CN1553205A - 印刷电路板的电性测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种印刷电路板的电性测试方法，该方法通过采用导电橡胶及特殊形状的印刷电路板制作而成的专用型测试器具来实现，该特殊形状是指凸出的金属点。本方法解决了公知印刷电路板的断、短路电性测试方法无法适用于高分辨率的细密线路的缺陷，并且制作方法简单、成本低廉。
Description
技术领域
本发明关于印刷电路板领域，特别是关于一种利用导电橡胶的印刷电路板的电性测试方法。
背景技术
公知的印刷电路板(print circuit board，PCB)的断、短路电性测试设备，分为飞针测试机(flying probe tester)、万用型测试机(universal tester)、以及专用型测试机(dedicated tester)三种。
飞针测试机一般仅适用于小批量测试，万用型测试机与专用型测试机则适用于大批量测试。其中以适用于大批量测试的万用型测试机与专用型测试机相比较，可得知万用型测试机的投资费较昂贵，而每套测具的价位较便宜；专用型测试机则是机器投资费较便宜，而每套测具的价位较昂贵。
专用型测试机的测试方法是先根据待测印刷电路板的布线(layout)，选取所需测试的所有待测点，再根据各点的尺寸大小与相邻其它待测点的距离，选择合适直径的弹簧测针，来制作测具。此合适直径的弹簧测针的选择原则有如下两点：(1)弹簧测针有无适合待测点的特性；(2)弹簧测针的针身套筒埋入测具相应点之后，不会碰撞短路。目前，常用的弹簧测针其套筒直径介于0.45mm～1.65mm之间。
公知的专用型测具的制作程序是先选好待测点及适当直径的测针，根据测试点的坐标与测针套筒的外径，在测具的固定板上钻出适当孔径的小孔，逐一插入测针套筒，再在固定板的一侧钻出连接孔位，并植入连接器，该连接器的接点总数必须大于或等于所有植入的测针数目总合。最后，依序用细导线将测针套筒与连接器接点逐一连接后，再将测针植入套筒中，如此，即完成专用型测具的制作。
公知的专用型测具在测试时，需将测具固定在测试机压床上，并使用排线将测具的连接器与测试机相接，以使每一根测试针均连接至测试机内的某一测试点。当压床压下时，测具上的测针的弹簧将受力，使得针尖与印刷电路板上对应的待测点紧密接触而导通，用以测试印刷电路板上对应的待测点，待测点因紧密接触而成导通状态，可用于测试印刷电路板上各个布线回路的断、短路。
公知的专用型测具是采用弹簧针为接触工具，弹簧针包括套筒、针身、针尖与针身内的弹簧，其结构甚为复杂，尤其是小尺寸的弹簧针，制作不易，成本高昂，使用寿命甚短，故其用来测试的成本非常昂贵。且公知技术最小只可制作至0.4mm左右的套筒，其对于相邻两个待测点的间距小于0.4mm的高分辨率的细密线路无能为力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种印刷电路板的电性测试方法，该方法通过采用导电橡胶及特殊形状的印刷电路板制作而成的专用型器具来进行测试，不仅制作方法简单、成本低廉，而且可适用于高分辨率的细密线路。
为了实现上述目的，一种印刷电路板的电性测试方法，其主要包含下列步骤：
(a)测量待测的印刷电路板上的所有待测点；
(b)利用步骤(a)的测量数据制作出一具有凸出金属点的印刷电路板，其中该印刷电路板设有至少一连接器插入孔，以供所需的连接器的插入用；
(c)将步骤(b)的所有凸出的金属点依序与该具有凸出金属点的印刷电路板的连接器插入孔相连接；
(d)将步骤(b)的具有凸出金属点的印刷电路板连接至测试机上，以使得凸出的金属点可与测试机内的测点连接在一起；以及
(e)在具有凸出金属点的印刷电路板与待测印刷电路板之间置入至少一适当厚度的压力感应导电橡胶层，并利用测试机压床所产生的压力，通过凸出金属点与待测印刷电路板上的待测点传递给压力感应导电橡胶，使其导通。
上述的步骤(e)也可以是在凸出金属点的顶部涂上液态导电橡胶，待其凝固后将其整平，而后，将待测印刷电路板的待测点与凸出金属点对齐，并利用测试机的压床压力，通过凸出金属点与待测印刷电路板上的待测点传递给导电橡胶，使其导通。
上述的步骤(e)还可以是在凸出金属点的顶部用导电胶或垂直方向可导通的异方性导电胶带粘贴一片导电橡胶片，而后，将待测印刷电路板的待测点与所对应的凸出金属点对齐，并利用测试机的压床压力及导电橡胶的弹性，让待测印刷电路板上的待测点与其对应的凸出金属点导通。
上述的印刷电路板的电性测试方法，其中步骤(a)的测量可以运用软件设备完成。
上述的印刷电路板的电性测试方法，其中步骤(b)的连接器插入孔可以设置于该具有凸出金属点的印刷电路板的一侧。
上述的印刷电路板的电性测试方法，其中步骤(b)的金属点的坐标与待测的印刷电路板上的待测点相同。
上述的印刷电路板的电性测试方法，其中步骤(c)的连接可以是利用布线方式实施。
上述的印刷电路板的电性测试方法，其中步骤(d)的连接可以利用外接排线实施。
上述的印刷电路板的电性测试方法，其中步骤(d)的测试机是专用测试机。
本发明先使用软件选取待测的印刷电路板上的所有待测点，再利用该测量数据制作出一具有凸出金属点的印刷电路板，该具有凸出金属点的印刷电路板的一侧设有连接器插入孔，以供所需的连接器的插入用。上述插入孔的总孔数必须大于或等于凸出金属点的总数。
接着，本发明再利用布线的方式，将所有凸出的金属点依序逐一地与具有凸出金属点的印刷电路板的一侧的连接器插入孔相连接，并通过外接的排线，将该具有凸出金属点的印刷电路板连接至专用测试机上，以使得凸出的金属点可与测试机内的待测点连接在一起。
之后，在每个凸出金属点上使用导电胶或可垂直方向导通的异方性导电胶带，固定一片具有弹性的导电橡胶，并利用测试机压床所产生的压力，让待测印刷电路板上的待测点与凸出金属点顶部所黏贴的导电橡胶紧密相接而导通，即可达到极佳的量测印刷电路板上各个布线回路的断、短路的效果。
本发明的有益效果是其测具制作方法简单、成本低廉，而且可轻易制作出间距为0.08mm、宽为0.08mm的金属点，能够适用于高分辨率的细密线路。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明的第一个较佳实施例的方法流程图；
图2为本发明的第二个较佳实施例的方法流程图；
图3为本发明的第三个较佳实施例的方法流程图。
其中，附图标记说明如下：
101 使用软件选取待测的印刷电路板上的所有待测点
102 制作出一具有凸出金属点的印刷电路板
103 利用布线的方式，将所有凸出的金属点与该具有凸出金属点的印刷电路板的一侧的连接器插入孔连接
104 透过外接的排线，将该具有凸出金属点的印刷电路板连接至专用测试机
105 在凸出金属点的顶部涂上液态导电橡胶，待其凝固后整平
106 将待测印刷电路板的待测点与凸出金属点逐一对齐
107 利用测试机的压床压力，使凸出金属点与待测印刷电路板上的待测点接触
205 在具有凸出金属点的印刷电路板与待测印刷电路板之间置入一适当厚度的压力感应导电橡胶层
206 利用测试机压床所产生的压力，通过凸出金属点与待测印刷电路板上的待测点传递给压力感应导电橡胶，使其导通
305 在每一凸出金属点顶部，以导电胶或垂直方向可导通的异方性导电胶带，黏贴一片具有弹性的导电橡胶片
306 将待测印刷电路板上待测点与所对应的凸出金属点逐一对齐
307 利用测试机的压床压力及导电橡胶片的弹性，使凸出金属点与待测印刷电路板上的待测点接触导通
具体实施方式
本发明这种印刷电路板的电性测试方法，主要通过采用导电橡胶及特殊形状的印刷电路板制作而成的专用型器具来实现。
图1是本发明的第一个实施例的流程图。参考图1，首先执行步骤101，使用软件选取待测的印刷电路板上的所有待测点，再执行步骤102，利用步骤101的所有待测点数据制作出一具有凸出金属点的印刷电路板，该金属点的坐标与待测的印刷电路板上的待测点相同；且该具有凸出金属点的印刷电路板的一侧设有连接器插入孔，以供所需的连接器的插入用。
接着，执行步骤103，利用布线的方式，将所有凸出的金属点依序逐一地与具有凸出金属点的印刷电路板的一侧的连接器插入孔相连接，并执行步骤104，通过外接的排线，将该具有凸出金属点的印刷电路板连接至专用测试机上，以使得每一个凸出的金属点可与测试机内的某一测点连接在一起。
之后，执行步骤105，在凸出金属点的顶部涂上液态导电橡胶，待其凝固后，再以刀具修平，使之具有相同高度。而后，执行步骤106，将待测印刷电路板的待测点与凸出金属点逐一对齐，并执行步骤107，利用测试机的压床压力及导电橡胶的弹性，使凸出金属点与待测印刷电路板上的待测点接触在一起。
因凸出金属点上的导电橡胶具有弹性，可克服待测印刷电路板上各待测点间的高低不平，故可使具有凸出金属点的印刷电路板与待测印刷电路板上的待测点产生紧密的电性接触，而达到极佳的测试印刷电路板上各个布线回路的断、短路的效果。若在制作具有凸出金属点的印刷电路板时，能让凸出金属点较其它连接的线路更高，则与待测印刷电路板上待测点的接触效果将更好，但并非必要的条件。
图2是本发明的第二个实施例的方法流程图。参考图2，首先执行步骤101，使用软件选取待测的印刷电路板上的所有待测点，再执行步骤102，利用步骤101的所有待测点数据制作出一具有凸出金属点的印刷电路板。该金属点的坐标与待测的印刷电路板上的待测点相同，且高度比连接的布线高；且该具有凸出金属点的印刷电路板的一侧设有连接器插入孔，以供所需的连接器的插入用。
接着，执行步骤103，利用布线的方式，将所有凸出的金属点依序逐一地与具有凸出金属点的印刷电路板的一侧的连接器插入孔相连接，并执行步骤104，通过外接的排线，将该具有凸出金属点的印刷电路板连接至专用测试机上，以使得每一个凸出的金属点可与测试机内的某一测点连接在一起，该凸出金属点需高于其它连接的线路。
之后，执行步骤205，在具有凸出金属点的印刷电路板与待测印刷电路板之间置入一适当厚度的压力感应导电橡胶层。并执行步骤206，利用测试机压床所产生的压力，通过凸出金属点与待测印刷电路板上的待测点传递给压力感应导电橡胶，使其导通，而通过此量测可知当凸出金属点与印刷电路板的待测点紧密连接时，可达到极佳的测试印刷电路板上各个布线回路的断、短路的效果。
图3是本发明的第三个实施例的方法流程图。参考图3，首先执行步骤101，使用软件选取待测的印刷电路板上的所有待测点，再执行步骤102，利用步骤101的所有待测点数据制作出一具有凸出金属点的印刷电路板。该金属点的坐标与待测的印刷电路板上的待测点相同；且该具有凸出金属点的印刷电路板的一侧设有连接器插入孔，以供所需的连接器的插入用。插入孔的总孔数必须大于或等于凸出金属点的总数。
接着，执行步骤103，利用布线的方式，将所有凸出的金属点依序逐一地与具有凸出金属点的印刷电路板的一侧的连接器插入孔相连接。并执行步骤104，通过外接的排线，将该具有凸出金属点的印刷电路板连接至专用测试机上，以使得每一个凸出的金属点可与测试机内的某一测点连接在一起，该凸出金属点需高于其它连接的线路。
之后，执行步骤305，在每一凸出金属点上以导电胶或垂直方向可导通的异方性导电胶带(Electrically Z-Axis Conductive Adhesive Film)，粘贴一片具有弹性的导电橡胶片。而后，再执行步骤306，将待测印刷电路板上待测点与所对应的凸出金属点逐一对齐，并执行步骤307，利用测试机的压床压力及导电橡胶的弹性，使凸出金属点与待测印刷电路板上的待测点接触导通。
但是，以上所述内容，仅为本发明的较佳实施方式而已，不能以此限定本发明实施的范围。即凡是根据本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围内。
Claims (21)
1、一种印刷电路板的电性测试方法，该方法主要包含下列步骤：
(a)测量待测的印刷电路板上的所有待测点；
(b)利用步骤(a)的测量数据制作出一具有凸出金属点的印刷电路板，其中该印刷电路板设有至少一连接器插入孔，以供所需的连接器的插入用；
(c)将步骤(b)的所有凸出的金属点依序与该具有凸出金属点的印刷电路板的连接器插入孔相连接；
(d)将步骤(b)的具有凸出金属点的印刷电路板连接至测试机上，以使得凸出的金属点可与测试机内的测点连接在一起；以及
(e)在具有凸出金属点的印刷电路板与待测印刷电路板之间置入至少一适当厚度的压力感应导电橡胶层，并利用测试机压床所产生的压力，通过凸出金属点与待测印刷电路板上的待测点传递给压力感应导电橡胶，使其导通。
2、如权利要求1所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(a)的测量运用软件设备完成。
3、如权利要求1所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(b)的连接器插入孔设置于该具有凸出金属点的印刷电路板的一侧。
4、如权利要求1所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(b)的金属点的坐标与待测的印刷电路板上的待测点相同。
5、如权利要求1所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(c)的连接是利用布线方式实施。
6、如权利要求1所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(d)的连接利用外接排线实施。
7、如权利要求1所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(d)的测试机是专用测试机。
8、一种印刷电路板的电性测试方法，该方法主要包含下列步骤：
(a)测量待测的印刷电路板上的所有待测点；
(b)利用步骤(a)的测量数据制作出一具有凸出金属点的印刷电路板，其中该印刷电路板设有至少一连接器插入孔，以供所需的连接器的插入用；
(c)将步骤(b)的所有凸出的金属点依序与该具有凸出金属点的印刷电路板的连接器插入孔相连接；
(d)将步骤(b)的具有凸出金属点的印刷电路板连接至测试机上，以使得凸出的金属点可与测试机内的测点连接在一起；以及
(e)在凸出金属点的顶部涂上液态导电橡胶，待其凝固后将其整平，而后，将待测印刷电路板的待测点与凸出金属点对齐，并利用测试机的压床压力，通过凸出金属点与待测印刷电路板上的待测点传递给导电橡胶，使其导通。
9、如权利要求8所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(a)的测量运用软件设备完成。
10、如权利要求8所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(b)的连接器插入孔设置于该具有凸出金属点的印刷电路板的一侧。
11、如权利要求8所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(b)的金属点的坐标与待测的印刷电路板上的待测点相同。
12、如权利要求8所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(c)的连接是利用布线方式实施。
13、如权利要求8所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(d)的连接利用外接排线实施。
14、如权利要求8所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(d)的测试机是专用测试机。
15、一种印刷电路板的电性测试方法，该方法主要包含下列步骤：
(a)测量待测的印刷电路板上的所有待测点；
(b)利用步骤(a)的测量数据制作出一具有凸出金属点的印刷电路板，其中该印刷电路板设有至少一连接器插入孔，以供所需的连接器的插入用；
(c)将步骤(b)的所有凸出的金属点依序与该具有凸出金属点的印刷电路板的连接器插入孔相连接；
(d)将步骤(b)的具有凸出金属点的印刷电路板连接至测试机上，以使得凸出的金属点可与测试机内的测点连接在一起；以及
(e)在凸出金属点的顶部用导电胶或垂直方向可导通的异方性导电胶带粘贴一片导电橡胶片，而后，将待测印刷电路板的待测点与所对应的凸出金属点对齐，并利用测试机的压床压力及导电橡胶的弹性，让待测印刷电路板上的待测点与其对应的凸出金属点导通。
16、如权利要求15所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(a)的测量运用软件设备完成。
17、如权利要求15所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(b)的连接器插入孔设置于该具有凸出金属点的印刷电路板的一侧。
18、如权利要求15所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(b)的金属点的坐标与待测的印刷电路板上的待测点相同。
19、如权利要求15所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(c)的连接是利用布线方式实施。
20、如权利要求15所述的印刷电路板的电性量测方法，其特征在于：所述的步骤(d)的连接利用外接排线实施。
21、如权利要求15所述的印刷电路板的电性测试方法，其特征在于：所述的步骤(d)的测试机是专用测试机。
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2003
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