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Wenn drahtlose Testvorrichtungen
in Kombination mit Schaltungsprüfgeräten für gedruckte
Zielschaltungsplatinen (PCBs) verwendet werden, ermöglichen
dieselben ein schnelles und genaues Testen von PCBs durch das Bereitstellen
der notwendigen elektrischen und mechanischen Verbindungen zwischen
den Punkten von Interesse und der Ziel-PCB mit der Testschnittstelle
des speziellen verwendeten Testgeräts. Ein vereinfachtes Diagramm einer
solchen drahtlosen Vorrichtung 100 ist in 1 gezeigt. Eine Ziel-PCB 105,
die typischerweise mit elektronischen Komponenten 107 bestückt ist,
wird auf eine stabile Weise von einem Ziel-Leiterplattenträger 130 gehalten.
Eine Mehrzahl von Sonden 135 stellen an einem Ende Kontakt
mit Punkten von Interesse auf der Ziel-PCB 105, die getestet
werden soll, her. Das andere Ende jeder Sonde 135 stellt
mit den elektrischen Kontaktpunkten auf einer Seite einer Vorrichtungs-PCB 110 Kontakt
her. Auf der gegenüberliegenden
Seite der Vorrichtungs-PCB 110 befindet sich ein weiterer
Satz von elektrischen Kontaktpunkten, von denen jeder einem Anschlußstift 120 zugeordnet
ist. Die Anschlußstifte 120 werden
genutzt, um mehrere Punkte der Vorrichtungs-PCB 110 mit
einer Testschnittstelle 115 des Prüfgeräts zu verbinden, wie es in 1 ohne Einzelheiten gezeigt
ist.
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Die Vorrichtungs-PCB 110 wird
somit als eine Möglichkeit
zum mechanischen kundengerechten Anfertigen der Testschnittstelle 115 für jede spezielle
Ziel-PCB 105 eingesetzt. Typischerweise werden durch die
Sonden 135 und die Anschlußstifte 120 wesentliche
Kräfte
auf eine oder beide Seiten der Vorrichtungs-PCB 110 angelegt.
Um ein übermäßiges Biegen
der Vorrichtungs-PCB 110 unter derartigen Kräf ten zu
vermeiden, werden strukturelle Elemente, wie zum Beispiel Abstandhalter 140 und
Vorrichtungsadapter 125 verwendet. Diese strukturellen Elemente
können
sich überwiegend
auf der oberen und oder der unteren Seite der Vorrichtungs-PCB 110 befinden.
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Manche dieser strukturellen Elemente
können über einen
wesentlichen Abschnitt der Vorrichtungs-PCB 110 einen direkten
Kontakt mit der Vorrichtungs-PCB 110 herstellen. Der Vorrichtungsadapter 125 kann
zum Beispiel eine Anzahl an Löchern
(in 1 nicht gezeigt)
beinhalten, durch die die Anschlußstifte 120 vorstehen,
um einen Kontakt mit der Vorrichtungs-PCB 110 herzustellen.
Die Bereiche auf der Oberseite des Vorrichtungsadapters 125,
die nicht durch Anschlußstifte
besetzt sind, stellen daher einen direkten Kontakt mit der Vorrichtungs-PCB 110 her,
um eine mechanische Unterstützung
bereitzustellen. Bei anderen drahtlosen Testvorrichtungsentwürfen befindet
sich ein strukturelles Element oben auf der Vorrichtungs-PCB 110,
wobei dasselbe einen direkten Kontakt mit einem Großteil der
Oberseite der Vorrichtungs-PCB 110 zur Unterstützung herstellt.
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Leider hat sich herausgestellt, daß ein solcher
Kontakt Probleme verursacht, wenn Änderungen bei den Verbindungen,
die in der Vorrichtungs-PCB 110 enthalten sind, erforderlich
sind. Diese Änderungen
werden oft durch Modifikationen bei der Teststrategie notwendig,
welche eine Änderung bei
der Anzahl an zu prüfenden
Punkten von Interesse oder einer Modifikation, wie die Punkte von
Interesse getestet werden, verursacht. Entwurfsmodifikationen, die
auf der Ziel-PCB 105 vorgenommen werden, können eine Änderung
der Position der Punkte von Interesse auf der Ziel-PCB 105 verursachen.
Als Folge dieser Modifikationen sind entsprechende Änderungen
bei der Position oder der Anzahl der Sonden 135 oder darin,
wie die Sonden 135 mit den Anschlußstiften 120 verbunden
sind, erforderlich. In diesen Fällen
sind Änderungen
bei den elektrischen Verbindungen, die in der Vorrichtungs-PCB 110 implementiert
sind, notwendig.
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Die Änderungen bei der Vorrichtungs-PCB 110 werden
normalerweise teilweise durch einen oder mehreren standardmäßige, runde
isolierte Drähte
implementiert, wie zum Beispiel kleine Wickeldraht-Drähten.
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Bezüglich der drahtlosen Vorrichtung 100, werden
solche Drähte,
wenn sie sich auf der Unterseite der Vorrichtungs-PCB 110 befinden,
zwischen der Vorrichtungs-PCB 100 und dem Vorrichtungsadapter 125 komprimiert,
wobei sie möglicherweise
ein Biegen der Vorrichtungs-PCB 110 verursachen. Für Varianten
der Testvorrichtung mit strukturellen Elementen, die mit der Oberseite
der Vorrichtungs-PCB 110 in Kontakt sind, würden Wickeldraht-Drähte auf der
Oberseite der Vorrichtungs-PCB existieren, die ähnliche Probleme erzeugen.
Wenn die Vorrichtungs-PCB 110 innerhalb bestimmter Grenzen
nicht ausreichend flach gehalten wird, können die Sonden 135 und
die Anschlußstifte 120 mit
der Vorrichtungs-PCB 110 keinen ausreichenden Kontakt in
den richtigen Positionen herstellen, wobei dieselben unerwünschte Abtrennungen
zwischen der Testschnittstelle 115 und der Ziel-PCB 105 verursachen.
Außerdem
kann ein physischer Schaden an den Drähten, die die Änderungen
implementieren, auftreten. Ein derartiger Schaden wird in Situationen
verstärkt,
wo sich zwei der Drähte
kreuzen, da die Isolation zwischen den zwei Drähten beeinträchtigt werden
kann, wodurch ein Kurzschluß zwischen
diesen Drähten verursacht
wird.
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Die Drähte können möglicherweise auch eine Behinderung
der Punkte auf der Vorrichtungs-PCB 110, auf der die Sonden 135 und
die Anschlußstifte 120 Kontakt
herstellen, bewirken. Dieses Problem könnte gelöst werden durch Kleben der Drähte auf
die Seite der Vorrichtungs-PCB 110, um die Bewegung des
Drahtes zu beschränken,
aber eine derartige Aufgabe ist ziemlich zeitaufwendig.
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Daher wäre aufgrund des Vorhergehenden eine
neue Struktur und ein Verfahren vorteilhaft, die Niedrig-Profil-,
Nied rig-Bewegungs-Implementierungen von Schaltungsänderungen
auf einer gedruckten Schaltungsplatine ermöglichen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine elektrisch leitfähige
Struktur, eine drahtlose Testvorrichtung und ein Verfahren zum elektrischen
Verbinden eines ersten und eines zweiten Punktes auf einer Seite
einer gedruckten Schaltungsplatine mit verbesserten Charakteristika
zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Struktur
gemäß Anspruch
1, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9
und ein Verfahren gemäß Anspruch
10 gelöst.
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Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung,
die hierin nachfolgend näher
beschrieben werden, stellen eine Struktur und ein Verfahren dar, die
es ermöglichen,
daß auf
einer gedruckten Schaltungsplatine Schaltungsänderungen vorgenommen werden,
die eine unwesentliche Menge an Platz über der Platine besetzen und
im wesentlichen stationär sind.
Wo zwei vorher unverbundene Punkte auf einer Seite der gedruckten
Schaltungsplatine verbunden werden müssen, wird ein elektrisch leitfähiges Band auf
die Seite der gedruckten Schaltungsplatine aufgebracht, um einen
zusammenhängenden
Pfad zwischen den zwei Punkten zu definieren.
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Ein elektrisch leitfähiges Band
wird oft mit einem Haftmittel verstärkt, wodurch die Bewegung des Bandes
eingeschränkt
wird, wenn dasselbe mit einem Haftmittel auf der Platine aufgebracht
ist. Ein leitfähiges
Band ist außerdem,
verglichen mit anderen Drahttypen, die normalerweise für derartige PCB-Schaltungsänderungen
verwendet werden, typischerweise ziemlich dünn, und folglich besetzt dasselbe
im Vergleich zu diesem Draht weniger Raum über der Schaltungsplatine,
so daß mechanische
Toleranzprobleme aufgrund des Biegens der gedruckten Schaltungsplatine
erheblich reduziert sind.
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Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden
durch Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels der
Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen offensichtlich
und besser verständlich.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
vereinfachte Seitenansicht einer drahtlosen Testvorrichtung für ein Prüfgerät für gedruckte
Schaltungsplatinen nach dem Stand der Technik;
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2 ein
vereinfachtes Plandiagramm einer gedruckten Schaltungsplatine, das
eine Schaltungsänderung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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3 ein
vereinfachtes Plandiagramm einer gedruckten Schaltungsplatine, das
eine Schaltungsänderung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt, bei der sich zwei getrennte Schaltungsänderungen
kreuzen; und
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4 ein
Flußdiagramm,
das ein Verfahren zum Implementieren einer Schaltungsänderung
auf einer gedruckten Schaltungsplatine gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschreibt.
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In 2 ist
eine vereinfachte gedruckte Schaltungsplatine (PCB) 200 gezeigt,
die eine Schaltungsänderung
aufweist, die ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung verwendet. Die PCB 200 kann eine Vorrichtungs-PCB
für eine
drahtlose Vorrichtung eines PCB-Schaltungstests sein, aber die Ausführungsbeispiele
der Erfindung, die hierin beschrieben sind, können auch angewendet werden,
wo der Spielraum über
der PCB extrem eingeschränkt
ist. Wenn man von einer Schal tungsleiterbahn 220 mit einer
Verbindungsanschlußfläche 210 und
einem Durchgangsloch 230, das nicht mit der Anschlußfläche 210 verbunden
ist, ausgeht, können
ein oder mehrere Abschnitte 240 eines elektrisch leitfähigen Bandes
verwendet werden, um einen zusammenhängenden Weg zu bilden, der
eine elektrische Kontinuität
zwischen der Anschlußfläche 210 und
dem Durchgangsloch 230 bereitstellen würde. Die Abschnitte 214 des
Bandes sind möglicherweise
ebenfalls mit einem leitfähigen
Haftmittel verstärkt,
um die Bewegung der Abschnitte 240 bezüglich der PCB 200 zu
beschränken.
Bei dem spezifischen Beispiel von 2 werden
zwei Abschnitte 240 des leitfähigen Bandes verwendet, um
möglicherweise
mehrere Merkmale zu vermeiden, wie zum Beispiel andere Verbindungsanschlußflächen oder
Durchgangslöcher
auf der PCB 200. Selbstverständlich ist für viele Anwendungen
nur ein Abschnitt 240 des Bandes nötig, wobei für eine Verbindung
mehrerer entfernter Punkte auf der PCB 200 mehrere Abschnitte 240 erforderlich
sein könnten.
Die Enden der Abschnitte 240 des leitfähigen Bands werden dann möglicherweise
an die Punkte der PCB 200, die verbunden sind, gelötet (nicht
gezeigt) was in diesem Falle die Verbindungsanschlußfläche 210 und
das Durchgangsloch 230 sind. Wenn die zwei Abschnitte 240 jedoch
mit einem leitfähigen
Haftmittel verstärkt
sind, ist kein Löten
erforderlich. Außerdem
können
die zwei Abschnitte 240 auch aneinander gelötet werden,
um eine Anschlussfähigkeit
zwischen den zwei Abschnitten 240 sicherzustellen. Falls
die Abschnitte des leitfähigen
Bandes jedoch, wie vorher, ein leitfähiges Haftmittel verwenden
und dazu neigen, aneinander zu haften, ist diese zusätzliche
Aktion vielleicht nicht notwendig.
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Außerdem können die meisten Typen von elektrisch
leitfähigem
Band gefaltet werden, um Biegungen oder Ecken zu formen. Wenn ein
Band auf solche Weise gehandhabt wird, ist die Verwendung von mehreren
Abschnitten des Bandes, wie zum Beispiel den zwei Abschnitten 240 nicht
erforderlich; ein einziger Abschnitt kann in diesen Fällen genügen.
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Das elektrisch leitfähige Band,
das bei den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung genutzt wurde kann Kupferfolienband sein,
das normalerweise in Rollen mit mehreren Breiten gekauft werden
kann, die von ungefähr
0,5 Millimetern bis 60,96 cm (24 Zoll) reichen, ist aber nicht darauf
beschränkt.
Es hat sich gezeigt, daß schmale
Breiten, in der Größenordnung
von ungefähr
einem Millimeter bei dem Verbinden von vorher unverbundenen Punkten
auf einer PCB wirksam waren, obwohl abhängig von der speziellen Anwendung
auch andere Breiten verwendet werden können.
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Die Dicke vieler Arten von elektrisch
leitfähigem
Band ist in der Größenordnung
von zwei tausendstel Zoll (2 mil), was im Vergleich zu den meisten PCBs
außergewöhnlich dünn ist,
ebenso wie im Vergleich zu den meisten Drähten, die in der Regel zum Implementieren
von PCB-Schaltungsänderungen verwendet
werden. Die dünne
Beschaffenheit des Bands ermöglicht
es, dass Schaltungsänderungen, die
das Band verwenden, eine extrem flache Beschaffenheit aufweisen,
wodurch es ermöglicht
wird, daß strukturelle
Elemente in Kontakt mit der PCB 200 und dem Band plaziert
werden können,
ohne erhebliche nachteilige Effekte für die Toleranzen zwischen der
PCB 200 und den strukturellen Elementen.
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Wie es oben erwähnt ist, ist das leitfähige Band
bei einigen Ausführungsbeispielen
mit einem Haftmittel verstärkt.
Dieses spezielle Merkmal schränkt
die Bewegung des leitfähigen
Bandes ein, sobald es mittels des Haftmittels auf die PCB 200 aufgebracht
ist. Anstelle einer haftenden Verstärkung können andere Verfahren zum Beschränken der
Bewegung des Bandes genutzt werden, einschließlich, aber jedoch nicht beschränkt auf,
das Kleben des Bandes auf die PCB 200. Außerdem kann
abhängig von
der Länge
und der Breite des Bandes, das verwendet wird, und anderen Faktoren,
kein Verfahren zum Befestigen des Bandes auf der PCB 200 für eine spezielle
Anwendung notwendig.
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3 zeigt
die gleiche PCB 200 einschließlich einer zusätzlichen
Schaltungsänderung.
In diesem Fall überbrückt ein
einziger Abschnitt 250 des elektrisch leitfähigen Bandes
zwei Durchgangslöcher 235.
Aufgrund der Position der zwei Durchgangslöcher 235 kreuzt der
einzige Abschnitt 250 des leitfähigen Bandes den Weg des einen
der vorhergehenden Abschnitte 24 des Bandes, wie es sowohl
in 2 als auch 3 gezeigt ist. Bei einigen
Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung kann ein kleines Stück Isolierband an den vorhergehenden Abschnitt 240 des
Bandes aufgebracht werden, bevor der einzige Abschnitt 250 auf
die Platine aufgebracht wird. Diese Aktion würde dabei helfen, zu verhindern,
daß der
vorhergehende Abschnitt 240 und der einzige Abschnitt 250 des
leitfähigen
Bandes in Kontakt miteinander kommen, besonders wenn irgendeine
Kraft an diesen speziellen Bereich der PCB 200 angelegt
wird, wie zum Beispiel mittels eines strukturellen Elements einer
drahtlosen Vorrichtung. Das Stück
Isolierband 260 kann ebenso verwendet werden, um einen
Abschnitt des leitfähigen
Bands vor direktem mechanischem Schaden zu schützen, sogar beim Nichtvorhandensein
von überlappenden Abschnitten
von leitfähigem
Band.
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Die hierin offenbarte Erfindung ist
auch als ein Verfahren zum Implementieren von Schaltungsänderungen
an einer gedruckten Schaltungsplatine ausgeführt. Wie es in 4 angezeigt ist, verbindet ein Verfahren 400 gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
Erfindung zwei Punkte auf einer Seite einer PCB. Zuerst wird zumindest
ein Abschnitt von elektrisch leitfähigen Band auf der Seite der
PCB aufgebracht, um einen zusammenhängenden Weg zu bilden (Schritt
410). Die Enden des zusammenhängenden Wegs
können
dann an den ersten und den zweiten Punkt der PCB gelötet werden
(Schritt 420). Um außerdem
eine elektrische Leitfähigkeit
zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt sicherzustellen, können die
Abschnitte des leitfähigen
Bandes, die den durchgehenden Weg bilden, zusammengelötet werden
(Schritt 430). Wie es oben angegeben wurde, kann die Verwendung
eines elektrisch leitfähigen Bandes
mit einer leitfähigen
Verstärkung
die Notwendigkeit des Lötens
eliminieren.