CN1241024C - 用于测试印刷电路板的测试装置的模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测试印刷电路板的测试装置的模块，包括：数个在测试面的长条形部分排列的接触点，以及一种至少构成用于评估测试讯号的电子评估单元的一部分的电子单元，该电子单元位于长条形部分下方的区域并与接触点形成一种结构单元，其中该接触点排列成格点数组状，且格点间隔不大于2毫米，其中，至少两个接触点彼此电性连接，且该电性连接接触点每个均连接至该电子单元的输入端。根据本发明的模块，可以提供一种用以生产低成本并具高接触点密度的基本格点。

Description

用于测试印刷电路板的测试装置的模块
技术领域
本发明涉及一种用于测试印刷电路板的测试装置的模块，以及一种用于测试印刷电路板的装置。
背景技术
用于测试电子印刷电路板的装置是由例如US3,564,408及US4,417,204中所分别揭示。这些装置具有接触板，其上是以基本格点排列的测试插头。测试插头经由长缆线连接至测试电路。被测试的印刷电路板放置在测试板上，且在印刷电路板以及测试板之间可安装转接器，以进行被测试的印刷电路板的每个测试点以及测试插头之间的电性接触。
基于此类测试装置，已发展出如专利DE32A0916C2及DE3340180C1所揭示的模块测试装置。此类测试装置具有基板，其上安装垂直排列模块，其每个包括部份电子测试电路，且在其上方末端具有垂直排列的测试插头。在测试装置中，数个此种模块相邻地安装，且测试插头的排列形成代替接触板的接触范围。为确保模块结合良好，可在测试插头上放置穿孔板，且每个测试插头穿过该穿孔板上的孔洞，藉此将测试插头定位。
已证明该接触范围的模块结构非常成功并已建立在实际应用中。该模块结构的主要优点在于测试印刷电路板时所施加的接触压力经由模块传输至基板。
从实用新型DE8806064TT1可知另一种测试装置，其中接触范围是模块形式。该模块呈长条形，每四个横行具有例如方形衬垫或接触区域。本文所揭示的衬垫是排列成格点数组状，且格点间隔举例为0.5-2毫米。具有该种密集排列衬垫的模块在实用上并不成功，一方面因接触点的数目大，故仅能用非常大型且因此昂贵的电子评估单元扫描，而另一方面因在新型DE8806064UI所揭示的实施例中，垂直排列的印刷电路板的接触点直接形成在其端面，故在连续生产时制造大量问题。
EP875767揭示一种具有数个测试连接的测试装置，其中欲测试的印刷电路板的电路板测试点经由电子连接与测试连接相接触。
电子评估单元是电性连接至基本格点的，其上安装转接器及/或转换器，其上可放置欲测试的印刷电路板。转接器及/或转换器产生印刷电路板上电路板测试点以及基本格点上接触点之间的电子接触。
该测试装置由于至少两个接触点彼此电性连接的事实而与众不同。尤其是，在此装置的每种情况中，数个接触点沿着直线扫描通道电性连接。单个扫描通道电性连接至一个电子评估单元。因每个扫描通道连接至数个接触点，与同级测试装置的电子评估单元相比较可大幅减少电子评估单元的数量，且该测试装置的整体设计更为简单。
虽然在此测试装置中，数个测试点电性连接至单一扫描通道，令人意外地发现在大多数应用中不会有扫描通道的双重占据，或可藉由控制电路板测试点对测试装置的接触点的分配以排除该种双重占据。通过这种已知的装置，以相对简单的技术手段，可以获得高密度的接触点。
从EP0222036B1可知一种电子电路板测试器，其中基本格点由重叠两个格点而成，间隔为2.54毫米，其中该两格点互相抵消。此格点数组状排列被称为双倍密度，因其具有常规基本格点的双倍接触点密度。
发明内容
本发明是基于生产用于测试装置的成本低廉的模块的问题，但还适用于提供较已知的双倍密度格点更高的接触点密度的基本格点。
为解决此问题，本发明具有如权利要求1所述的技术特征。其有利改进揭示在其它权利要求中。
根据本发明的用于测试印刷电路板的测试装置的模块包括：
—数个在测试面的长条形部分排列的接触点，以及
—一种至少构成用于评估测试讯号的电子评估单元的一部分的电子单元，该电子单元位于长条形部分下方的区域并与接触点形成一种结构单元，其中
该接触点排列成格点数组状，且格点间隔不大于2毫米，以及
至少两个接触点彼此电性连接，且该电性连接接触点每个均连接至该电子单元的输入端。
根据本发明的模块具有较先前已知模块更大的接触点密度，且因多个接触点的电子连接而可减小成本密集的电子单元。
因电路板测试点成对连接，与已知基本格点相比加倍接触点的密度仅需相同容量的电子评估单元。电路板测试点密度可因此加倍而无需考虑额外成本。
此测试装置的模块化设计从生产观点上是非常有利的，因在每种情况中，仅少部份的基本格点需具有高接触点密度。若这种基本格点从大面积的区段而来，则将因高接触点密度导致相当大的技术生产问题。
从接下来的本发明较佳实施例的详细说明并参考附图可更了解上述问题以及本发明的特点及优点。
附图说明
在下文将以附图的辅助而详细地说明本发明。附图以非常简单的形式概要地显示，其中：
图1为模块的立体图；
图2为模块的平面图；及
图3为图2的局部放大图；及
图4为另一种模块的立体图；以及
图5为截面图，显示了带有模块、全格点箱、转接器及欲测试的电路板的测试装置。
具体实施方式
图1是以非常简化的形式概要地显示如本发明的模块1，其具有将印刷电路板3装附在右侧角落的长条形印刷电路板2。长条形印刷电路板2在下面将被称为基本格点条2。在其上方，具有排列成规则格点数组状、并被称为衬垫的接触区域形式的接触点4。为简化附图，在图1及图2中并未显示所有接触点。在印刷电路板3上是至少构成电子评估单元的一部分的电子模块5。印刷电路板3因此代表一种电子单元。
接触点排列成方形格点数组状，其中，在X方向及Y方向的每两个相邻接触点之间中心距离均为1.27毫米(50mil)。
基本格点条2具有32.512厘米(12.8英寸)的长度L以及1.016厘米(0.4英寸)的宽度B(图2)。接触点4以8横行及256竖列排列在基本格点条2上。各横行及各竖列在图2中适当地编号。该种模块因而具有2048个接触点。
在基本格点条2中，形成相当于EP875767揭示的扫描通道的扫描通道。这些扫描通道由电子导线组成，平行于接触点的横行。每个基本格点条因此包括至少具有20层，且最好有30至36层的多层印刷电路板。扫描通道位于邻近层之间并具有例如10微米(μm)的宽度以及例如110微米的中心对中心距离。它们在各层之间均匀分布，并与基本格点条的边缘维持10微米至50微米的距离，以确保可研磨该边缘以维持必要的精确度，但不会伤害到扫描通道。
每条扫描通道连接在横行上相隔64个接触点的成对接触点。这表示第1行第1列的接触点电性连接至第1行第65列的接触点。第2列以及第66列等等的接触点则同样连接。第129列的接触点则依序地电性连接至第193列的接触点。
在第128列以及第129列之间的区域，因扫描通道并无提供电子连接，形成扫描通道的导线因技术生产原因而被中断。一条导线因此形成两条扫描通道。该基本格点条2因此具有512条导线及1024条扫描通道。
EP875767以及相应的专利申请案USA08/956,583及09/667,476已纳入本申请案的参考部分。
图4显示如本发明的模块1的第二实施例，其同样具有将安装电子模块5的印刷电路板3装附在右侧角落的基本格点条2。
基本格点条2同样地设置八行接触点4。该基本格点条2的长度L约48.77厘米(19.2英寸)，亦即，该基本格点条的长度是第一
实施例的1.5倍。
两个实施例的基本格点条宽度B是相等的。第二实施例的基本格点条2上，接触点排列成348竖列，因此总共提供3072个接触点4。
在基本格点条2同样地设置扫描通道。第1列至第256列与第一实施例相同，并相应地电性连接至基本格点条2的接触点4。在第257列及第384列之间的区域中，提供有512条扫描通道，并依序连接在横行上间隔64个接触点的成对接触点4。
在第1列及第178列之间区域的扫描通道与在第257列及第384列之间区域的扫描通道电性连接。用于此目的的内连接线6排列在印刷电路板3上。其中一条内连接线6在图4中概要地表示。内连接线6以这样的方式连接，在每一种情况中，第1列及第128列之间区域的成对接触点电性连接至第257列及第384列之间的成对接触点，在横行上彼此相隔256个接触点。这表示第1行第1列的接触点电性连接至第1行第257列的接触点。因各个区域内部成对的链接，所以这些接触点当然亦连接至第1行第65列的接触点以及第1行第321列的接触点。第2列及第158列等等的接触点同样连接。
图5以截面图显示了一个测试装置的区域，其带有根据本发明的模块1，全格点箱7、转接器8以及用于测试的印刷电路板9。该全格点箱7直接放在基本格点上，具有由根据本发明的模块1所形成的接触点4。全格点箱7具有带弹性元件11的接触插头10，故接触插头10可弹性地压缩。接触插头10排列在接触点4的格点中，每个接触点4放置一个接触插头10。放在全格点箱7上的转接器8具有由箱壁13支承的引线板12。引线板12设有放置有测试探针14的导引孔。测试探针14的每个下方端15放置在接触点4的格点内并在测试插头1的格点内，每个下方端15与一个测试插头1相接触。测试探针以一定角度部份地安装在转接器内，以接触到欲测试的印刷电路板9的电路板测试点。接触点4以及测试探针11的规则基本格点因此由转接器转换成电路板测试点的不规则布局。
图5所显示的全格点箱的接触插头布置成格点间隔1.27毫米(5mil)的四重密度(四倍密度)。如本发明的模块的重要优势是具有仅可布置成单密度或双倍密度的接触插头的常规全格点箱亦可放置在模块1的接触点4形成的基本格点上。藉此，具有如本发明的模块的测试装置的使用者可继续使用现有的全格点箱及转接器。这表示巨大的经济优势，因对每种印刷电路板需设计一种转接器，会造成相当大的成本。若对于特殊类型的印刷电路板已有用于具有单密度或双倍密度的基本格点的测试装置的转接器，则可继续用在具有如本发明的具有四重密度的基本格点的模块的测试装置上。其他具有四重密度的测试格点的竞争产品不具有这种与较低密度的测试装置的兼容性。
如本发明的模块的另一种重大优势是，该测试装置提供的其接触点仅形成单密度及双倍密度的基本格点的模块，可根据本发明简单地通过替换常规模块而升级至具有四重密度接触点的基本格点。在此特别有优势之处是，基本格点的接触点彼此电性连接。这表示电子单元所需的输入端数目大大少于接触点的数目。根据图1所示的实施例，接触点是成对连接的，故四重密度的基本格点所需的电子单元的输入端数目仅为接触点数目的一半，相当于双倍密度基本格点的接触点数目。因此，四重密度模块可插入到设计用于双倍密度模块的常规测试装置中。因此可从双倍转换至四重密度，而无需对测试装置特别是电子评估单元的硬件进行任何改变。
在用于测试印刷电路板的测试装置中，具有基本格点条2的模块彼此并排组装以形成连续基本格点，且按已知方法固定在该装置上。单个基本格点条排列在基本格点的平面上。
上面以实施例的辅助揭示本发明。本发明当然不受限于这些特定的实施例。在本发明的范围内，例如，可以在电子单元3上提供一些或所有扫描通道。模块亦可设置例如以弹性接触元件代替接触点的额外功能。
关于上面未详细解释的本发明的特点，需特别参考权利要求及附图。

Claims (22)

1.一种用于测试印刷电路板的测试装置的模块，包括：
—数个在测试面的长条形部分排列的接触点(4)，以及
—一种至少构成用于评估测试讯号的电子评估单元的一部分的电子单元(3)，该电子单元(3)位于长条形部分下方的区域并与接触点(4)形成一种单元结构，其中
该接触点(4)排列成格点数组状，且格点间隔不大于2毫米，其中，至少两个接触点(4)彼此电性连接，且该电性连接接触点(4)每个均连接至该电子单元的输入端。
2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，该接触点(4)成对彼此连接。
3.根据权利要求2所述的模块，其特征在于，该接触点(4)以平行该模块的纵长方向横行排列，并在竖列上与横行成直角，其中，每个接触点与相同横行的隔开X个接触点的接触点电性连接，其中，X介于数目30及100之间。
4.根据权利要求3所述的模块，其特征在于，X介于数目50及80之间。
5.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，该接触点(4)在长条形印刷电路板(2)上形成，且电子单元(3)为一种物理连接至该长条形印刷电路板(2)的印刷电路板结构。
6.根据权利要求4所述的模块，其特征在于，该接触点(4)是通过长条形印刷电路板(2)的扫描通道连接。
7.根据权利要求5所述的模块，其特征在于，该扫描通道由在印刷电路板(2)的纵长方向延伸的电子导线所形成，其中该导线被中断。
8.根据权利要求6所述的模块，其特征在于，该模块至少具有三种区域，在各个区域之间代表扫描通道的电子导线被中断，其中，两个不相邻区域的扫描通道由导线路径(6)彼此电性连接。
9.根据权利要求7所述的模块，其特征在于，该导线路径(6)是在电子单元(3)的印刷电路板上形成。
10.根据权利要求3所述的模块，其特征在于，该接触点(4)在长条形印刷电路板(2)上形成，且电子单元(3)为一种物理连接至该长条形印刷电路板(2)的印刷电路板结构。
11.根据权利要求9所述的模块，其特征在于，该接触点(4)是通过长条形印刷电路板(2)的扫描通道连接。
12.根据权利要求10所述的模块，其特征在于，该扫描通道由在印刷电路板(2)的纵长方向延伸的电子导线所形成，其中该导线被中断。
13.根据权利要求11所述的模块，其特征在于，该模块至少具有三种区域，在各个区域之间代表扫描通道的电子导线被中断，其中，两个不相邻区域的扫描通道由导线路径(6)彼此电性连接。
14.根据权利要求12所述的模块，其特征在于，该导线路径(6)是在电子单元(3)的印刷电路板上形成。
15.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，相邻接触点(4)之间的格点间隔为1.27毫米，即50mil。
16.根据权利要求13所述的模块，其特征在于，相邻接触点(4)之间的格点间隔为1.27毫米，即50mil。
17.一种用于测试带有数个如权利要求1所述的模块的印制电路板的装置，模块在同一平面上彼此相邻排列，以形成具有包括接触元件的长条形部分的连续规则基本格点。
18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，全格点箱(7)及转接器(8)布置在用于接触电路板测试点的基本格点上。
19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，该全格点箱接触插头(10)，该接触插头(10)或者以与基本格点的接触点(4)相同的格点数组排列，或以低于接触点(4)的格点数的密度的格点数组排列。
20.一种用于测试带有数个如权利要求15所述的模块的印制电路板的装置，模块在同一平面上彼此相邻排列，以形成具有包括接触元件的长条形部分的连续规则基本格点。
21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，全格点箱(7)及转接器(8)布置在用于接触电路板测试点的基本格点上。
22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，该全格点箱接触插头(10)，该接触插头(10)或者以与基本格点的接触点(4)相同的格点数组排列，或以低于接触点(4)的格点数的密度的格点数组排列。
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