CN1275045C

CN1275045C - 电路板测试设备和电路板测试方法

Info

Publication number: CN1275045C
Application number: CNB021062595A
Authority: CN
Inventors: 辻嘉雄; 山田正良
Original assignee: NIHON LEAD ELECTRIC INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: NIHON LEAD ELECTRIC INDUSTRY Co Ltd; Nippon Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2022-02-19
Also published as: US7112967B2; DE60212470D1; EP1233275A3; US20050017729A1; DE60212470T2; EP1233275A2; EP1233275B1; US20020113598A1; KR20020067982A; CN1378088A; EP1233275B2; US6777949B2; TWI221922B; DE60212470T3; KR100877243B1

Abstract

一种电路板测试设备，用于测试电路板上形成的线路连续性和/或短路，包括：电磁波辐射器，它利用电磁波辐射线路第一端部，使得由于光电效应从第一端部放出电子。利用通过电偏置使电位比线路的第二端部的电位高的电极俘获放出的电子，产生经电极流过线路的电流，根据流过线路的电流判断线路的断路和/或短路。

Description

电路板测试设备和电路板测试方法

技术领域

本发明涉及一种电路板测试设备和电路板上形成的许多线路的诸如连续性、断路、短路等电路状态的测试方法。

背景技术

应认识到，本发明适合于任何电路板或基片上形成的线路的电状态测试，所述电路板或基片例如是印刷电路板，软电路板，多层电路板，液晶显示器或等离子显示器板中使用的玻璃基片，和半导体封装中使用的膜载体，本说明书中使用的术语“电路板”可以是上述电路板中的任何一种。

电路板上形成有许多线路构成的线路图形。无论是否已按设计形成了线路图形，已提出了很多测试设备。随着近年来电子设备的尺寸小和重量轻的越势，必须在小面积内按复杂的方式设置线路图形。因此，利用探针与电路板直接接触难以测试线路的断路和短路。因此，提出了非接触测试设备，探针不与微小导电焊接点(pad)直接接触，而测试线路图形的诸如断路的电状态。

例如日本特许NO.3080158专利公开了这种类型设备，其适合于测试电路板上形成的线路的断路或短路。具体地说，设备中，电磁波辐射到与电路板上形成的电路图形的每条线路连接的焊接点上，而由光电效应使焊接点放出电子。根据放出的电子进入到接地(GND)板或电容性耦合的外部金属板引起的电流，测试线路的断路或短路。

日本未经审查的专利公报No.8-278342公开了一种印刷电路板测试设备，利用它检测由于光电效应引起的空间中放出的电子来测试印刷电路板的线路的连续性或断路。具体地说，电荷传感器和电磁波发生器之间按规定间隙或距离可移动地装在印刷电路板上。电荷传感器和电磁波发生器在印刷电路板上相对移动，以扫描放出的电子。根据检测到的电流变化判定线路的电状态。

所述的现有技术有以下缺点。现有技术中，电磁波只辐射到焊接点或线路上。辐射时因光电效应而放出的电子返回到焊接点和线路，或分散到空间里，而不用于测试。

此外，放出的电子形成空间电荷区，降低了光电效应的电子放电效率。因而，即使光电效应引起了电子瞬时放出，也不能可靠地测量在接地板中或外部金属板中流动的电流。因此，很难达到稳定而精确的测试效率。

另外日本未经审查的专利公报No.8-278342公开的设备中，电荷传感器和电磁波发生器还相反印刷电路板移动，以扫描放出的电子，因此使设备体积明显增大。在印刷电路板和电荷传感器和电磁波发生器之间产生真空空间的情况下，需要有尺寸更大的抽真空设备。

发明内容

本发明的一个目的是，提供没有现技术缺点的电路板测试设备和测试方法。

本发明的另一目的是，提供能准确而稳定地判断电路板上形成的线路的连续性和/或短路的电路板测试设备和测试方法。

本发明的又一目的是，提供能保证更有效地测试电路板上形成的线路的连续性和/或短路的电路板测试设备和测试方法。

本发明的另一目的是，提供尺寸小和短时间内能测试线路的电路板测试设备。

本发明的另一目的是，提供电路板的测试设备和测试方法，不与电路板的至少一边机械接触，利用由电路板派生的测试信号测试电路板上形成的线路。

按本发明的一个方案，电路板测试设备用于测试电路板上形成的线路的连续性和/或短路。利用电磁波辐射线路的第一端部，以从第一端部由于光电效应而放出电子。利用通过电偏置有比线路的第二端部的电位高的电位的电极俘获放出的电子，由此，使电流经电极流过线路。根据流过线路的电流判断线路是否存在断路和/或短路。

按发明一实施例，第一端部每次交替地用电磁波辐射。此外，线路的第二端部每次加一个电压。或者，向利用电磁波辐射其第一端部的所选线路附近的线路的第二端部加电压。

电路板的表面上形成有包括一对端部的线路，在该电路板的表面上或电路板里边形成与这对端部连接的电导体，该电路板最好设置与电导体电容性耦合的第二电极，以便测试该电路板。根据辐射目标线路第一端部时的电流值和辐射目标线路第二端部时的电流值，判断电导体的连续性。

为了测试电路板，该电路板包括线路，线路有在电路板表面或里边形成的与第一和第二端部分别电连接的电导体，最好还设有与电导体电容性耦合的第二电极。根据辐射第一端部之一时的电流值和辐射另一第一端部时的另一电流值，判断线路之间的短路。

或者，电磁波可集中辐射到线路的第一端部上。该情况下，设置的电源的第一极最好连接到电极，第二极最好连接到测试选择的线路的第二端部。除目标线路之外的其它线路的第二端部可连接到电源的第一极。或者利用用于检测目标线路的电流的电流检测仪把目标线路的第二端部连接到电源的第二极。而目标线路之外的其它线路的第二端部连接到电源的第二极，并与电流检测器旁路。

线路的第一端部最好密封在闭合空间里，并对闭合空间抽真空，其真空度最好达到10^-2大气压。

按本发明的电路板测试设备和测试方法，因为利用电偏置的电极俘获由于光电效应所放出的电子和增强流过与电极连接的线路的电流，所以可准确有效地检测电路板上线路的连续性和/或短路。

通过以下参见附图对最佳实施例/实例的详细说明，将更好了解本发明的这些和其它的目的，特征，方案和优点。

附图说明

图1是按本发明第一实施例的电路板测试设备的示意图；

图2是图1所示测试设备的电配置方框图；

图3是图1所示测试设备的操作流程图；

图4是利用图1所示测试设备测试断路的操作流程图；

图5是断路测试中的定时图；

图6是利用图1所示测试设备进行短路测试的操作流程图；

图7是作为第一实施例改型的电路板测试设备的示意图；

图8是按本发明第二实施例的电路板测试设备的示意图；

图9是图8所示测试设备的电配置方框图；

图10是图8所示的电磁波辐射时在线路处的电位变化，电流检测装置检测到的电流变化和电容器充电的电荷量变化曲线图；

图11是图8所示测试设备的操作流程图；

图12是利用图8所示设备测试线路的操作流程图；

图13是与图12所示操作不同的图8所示设备线路测试操作的流程图；

图14A和14B示出多组曲线，每组曲线表示电磁波辐射从一端部转换到另一端部时的线路电位变化，电流检测部件检测到的电流变化，和作为电流检测部件检测到的多个电流的积分的电荷量的变化；

图15是按第二实施例的第一改型的电路板测试设备的示意图；

图16是按第二实施例的第二改型的电路板测试设备的示意图；

图17是按本发明第3实施例的电路板测试设备的示意图；

图18是图17所示测试设备的电配置方框图；

图19是图17所示测试设备的操作流程图；

图20是利用图17所示测试设备测试断路的操作流程图；

图21是按第3实施例的第一改型的测试设备的示意图；

图22是按第3实施例的第二改型的测试设备的示意图；

图23是利用图22所示设备测试断路/短路的操作流程图；

图24是按第3实施例的第3改型的测试设备的示意图；

图25是利用图24所示设备测试断路/短路的操作流程图；和

图26是按第3实施例的第4改型的测试设备示意图。

具体实施方式

参见展示按本发明第一实施例的电路板测试设备的图1和图2，电路板测试设备适用于测试其上要按C4封装法，即，受控坍缩(collapse)的芯片连接封装法，安装半导体芯片的电路板10。

如图1所示，电路板10在其底板11上形成许多线路12，121，122。每条线路12，121或122包括在底板11的一个表面上或上表面上形成的焊接点部分12a，121a或122a；对应于与半导体芯片连接的焊接点部分；在底板11的相反表面或底表面上形成的球栅部分12b，121b或122b；和通过底板11，与焊接点部分12a，121a和122a和球栅部分12b，121b或122b电连接的导电部分12c。(为简化说明，将参考焊接点部分12a，球栅部分12b和导电部分12c作为上述焊接点和导体的代表进行说明，除非为特殊目的而要求其它焊接点和导体。)

按小节距设置多个焊接点部分12a，以适合于连接到半导体芯片的焊接点，而按比焊接点12a的节距大的节距设置多个球栅部分12b。本实施例中，有上述结构的电路板10叫作要利用测试设备测试的工件。但是，不用说，要利用设备测试的电路板不限于上述类型。注意，尽管为了简洁在图中只画出3条线路，但在实际的电路板的顶表面和底表面上或在电路板内部或在电路板的两个表面上和内部形成有许多线路。

测试设备设有工件夹21，用于承载作为工件10的一件电路板。工件夹21在测试工件10的测试位置(图1中所示位置)与工件10装到工件夹21上或工件10从工件夹21卸下的装载/卸载位置(图中未示出)之间移动。工件驱动机构22按控制设备全部操作的控制器30输出的控制信号，驱动工件架21在测试位置与装载/卸载位置之间前后往复移动。

下固定单元40装在测试位置处的工件10下面。下固定单元40包括多个与各个线路12的球栅部分12b对应设置的导电弹簧探针41。下固定单元40还包括多路转换器42和能向工件10移动和从工件10移开的下固定底座(图中未示出)，下固定底座上载有探针41和多路转换器42。下固定底座连接到下固定单元驱动机构43。下固定单元驱动机构43响应控制器30输出的控制信号，驱动下固定底座移向工件10和从工件10移开。

在测试位置的工件10上方设上固定单元50。上固定单元50包括帽状外壳，它构成为盖住工件10的一个表面上的确定区。外壳包括透明电极制成的电极板51和例如橡胶制成的屏蔽件52。上固定单元50作为一个整体单元能移向工件10和从工件10移开。按该配置，当连接到上固定单元50的上固定单元驱动机构55响应控制器30发出的驱动命令而起动时，上固定单元50移到工件10。当屏蔽件52的端部部52a与工件10表面接触时，屏蔽件变形，并在反作用压力作用下靠紧工件10的表面。屏蔽件的端部部52a利用外壳50和工件10使外套气密封。本实施例中，屏蔽件52的端部部52a本身可变形以使外套密封。但是，发明不限于该配置。密封件按具体情况可装在屏蔽件52与工件10之间。

气压控制器70可操作地连接到外壳50，用于对闭合空间SP减压。测试工件时，闭合空间SP的真空度最好为10^-2atm(大气压)。真空度低于10^-2atm的情况下，电子放出速度下降。另一方面，真空度越高，电子放出速度增大。但是，要求的时间越长，直到闭合空间SP达到要求的更高真空度为止，因此，增加了测试时间。根据发明人的实验，证实能在较短时间达到的10^-2atm的真空度下能放出足够的光电子。

外壳50的大小最好应足够覆盖工件10上的区域，其中要装待测的线路的焊接点部分12a。利用该配置，能使需要减压的闭合空间SP达到最小。结果，能使整个设备变小。能缩短抽真空减压所需的时间。

测试设备中设置电磁波辐射器60，以对被测试的线路的一端部或焊接点辐射电磁波，即，对工件10上形成的多条线路12中所选出的线路的一端部或焊接点辐射电磁波。电磁波辐射器60包括响应控制器30发出的操作命令发射电磁波L的电磁波发射部件61。电磁波扫描部件62响应控制器30发出的操作命令使电磁波L对准工件10上要求的位置。按本实施例，把电磁波发射部件61构成为能发射波长为266nm的紫外线激光束。此外，电磁波发射部件61设有光学系统，使激光束在目标线路12的焊接点部分12a上聚焦。

本实施例中，为了引起光电效应，电磁波发射部件61发射紫外线激光束。但是，本发明不限于本实施例的配置，也能利用可见光束，远红外光束及其等同物。

众所周知，在下列条件下会出现光电效应：光子能≥专用于材料的功函数：从材料放出电子所需能量。

因此，为满足上述不等式，应向材料提供光能。

电磁波发射部件61构成为根据脉冲信号利用Q开关元件等驱动。电磁波扫描部件62包括控制电磁波方向的电流计。

测试设备中设有直流(DC)电源80，向电极板51和测试时作为线路相反端部的球栅12b之间加电位差或电压。按本实施例，按上述方式加电压，增强了电极51的电子俘获，利用投射诸如激光束的电磁波引起的光电子，能有效测试线路，而能抑制像现有技术中看到的放出的电子返回和分散，和抑制电荷空间的形成。

此外，导电电路路径中设置电流检测部件90，电流经它从电源80的一端部经电极板51和目标线路流到它的相反端部，以检测电路路径中流过的电流。具体地说，电源80的正极电连接到电极板51，电源80的负极经电流检测部件90连接到多路转换器42的其中一端部，而多路转换器42的相反端部连接到多个探针41，这些探针41分别与线路12的各个相应的球栅部分12b接触。

本实施例中，响应从控制器30发出的选择命令，在构成多路转换器42的多个开关部分上转换，从多条线路12选出一条线路时，由电源80输出的电压加到被测试的线路的球栅部分12b与电极板51之间。

随后，电磁波辐射器60辐射电磁波L，它依次投射到目标线路的焊接点部分12a上，因而由光电效应而从焊接点部分12a的表面放出电子。向电极板51加电压，有助于电极板51电吸引放出的电子。该配置消除了如常规配置中出现的一旦释放的电子返回到焊接点部分或分散到其它焊接点部分或形成电荷空间区的可能性。

本实施例中，连接到球栅部分的12b的焊接点部分12a的表面放出电子。此外，被测试的线路是连续的此外无断路部分时，建立起从电源80的正极经电极板51，目标线路12，探针41，多路转换器42和电流检测部件90到电源80的负极的导电电路路径。电流检测部件90测量路径中流过的电流，和输出对应测量电流的模拟信号。因此，本实施例中，电极板51用作电极部分，电流检测部件90用作电流检测计。

参见图1的上述实施例中，构成多路转换器42的多个开关部分中的一个开关部分42a连接到电源80的一个相反端部，向连接到开关部分42a的探针41a上加电压，电磁波L投射到连接到探针41a的焊接点部分121a上。该情况下，线路121是目标线路或被测试的线路。如果线路121是正常连续状态，由于焊接点部分121a的表面放出电子，因此有一定值的电流流过所述导电电路路径。另一方面，如果线路121是间断的或是断路状态，那么，利用电流检测部件90检测到的电流值是0，或者，大大小于线路121是连续状态下检测到的电流值。该配置根据电流检测部件90检测到的电流，能使控制器30确定目标线路121是连续的或是间断的状态。因此，本实施例中，控制器30有确定测试线路状态的功能以及其它各种操作控制功能。

完成了目标线路121的断路测试时，开关部分的连接转换到其它探针。利用开关部分选择新的目标线路和电磁波投射到新目标线路的焊接点部分上时，按上述的相同方式进行新目标线路的开路测试。因此，本实施例中，多路转换器42用作选择器。

本实施例中，利用多路转换器42的转换连接和焊接点部分的选择辐射也能测试一对线路之间的短路。这里，对装在图1中的工件10的左边叫做“第一目标线路”的线路12进行说明，并对工件10的中间大致横向设置的叫做“第二目标线路”的线路121进行说明，对于线路对12和121之间是否有短路部分进行测试。例如，该情况下，电连接到第二目标线路121的中间开关部分42a连接到电源80的相反端部。电磁波L辐射到第一目标线路12的焊接点部分12a上。

上述条件下，通过向电极板51与第二目标线路121之间加电压，在电极板51与第一目标线路12的焊接点12a(一端部)之间产生电场。利用激光束辐射从第一目标线路12的焊接点部分12a放出的电子，该电子被电极板51电吸引。第一目标线路12与第二目标线路121之间存在短路部分的情况下，建立起导电路径，电流从电源80流出并经电极板51，第一目标线路12，短路部分和第二目标线路121经导电路径返回电源80。这样，利用电流检测部件90测量流过目标线路对12和121的电流。

另一方面，目标线路对12和121不是短路状态时，不建立所述的导电路径，利用电流检测部件90检测的电流值是0，或者，大大小于目标线路对12和121短路状态下检测到的电流值。该配置用于检测目标线路对中流过的电流，能有效而稳定地确定目标线路对是否短路。可按上述的相同方式测试其它线路对。例如，图1所示状态下，利用电磁波L辐射位于图1所示工件10的右边的线路的焊接点部分时，确定第二目标线路121和右边线路之间是否有短路部分。

图3示出图1所示电路板测试设备的操作流程图。首先，利用装在测试设备中的操作装置(未示出)，或者，操作员利用手工操作，把未被测试的工件(电路板)10装在装载/卸载位置的工件夹21上(步骤S1)。之后，控制器30开始控制测试设备的各部分的操作，执行以下的步骤S2至S9，以测试工件10的短路和断路。

首先，在步骤S2，工件夹21夹住工件10，夹有工件10的工件夹21移动到要测试工件10的测试位置，即图1所示位置(步骤S3)。因此使工件10位于测试位置。

之后，上固定单元50和下固定单元40移动到工件10，把工件10压紧在上下固定单元之间(步骤S4)。如图1所示，下固定单元40移动在测试位置处的工件10时，各个导电弹簧探针41的引线端部与对应的线路12的球栅部分12b压接，从而使工件10电连接到下固定单元40。同时，上固定单元50移到在测试位置的工件10时，外壳51和工件10形成密闭空间SP，如图1所示。

因此，设置工件10的测试设备，进行断路测试(步骤S5)和短路测试(步骤S6)，以测试工件10的线路的连续性。以下将详细描述这些测试。

完成了这些测试时，下固定单元40和上固定单元50从工件10移开，使工件脱开固定(步骤S7)。工件夹21移到装载/卸载位置，松开夹紧的工件10(步骤S8)。最后阶段，在步骤S9，验证测试后的工件从工件夹21卸下，例行程序回到步骤S 1，执行另一工件的所述一系列操作。

以下，将参见图4和5详细描述断路测试(步骤S5)。图4是利用测试设备进行断路测试的流程图。图5是断路测试的定时图。

步骤S4中形成的紧闭闭合空间SP充含氧的空气。该状态下，如果电磁波辐射到闭合空间SP中的焊接点部分12a上，空气中的分子很可能妨碍从焊接点部分的表面正常放出的由光电效应产生的电子，这就使其很难稳定测试电子电流。为了避免这种缺点，本实施例中，起动气压控制器70响应控制器30发出的操作命令，把外壳50内的气压减小到约10^-2atm(步骤S51)。

完成减压操作后，如图5所示，按控制器30发出的选择命令，起动多路转换器42，一条线路12(目标线路)电连接到电源80的负输出端部(步骤S53)。因此，利用加在电极51和所选线路的球栅之间的电源80的电压选择第一目标线路。之后，脉冲形式的紫外线激光或其它类型的电磁波辐射到图5所示的预定时刻选择的线路的焊接点部分12a上(步骤S54)。

辐射中，电流检测部件90测量电流变化，如图5所示(步骤S55)。根据测到的电流值判断目标线路是否断路(步骤S56)。只能根据有无检测到的输出判断断路。但是，最好通过比较参考电路板的测到的电流值和被测试的电路板的测到的电流值，来判断是否断路。重复从选择目标线路(步骤S53)至判断断路(步骤S56)的一系列操作，直到在步骤S57完成了对全部线路的判断为止。

如上所述，按第一实施例的测试设备中，通过向电极板51和目标线路121的球栅部分(相反端部)121b之间加电压，在电极板51和焊接点121a之间产生电场。由于有电场，有助于电极板51电吸引因电磁波辐射由光电效应从目标线路121的一端部放出的电子。利用该配置，在目标线路121是连续状态的情况下，建立起电流从电源80经电极板51和目标线路121流出及流回到电源80的导电路径，利用电流检测计能稳定测量流过目标线路121的电流。

另一方面，在目标线路121间断的情况下，不建立所述的导电路径。电流检测部件90检测到的电流值是0，或者，大大小于目标线路121是连续状态下检测到的电流值。按该配置，通过检测在目标线路121中流过的电流，能准确稳定地确定目标线路121是否连续。

本实施例中，包围要被辐射的焊接点部分的闭合空间SP被减压，可减少闭合空间SP内的空气中的分子，这些分子会妨碍光电效应产生的电子释放。由此，能有效释放电子，能稳定测量电流。此外，由于确定闭合空间的外壳50构成为覆盖工件10上的极小区域，因此可减小减压空间，这有助于制造小型设备和缩短减压时间。

本实施例中，建立了电流从电源80的正端部经电极板51，目标线路12，探针41，多路转换器42和电流检测部件90流回到电源80的负端部的导电路径，通过测量流过导电路径的电流变化，判断目标线路是否是断路状态。换句话说，由于测试设备构成为能建立导电电路路径，因而能稳定测量电流值。

此外，本实施例中，透明电极用作电极板51。该配置有以下优点。即使电极板51设置在目标线路上方的高处，由于电磁波穿过透明电极51而辐射到焊接点部分上，所以，电磁波也能辐射到目标线路的焊接点部分上。考虑到上述情况，本实施例中，电极板51可位于靠近目标线路121的焊接点部分121a处。电极板51能可靠地俘获辐射时从焊接点部分121a放出的电子，因而使测试更稳定。

此外，本实施例中，由于电极板51的形状能覆盖待测线路组，因此能获得如下效果。具体地说，该配置不必横向移动电极板51而使其与目标线路的位置匹配，和在固定电极板51的同时，使电磁波能穿过电极板51和辐射到目标线路。该配置能简化上固定单元50和上固定单元驱动机构55的结构，能缩短测试时间。此外，由于电极板51构成外壳50的一部分，因此，减少了构成设备的零部件数量。

以下将参见图6描述短路测试(步骤S6)。图6是利用测试设备测短路的流程图。短路测试的全部流程与断路测试的全部流程基本相同(步骤S 5)，只是短路测试包括与辐射到焊接点部分上相关的多路转换器42的控制转换。之后，只重点说明短路测试和断路测试之间的差别，主要说明短路测试。

与断路测试相似，短路测试中，减压后(步骤S61)，按控制器30发出的选择命令(步骤S63)，利用加到电极板51和一个选择的线路之间加的电压(步骤S62)，选择其中一对目标线路。这时，按电源80的负输出端部不与构成目标线路对的第一目标线路连接，而与构成目标线路对的第二目标线路连接的方式，响应控制器30发出的选择命令，起动多路转换器42。另一方面，控制扫描器62，使激光束对准第一目标线路的焊接点或一端部。

步骤S63中选出目标线路对后，响应控制器30发出的操作命令，电磁波辐射到第一目标线路的焊接点部分上(步骤S64)。这时，如果目标线路对处于短路状态，从焊接点部分放出电子，通过在电极板51和第二目标线路之间加电压，在电极板51和第一目标线路的焊接点部分(一端部)之间产生电场。结果，由于存在电场，有助于电极板51电吸引因电磁波辐射的光电效应而从第一目标线路放出的电子。建立起电流从电源80经电极板51，第一目标线路，短路部分和第二目标线路流回电源80的导电路径，由此能可靠地测量流过目标线路对的电流。

另一方面，在目标线路对不短路的情况下，不建立所述的导电路径，利用电流检测部件90检测到的电流是0，或者，大大小于短路状态下的目标线路对中检测到的电流。因此，该配置通过检测流过目标线路对的电流能准确稳定地确定目标线路对是否是短路状态。

本实施例中，辐射中，电流检测部件90测量电流，并输出对应电流的信号作为检测输出，(步骤S65)。根据测到的电流值判断目标线路对是否是短路状态(步骤S66)。根据有无检测输出简化了对有关短路的判断。但是，最好利用比较参考电路板的测试电流值和被测试的电路板的电流测试值来判断目标线路对是否是短路状态。重复从选择目标线路对(步骤S63)至判断短路(步骤S66)的一系列操作直至在步骤S67中完成工件10中的全部线路的判断为止。

上述的第一实施例中，透明电极用作电极板51。本发明不限于该配置。或者，也可设有网孔的电极来代替电极板51。另一配置中，外壳最好利用透明玻璃材料制造，有网孔的电极附着到外壳内表面上。这种配置中，电磁波L穿过外壳和通过待辐射的有网孔的电极之间的空隙辐射到目标线路上。该另一配置能达到与第一实施例同样的效果。

此外，应认识到在确定闭合空间SP的外壳侧边上设电极能代替在外壳顶上设电极。具体地说，利用导电金属材料制成的外壳侧壁有屏蔽和电极的功能，而外壳的顶利用透明玻璃制成。该结构使电极与外部电源的连接更容易。

以下说明第一实施例的改型。图7是改型的电路板测试设备示意图。改型测试设备的基本原理与按第一实施例的测试设备的原理相同。改型与第一实施例的差别是，由电源加电压的方式和与其相关的配置不同。关于这一点，改型测试设备中的构成元件与第一实施例中相同的构成元件利用相同的数字指示，只着重说明改型与第一实施例的不同之处。

改型测试设备不设加电压用的电极板。改型设备中，电压加到目标线路附近设置的全部或部分线路上，使线路能有效俘获电磁波辐射时从目标线路放出的电子。为设置该配置，在改型测试设备中，电源80的正端部连接到多路转换器45的一端部，而电源80的负端部经电流检测部件90连接到多路转换器45的另一端部。

上固定单元包括帽形外壳54，以覆盖工件10的一个表面上的某个区。外壳中目标线路上方的位置形成透光窗。透光窗构成引导电磁波L的辐射路径。

更具体地说，透光窗构成为电磁波L能穿过它辐射，或使电磁波进入透光玻璃或其等同物构成的整个外壳54。构成上固定单元的外壳54能相反工件10移进移出。上固定单元驱动机构55响应控制器30发出的驱动命令起动。外壳54移向工件10直到外壳54的底边缘54a与工件的表面接触为止。之后，端部部或底边缘54a变形并在反向压力作用下压靠工件表面。端部部52a用于紧闭合或密封。按该方式，利用工件10和外壳54确定密封闭合空间SP。

所述的例如图7所示的情况下，开关部分45a连接到端部a，多路转换器45的其余开关部分45b和45c连接到端部b。该情况下，连接到开关部分45a的线路121是目标线路。从电源80向连接到开关部分45b和45c的线路加一定电平的电压，电磁波L辐射到焊接点部分121a上。

在线路121正常连接状态的情况下，通过向目标线路121和其它线路的相反端部加电压，在连接到开关部分45b，45c的线路(以下叫做“其它线路”)的焊接点部分12a与目标线路121的焊接点部分121a之间产生电场。利用焊接点部分12a电吸引电磁波辐射时因光电效应从目标线路121的焊接点部分121a放出的电子。

这时，在目标线路121连续的情况下，建立电流从电源80经其它线路和目标线路121返回到电源80的导电路径，使电流流过目标线路121，利用电流检测部件90检测电流。

另一方面，在目标线路121间断的情况下，不建立所述的导电路径，电流检测部件90检测到的电流值是0，或者，大大小于线路121连续状态下检测到的电流。通过检测流过目标线路121的电流，该配置能准确稳定地确定目标线路是否连续，根据电流检测部件90检测的电流，控制器30能确定目标线路121是连续的还是间断的。

完成了目标线路121的断路测试时，切换开关部分的连接状态，一个接一个的连续选择新目标线路。切换开关部分选择新目标线路后，电磁波射到新目标线路的焊接点部分上，按与上述方式相同的方式测试新目标线路的断路。因此对工件10的全部线路进行断路测试。

第一实施例的改型中，利用改型的测试设备进行断路测试时，在断路测试之前，要求对各对球栅部分进行短路测试。其原因是，在一对球栅部分之间有短路部分的情况下，多路转换器的开关部分转换时，电流很可能会错误地流动。这种短路测试可按以下方式进行，例如，电源的一端部连接到一个线路，电源的另一端部经电流测量装置连接到另一线路，没有上述的电磁波辐射。

如上所述，改型中，经选择转换多路转换器45的开关部分，其它线路的焊接点部分12a用作第一实施例中的电极板。而目标线路121的焊接点部分121a和其它的线路的焊接点12a之间产生电场，焊接点部分121a俘获因电磁波辐射由光电效应从焊接点部分121a产生的电子。利用该改型配置，按与第一实施例相同的方式，能稳定地确定目标线路的连续性/间断性，尽管改型中实际上不设电极板。

本发明不限于第一实施例及其改型。例如，按第一实施例(或改型)的设备中，按该顺序进行断路测试和短路测试，以确定工件(电路板)10是否是连续的。测试顺序不限于上述顺序。此外，本发明可用于至少能进行断路测试的任何设备中。

第一实施例及其改型中，能按C4封装方法安装的半导体芯片的电路板10用作待测试工件。或者，本发明可用于测试其基片的一个表面上形成有线路的电路板，或者，用于测试形成有环状线路图形的电路板。

第一实施例及其改型中，电磁波L每次按脉冲形式辐射，辐射次数不限于一次，可进行一定次数的辐射。此外，第一实施例及其改型中，进行外壳内部减压。或者，根据情况，可省去减压，或者，根据电磁波辐射器的性能改变外壳内部的真空度。

如上所述，按第一实施例及其改型，在电极部件和目标线路的一端部之间产生电场，由于有电场存在，有助于通过吸引因电磁波辐射到电极部件上而由光电效应从目标线路的一端部放出的电子，建立导电路径。由此，能准确稳定测试目标线路的短路和断路。

图8是按本发明第二实施例的电路板测试设备的示意图。图9是图8所示测试设备的电结构方框图。按第二实施例的电路板测试设备用于测试电路板210。如图8所示，构成电路板210的方式是，基板211上形成多条线路212，321，和322。应认识到，实际上的电路板或基片上可形成有多条线路，但图中只画出3条线路。以下要描述的是参考线路210进行的描述，为了方便线路210作为其它多条线路的代表，除了要求特别解释其它线路外。

电路板210或基片上形成要与电路板210上安装的电子元件或外部线路连接的线路212的端部212a和212b。电路板210的表面上或内部形成与端部212a和212b电连接的导电部分212c。本实施例中，描述有上述结构的电路板210作为工件测试的情况。不用说，利用本实施例测试的工件不限于所述的电路板。本实施例中，电路板210的各表面上设端部212a和212b，基板211内设连接端部212a和212b的导电部分212c。或者，端部可形成在电路板的两个表面之一上，连接这些端部的导电部分可形成在电路板的相同侧表面上或相反的侧表面上。

测试设备包括下固定单元240，它设有固定件，用于把作为工件的电路板210固定其上。下固定单元240包括金属板241，金属板241的上表面上形成的绝缘膜242，和下固定基座245，它把金属板241及其上的绝缘膜242固定在一起。金属板241的尺寸大小应能基本上覆盖工件210的下表面，以便在工件210和金属板241上形成线路212，以提供最大的容量。金属板241的上表面涂绝缘膜242。利用该配置，当电路板210放在金属板241上时，电路板210的下表面上形成的端部212b与金属板可靠地保持不接触。下固定基座245耦连到下固定单元驱动机构246。下固定单元驱动机构246驱动下固定单元240在测试工件210的测试位置(图8所示位置)和在下固定单元240装载和卸载工件的装载/卸载位置(未示出)之间前后往复移动。

测试位置设导电探针281。当下固定单元240移到测试位置时，装在下固定单元240上的金属板241与导电探针281接触。因此，金属板241与电源70电连通，这在以后会说明。

注意，绝缘膜242不是材料元件。在设备用于该只在其顶表面上形成有线路图形的电路板，或者，设备用于在线路图形上形成绝缘层的电路板的情况下，金属板241不要求涂绝缘膜242。那种情况下，金属板241可与没有绝缘膜242的电路板直接接触。此外，即使工件210是在其两个表面上均形成有线路图形的电路板，正如下面要描述的，也能利用不设绝缘膜的设备测试这种电路板。

上固定单元250设置在工件120上方。上固定单元250设有帽形外壳251，以覆盖工件210上表面上形成的端部212a，321a，321aa，和322a。外壳251的侧壁上形成排气部件254，外壳利用透明的透明石英玻璃制成。此外，外壳251侧壁的自由端部设有例如橡胶制成的密封件252。此外，透明电极板253附着或沉积外壳251的内上表面上。

此外，外壳251的侧壁可利用透明玻璃制成其顶壁的金属材料制造。该情况下，金属侧壁可用作电极。利用这些构件251至254构成的单元可操作地与上固定驱动机构256连接，并向工件210移动和离开工件10。

上固定单元250移向工件210，直至外壳251的侧壁端部部上的密封件252与工件210的表面接触为止。密封件252靠着工件210的表面弹性变形。结果，由工件210，密封件252和外壳251确定密封或闭合空间SP。

外壳251上形成的排气部件254经抽气管(未示出)与抽真空设备290连通。抽真空设备290按控制器201发出的控制信号起动时，闭合空间SP内的空气被抽出，使闭合空间SP内部减压到约10^-2atm。

测试时，闭合空间SP的真空度最好保持在约10^-2atm。真空度低于10^-2atm的情况下，电子放出速度降低。另一方面，真空度越高电子放出速度增大。但是，抽真空需要较长时间，直至闭合空间SP达到规定的较高真空度为止，因此延长了测试时间。按本发明的发明人的实验，证实在较短时间能达到的10^-2atm的压力下能放出足够量的电子。

设备中设有电磁波辐射器260，向从用于测试的多条线路12中另选出的一线路(目标线路)连接的端部辐射电磁波。电磁波辐射器260包括电磁波发射部件261，它响应控制器201发出的操作命令，发射电磁波L；电磁波扫描部件262，它响应控制器201发出的操作命令，使电磁波L对准工件210上的预定部位。

电磁波发射部件261构成为能发射266nm波长的紫外线激光束。此外，电磁波发射部件261设有光学系统，使激光束聚焦在目标线路212的焊接点部分212a上。本实施例中，电磁波发射部件261发射能引起光电效应的紫外线激光束。但是，本发明不限于本实施例的配置，可以利用可见光束，红外光束及其等同物。

电磁波发射部件261构成为能按利用Q开关元件等的脉冲信号驱动。电磁波扫描部件262包括用于改变激光束对准镜的角度的电流计。按本实施例的电磁波辐射器260按以下方式构成，即，按控制器201发出的操作命令驱动电流计，使电磁波L准确快速地投射到工件210表面上预定的部位上。

设备中设置直流电源270，向电极板253和金属板241之间加电位差或电压。DC电源270输出一定的电压。

此外，电流检测部件280装在导电电路径中的一个位置，经该导电电路路径，电流从电源270的一端部经电极板253，目标线路，金属板241与目标线路的电容性耦合，回流到电源270的相反端部以检测导电路径中流动的电流。具体地说，电源270的正端部电连接到电极板253，电源270的负端部经电流检测部件280连接到导电探针281。当下固定单元240和工件210装在测试位置时，导电探针281与金属板241接触。因此建立了所述的导电路径。

本实施例中，电源270向电极板253和金属板241之间加电压时，产生一电场，其中电极板253的电位高于金属板241的电位。电磁波L辐射到线路212的端部212a上时，该状态下，由于光电效应从端部212a放出电子。由于存在电场而有助于电极板253电吸引从端部212a放出的电子。

此外，本实施例中，由于线路212和金属板241确保有一定的电容，因此能获得以下效果。当因光电效应从线路212放出的电子被电极板253俘获且向电源270的正极移动时，与放出的电子量相同的电子从电源270的负端部经电流检测部件280和导电探针281流经金属板241。因此，建立起电流从电源270的正端部经电极板253，线路212，金属板241，导电探针281和电流检测280返回到电源的导电路径，利用电流检测部件280检测流过导电路径的电流。电流检测部件280检测到的电流值利用A/D转换电路281转换成数字式信号并送到控制器201。本实施例中，电极板253，金属板241和电流检测部件280分别用作第一电极部分，第二电极部分和电流检测计。

本实施例中，电流检测部件280装在电源270的负端部与导电探针281之间。或者，对于能检测流过所述导电路径的电流，可把电流检测部件装在例如电源270的正端部与电极板253之间。

描述了如图8所示的电磁波L辐射到线路321的端部321a上的情况。该情况下，线路321是待测的目标线路。目标线路321是正常的连续状态时，线路321和金属板241构成电容器，其中，端部321a，321aa，322b和321c构成一个极性的电极，而金属板241构成有相反极性的电极。

当电磁波L辐射到端部321a上时，由于光电效应从端部321a放出电子。放出的电子被电极板253电吸引和俘获，并回到电源270的正端部。电子放出的结果，线路321充正电。另一方面，电容器的相反电极，即金属板241由电源270的负端部供给的电子充负电。按此方式，由于电磁波辐射到端部321a，电流流过所述的导电路径。因此，将利用线路321和金属板241构成的电容器充电。

图10中各曲线的波形显示在电磁波辐射时线路321的电位变化，流过电流检测部件280而被它检测到的电流变化，和作为流过电流检测部件280的电流积分的电荷量的变化。具体地说，图10中的曲线表示电磁波辐射前和辐射时，目标线路的电位变化，流过所述导电路径的电流变化，和充入电容器的电荷量变化。电磁波L开始辐射时，从端部321a放出的电子因电吸引趋向电极板253，电流流过所述的导电路径。从线路321放出电子时，线路321的电位上升。结果，流过导电路径的电流逐渐减小。线路321的电位达到与电极板253相同的电平时，从端部321a放出的电子不再电吸引趋向电极板253，流过导电路线的电流停止。这时，假设充入电容器的电荷量是Q₀，线路321和金属板241构成的电容器的电容量是C₀，电源270输出电压是V，则建立了以下等式：

Q₀＝C₀·V。

另一方面，线路321是断路状态时，例如，断路部分在图8中的X点，电容器的一个电极覆盖相当于端部321a的区域和延伸到X点的导电部分321的一部分，这种情况下的电容器的一个电极比正常连续状态下线路321的整个长度构成的电容器的电极小。结果，断路状态下的电容器的容量小于所述正常连续状态下的电容器的参考电容量C₀。断路状态下，电磁波L辐射端部321a时，线路321的电位变化，电流检测部件280检测的电流变化，和电磁波辐射时电容器充电电荷量的变化分别利用例如图10中各曲线的各个波形b表示。

线路321是短路状态时，例如，短路部分在图8中目标线路321和其它线路322之间的Y点，线路321和其它线路322构成电容器的一个电极，短路状态下，电容器的电容量大于所述的正常连续状态下线路321的参考电容量C₀。短路状态下，电磁波L辐射端部321a时，线路321的电位变化，电流检测部件280检测的电流变化，由电磁波辐射时电容器已充电的电荷量变化分别利用例如图10中曲线的各波形C表示。目标线路断路状态的情况下，对应于流过电流检测部件280的积分的电荷量小于参考电荷量Q₀，而目标线路与其它线路短路的情况下，对应当于流过电流检测部件280的积分的电荷量大于参考电荷量Q₀。

控制器201通过对电磁波辐射时电流检测部件280测到的电流值的积分计算，来计算电容器的实际充电的电量Q。之后，控制器通过比较实际充电量Q和预先计算出的正常连续状态下的线路321的参考电荷量Q₀，确定线路321的连续性。本实施例中，控制器201有确定器的功能。

以下参见图11描述按第二实施例的电路板测试设备的操作，图11是图8所示测试设备的操作流程图。利用装在测试设备中的操作装置(未示出)或操作员手工操作，把未测试的工件(电路板)210装到位于装载/卸载位置的下固定单元240上时(步骤T1)，控制器201开始控制测试设备各部分的操作，执行以下的步骤T2至T11，以便测试工件210的短路和断路。

工件210装到下固定单元240上时，下固定单元240移向其上装有工件210的测试位置(步骤T2)。这样，工件210在测试位置就位。之后，金属板241与要与电流检测部件280连接的导电探针281接触。

之后，上固定单元250移向工件210，工件210固定地夹在上固定单元250和下固定单元240之间(步骤T3)。结果，由外壳251，密封件252和工件210确定密封闭合空间SP。之后，起动抽真空装置290，将闭合空间SP内部减压到预定的压力10^-2atm(步骤T4)。电源270输出要加到电极板253和金属板241之间的一定DC电压(步骤T5)。

因此，设置测试工件210的设备时，进行目标线路是否是正常连续状态的测试(步骤T6)。以下将详细描述线路测试的内容。

完成线路测试后，电源270停止其电压输出(步骤T7)。抽真空装置290停止工作后。测试设备外的空气进入闭合空间SP(步骤T8)，上固定单元250脱离工件210(步骤T9)，下固定单元240移向装载/卸载位置(步骤T10)。最后阶段，在步骤T11验证工件210已经线路测试卸载后，再回到步骤T1，执行所述的一系列操作。

以下参见图12详细描述线路测试(步骤T6)。图12是利用设备进行线路测试的操作流程图。

例行程序进行到步骤T5时，由外壳251和工件210确定的闭合空间SP已减压到10^-2atm的预定压力。该状态下，控制器201控制电流计262的操作角度，使激光束聚焦在目标线路321的端部321a上(步骤T61)。电磁波辐射器260发射的激光束是波长为266nm的紫外线激光束。由于存在电场，有助于电极板253电吸引因光电效应从端部321a放出的电子，电流流过导电电路径。利用电流检测部件280检测电流(步骤T62)。电流测试持续一段时间(步骤T63)，之后，根据电流检测部件280检测到的电流值，控制器201计算充电的电荷量(步骤T64)。具体说，根据通过按时间为基准对测到的电流值进行积分，计算出的电荷量Q。之后，控制器201根据计算出的电荷量Q确定目标线路321在正常连续状态或是其它状态(步骤T65)。

换句话说，实际测到的电荷量Q在预定的允许范围内时，判定目标线路321是在正常连续状态，该允许的电荷量预定范围包括对于正常连续状态的线路预先计算的的量作为中值的预定参考电荷量Q₀。如果电荷量Q小于预定的允许范围的下限，则判定线路321是在断路状态。如果电荷量Q超过预定的允许范围的上限，则判定线路321相反其它线路处于短路状态下。

因此，完成了关于目标线路的测试。按此方式，对其它线路重复线路测试的所述一系列操作，直到对工件210的全部线路完成测试为止(步骤T66)。

如上所述，按第二实施例的测试设备，金属板241设置成其与线路或待测线路的电容耦合。金属板241和目标线路的电容耦合所提供的电容随目标线路是连续状态或是其它状态变化。因此，金属板241和目标线路构成的电容器的充电电荷量随电容量变化而变化。按第二实施例，检测经电容器流过预定导电路径的电流，计算电容器的充电电荷量，根据计算出的电荷量判断目标线路是短路状态或断路状态。该配置能按非接触方式准确稳定地测试电路板上形成的线路。

第二实施例的另一例子，通过改变部分所述的测试程序，测试设备可应用于测试两个端部之间或两条线路之间的连续性。图13是利用按第二实施例的测试设备执行另一可执行测试的步骤流程图。图14A和14B有多组曲线，每组曲线展示出利用电磁波辐射第一和第二端部时，第一和第二端部的电位变化；电磁波辐射第一和第二端部时流过电流检测部件280的电流变化；和辐射电磁波以及辐射电磁波从第一端部转换到第二端部时，已充电一段时间的电容器的电荷量变化。

由于进行另一测试利用的测试设备的配置与按第二实施例的测试设备的配置相同，因此，参见图13所示流程描述另一测试步骤。

另一测试中，选择例如端部(第一端部)321a，电磁波L辐射到所选的端部321a上(步骤T611)。电磁波L辐射一段时间后，例如在时刻t1(步骤T612)，电磁波L的辐射转换到第二端部，例如，图8所示端部321aa(步骤T613)。同时，测量每次辐射第一端部321a和第二端部321aa所产生的电流值(步骤T614)，积分测到的多个电流值，以计算各次辐射在第一端部321a和第二端部321aa所产生的电荷量(步骤T615)。在该阶段，如果在第一端部321a和第二端部321aa不连续，在步骤T611，因利用电磁波辐射第一端部321a而从第一端部放出的电子流向高电位的电极板253，因此，随着第一端部321a的电位升高，电流流过电极板253。此后，步骤T613中，电磁波辐射转换到第二端部321aa，电子从低电位的第二端部321aa流向高电位的电极板253。例如，图14A中的各曲线展示出该状态下第一端部321a和第二端部321aa的电位变化，电流检测部件280检测的电流变化，和通过积分第一端部321a和第二端部321aa的检测电流值计算出的电荷量变化。

另一方面，第一端部321a和第二端部321aa是连续的状态时，步骤T611中，电磁波辐射到第一端部321a使其电位升高的情况下，连续的第二端部321aa的电位相对于第一端部321a也升高。该状态下，在步骤T613，即使电磁波辐射第二端部321aa，由第二端部321aa放出的电子也不因电吸引趋向电极板253，不产生由吸引的电子即产生的电场。结果，电子不朝电极板253移动，电流检测部件280检测的电流值为0，或者，大大小于第一端部321a和第二端部321aa连续的情况下检测到的电流值。图14B中的曲线展示出该状态下辐射从第一端部321a转换到第二端部321aa时，第一端部321a和第二端部321aa的电位，电流检测部件280检测的关于第一端部321a和第二端部321aa的电流，和通过积分检测到的电流而得出的电荷量。

完成电流测量时，控制器201以时间为基准通过积分电流检测部件280检到的电流，计算的充电量Q的变化(步骤T616)，根据计算结果，判定第一端部321a和第二端部321aa是否连续(步骤T617)。具体地说，若实际测到的充电量Q在时间t 1前后变化时，如图14A所示，判定第一端部321a和第二端部321aa相互不连接。另一方面，充电量Q在时间t 1前后不变的情况下，如图14B所示，判定第一端部321a和第二端部321aa相互连接。因此，完成了关于一个目标线路的测试。重复线路测试的所述一系列操作，直到完成工件210的全部线路测试为止(步骤T618)。

上述实施例中，描述设计成相互连续的第一端部321a和第二端部321aa之间进行测试的情况，如图8所示。该情况下，如果321a和321aa连续，则判定端部321a和321aa之间的线路测试已“PASSED”(通过)，而如果端部321a和321aa是间断的，则判定端部321a和321aa是断路状态。

另一方面，通过选择没设计成连续状态的端部，进行测试的情况下，例如，端部321a和321aa的情况下，如果端部321a和321aa是间断的，则判定端部321a和321aa之间的线路测试是“PASSED”，如果端部321a和321aa是连续状态，则判定端部321a和321aa是短路状态。因此，按第二实施例的测试设备，判定电路板上形成的多条线路的端部的任意组合是连续的或是间断的，能测试线路的断路和短路。

如上所述，第二实施例中，电磁波选择性地辐射到一个接一个的多个端部上，根据多对端部之间转换辐射前后电流检测部件280所测到的流过它的电荷量变化，判定选择的该对端部是否连续。本实施例中，向装在这些端部附近的电极板253加高电位，确保使电极板253能俘获由端部放出的电子。该配置能准确稳定地测试所选该对端部的断路和短路。

本实施例中，测量辐射从第一端部转换到第二端部时流过电流检测部件280的电流。或者，可以使电流检测部件280能在辐射选择的第一端部之前一段时间持续测量电流，以积分得电荷量。

本实施例中，要求从电流流动开始的一段时间监视电流，直到电流流动停止为止，通过积分监视到的电流值以计算监视时间段内的电荷量Q。为此，本实施例采用在电磁波辐射时连续测试电流一段时间可靠检测电荷移动的技术。或者，监测电流变化直到电流下降到预定电平为止，能连续测量电流直到电流或它的积分变化低于预定值为止。

第二实施例中，以时间为基准积分电流值以计算出电荷量Q，根据计算出的电荷量Q，判定目标线路是否连续。或者，可检测电流峰值，判定检测到的峰值是否小于参考值，或者进行计时，直到检测到的电流下降到预定电平，以确定目标线路是否连续。

或者，通过组合第二实施例中的测试和上述任何测试以进行测试。例如，评价下列配置。电磁波辐射到第一端部，对与第一端部连接的线路(目标线路)进行测试。当判定目标线路是断路或短路状态时，随后测试目标线路相对于其它线路是否连续。该配置能检测出被测电路板的缺陷部分和缺陷性质。

如上所述，利用没有绝缘膜242的测试设备进行测试的优点是，即使工件210是对边均有多个线路的电路板，也能测试。其原因是，通过使在电路板的下表面上能形成端部212b，连接到端部212b的线路212起部分第二电极部分的作用，在使电路板与金属板241直接接触的情况下，线路212电连接到金属板241。因此，在例如工件是210下表面形成有接地层的电路板的情况下，或者，工件是电路板，而在该电路板的下表面上形成有端部的情况下，该端部要连接到电路板里边形成的接地层的情况下，当工件210与金属板241直接接触时，接地层有部分第二电极部分的功能。这时，目标线路和第二电极部分构成的电容器的容量增大，流过电容器的电流可增大，结果，容易利用电流检测部件280检测电流。

此外，由于清楚地确定了目标线路相对于第二电极部分的位置，因此，由目标线路和第二电极部分构成的电容器的容量变化减小。结果，能准确稳定地进行测试。

第二实施例中，下固定单元240上设置金属板241，使金属板241与工件210相对，金属板241连接到电源270，使金属板241起到第二电极部分的功能。例如，工件210是多层基片，其中每一层上形成有线路图形，一层放到另一层上，由于目标线路与金属板241之间可能夹有其它很多线路、电源或接地层，因此，目标线路与金属板241之间不可能有足够的电容。结果，不可能进行准确稳定的测试。这种情况下，电路板中形成的线路，例如接地层用作第二电极部分，就能准确稳定地进行线路测试。

图15是按第二实施例的第一改型的测试设备示意图，其中，电路板中形成的接地层起第二电极部分的作用。

按第一改型的测试设备用于测试电路板220的电状态。如图15所示，电路板220在基板221上形成有多条线路222。每条线路222包括端部222a和222b，它们分别形成在电路板220的各个相反表面上，形成在电路板220的表面上或里边的导电部分222c电连接到端部222a和222b。接地层223装在基板221里边。向建立在电路板220上建立的电子电路供给参考电位，以进行设备的预定操作。接地层223基本在电路板上除允许诸如222c的导电部分通过的部分之外的整个表面上扩展，接地层223连接到电路板220上表面上形成的端部223a，以便电连接到外部的地。该改型中，描述了利用第一改型的测试设备作为测试工件的有上述结构的电路板220的情况。不用说，利用该设备测试的工件不限于所述的电路板。本发明的设备可测试例如接地层23是网孔形导电件的电路板。

本实施例中，下固定单元240包括不导电的支承块243，而第二实施例的配置中，下固定单元240包括金属板241和绝缘膜242，如图8所示。改型配置的优点是，改型不要求在下固定单元240中有大表面积的电极，因为电路板220里边形成的接地层223用作第二电极部分。应认识到，图8所示的第二实施例的配置也能进行第一改型中同样的测试。

与按第二实施例的测试设备相似，改型设备的构成方式是，上固定单元250移向工件220，把工件220可靠地固定在上固定单元250和下固定单元240之间，因此由外壳251，密封件252和工件220确定密封闭合空间SP。外壳251构成为使连接到接地层223的端部223a暴露在闭合空间SP的外边。要连接到电流检测部件280的上固定单元250上设导电探针257。上固定单元250移向测试位置处的工件220时，使导电探针257与连接到工件220的接地层223的端部223a接触，以确保接地层223与电流检测部件280之间的电连接。本改型中，由于不要求下固定单元240与电流检测部件280之间设电连接，可省去图8所示的按第二实施例的设备中设置的导电探针281。因为，除上述结构外，第二实施例的第一改型的配置与图8所示第二实施例的配置大致相同，第一改型中与第二实施例中相同的零部件用同样的数字指示，这里不再描述。

本改型中，接地层223经导电探针257电连接到电流检测部件280。电路板上形成的各线路222与接地层223电容性耦合。按此方式，接地层223能满足第二电极部分的要求，即，要求第二电极应连接到外部电源，并与电路板里边的目标线路电容耦合。因此，第一改型中接地层223有第二电极部分的功能。

除以下程序外，第一改型的测试设备的操作与按第二实施例的测试设备的操作相同。

具体地说，第一改型中，光电效应产生的电流从接地层223经导电探针257流过电流检测部件280，而在第二实施例中，电流从金属板241经导电探针281流过电流检测部件280。第一改型测试设备的其它操作与图8所示按第二实施例的测试设备的操作相同。第一改型的测试设备能准确稳定地测试目标线路是短路状态或是断路状态，对在所选一对端部之间的连续性进行测试。

第一改型中，根据接地层223与每个线路构成的电容器中已充电的电荷量，判断每条线路是短路状态或是断路状态。这样，由于目标线路和第二电极部分装在同一电路板上，因此，当电路板放到测试位置上时不可能因电路板相反下固定单元位移和整个电路板的翘曲或厚度变化，而造成电容量变化。结果，这种配置能准确稳定地进行线路测试。

本改型中，描述连接到接地层223的端部223a形成在电路板220的上表面上的情况。本发明能用于除上述改型的其它改型中。例如，有在其下表面形成的接地端部的电路板220，可使接地层223电连接到电源270，或者，通过利用没有形成绝缘膜的金属板241构成下固定单元和使接地端部与金属板241接触，以使导电探针257经工件220的下表面能与接地端部接触。

本改型中，电路板220里边形成的接地层用作第二电极部分。或者，接地板形成为全覆盖电路板的一个全部表面，或者，在电路板内形成除接地层之外的线路，例如，形成可用作第二电极部分的电源线的线路。

图16是按本发明第二实施例的第二改型的测试设备的示意图。按第二改型的测试设备的配置和操作与图8所示第二实施例的测试设备的配置和操作大致相同。但是，第二改型和第二实施例俘获光电子的方式不同，第二实施例改型配置的一部分和第二实施例的差别与光电子俘获方式的差异相关。因而，这里只描述第二改型与第二实施例不同的部分。第二改型中和第二实施例中相同的元件用相同的数字指示，因而不再描述。

按第二实施例的第二改型的测试设备用于测试电路板230的电状态。如图16所示，电路板230的构成方式是，在基板231上形成多条线路232。每条线路232包括在电路板230的各个相反表面上形成的端部232a和232b，以连接到安装在电路板上的电子元件或外部线路，电路板230表面上或里边形成要连接到端部232a，232b的导电部分232c。本改型中，描述了用作由测试设备要测试的工件的有上述结构的电路板230的情况，不用说，工件不限于上述的电路板。

本改型中，与图8所示的按第二实施例的测试设备相似。上固定单元250移向工件230，把工件230可靠地固定在上固定单元250和下固定单元240之间，以此由外壳251，密封件252和工件230确定密封的闭合空间SP。外壳251构成为使包括端部233b-1和233b-2的线路233b的端部233b-1露在闭合空间SP的外边，端部233b-2容纳在闭合空间SP内。上固定单元250设有导电探针258，上固定单元250连接到电源270的正端部。当上固定单元250移到位于测试位置的工件230时，导电探针258电连接端部233b-1和电源270的正端部，因此，电源270的电压加到连接到端部233b-1的线路233b与作为本发明第二电极部分的金属板241之间。加电压时，连接到线路233b并容纳在闭合空间SP中的端部233b-2附近产生电场。之后，当控制器201选择作为目标线路的线路233a，电磁波辐射器260把电磁波L辐射到目标线路233a的端部部分233a-1上时，电场存在有助于对从端部233b-1放出的电子电吸引和俘获到端部233b-2上。结果，电流经导电探针258流过电源270。这时，电子从电源270经电流检测部件280和导电探针281流过与目标线路233a电容耦合的金属板241。结果，利用电流检测部件280检测电流。因此，按与本发明第二实施例的测试设备相似的方式，利用按第二改型的测试设备进行线路测试。

如上所述，第二实施例的第二改型中，上固定单元250的构成方式是，电路板230上形成的线路233b的端部233b-1暴露在闭合空间SP的外边，线路233b的对端部233b-2封在闭合空间SP里边。上述配置中，端部233b-1经导电探针258电连接到电源270，使线路233b有第一电极部分功能，以俘获经电磁波辐射而从端部放出的光电子。结果，本改型不要求在图8所示的第二实施例的测试设备中设置的电极板253，和把外壳251构成为能确保利用最小的表面积覆盖工件230的要测试的线路的端部。因此，该配置能构成更小的测试设备，能减小要减压的闭合空间SP的体积。这样，由于闭合空间SP的体积减小，减压所需时间缩短，线路测试能在更短时间内进行。

本发明不限于所述实施例及其改型。可以有各种改型和变化。例如，第二实施例及其改型中，描述了外壳内部减压的情况。或者，不要求减压，或者，按情况下改变真空度。此外，第二实施例及其改型中，外壳构成为能覆盖电路板表面上形成的目标线路的端部，以使电磁波辐射到端部上。或者，可提供这样的配置，其中，利用下固定单元的外围部分与外壳的外围部分安装接触，以限定闭合空间，把整个电路板封在闭合空间内进行减压。还有另一种形式，把外壳构成为能盖住电路板和下固定单元以构成一个整体，对外壳的整个内部减压。

此外，也能把第二实施例的多个改型组合使用。例如，组合第一和第二改型，把电路板(即工件)上形成的与电源连接的线路用作第一电极部分，电路板上形成的接地层用作第二电极部分，以进行线路测试。

如上所述，第二实施例及其改型中，因为位于要连接到目标线路的端部附近的第一电极部分加高电位，电磁波辐射时由光电效应从端部放出的电子可靠地吸引和俘获在第一电极部分上。此外由于第二电极部分设置成与目标线路电容耦合，当电流经目标线路和第二电极部分构成的电容器流过闭合回路时，能可靠检测通过第一电极部分的电子。因此，根据检测到的电流进行线路测试。该配置可使电路板的两个表面不与上固定件和下固定件电接触，能测试目标线路的断路和短路。

图17是按本发明第3实施例的电路板测试设备示意图。图18是图17所示测试设备的电结构方框图。电路板测试设备用于测试该其上能按C4安装(controlled collapse chip connection)封装法安装的半导体芯片的电路板410。

如图17所示，电路板410的构成方式是，在基板411上形成以线路412为代表的多条线路。每条线路412包括在基板411的一个表面上形成的焊接点部分412a，它与半导体芯片上的焊接点连接；基板411的相反表面上形成的球栅部分412b；装在基板411上或基板411中电连接焊接点部分412a和球栅部分412b的导电部分412c。按相当于半导体芯片的焊接点的节距的小节距设置焊接点部分412a，而按比焊接点部分412a的节距大的节距设置球栅部分412b。焊接点部分412a集中在电路板410的一个表面上的区域ER中。区域ER是线路末端部露出区。本实施例中，有上述结构的电路板410指要由设备测试的工件。但是，不用说，利用本实施例测试的电路板不限于上述电路板。

设备包括用于装载一件作为工件410的电路板的工件夹421。工件夹421在测试位置与装载/卸载位置之间可移动，在测试位置(图17中所示)测试工件410，在装载/卸载位置(未示出)把工件410装到工件夹421上或从工件夹421上卸下工件410。工件驱动机构422响应控制该设备全部操作的控制器430发出的控制信号，驱动工件夹421在测试位置与装载/卸载位置之间前后往复移动。

下固定单元440装在测试位置处的工件410下面。下固定单元440包括多个导电弹簧探针441，这些导电弹簧探针441设置成分别与各线路412的相应球栅部分412b连接。下固定单元还设有多路转换器442，和能移向工件410和从工件410移开而夹紧探针441的下固定底座(未示出)，而在下固定底座上持住探针441和多路转换器442。下固定底座耦连到下固定单元驱动机构445。下固定单元驱动机构445按控制器430发出的控制信号，驱动下固定底座移向工件410和从工件410移开。

上固定单元450装在测试位置处的工件410上方。上固定单元450包括帽形形成有抽真空部件454的透明玻璃外壳，并构成为能覆盖工件410上的线路露出区ER。上固定单元450还包括安装在外壳451的侧壁的端部部上的密封件452，和安装在外壳451的内上表面上的透明电极453。透明电极453按两个方向延伸，基本覆盖线路露出区ER。这些零部件451到454一起向工件410移动和从工件410移开。上固定单元驱动机构456耦连到上固定单元450。上固定单元450响应控制器430发出的控制信号向工件410移动和从工件410移开。

上固定单元450移向工件410直至外壳451的密封件452与工件410的表面接触为止。结果，密封件452弹性变形而压在外壳451的侧壁的底边缘与工件410的表面之间。因此，由工件410、密封件452和外壳451限定了密封闭合空间SP。

外壳451中形成的抽真空部件454经抽气管(未示出)与抽真空装置490连通。当抽真空装置490按控制器430发出的控制信号起动时，抽出闭合空间SP内的空气，而使闭合空间SP内部达到减压状态。进行测试时，闭合空间SP的真空度像上述实施例一样，最好保持在约10^-2atm。

装在测试设备中的电源460向目标线路加一定的直流(DC)电压。电源460的正端部电连接到透明电极453，电源的负端部经电流检测部件480连接到多路转换器442。响应控制器430发出的选择命令，操作多路转换器442，以选择线路的球栅部分。该结构中，如图17所示，例如当按控制器430发出的选择命令选择线路521的球栅部分521b时，电源460的DC电压加到球栅部分521b与透明电极453之间。该情况下，线路521是待测的目标线路。利用A/D转换电路481把电流检测部件480测到的电流值转换成数字式信号，并送到控制器430。由此，根据测到的电流值，控制器430确定目标线路是否连续，而控制测试设备的全部操作。

UV灯470装在上固定单元450上方。灯控制电路471根据控制器430发出的控制信号控制UV灯470导通和断开。UV灯470向外壳451的上表面发射紫外线激光束L。UV灯470发射的紫外线激光束L穿过外壳451上表面和透明电极453入射到工件410上的线路露出区ER。

本实施例中，UV灯470用作电磁波辐射器。或者，作为能使电路板上的线路的导电件具有光电效应的元件，例如，可用作电磁波辐射器的元件。可操作UV灯470以发射波长为266nm的紫外线激光束。

本实施例中，为了提高光电效应，利用UV灯470发射紫外线激光束。但是，本发明不限于UV灯，也能利用可见光束，红外光束及其等效光束。

以下将参见图20和21描述利用按第3实施例的测试设备测试线路的断路。图20是图17所示电路板测试设备的操作流程图。当利用装在测试设备中的操作装置(未示出)或操作员利用手工把未测试的工件(电路板)410装到装载/卸载位置的工件夹421上时(步骤U1)，控制器430开始控制测试设备的各部分的操作，执行以下的步骤U2至U12，以测试工件410上的线路断路。

首先，将工件410夹在工件夹421上(步骤U2)，然后夹有工件410的工件夹421移到测试工件410的测试位置，(图17所示位置)(步骤U3)。这样，使工件410就位于测试位置。

之后，上固定单元450和下固定单元440移到工件410(步骤U4)。如图17所示，当下固定单元440移到工件410时，导电弹簧探针441的引线端部压靠各要与其电连接的线路412的球栅部分412b中的对应球栅部分上。同时，如图17所示，上固定单元450移到测试位置，把工件410牢固地夹在上固定单元450和下固定单元440之间。之后，起动抽真空装置490，使用外壳451、密封件452和工件410确定的闭合空间SP内部减压(步骤U5)。

因此，当设备设置为用于测试工件410时，UV灯470接通，将紫外线激光束L辐射到线路露出区ER上(步骤U6)。之后，该设备对工件410的目标线路进行断路测试(步骤U7)。以下将详细描述断路测试。

完成断路测试后，UV灯470断开(步骤U8)。之后，停止抽真空设备490的运行。设备外的空气进入闭合空间SP(步骤U9)。之后，下固定单元440和上固定单元450从工件410移开(步骤U10)，工件夹421松开工件410，返回到装载/卸载位置(步骤U11)。最后，验证断路测试后工件410从工件夹421卸载(步骤U12)，回到步骤U1，进行所述的一系列操作。

以下将参见图20详细描述利用按第3实施例的电路板测试设备对线路进行断路测试(步骤U71)。图20是利用按第3实施例的电路板测试设备对线路进行断路测试的流程图。步骤U6中，UV灯470接通后，多路转换器442按控制器430发出的选择命令，选择任一线路521作为目标线路，目标线路521电连接到电源460，向目标线路521的球栅部分521b与透明电极453之间加电压(步骤U71)。保持一段时间直到供电稳定为止(步骤U72)，电流检测部件480测量流过其中的电流(步骤U73)。在目标线路521是连续的状态下，当电压加到球栅部分521b与透明电极453之间时，在透明电极453与焊接点部分521a之间产生电场。这时，由于存在电场而有助于因光电效应从焊接点部分521a放出的电子被透明电极电吸引和俘获。结果，建立起导电路径，光电流I₀从电源460的正端部经透明电极453，目标线路521，多路转换器442和电流检测部件480流回到电源负端部，利用电流检测部件480检测在该导电路径中流过的电流。另一方面，目标线路521是断路状态的情况下，不建立所述的导电路径，电流检测部件480测到的电流值为0，或者，大大小于目标线路521是连续状态下测到的电流。

按此方式，如下所述，控制器430根据电流检测部件480检测到的电流值，确定目标线路是否是断路状态。具体地说，利用电流检测部件480检测到的光电流I₀等于或大于预定阈值I1时，判定目标线路是连续的。另一方面，若光电流I₀小于阈值I1，判定目标线路是间断的。按此方式，在第3实施例中，控制器430有确定器的功能以及控制测试设备操作的其它功能。阈值I1的确定方式如下。由于光电流的大小由辐射的电磁波的强度，即光强，乘以被光辐射的导电件的表面面积之积来确定，阈值I1选自小于最小电流值而大于噪声电流值的电流值，最小电流值是根据紫外线激光束L的光强和焊接点部分412a的表面积的理论计算值，以区别光电电流与其它噪声电流。

按此方式，当完成一个线路的断路测试时，例行程序返回到步骤U71，对其它线路进行断路测试。因此，重复所述的一系列操作，直到对电路板的全部线路完成测试为止。

如上所述，图17所示电路板测试设备类似于利用光电效应测试线路断路状态的现有技术配置。但是，按第3实施例的设备的特征是，利用紫外线激光束辐射工件410的上表面上形成的多个焊接点部分412a。该设备的优点是，能利用简化的设备进行断路测试，在短时间内进行测试，不需要紫外线激光束的聚焦和扫描配置。

通常，电路板上形成的线路确定在线路与GND焊接点之间或线路与其它线路之间有浮动电容量的电容。因此，加电压时，流过线路的瞬时电流要向电容充电。结果，极可能按电流检测部件480对瞬时电流的错误检测作出错误判断。考虑到这种情况，本实施例利用实施步骤U72之后测量电流的配置，即，从加电压开始的一段准备时间(stand-by time)，直到电流稳定为止。但是，额外的准备时间延长了所需测试时间。为此，为了缩短测试时间，以下提出了第3实施例的第一改型。

图21是按第3实施例的第一改型的测试设备示意图，以抑制瞬时电流，缩短准备时间。该第一改型与第3实施例的差别是，在第一改型中，多路转换器442的各个开关部分包括常闭(NC)接点，除目标线路之外的线路连接到电源460的负端部，通过NC接点将电流检测部件480旁路。第一改型与第3实施例的相同处是，选作目标线路的线路521经常开(NO)接点连接到电流检测部件480。由于除上述各点外，第一改型的配置与第3实施例的配置相同，第一改型中与第3实施例相同的零部件用相同的数字指示，这里不再描述。

第一改型的操作与图17所示测试设备的操作大致相同(如图19和20所示操作流程)，只是在下列几点不同。具体地说，第一改型中，当目标线路521的球栅部分521b和透明电极453之间加电压时，在加GND电位或加接地电位的其它线路的焊接点部分522a，523a与透明电极453之间产生电场。结果，因光电效应从焊接点部分521a，522a和523a放出的电子被透明电极453电吸引和俘获，由此，电流流过线路。经过目标线路521的电流经多路转换器442的开关部分443a的NO接点引导到电流检测部件480。另一方面，流过其它线路522，523的电流经多路转换器442的开关部分443b和443c的各NC接点引导到电源460的负端部。该配置能消除不希望流经其它线路522和523的瞬时电流流过电流检测部件480这一缺陷，还能排除瞬时电流对电流检测部件480进行的电流检测的不利影响。

如上所述。图21所示测试设备构成为使流经除目标线路的其他线路的电流不流过电流检测部件480。该配置，即使在准备时间缩短的情况下，也能消除流过电流检测部件480的瞬时电流造成的误判。因此缩短了整个测试时间。

提出下述的第二和第3改型可以改进抑制上述第一改型中所述瞬时电流流过的方式。

以上描述了利用按第3实施例的电路板测试设备进行线路断路测试。按第3实施例的测试设备经过所有球栅部分加测试信号能进行线路的短路测试。例如，电源460的正端部连接到与线路523连接的球栅，电源460的负端部连接到与线路522连接的球栅，之后，检测线路523与522之间的短路。按第3实施例的第二和第3改型，能同时进行目标线路与其它线路之间的断路和短路测试。

图22是按第3实施例的第二改型的电路板测试设备的示意图。图23是图22所示测试设备进行断/短路测试的操作流程图。第二改型与第3实施例的差别是，第二改型中，多路转换器442的各个开关部分443有常闭(NC)接点，除目标线路外的其它线路经NC接点连接到电源460的正端部。第二改型与第3实施例的相似点是，选作目标线路的线路经常开(NO)接点连接到电流检测部件480。由于除以上不同点外，第二改型的配置与第3实施例的配置相同，因此第二改型中与第3实施例中相同的零部件用相同的数字指示，这里不再描述。

第二改型的操作与图17所示测试设备的操作大致相同，图19示出图17所示测试设备的操作流程图，只是第二改型中执行的图23所示的断/短路测试操作代替图19中所示步骤U7中进行的断路测试。参见图19，22，和23描述第二改型的操作。

当图19所示的步骤U6中，UV灯470接通时每条线路经多路转换器442的每个开关部分443的每个NC接点连接到电源460的正端部，以向每条线路加与透明电极453相同的电位。之后，在步骤U711中，多路转换器442按控制器430发出的选择命令选择一条线路521(即，开关部分443a切换到NO接点)把线路521连接到电流检测部分480。结果，只把线路521装在低电位。持续一段时间直至因瞬时电流而使检测的电流波动变成可忽略不计为止(步骤U712)，电流检测部件480检测流过其中的电流(步骤U713)。

这里，描述了线路521与其它线路522和523之一之间的短路。例如，线路521与522在图22中虚线所示的y部分短路的情况下，建立起电流从电源460经线路522、短路部分y、目标线路521和电流检测部件480返回到电源的导电路径。结果，短路电流Is流过导电路径，并利用电流测量部件480检测电流值。

另一方面，线路521与其它线路不短路的情况下，像图17所示测试设备的情况一样，根据线路521中是否存在断路部分，确定利用电流检测部件480测到的电流值。如果线路521是正常连续状态(即线路521中无断路部分，和线路521与其它线路无短路部分)，则光电电流I0流过电流检测部件480。另一方面，如果线路521与其它至少一条线路之间有短路部分，则短路电流Is流过电流检测部件480。此外，如果线路521中有断路部分，利用电流检测部件480测到的电流是0，或大大小于因光电电流I0引起的电流。

如上所述，通常，短路电流Is明显大于光电电流I₀。因此，在步骤U714中，根据电流控制器430确定目标线路是断路状态或是短路状态。具体地说，如果电流检测部件480检测到的电流值小于阈值I1，则判定线路521是断路状态。如果电流检测部件480检测到的电流值不小于阈值I1和小于阈值I2，则判定线路521是正常连续状态。另一方面，如果电流检测部件480检测到的电流值不小于阈值I2，则判定线路521与至少一根其它线路是短路的。阈值I1的确定方法与第3实施例相同。

阈值I2的选择范围是大于光电电流的最大可能值但小于短路电流的最小可能值，以使光电电流区别于无故障的短路电路。利用紫外激光束L的光强度乘以被光辐射的焊接点部分412a的表面积之积能从理论上确定光电电流的最大值。短路电流的最小值理论上利用线路的短路部分的尺寸大小乘以所加电压的乘积确定，而短路部分的尺寸大小由被测试的电路板的设计和制造得出。

按此方法，完成断/短路测试时，例行程序返回步骤U711，对其它线路进行所述的一系列操作。因此，重复所述的一系列操作，直到完成电路板上全部线路的测试为止。利用第二改型的测试设备进行的其它操作与利用图17所示测试设备进行的其它操作相同。

如上所述，起动图22所示的测试设备，根据正常连续状态的目标线路流过的光电电流I₀与目标线路和其它线路是短路状态下流过的短路电流Is之间的差，判定目标线路是否连续。该配置能同时测试目标线路的断路和目标线路与其它线路之间的短路。

图22所示测试设备中，在目标线路同时有断路部分x和短路部分y的情况下，电流检测部件480测到的电流值约是短路电流Is的电平，因此，控制器430会先判定目标线路中的短路部分，而造成没有断路部分的误判。此外，如果在短路部分有大电阻而使短路电流Is的电平与光电电流I₀的电平相同，那么，控制器430会误判目标线路处于正常连续状态，而不顾有短路部分的事实。

考虑到上述情况，为了克服上述缺点，提出了第3实施例的第3改型。图24是按第3改型的测试设备的示意图。图25是利用图24所示测试设备进行断路/短路测试的操作流程图。第3改型的测试设备，像利用第3实施例的第二改型的测试设备进行测试那样，测试了目标线路的连续性后，进行短路测试，因而能既测试断路也能测短路。第3改型的配置与第二改型的配置大致相同，只有以下几点不同。第3改型中，另外设有转换开关444，用于使多路转换器442的开关部分443的NC接点在电源460的正端部和负端部之间转换，以使每个开关部分443选择连接到电源460的两端部或两极。由于第3改型的其它配置与第二改型的其它配置相同，所以，第3改型中与第二改型中相同的零部件用相同的数字指示，这里不再描述。

参见图24和25描述利用第3改型的测试设备要进行的断/短路测试。首先，测试开始阶段，转换开关444设置成与多路转换器442的全部开关接触，NC端部设置成电路板410的全部线路与电源460的负端部连接，电源460与电流检测部件480并联。之后，步骤U721中，起动多路转换器442，按控制器430发出的选择命令选择一条线路521，将线路521连接到电流检测部件480。持续一段时间，直到因瞬时电流而使电流检测波动变成可忽略不计为止(步骤U722)，电流检测部件480检测流过其中的电流(步骤U723)。之后，控制器430根据测到的电流值，判定线路521是否断路。

之后，转换开关444转换到接点b，向除选作测试的目标线路521以外的线路522和523加正电位(步骤U725)。此后，持续一段时间(步骤U726)，利用与图22所示测试设备进行的断/短路测试大致相同的方式，电流检测部件480测试流过其中的电流(步骤U727)。与图22所示设备相同，根据测到的电流值，控制器430判定线路521和其它线路之间是否有短路部分。因此，一旦完成线路521的断路测试和线路521和其它线路之间的短路测试，转换开关444再转换到接点a(步骤U729)。重复所述的一系列操作，直到完成电路板410上全部线路的断/短路测试为止(步骤U739)。

如上所述，配置图24所示设备，通过利用光电效应进行断路测试，之后进行短路测试。该配置能对目标线路进行断路测试，和对目标线路和其它线路之间进行短路测试，而不会出现由于存在短路部分而忽略断路部分的缺点，也不会出现尽管目标线路中有短路部分还误判目标线路是正常连续状态的缺点。

第3实施例中，短路测试中不必利用紫外线激光。为此，第3改型的配置可以构成为在断路测试后断开UV灯470。但是，最好使紫外线激光束的强度稳定，以进行准确测试。为此，实际上要求UV灯470保持接通，直到完成了至少一个工件410上形成的全部线路的断路测试为止。

第3改型中，设置转换开关444，以把电源的两端部选择连接到除目标线路之外的其它线路。也可利用其它配置把电源的两端部选择连接到除目标线路外的其它线路。例如，将图22所示设备中的多路转换器442的每个断关部分443设置附加的接点，使附加接点连接到电源460的负端部。选择目标线路的同时开关部分443的转换能选择转换加到其它线路的电压。

图26是第3实施例的第4改型的示意图。第4改型测试的基本原理与第3实施例大致相同，只是由电源加电压的方式和收集或俘获光电效应放出的电子的方式不同。因此，第4改型中与第3实施例中相同的零部件用相同的数字指示，对第4改型的描述主要集中在第4改型与第3实施例之间的差别

按第4改型的测试设备在外壳451上不设用于收集或俘获光电子的电极，而是其配置通过向目标线路附近形成的的全部或部分线路加电压，以收集或俘获目标线路放出的电子。为此，第4改型中，电源460的正端部连接到多路转换器442的每个开关部分443的每个NC接点，电源的负端部经电流检测部件480连接到多路转换器442的各个开关部分443的各个NO接点。

这里，如图26所示，描述了连接到多路转换器442的线路521的开关部分443a连接到NO接点，使线路521成为待测线路的情况。该情况中，如果线路521是正常连续状态，当目标线路521和其它线路之间加电压时，除目标线路521之外的其它线路的焊接点部分412a与目标线路521的焊接点部分521a之间产生电场。由于存在电场或电位，有助于焊接点部分512a电吸引利用紫外线激光束辐射的由于光电效从目标线路521的焊接点部分521a放出的电子。上述状态下，如果目标线路521是连续的，则建立起电流从电源460经其它线路和目标线路521流回到电源的导电电路路径。因此，利用电流检测部件480测量流过目标线路521的电流。

另一方面，如果目标线路521不连续，即，目标线路是断路的，则不建立所述的导电路径，电流检测部件480检测到的电流值是0，或大大小于线路521是连续状态下测到的电流值。

如上所述，图26所示测试设备按与图17所示测试设备相同的方式进行断路测试。第4改型中，不要求在外壳451里边设电极。因此，外壳451可构成为其尺寸大小能覆盖露出在工件410上的区域ER中的线路端部或焊接点，以包围区域ER上方的最小空间。该配置能使设备的尺寸小型化，并简化测试设备的结构。此外，由于外壳451、密封件452和工件415确定的闭合空间SP的体积减小，因此闭合空间SP内部减压所需的时间缩短，能以短时间利用测试设备进行测试。

第4改型中，要求在断路测试之前对球栅部分之间进行短路测试。其原因是，如果球栅部分之间有短路部分，那么，短路电流可流过电流检测部分480，电流检测部件480会误判目标线路中无断路部分。

第4改型中，最好利用目标线路周围形成的多条线路作为用作电极的线路。其原因是，如果单条线路用作电极，而线路又有断路部分，那么，利用这种测试设备就不能准确测试。

第4改型中，可倒换电源460的极性，把目标线路装在高电位而把用作电极的其它线路装在低电位，对目标进行断路测试。具体地说，该另一情况下，其它线路的焊接点部分421a和目标线路521的焊接点部分521a之间产生有电子流方向与第4改型中的电子流方向相反的电场。该另一情况下，如果目标线路521中有断路部分，则不建立所述的导电路径，因此，可按与第4改型相同的方式进行目标线路521的断路测试。

本发明不限于所述实施例及其改型。可以有各种改型和变化。例如，第3实施例及其改型中，作为工件的待测电路板410是一种其上可按C4封装法安装半导体芯片的电路板。或者，本发明的测试设备可用于测试其中的基板的一个表面中形成有多条线路的电路板，或者，本发明的测试设备可用于测试形成有环带线路图形的电路板。

第3实施例及其改型中，描述了外壳内部减压的情况。或者按需要，可不要求减压，或改变真空度。

本申请的基础是日本专利申请2001-42356，2001-111132和2001-111133，这些日本专利申请的内容在此引作参考。

尽管已参见附图利用实例充分描述了本发明。但应理解，对本领域技术人员而言还会出现各种变化和改型。因此，均不脱离本发明的范围和精神的无论何种形成的变化和改型，它们的构成均包括在本发明要求保护的范围内。

Claims

1.一种电路板测试设备，用于测试电路板上形成的线路的连续性和/或短路，每条线路有第一和第二端部，所述设备包括：

电磁波辐射器，利用电磁波辐射线路的第一端部，以便利用光电效应从第一端部放出电子；

设置的电极，用于俘获放出的电子；

电压源，用于对上述第一电极加电压，使电极电位高于上述线路的电位；

电流检测器，检测上述第一电极俘获的电子所引起的电流；和

判定器，根据电流检测器检测到的电流，判定线路是否存在开路和/或短路；

其中，上述电压源，连接在上述第一电极和线路的第二端部之间，使上述第一电极俘获的电子所引起的电流通过上述第二端部而流入上述线路；和

上述电流检测器，检测流经上述第一电极和上述线路的第二端部的电流。

2.按权利要求1所述的电路板测试设备，其中，

电磁波辐射器设置成每次辐射一个第一端部，

电压源包括一个直流电源，其正极端与上述电极连接，负极端与上述线路的第二端部连接，还包括多个探针，分别与上述线路的第二端部连接，并有选择地与上述电源的负极端连接，以使上述电源有选择地与上述线路的第二端部连接。

3.按权利要求2所述的电路板测试设备，其中，电磁波辐射器包括偏转器，它以利用电磁波选择性地且连续地辐射线路第一端部的方式，改变电磁波的方向。

4.按权利要求2所述的电路板测试设备，其中，电压源包括分别与上述探针连接的多个开关，以使所选择的线路的第二端部与上述电源连接。

5.按权利要求1所述的电路板测试设备，其中，电压源包括电源和开关，开关包括分别与上述探针连接的多个开关，以使所述电源与线路的第二端部连接，该线路与利用电磁波辐射其第一端部的所选线路相邻。

6.按权利要求1所述的电路板测试设备，其中，电压源包括电源和连接器，连接器使电源、电极、所选线路的第二端部和电流检测器相互连接，由此构成闭合回路，使上述第一电极俘获的电子所引起的电流在该闭合回路中流动。

7.按权利要求1所述的电路板测试设备，其中，电路板的表面上形成第一端部，电导体形成在电路板的表面或里边，并电连接到第一端部；设置与多条线路的导体电容耦合的第二电极；电流检测器检测流过包括第一电极，电源和电容耦合的回路的放出电子引起的电流；判定器，根据电磁波辐射其中一个第一端部时电流检测器检测到的电流值，和电磁波辐射另一第一端部时电流检测1器检测到的电流值，判断所选线路的电导体的连续性。

8.按权利要求1所述的电路板测试设备，其中，至少一条线路包括形成在电路板表面上要利用电磁波辐射的一对端部；和形成在电路板表面上或里边的且电连接到该对端部的电极，设置成与多条线路电容耦合的第二电极；电流检测器，装设成能检测流过包括第一电极，电源和电容耦合的回路的由放出的电子引起的电流；判定器，根据电磁波辐射一对端部中的一端部时由电流检测部件检测到的电流值，和电磁波辐射该对端部中另一端部时由电流检测器检测到的另一电流值，判断该对端部之间的导电体的连续性。

9.按权利要求1所述的电路板测试设备，其中，每条线路包括形成在电路板表面上或里边的并电连接到第一和第二端部的电导体，设置成与电导体电容耦合的第二电极；设置的电流检测器，它检测流过包括第一电极，电源和电容耦合的导电回路的由放出的电子引起的电流。

10.按权利要求9所述的电路板测试设备，其中，电压源包括电源，电路板包括接地层，电源连接到接地层，以使接地层电容耦合到用作第二电极的电导体。

11.按权利要求10所述的电路板测试设备，其中，设置连接器，它把电源连接到与待测电路板的多条线路之一连接的端部，使该端部用作俘获放出的电子的第一电极部分。

12.按权利要求1所述的电路板测试设备，其中，设置电磁波辐射器，以利用电磁波集中辐射线路的第一端部，以便利用光电效应从第一端部放出电子；设置选择器，用于选择其中一条线路，和判定器，它根据检测到的电流判断所选线路的连续性。

13.按权利要求12所述的电路板测试设备，其中，电压源包括电源和选择器，电源的第一极连接到电极，第二极连接到所选线路的第二端部；选择器包括开关装置，开关装置把没被选择的其它线路的第二端部电连接到电源的第一极。

14.按权利要求12所述的电路板测试设备，其中，电压源包括电源和选择器，电源的第一极连接到电极，第二极连接到所选线路的第二端部，选择器有开关装置，它经电流检测器把所选线路的第二端部电连接到电源的第二极，没被选择的其它线路的第二端部分别电连接到电源的第二极，并与电流检测部件并联。

15.按权利要求14所述的电路板测试设备，其中，选择器包括开关，它选择一种状态，在该状态下，所选线路的第二端部经电流检测部件电连接到电源的第二极，没被选择的其它线路的第二端部电连接到电源的第二极与电流检测器并联；另一状态下，所选线路的第二端部经电流检测器电连接到电源的第二极，没被选择的其它线路的第二端部电连接到电源的第一极。

16.按权利要求1至15之中的任一项所述的电路板测试设备，还包括外壳和减压器，外壳包围多条线路的第一端部，形成密封的闭合空间，减压装置将闭合空间减压。

17.按权利要求16所述的电路板测试设备，其中，外壳上部是透明的，电磁波辐射器位于外壳上方，经外壳上部辐射第一端部，在外壳上形成电极。

18.按权利要求17所述的电路板测试设备，其中，电极包括在外壳上部上形成的透明电极。

19.按权利要求17所述的电路板测试设备，其中，电极部分包括外壳上部上形成的网孔电极，电磁波辐射器经没被网孔电极覆盖的外壳上部辐射第一端部。

20.按权利要求17所述的电路板测试设备，其中，利用导电材料制成的外壳侧壁用作电极。

21.按权利要求1至10和12至15中任一项所述的电路板测试设备，其中，电压源包括有两极的电源和连接器，连接器将所选线路连接到电源的一极，没被选择的线路中的至少一部分连接到电源的另一极，把连接到电源的另一极的线路的第一端部用作电极。

22.按权利要求1至10和12至15中任一项所述的电路板测试设备，其中，电压源包括有至少两极的电源和开关装置，开关装置将所选电路连接到电源的一极，全部没被选择的线路连接到电源的另一极，把与电源的另一极连接的线路的第一端部用作电极。

23.一种电路板测试方法，用于测试电路板上形成的线路的连续性和/或短路，每条线路有第一和第二端部，包括以下步骤：

利用电磁波辐射线路，由于光电效应从上述线路释放出电子进入一空间。

利用具有正电位的电极俘获放出的电子，通过俘获的电子形成电流；和

根据上述电流判断线路的连续性和/或短路；

其中，还包括

使直流电源的正极端与上述第一电极连接，并通过分别与线路的第二端部连接的，或者上述线路与第二电极之间形成的电容耦合，使直流电源的负极端与上述线路连接的步骤；

检测从上述第一电极经上述直流电源流向上述线路的电流的步骤。

24.按权利要求23所述的方法，其中，电磁波选择性地且连续地一个接一个地辐射多条线路的第一端部，探针分别与上述电源的负极端连接，使因俘获的电阻所引起的电流通过上述探针流入上述线路，并从线路的第二端部流至线路的第一端部。

25.按权利要求23所述的方法，其中，电磁波选择性地且连续地一个接一个地辐射到多个线路的第一端部上，与位于第一端部被辐射的线路附近的线路的第二端部连接的探针，分别与上述电源的负极端连接，当第一端部被辐射的线路与其附近的线路处于短路时，使因俘获的电子所引起的电流通过上述探针流入上述附近的线路，并从该附近线路的第二端部流至上述被辐射的第一端部。

26.按权利要求23所述的方法，其中，电磁波选择性地且连续地辐射到多条线路的第一端部上，按电极电位高于所选线路的第二端部的电位，或电极电位高于所选线路附近的线路的第二端部的电位的方式，在电极和所选线路的第二端部之间产生电位差，或者在电极和所选线路附近的线路的第二端部之间产生电位差。

27.按权利要求23所述的方法，其中，每条线路包括电路板表面上形成的要暴露于辐射器的第一端部，和电路板的表面上或里边形成的电连接到第一端部的电导体，使得由俘获的电子产生的电流经由线路和连接到上述电源的负极端的第二电极形成的电容耦合流过线路；和根据流过上述电容耦合的电流作出判断。

28.按权利要求27所述的方法，其中，电路板包括与线路的导体电容耦合的接地层，方法还包括步骤：电源连接到接地层，以使得由俘获的电子所产生的电流经电容耦合流过导体到接地层。

29.按权利要求23所述的方法，其中，该对端部形成在电路板表面上，以暴露于设置的辐射器，辐射器布置成辐射露在表面上的全部端部，电导体形成在电路板的表面或里边并电连接到该对端部，第二电极设置成与线路电容耦合，该方法包括利用电磁波辐射该对端部的一端部，检测第一电极俘获的并通过电容耦合流动所产生的第一电流的步骤；利用电磁波辐射该对端部的另一端部，检测由第一电极俘获且通过电容耦合流动的电子所产生的第二电流的步骤；和根据第一和第二电流判断该对端部之间的连续性的步骤。

30.按权利要求23所述的方法，其中，每条线路包括电路板表面上或里边形成的且电连接第一和第二端部的电导体，设置要与导体电容耦合的第二电极，该方法还包括以下步骤：利用电磁波辐射一个第一端部，检测由第一电极俘获的且通过电容耦合流动的电子所产生的第一电流的步骤；利用电磁波辐射另一第一端部，检测由第一电极俘获的且通过电容耦合流动的电子所产生的第二电流的步骤；和根据第一和第二电流判定该对端部之间的连续性的步骤。

31.按权利要求29或30所述的方法，还包括积分第一电流，积分第二电流并按电流值积分判断连续性的步骤。

32.按权利要求23所述的方法，其中，利用电磁波集中辐射线路的第一端部，使探针分别上述电源的负极端连接，从而使因俘获的电子所引起的电流通过上述探针流入上述线路，并从线路的第二端部流至线路的第一端部。

33.按权利要求31所述的方法，还包括向所选线路的第二端部与没被选择的其它一条线路的第二端部之间加电压，以检测所选线路与其它线路之间是否短路的步骤。

34.按权利要求31所述的方法，还包括向目标线路的第二端部和至少一根没被选择的其它线路的第二端部之间加电压，利用其它线路的第一端部俘获从所选线路的第一端部放出的电子的步骤。

35.按权利要求23至33之一所述的方法，还包括以下步骤：

将其中放出电子的空间封闭的步骤，和

进行辐射步骤之前对闭合空间减压的步骤。

36.一种电路板测试设备，用于测试电路板上形成的线路的连续性和/或短路，每条线路有第一和第二端部，所述设备包括：

设置的第一电极，用于俘获放出的电子；

电压源，用于对上述第一惦记施加电压，使电极电位高于上述线路电位；

判定器，根据电流检测器检测到的电流，判定线路是否存在断路和/或短路。