置6的电源两极中的一个极连接。
在柔性层2和印刷电路板1上的测试接触点之间通过施加电压而形成一电场。
在电路板的两侧各设置一激光发生器4，所述发生器产生激光，并且优选地通过所述发生器使激光转向，所述激光能穿透光斑直径所在区域的柔性层2。
在该区域的柔性层2内激发电流，在不损坏印刷电路板1的情况下形成电流回路。
测量装置6设置在两层柔性层2之间使其彼此连接，以形成电压差，在该例中即等于上述测试接触点之间的电压，从而确定是否有电流流过所述线路5。
图2和3示出了用于测试线路5导电性的另一装置，其中所述线路5仅设置在印刷电路板1的一侧。
对此，至少在要测试的电路板的一侧直接覆盖柔性层2，其上优选地形成一导体层3，它不会阻碍用点划线表示的激光束的穿过且可以与光电导层2一体形成。在这种情况下，导体层3即电极形成了柔性层2的覆盖层。
从图3可清楚地看出，其导体层3被划分成田字格7，它们形成棋盘状的不同电极，各个由线路5限定的接触点分配给不同电极的田字格7。
这样，可以形成电流回路，在其上连接测量装置6，通过它检测所述线路5的导电性。

Claims (8)

1.测试印刷电路板性能的方法，包括：
在印刷电路板(1)的至少一侧上直接接触地设置开始不导电的由光电导性聚合物薄膜制成的柔性层(2)，形成该柔性层(2)与印刷电路板的线路(5)的至少两个接触点；
形成一覆盖所述柔性层(2)的导体层(3)；
对所述至少两个接触点施加电压，以在它们之间产生电场；
利用一激光束照射各所述接触点并穿过该导体层(3)和柔性层(2)；和
检测在该线路(5)上是否产生电流以确定该线路(5)是否导通。
2.如权利要求1的方法，其特征在于：所述导体层(3)完全覆盖在柔性层(2)上。
3.一种测试印刷电路板性能的装置，其中在印刷电路板(1)的至少一侧上直接接触地设置有开始不导电的由光电导性聚合物薄膜制成的柔性层(2)，以形成该柔性层(2)与印刷电路板的线路(5)的至少两个接触点；并且形成有一导体层(3)以覆盖所述柔性层(2)，该装置包括：
一用于在该至少两个接触点上施加电压以在其间产生电场的装置；
一用于产生与所述接触点对准的激光束的装置；和
一用于检测在所述线路(5)上产生的电流的装置。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述导体层(3)由透光的划成区域的薄膜构成，其中的田子格(7)构成棋盘状的不同电极。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述导体层(3)由聚合物薄膜构成，它设置在印刷电路板(1)上所述柔性层(2)所在的一侧。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述聚合物薄膜具有光电导性。
7.如权利要求3所述的装置，其特征在于：导体层(3)构成平面状的透光电极，它至少覆盖位于测试区域的柔性层(2)上。
8.如权利要求3所述的装置，其特征在于：构成电极的导体层(3)和柔性层(2)一体形成。
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