CN1982905A

CN1982905A - 表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法

Info

Publication number: CN1982905A
Application number: CN 200510131936
Authority: CN
Inventors: 张渊; 黄燕谋
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2007-06-20

Abstract

本发明是一种表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法，该检测方法包括：提供一表面贴装元件与电路板，该表面贴装元件与电路板分别具有相互对应的接点；用一电容测试工具测试该表面贴装元件与该电路板相互对应接点之间的实际电容值；以及依据测得的实际电容值判别该表面贴装元件与该电路板之间的电性连接质量；本发明的表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法是借由测试表面贴装元件与电路板相互对应的接点之间的实际电容值，判别该表面贴装元件与电路板之间的电性连接质量，避免现有技术无法检测表面贴装元件与电路板之间电性连接的缺失，同时本发明操作简单、易于实施，且有利于提升产品良率。

Description

表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法

技术领域

本发明是关于一种表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法，特别是关于一种检测表面贴装元件与电路板的电性连接质量的方法。

背景技术

近年随着电子产品的轻薄短小化趋势，使各种元件的体积与重量愈来愈小。表面贴装元件(surface mounted device，SMD)由于其节省空间、可靠性高以及有利于大量生产、自动化及低生产成本的特性，已成为印刷电路板(printed circuit board，PCB)上的主要元件。目前，表面贴装元件例如电容、电阻、电感、晶体管、二极管等已被广泛应用在各式主板的制造上。

将表面贴装元件接置在电路板上，主要是将锡膏印刷在电路板的焊垫表面上；由高精度的自动化置放设备将表面贴装元件放置在已形成有锡膏的电路板的焊垫上；之后由回焊(reflow)技术使表面贴装元件的接点焊接电性连接到电路板的对应焊垫，完成表面贴装元件与印刷电路板的接合。

该印刷电路板电性连接各表面贴装元件后，需要进行一系列电性测试，如电气测试、功能测试等。电气测试中最基本测试是在线测试(in-circuit test)，传统的在线测试使用专门的测试针床点触该电路板上的元件，以对各元件进行分立隔离测试，这样可准确地测出元件漏装、错装、电路板开短路等故障。例如在线测试中包括的阻抗测试是借由测试表面贴装元件与印刷电路板的接点之间的阻抗大小，判别表面贴装元件与印刷电路板接点之间是否电性连接。然而，由于定位不准确或焊接过程中的失误以及技术限制等原因，表面贴装元件与电路板的接点之间极易发生错位、虚焊等现象，进而发生表面贴装元件与电路板电性连接不充分导致接触不良的现象。虽然现有阻抗测试可检测表面贴装元件与电路板是否电性连接，但若仅使用这种测试方法，检测人员并无法得知表面贴装元件与电路板是否完全电性连接，对于后续该电路板进行功能测试时，由于表面贴装元件与电路板之间电性连接不足导致接触不良，因而极易发生表面贴装元件烧毁甚至整个主板报废的情况，故增加了后续电路板故障的发生率、且增加了维修费用及维修时间，因此降低产品的良率。

因此，提供一种检测表面贴装元件与电路板对应接点之间电性连接问题的方法，已成为亟待解决的难题。

发明内容

为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法，检测表面贴装元件与电路板之间电性连接存在的问题。

本发明的再一目的在于提供一种表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法，可以提升产品良率。

为达上述目的，本发明提供一种表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法，该检测方法包括：提供一表面贴装元件与电路板，该表面贴装元件与电路板分别具有相互对应的接点；用一电容测试工具测试该表面贴装元件与该电路板相互对应接点之间的实际电容值；以及依据测得的实际电容值判别该表面贴装元件与该电路板之间的电性连接质量。

其中，该表面贴装元件可以是电阻、电容、晶体管、二极管等主被动元件或半导体封装件。

该表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法还包括依据该表面贴装元件与该电路板之间在理想电性连接状态下相互对应的接点面积，计算得到一理想电容值，并将测得的实际电容值与该理想电容值进行比较，据此判别该表面贴装元件与该电路板之间的电性连接质量。

因此，本发明的表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法是借由测试表面贴装元件与电路板相互对应的接点之间的实际电容值，判别该表面贴装元件与电路板之间的电性连接质量，避免现有技术无法检测表面贴装元件与电路板之间电性连接的缺失，同时，本发明操作简单、易于实施，且有利于提升产品良率。

附图说明

图1A及图1B分别是表面贴装元件的底视图及侧视图；

图2A是电路板的局部立体图；

图2B是电路板接置到表面贴装元件的后的侧视图；以及

图3是本发明的表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法的运作流程示意图。

具体实施方式

实施例

图1A与图1B分别为一如晶体管1的表面贴装元件的底视图及侧视图。如图所示，该晶体管1包括一闸电极接点G、两个源极接点S1、S2以及两个汲极接点D1、D2。

图2A与图2B分别为一电路板2的立体图及接置该晶体管1之后的示意图。如图1A所示，在该电路板2表面设置接点G’、S1’、S2’、D1’以及D2’，这些接点分别对应晶体管1的接点G、S1、S2、D1以及D2。请配合参阅图2A及图2B，该晶体管1是借由表面贴装技术(SMT)接置在该电路板2后，该晶体管1的闸电极接点G、源极接点S1、S2及汲极接点D1、D2分别电性连接到该电路板2相对应的接点G’、S1’、S2’、D1’以及D2’。以下详细介绍本发明的表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法的流程步骤。

如图3所示，它是本发明的表面贴装元件1与电路板2的电性连接质量检测方法的步骤流程示意图。本发明的检测方法是借由电容测试工具测试表面贴装元件1与电路板2相互对应的接点之间的电容值，检测人员能够依据电容值判别表面贴装元件1与电路板2之间的电性连接质量；其中，该表面贴装元件1可以是电阻、电容、晶体管、二极管等主、被动元件或是半导体封装件。

首先执行步骤S1，计算该晶体管1与电路板2之间相互对应的闸电极接点在理想电性连接状态时的理想电容值，该电容值是依据电容计算公式C＝K*A/d计算而得，其中，K为介电常数，A为两接点的相对面积，d为两接点的距离。本实施例是以晶体管1与电路板2之间相互对应的闸电极接点G与G′为例说明，因此，在本实施例中，A是晶体管1的闸电极接点G与电路板2的对应接点G’之间的相对面积。由于K、d、A均为已知数据，依据上述公式可计算得到一理想电容值C1。接着进到步骤S2。

在步骤S2中，提供一电容测试工具，测试晶体管1与电路板2之间相互对应的接点之间的实际电容值。本实施例是分别在闸电极接点G与G′上设置测试点(未标出)，该电容测试工具是借由探针接触该测试点作电容测试，测得该晶体管1的闸电极接点G与电路板2的对应接点G′之间的实际电容值C2。此外，该电容测试工具还可包括一显示器(未标)，显示测试状态及测试结果。接着进到步骤S3。

在步骤S3中，比较实际电容值与理想电容值的差别，判别该晶体管1与电路板2的接点之间的电性连接质量。本实施例是比较实际电容值C2与理想电容值C1的差，据此判断该晶体管1的闸电极接点G与电路板2的对应接点G′之间的电性连接质量。根据电容计算公式C＝K*A/d，由于介电常数K、距离d基本不变，实际电容值C2与理想电容值C1的比值即为晶体管1与电路板2之间的实际电性连接面积与理想电性连接面积的比值。当该晶体管1与电路板2之间的实际电性连接面积最大时，即实际电性连接面积等于理想电性连接面积，该实际电容值C2与理想电容值C1之比，即C2/C1的比值等于1，此时，可确定闸电极接点G与G′的电性连接质量最佳。但因为技术层面的限制，该晶体管1与电路板2的闸电极接点G与G′之间很难实现准确对位，实际电性连接的面积往往小于理想状态电性连接面积，也就是C2/C1的比值小于1。因此，当C2/C1比值小于1但大于一定预设的临界值时，表示该实际电性连接面积虽小于理想电性连接面积，但仍在允许范围内，此时，可确定闸电极接点G与G′的电性连接质量良好。当C2/C1的比值小于一定预设的临界值时，可确定闸电极接点G与G′之间电性连接面积不足，即表示该电路板2必须进行修复动作。

重复步骤S1至S3，即可完成晶体管1与电路板2之间其它相互对应接点的电性连接质量检测，检测该晶体管1与电路板2之间的电性连接质量。

本发明的电容测试可结合阻抗测试，也就是检测人员先判断表面贴装元件与电路板之间的阻抗测试后，再利用本发明的检测方法判别表面贴装元件与电路板之间电性连接是否充分，以便提早发现电性连接不足的产品并对其进行修理。

综上所述，本发明的表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法借由测试表面贴装元件与电路板相互对应接点之间的电容值，供检测人员判断表面贴装元件与电路板之间的电性连接质量，避免现有技术由于无法检测表面贴装元件与电路板之间的电性连接质量，导致功能测试中造成元件或电路板损坏的问题，且本发明可提前检测出问题，降低了维修成本及减少维修时间。同时，通过检测表面贴装元件与电路板之间的电性连接质量可及时发现不良产品，并及时进行修复，有利于提升产品良率。此外，本发明的检测方法还具有操作简单、易于实施等优点，可整合现有的在线测试中，可及时、准确、快速地发现故障。

Claims

1.一种表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法，其特征在于，该检测方法包括：

提供一表面贴装元件与电路板，该表面贴装元件与电路板分别具有相互对应的接点；

用一电容测试工具测试该表面贴装元件与该电路板相互对应接点之间的实际电容值；以及

依据测得的实际电容值判别该表面贴装元件与该电路板之间的电性连接质量。

2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，该表面贴装元件是电阻、电容、晶体管、二极管等主被动元件中的一个。

3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，该表面贴装元件是一半导体封装件。

4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，该电容测试工具还包括一显示单元用以显示测试状态及结果。

5.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，该检测方法还包括该表面贴装元件与该电路板之间在理想电性连接状态下相互对应的接点的面积，计算得到一理想电容值，并将测得的实际电容值与该理想电容值进行比较，判别该表面贴装元件与该电路板之间的电性连接质量。