DE19730516A1 - PCB tester - Google Patents

PCB tester

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DE19730516A1
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Gruyter Falko Dipl Ing De
Hans-Hermann Higgen
Ruediger Dehmel
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Luther and Maelzer GmbH
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Abstract

A device for testing the tracks (2-6) of electric printed circuit boards (1) for interruptions or isolation has test pins (10-15; 35, 36) for contacting the tracks (2-6) or the contact surfaces (a, b, c, ...; A, B, C, ...; X, Y, Z) connected therewith, a test voltage source (16) that can be connected to the test pins, and an evaluation circuit (26) which evaluates current conduction through the test pins connected on the one hand to the test voltage source and on the other hand to the track(s) to be tested as a result of the fault detection test. To allow extra-fine printed circuit structures to be electrically tested without damage to the tested contact surfaces and tracks, a contact element (7) can be inserted between the test pins and the printed circuit board. The side (8) of the contact element (7) facing the test pins (10; 35) is made of a conducting material and can form with at least one test pin an electric connection. The side (9) of the contact element (7) facing the printed circuit board is sized such that the contact element can simultaneously contact at least two tracks (2-4) or contact surfaces (a, b, c, ...) of the printed circuits. The contact element can be switched between a conducting and a non-conducting mode. In the conducting mode, it lets the current pass between the corresponding test pin(s) and the contacted tracks or contact surfaces, and in the non-conducting mode, it blocks the current and also mutually isolates the contacted tracks or contact surfaces. A particular advantage of the disclosed device is that it can be integrated with low cost and reduced labour into already existing test plant systems. The disclosed printed circuit board testing device can be used in hardwired special adapters, universal adapters and flying test finger systems.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenprüfvorrichtung zum elektrischen Prüfen von ultrafeinen Leiterplattenstrukturen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a circuit board testing device for the electrical testing of ultra-fine printed circuit board structures according to the preamble of claim 1.

Üblicherweise werden zur elektrischen Funktionskontrolle von Leiterplatten manuelle halbautomatische und vollautomatische Prüfgeräte eingesetzt, deren Aufgabe darin besteht, derartige Leiterplatten, oftmals auch als gedruckte Schaltungen bezeichnet, auf Unterbrechungen und Kurzschlüsse zu überprüfen.Manual are usually used for the electrical function control of printed circuit boards semi-automatic and fully automatic testing devices are used, whose task is to such circuit boards, often referred to as printed circuits Check interruptions and short circuits.

Hierzu können sowohl festverdrahtete Prüfadapter mit Federstiften, sogenannte Universal- Prüfadapter mit starren Prüfstiften oder auch sogenannte fliegende Prüfstift-Systeme mit einzelnen oder mehreren Prüffingern verwendet werden, die computergesteuert auf üblicherweise beiden Seiten einer Leiterplatte auf Prüfflächen aufgesetzt werden und durch Anlegen einer Prüfspannung elektrische Parameter, wie beispielsweise Stromfluß oder Widerstand, abfragen können.For this, both hard-wired test adapters with spring pins, so-called universal Test adapter with rigid test pins or so-called flying test pin systems with single or multiple test fingers are used that are computer controlled Usually placed on both sides of a circuit board on test surfaces and through Applying a test voltage to electrical parameters such as current flow or Resistance, can query.

Festverdrahtete Prüfadapter, auch Spezialadapter genannt, in Verbindung mit den entsprechenden Prüfgeräten stellen die ursprünglichste Form von Prüfgeräten dar. Mit solchen Prüfgeräten können auch feine Leiterplattenstrukturen bzw. die feinen Kontaktflächen (sogenannte Pads) diverser IC-Lötflächen kontaktiert werden. Allerdings müssen diese festverdrahteten Prüfadapter produktspezifisch angefertigt werden, verursachen somit hohe Kosten und benötigen entsprechende Anfertigungszeiten.Hard-wired test adapters, also called special adapters, in connection with the corresponding test devices represent the most original form of test devices. With Such test devices can also fine circuit board structures or the fine Contact areas (so-called pads) of various IC soldering areas can be contacted. Indeed these hard-wired test adapters have to be made product-specifically, thus cause high costs and require corresponding production times.

Durch Verwendung sogenannter Universal-Prüfadapter kann die Anfertigungszeit und können die Anfertigungskosten gegenüber den oben genannten Spezialadaptern reduziert werden. Allerdings sind die Investitionskosten derartiger Prüfgeräte höher als für festverdrahtete Prüfadapter, da hier die Prüfelektronik matrixförmig mit beispielsweise 2,54 mm (100 mil = 0,1 inch), 1,78 mm (70 mil) oder nur 1,27 mm (50 mil) Rasterabstand der Kontaktflächen für die Prüfstifte zur Verfügung stehen muß und nicht, wie bei den festverdrahteten Prüfadaptern, lediglich entsprechend der Anzahl der erforderlichen Prüfpositionen.By using so-called universal test adapters, the production time and the manufacturing costs can be reduced compared to the special adapters mentioned above become. However, the investment costs of such test devices are higher than for Hard-wired test adapters, since here the test electronics are in matrix form, for example 2.54 mm (100 mil = 0.1 inch), 1.78 mm (70 mil) or just 1.27 mm (50 mil) The grid spacing of the contact surfaces must be available for the test pins and not As with the hardwired test adapters, only according to the number of required test positions.

Bei Prüfgeräten mit sogenannten fliegenden Prüffingern ist demgegenüber kein Prüfadapter erforderlich. Allerdings wird bei diesen Prüfgeräten ein entsprechend optimiertes Softwareprogramm zur Ansteuerung aller Prüfpositionen benötigt und es müssen die entsprechenden elektrischen Signale ausgewertet werden. Als Vorteil solcher Prüfgeräte ist der Wegfall der Kosten für Prüfadapter und der theoretisch extrem kleine mögliche Prüfpunktabstand zu sehen. Nachteilhaft ist bei diesem System dahingegen die niedrigere mögliche Prüfgeschwindigkeit, die einen Einsatz bei größeren Leiterplatten mit entsprechend höherer Anzahl an Prüfpunkten und bei höheren Stückzahlen aus Zeit- und Kostengründen nicht zuläßt.In contrast, there is no test adapter for test devices with so-called flying test fingers required. However, these test devices are optimized accordingly  Software program for controlling all test positions is required and the corresponding electrical signals are evaluated. The advantage of such test equipment is the elimination of the costs for test adapters and the theoretically extremely small possible Checkpoint distance to see. In contrast, the lower is disadvantageous in this system possible test speed that a use with larger circuit boards with correspondingly higher number of test points and higher quantities from time and Cost reasons not allowed.

Durch die immer höher werdende Integration von elektrischen Bauelementen durch Technologien, wie beispielsweise COB (Chip on Board), und durch den Einsatz von Flip- Chip und MCM (Multi Chip Modul) - Technologien werden die Strukturen auf den Leiterplatten immer feiner und die Dichte der mit den Prüfstiften zu kontaktierenden Prüfflächen wird immer größer.Due to the ever increasing integration of electrical components Technologies such as COB (Chip on Board) and through the use of flip Chip and MCM (Multi Chip Module) technologies are used on the structures Printed circuit boards ever finer and the density of those to be contacted with the test pins Test areas are getting bigger.

Derartige Leiterplatten können zwar noch mit den sogenannten fliegenden Prüffinger- Prüfgeräten geprüft werden, allerdings können damit, wie oben bereits erwähnt, keine Massenprodukte wirtschaftlich und mit akzeptablen Prüfzeiten getestet werden.Such circuit boards can still be used with the so-called flying test finger Testing devices can be tested, however, as already mentioned above, none Bulk products can be tested economically and with acceptable test times.

Mit festverdrahteten Adaptersystemen und mit Universal-Adaptersystemen wird hingegen beispielsweise die Messung von IC-Geometrien mit 100 µm (4 mil) Löt- bzw. Bondflächen und damit 200 µm (8 mil) Rastermaß nahezu unmöglich. Bei derartigen Systemen müssen Prüfspitzen mit typisch bis zu 0,25 mm Durchmesser oder sogar auch nur 0,12 mm Durchmesser verwendet werden, und diese müssen gesichert bei mehreren 100 Meßzyklen pro Stunde Kontaktflächen von bis zu 0,10 mm Breite in einem Rastermaß von beispielsweise 0,20 mm treffen.In contrast, with hard-wired adapter systems and with universal adapter systems for example the measurement of IC geometries with 100 µm (4 mil) solder or bond areas and thus 200 µm (8 mil) pitch almost impossible. With such systems must Test probes typically up to 0.25 mm in diameter or even just 0.12 mm Diameters are used, and these must be secured for several 100 measuring cycles per hour contact areas up to 0.10 mm wide in a grid dimension of for example, hit 0.20 mm.

Um die Trefferquote zu erhöhen, sind zwar optoelektronische Justierhilfen und ferner sogenannte Microadjustment-Systeme bekannt, die bei Feststellung von hoher Fehlerzahl der Leiterplatte eine sehr kleine Auslenkung der Prüfposition verursachen und einen weiteren Prüfvorgang auslösen. Dieser Vorgang wird mehrfach wiederholt bis Fehlerfreiheit oder die voreingestellte Anzahl von Meßzyklen erreicht und in diesem Fall die Leiterplatte als fehlerhaft ausgeworfen wird. Der Nachteil dieses Systems liegt in der längeren Meßzeit und vor allem in der höheren Anzahl an Prüfspitzenabdrücken auf den Leiterplatten bzw. den Kontaktflächen.To increase the hit rate, there are optoelectronic adjustment aids and more So-called microadjustment systems are known which, when a high number of errors is detected the circuit board cause a very small deflection of the test position and one trigger another test procedure. This process is repeated several times until Error-free or the preset number of measuring cycles is reached and in this case the circuit board is ejected as faulty. The disadvantage of this system is that longer measuring time and especially in the higher number of probe tips on the PCB or the contact surfaces.

Diese Prüfspitzenabdrücke sind wiederum für eine immer häufiger werdende Leiterplattenausführung, für sogenannte COB (Chip on Board) - Montagen nicht mehr akzeptierbar, da beim sogenannten Bonden der Chips derartige Abdrücke zu einer Erhöhung der Fehlerquote führen. Üblicherweise sind solche Kontaktflächen für Bonddrahtkontaktierungen vergoldet. Dieses Problem der Nicht-Akzeptanz von Prüfspitzenabdrücken trifft jedoch auch auf chemisch-Zinn-Oberflächen und auf eine Reihe weiterer neuartiger ultrafeiner Leiterplattenstruktur-Technologien zu.These probe tip impressions are in turn for an increasingly common Printed circuit board version, for so-called COB (Chip on Board) assemblies no longer acceptable, because when the chips are bonded, such imprints become one  Increase the error rate. Such contact surfaces are usually for Gold-plated bond wire contacts. This problem of non-acceptance of However, probe tip impressions also hit chemical tin surfaces and one Range of other novel ultra-fine circuit board structure technologies.

Neuartige Prüfmethoden verwenden zur Vermeidung von Prüfspitzenabdrücken deshalb beispielsweise anisotrope dünne Gummimatten, die unter Druck leitend werden. Diese Methode wurde beispielsweise von der Firma Japan Synthetic Rubber Co., LTD. (JSR), Tokio, Japan entwickelt. Dabei werden allerdings sogenannte Translator-Leiterplatten benötigt, die auf der zu prüfenden Leiterplattenseite die im allgemeinen spiegelbildlich angeordneten erhobenen Kontaktflächen aufweisen. Dazwischen wird eine dünne Gummimatte von wenigen 0,10 mm Dicke, beispielsweise 0,2 mm, eingefügt, die durch selektiven Druck im Bereich der Kontaktflächen leitend wird und in den danebenliegenden Zwischenräumen isolierend bleibt. Auf der Rückseite der sogenannten Translator- Leiterplatten können nun entsprechende Prüfstifte zur Beaufschlagung der Prüfspannungen angebracht sein oder es können auch matrix-förmig angeordnete Prüfflächen mit beispielsweise 2,54 mm (100 mil), 1,78 mm (70 mil), 1,27 mm (50 mil) oder ähnlichem Rastermaß angeordnet sein, die wiederum mittels weiterer elastomerer leitfähiger Matten verbunden werden. Diese druckempfindlichen und leitfähigen Matten werden üblicherweise mit korrespondierenden leitfähigen Matrixstrukturen verwendet und weisen eine größere Dicke von beispielsweise 1,0 mm (70 mil-Raster) bzw. 1,6 mm (100 mil-Raster) auf. Sie dienen damit gleichzeitig als Federelement zum Ausgleichen kleiner Unebenheiten auf der zu prüfenden Leiterplatte und auf der Translator-Leiterplatte und sollen zu einer gleichmäßigen Druckbeaufschlagung führen.Therefore, new test methods are used to avoid test probe marks for example anisotropic thin rubber mats that become conductive under pressure. This The method was, for example, from Japan Synthetic Rubber Co., LTD. (JSR), Tokyo, Japan developed. However, so-called translator circuit boards are used needed, which on the circuit board side to be tested is generally a mirror image have arranged raised contact surfaces. In between is a thin one Rubber mat of a few 0.10 mm thick, for example 0.2 mm, inserted through selective pressure becomes conductive in the area of the contact areas and in the adjacent areas Gaps remain insulating. On the back of the so-called translator Printed circuit boards can now use appropriate test pins to apply the test voltages attached or it is also possible to use test surfaces arranged in a matrix for example 2.54 mm (100 mil), 1.78 mm (70 mil), 1.27 mm (50 mil) or the like Grid be arranged, which in turn by means of further elastomeric conductive mats get connected. These are pressure sensitive and conductive mats usually used and have with corresponding conductive matrix structures a greater thickness of, for example, 1.0 mm (70 mil grid) or 1.6 mm (100 mil grid) on. They also serve as a spring element for balancing smaller ones Bumps on the circuit board to be tested and on the translator circuit board and should lead to an even pressure application.

Neben der Anwendung der obigen anisotropen leitfähigen Gummimatten-Technologie werden zur Vermeidung von Prüfspitzenabdrücken auf ultrafeinen Leiterplattenstrukturen von typischerweise 0,25 mm (10 mil) bis 0,20 mm (8 mil) und auch bereits darunter liegenden Rastermaßen, also Kontaktflächen von weniger als 100 µm (4 mil) und entsprechend geringen Abständen von weniger als 100 µm (4 mil), vermehrt kontaktlose Sensoren in den Prüfgeräten eingesetzt. Damit können sowohl die Anforderungen der Beschädigungsfreiheit als auch die Anforderungen hinsichtlich Funktionskontrolle der ultrafeinen Strukturen erfüllt werden. Allerdings funktionieren derartige Sensoren im allgemeinen auf kapazitiver Basis und es werden Transienten von Spannungsimpulsen gemessen, die über Prüfspitzen auf entsprechend größere Kontaktflächen eingebracht werden, und im Falle einer elektrischen Verbindung zu einer der korrespondierenden feinen Kontaktflächen im Bereich der kontaktlosen Sensoren wird ein Signal empfangen oder es wird kein Signal empfangen. Damit können in gewisser Weise und bei Verwendung entsprechender Softwareprogramme Kurzschlüsse und Unterbrechungen auf der Leiterplatte festgestellt werden. Allerdings fließt bei dem Prüfvorgang kein Strom, sondern es werden lediglich Transienten detektiert.In addition to using the above anisotropic conductive rubber mat technology are used to avoid test probe marks on ultra-fine printed circuit board structures from typically 0.25 mm (10 mil) to 0.20 mm (8 mil) and even below horizontal pitches, i.e. contact areas of less than 100 µm (4 mil) and correspondingly small distances of less than 100 µm (4 mil), increasingly contactless Sensors used in the test equipment. This can meet both the requirements of Damage-free as well as the requirements regarding the functional control of the ultrafine structures can be met. However, such sensors work in the generally on a capacitive basis and there will be transients of voltage pulses measured, which are introduced via test probes onto correspondingly larger contact areas be, and in the case of an electrical connection to one of the corresponding A signal is received in fine contact areas in the area of the contactless sensors or no signal is received. So that in a way and at  Use of appropriate software programs short circuits and interruptions of the circuit board. However, no current flows in the test process, only transients are detected.

Derartige Transienten-Sensoren erfordern ganz spezielle Prüfgeräte und Prüfelektroniken, die auf die geringen elektrischen Kapazitäten reagieren. Der Einsatz derartiger Sensoren ist bei festverdrahteten Prüfadapter-Systemen und auch bei den fliegenden Prüffinger- Systemen eine Möglichkeit, die elektrische Prüfung von ultrafeinen Leiterplattenstrukturen ohne Beschädigung der Kontaktflächen durchzuführen. Der Einsatz bei Universaladapter- Systemen erscheint aufgrund der doch sehr kleinen zu messenden Kapazitätswerte nicht erfolgversprechend.Such transient sensors require very special test devices and test electronics, that react to the low electrical capacities. The use of such sensors is with hard-wired test adapter systems and also with the flying test finger Systems a way of electrical inspection of ultrafine circuit board structures without damaging the contact surfaces. Use with universal adapters Systems does not appear due to the very small capacitance values to be measured promising.

Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leiterplattenprüfvorrichtung so auszubilden, daß die oben beschriebenen Mängel beim Stand der Technik beseitigt werden und die Vorrichtung für die elektrische Prüfung ultrafeiner Leiterplattenstrukturen ohne Beschädigung der zu prüfenden Kontaktflächen und Leiterbahnen geeignet ist.Based on the above-mentioned prior art, it is a task of present invention to form a circuit board tester so that the above Defects described in the prior art are eliminated and the device for the electrical testing of ultra-fine circuit board structures without damaging the testing contact surfaces and conductor tracks is suitable.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Kontaktelement bildet im Prinzip einen Prüfsensor mit Diodenwirkung. Die Konstruktion des Kontaktelementes ist so gewählt, daß es im Sperrmodus einen Stromfluß sowohl zwischen dem (den) Prüftstift(en) und den überdeckten Leiterbahnen bzw. Kontaktflächen unterbindet, als auch einen Stromfluß zwischen den überdeckten Leiterbahnen bzw. Kontaktflächen selbst. Im Durchlaßmodus sorgt das Kontaktelement dagegen dafür, daß zwischen dem (den) Prüfstift(en) und den überdeckten Leiterbahnen bzw. Kontaktflächen ein Prüfstrom fließen kann, wenn die überdeckten Leiterbahnen bzw. Kontaktflächen auf einem entsprechenden Potential liegen.In principle, the contact element according to the invention forms a test sensor Diode effect. The construction of the contact element is chosen so that it is in the Lockout mode allows current to flow between both the test pin (s) and the covered conductor tracks or contact areas, as well as a current flow between the covered conductor tracks or contact areas themselves. In the pass mode the contact element, on the other hand, ensures that between the test pin (s) and the covered conductor tracks or contact areas a test current can flow if the covered conductor tracks or contact areas are at a corresponding potential.

Bei der Prüfung einer Leiterplatte mit einem solchen Kontaktelement wird davon Gebrauch gemacht, daß jede von dem Kontaktelement überdeckte Leiterbahn bzw. Kontaktfläche mit einer nicht überdeckten Leiterbahn bzw. Kontaktfläche auf der Leiterplatte in Verbindung steht, wo ein weiterer Prüfstift aufsetzen kann. Auf diese Weise können gleichzeitig mehrere eng beieinander liegende Leiterbahnen bzw. Kontaktflächen über das Kontaktelement mit einem einzigen Prüfstift erfaßt werden. Wollte man derartige eng beieinander liegende Leiterbahnen bzw. Kontaktflächen jeweils mit einem separaten Prüfstift erfassen, so würde nicht nur der entsprechende Adapter höchst kompliziert und wegen der notwendigerweise dünnen Prüfstifte anfallig gegen Fehlfunktionen sein, sondern auch die Prüfmoduln müßten eine äußerst hohe Konzentration an Bauelementen (Zahl pro Raumeinheit) haben, wodurch sie unwirtschaftlich teuer werden würden.This is used when testing a printed circuit board with such a contact element made that each covered by the contact element conductor or contact surface with an uncovered conductor track or contact area on the circuit board in connection stands where another test pin can touch down. This way you can simultaneously several closely spaced conductor tracks or contact areas over the Contact element can be detected with a single test pin. If you wanted such tight Conductors or contact areas lying next to one another each with a separate one Capture test pin, not only would the corresponding adapter be extremely complicated and because of the necessarily thin test pins, but prone to malfunction  the test modules would also have to have an extremely high concentration of components (number per Unit), which would make them uneconomically expensive.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht ferner darin, daß das Kontaktelement mit nur geringem Kosten- und Arbeitsaufwand in bereits bestehende Prüfanlagen-Systeme integrierbar ist, wobei ein Einsatz des Kontaktelementes sowohl in festverdrahteten Spezialadaptern, Universaladaptern als auch in fliegenden Prüffinger-Systemen möglich ist.A particular advantage of the invention is that the contact element with only low cost and effort in existing test system systems can be integrated, using the contact element both in hard-wired Special adapters, universal adapters as well as in flying test finger systems possible is.

Gemäß den Merkmalen des Unteranspruchs 3 ist das Kontaktelement in Form einer sogenannten Schottky-Diode mit einem Metall-Halbleiter-Übergang realisiert, der eine klare Sperr- und Durchlaßfunktion mit schnellen Schaltzeiten gewährleistet. Die halbleitende Beschichtung des Kontaktelementes wird durch eine Vorspannung in einen hochohmigen Zustand versetzt werden, der nur selektiv bei Anlegen einer Prüfspannung an eine der Leiterbahnen bzw. Kontaktflächen in einen leitenden Zustand verändert wird, so daß ein Stromfluß bewirkt wird, der in der Auswerteschaltung des Prüfgerätes ausgewertet werden kann.According to the features of subclaim 3, the contact element is in the form of a so-called Schottky diode with a metal-semiconductor junction, which a clear blocking and pass function with fast switching times guaranteed. The semiconducting coating of the contact element is by a bias in one high-resistance state, which can only be applied selectively when a test voltage is applied one of the conductor tracks or contact areas is changed to a conductive state, so that a current flow is caused, which evaluates in the evaluation circuit of the test device can be.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die der Leiterplatte zugewandte Seite des Kontaktelementes nicht vollflächig mit einer halbleitenden Beschichtung versehen, sondern weist matrixförmig oder streifenförmig angeordnete Flächenelemente aus einem halbleitenden Material auf, wobei die zwischen diesen halbleitenden Flächenelementen liegenden Bereiche isolierend ausgeführt sind. Durch diese Maßnahme wird einerseits der Vorteil des gemeinsamen elektrischen Anschlusses des Kontaktelementes an der den Prüfstiften zugewandten Seite genutzt und andererseits eine verbesserte Sperrwirkung zwischen den einzelnen nebeneinanderliegenden Leiterbahnen bzw. Kontaktflächen der ultrafeinen Leiterplattenstruktur erreicht.In a development of the invention, the side of the circuit board facing the The contact element is not provided with a semiconducting coating over the entire surface, but instead has surface elements arranged in a matrix or strip shape from one semiconducting material, the between these semiconducting surface elements lying areas are designed to be insulating. Through this measure, the Advantage of the common electrical connection of the contact element to the Test pins facing side used and on the other hand an improved locking effect between the individual adjacent conductor tracks or contact areas of the ultrafine circuit board structure achieved.

Vorteilhafterweise ist auf die der Leiterplatte zugewandten Seite des Kontaktelementes ein druckleitendes Ausgleichselement aufgebracht, welches elastisch und selektiv unter Druckeinwirkung elektrisch leitend und ohne Druckeinwirkung isolierend ist. Hierdurch können Unebenheiten in der zu prüfenden Leiterplattenstruktur ausgeglichen und alle Kontaktflächen unterhalb des Kontaktelementes sicher kontaktiert werden.Advantageously, one is on the side of the contact element facing the printed circuit board pressure-conducting compensation element applied, which is elastic and selective under Pressure is electrically conductive and isolating without pressure. Hereby can compensate for unevenness in the circuit board structure under test and all Contact surfaces below the contact element can be safely contacted.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Further refinements and developments of the present invention are Subject of further subclaims.  

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:Preferred embodiments of the invention are described below with reference to the attached drawing explained in more detail. In it show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer üblichen Leiterplatte mit einer zumindest teilweise ultrafeinen Leiterplattenstruktur; Figure 1 is a schematic representation of a section of a conventional circuit board with an at least partially ultra-fine circuit board structure.

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erklärung des Aufbaus und der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 is a schematic representation for explaining the structure and operation of the device according to the invention;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erklärung des Aufbaus und der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 3 is a schematic representation for explaining the structure and operation of the device according to the invention;

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erklärung der Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Spezial- und Universal-Prüfadaptern; Fig. 4 is a schematic diagram for explaining the possible use of the inventive device in special and universal test adapters;

Fig. 5 eine ausschnittweise Vergrößerung von Fig. 4; Fig. 5 is a partial enlargement of Fig. 4;

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Erklärung der Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in fliegenden Prüffinger-Systemen; Fig. 6 is a schematic diagram for explaining the possible use of the inventive device in flying test probe system;

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes mit einem Führungselement in schematischer perspektivischer Darstellung; Fig. 7 shows an embodiment of a contact element according to the invention with a guide element in diagrammatic perspective view;

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes im Schnitt entlang seiner Längsachse; Fig. 8 shows another embodiment of a contact element of the invention in section along its longitudinal axis;

Fig. 9 das Kontaktelement von Fig. 8 im Schnitt entlang Linie IX-IX von Fig. 8; Fig. 9, the contact element of Figure 8 along line IX-IX of Figure 8 in section..;

Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes im Schnitt analog der Ansicht von Fig. 9; Fig. 10 shows a further embodiment of a contact element of the invention in section analogous to the view of FIG. 9;

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes im Schnitt analog der Ansicht von Fig. 9; und Fig. 11 shows a further embodiment of a contact element of the invention in section analogous to the view of FIG. 9; and

Fig. 12 eine schematische Darstellung einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung prüfbaren ultrafeinen Leiterplattenstruktur. Fig. 12 is a schematic representation of a testable with the inventive device ultrafine circuit board structure.

Anhand der Fig. 1 bis 3 soll zunächst das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Leiterplattenprüfvorrichtung näher erläutert werden. Im Anschluß daran werden verschiedene bevorzugte Ausführungsformen und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung dargestellt.Referring to Figs. 1 to 3 initially, the basic principle of the circuit-board tester according to the invention is illustrated. Following this, various preferred embodiments and possible uses of the invention are presented.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ausschnittweise eine in der Praxis übliche Leiterplatte 1 mit mehreren Leiterbahnen 2-6 und mehreren Kontaktflächen A, B, C, . . ., W, X, Y, Z einer normalen Leiterplattenstruktur und mehrere Kontaktflächen a, b, c, . . . einer ultrafeinen Leiterplattenstruktur, wie sie beispielsweise für IC-Bausteine und dergleichen benötigt werden. Die Kontaktflächen a, b, c, . . . der ultrafeinen Struktur sind üblicherweise über Leiterbahnen 2-4 mit anderen Kontaktflächen A, B, C, . . . auf der Leiterplatte verbunden. Mit dem Bezugszeichen 7 ist ein gestrichelt markierter Bereich für die mögliche Anwendung eines erfindungsgemäßen Kontaktelementes bezeichnet, der sämtliche für den IC-Baustein vorgesehenen Kontaktflächen a, b, c, . . . der ultrafeinen Leiterplattenstruktur abdeckt. Fig. 1 shows a schematic representation of a section of a usual practice in the circuit board 1 with multiple conductor paths 2-6 and a plurality of contact surfaces A, B, C,. . ., W, X, Y, Z of a normal circuit board structure and several contact areas a, b, c,. . . an ultra-fine printed circuit board structure, as is required, for example, for IC chips and the like. The contact areas a, b, c,. . . the ultrafine structure are usually connected via conductor tracks 2-4 with other contact areas A, B, C,. . . connected on the circuit board. The reference numeral 7 denotes a region marked with a dashed line for the possible use of a contact element according to the invention which covers all the contact areas a, b, c, provided for the IC module. . . covering the ultra-fine circuit board structure.

In den Fig. 2 und 3 ist schematisch der Aufbau der Vorrichtung dargestellt, wobei die Leiterplatte 1 mit Leiterbahnen und Kontaktflächen aus Fig. 1 im Schnitt gezeigt ist. Die Leiterplattenprüfvorrichtung enthält, wie auch die oben beschriebenen herkömmlichen Prüfgeräte, mehrere Prüfstifte 10-15 zum Kontaktieren der Leiterbahnen 2-6 bzw. der mit diesen verbundenen Kontaktflächen a, b c, . . . oder A, B, C, . . ., W, X, Y, Z. Die Prüfstifte 10-15 sind mittels Leitungsverbindungen 21-24 über eine Matrixschaltung 27 mit einer Prüfimpulse erzeugenden Prüfspannungsquelle 16 verbunden, die gleichzeitig als Vorspannungsimpulse erzeugende Vorspannungsquelle dient. Die Prüf- und Vorspannungsquelle 16 hat einen Ausgang 20, an dem negative Vorspannungsimpulse ausgegeben werden, einen Ausgang 19, an dem positive Prüfimpulse ausgegeben werden und einen Masse-Ausgang 18. Die Matrixschaltung 27 verbindet die Verbindungsleitung 21-24 eines jeden Prüfstiftes 10-15 matrixförmig über Schaltelemente 17 wahlweise mit jedem Ausgang 18-20 der Prüf- und Vorspannungsquelle 16. Die Steuerung der Schaltelemente 17 der Matrixschaltung 27 erfolgt über eine Matrix-Steuerschaltung 25. Zwischen der Matrixschaltung 27 und dem Masse-Ausgang 18 der Prüf- und Vorspannungsquelle 16 ist eine Auswerteschaltung 26 in Form eines bekannten Strommeßgerätes geschaltet.In FIGS. 2 and 3, the construction of the device is schematically shown, wherein the circuit board 1 with printed conductors and contact surfaces of FIG. 1 is shown in section. The circuit board test device, like the conventional test devices described above, contains several test pins 10-15 for contacting the conductor tracks 2-6 or the contact surfaces a, bc,. . . or A, B, C,. . ., W, X, Y, Z. The test pins 10-15 are connected by means of line connections 21-24 via a matrix circuit 27 to a test voltage source 16 which generates test pulses and which simultaneously serves as a bias voltage generator generating bias pulses. The test and bias voltage source 16 has an output 20 , at which negative bias pulses are output, an output 19 , at which positive test pulses are output, and a ground output 18 . The matrix circuit 27 connects the connecting line 21-24 of each test pin 10-15 in matrix form via switching elements 17 optionally to each output 18-20 of the test and bias voltage source 16 . The switching elements 17 of the matrix circuit 27 are controlled via a matrix control circuit 25 . Between the matrix circuit 27 and the ground output 18 of test and bias source 16 is connected in the form of a known current meter, an evaluation circuit 26th

Zwischen die Kontaktflächen a, b, c, . . . einer ultrafeinen Leiterplattenstruktur, beispielsweise eines IC-Bausteins, und den diesen gegenüberliegenden Prüfstift 10 wird ein Kontaktelement 7 positioniert. Anstelle des einen Prüfstiftes 10 können auch mehrere Prüfstifte 10 mit dem Kontaktelement 7 verbunden und in der Matrixschaltung 27 entsprechend parallel geschaltet sein.Between the contact areas a, b, c,. . . an ultrafine printed circuit board structure, for example an IC module, and the test pin 10 opposite this, a contact element 7 is positioned. Instead of a test pin 10 is also a plurality of test pins 10 may be connected to the contact member 7 and be connected in parallel according to the matrix circuit 27th

Das Kontaktelement 7 besteht auf seiner dem (den) Prüfstift(en) 10 zugewandten Seite aus einem Substrat 8 aus einem elektrisch leitendem Material, das mit mindestens einem der Prüfstifte 10 eine elektrische Kontaktverbindung bildet. Vorzugsweise besteht das Substrat 8 aus einer Metallschicht bzw. -folie, und insbesondere aus Messing, Nirosta, Wolfram oder einer Oberflächen-vergoldeten Metallfolie. Das Substrat sollte gut elektrisch leitend sein und keine isolierende Oberflächenoxidation aufweisen.On its side facing the test pin (s) 10, the contact element 7 consists of a substrate 8 made of an electrically conductive material, which forms an electrical contact connection with at least one of the test pins 10 . The substrate 8 preferably consists of a metal layer or foil, and in particular of brass, stainless steel, tungsten or a surface-gilded metal foil. The substrate should have good electrical conductivity and no insulating surface oxidation.

Das Substrat 8 ist auf seiner der Leiterplatte 1 zugewandten Seite mit einer halbleitenden Beschichtung 9 versehen. Die Beschichtung 9 ist so groß bemessen, daß sie mehrere Kontaktflächen a, b, c, . . . einer ultrafeinen Leiterplattenstruktur überdecken und somit gleichzeitig kontaktieren kann. Die Funktion dieser Beschichtung 9 bzw. dieses Kontaktelementes 7 wird aus der folgenden Beschreibung der Fig. 2 und 3 besser ersichtlich.The substrate 8 is provided on its side facing the printed circuit board 1 with a semiconducting coating 9 . The coating 9 is dimensioned so large that it has several contact surfaces a, b, c,. . . cover an ultra-fine circuit board structure and thus can contact at the same time. The function of this coating 9 or this contact element 7 can be better seen from the following description of FIGS. 2 and 3.

Die Prüfung der Leiterbahnen 5 und 6 bzw. der mit diesen verbundenen Kontaktflächen W, X, Y und Z, die bezüglich ihrer Dichte auf der Leiterplatte eine normale Leiterplattenstruktur aufweisen, soll hier nicht näher erklärt werden. Es wird an dieser Stelle der Einfachheit halber auf entsprechende Druckschriften über elektrische Prüfgeräte für Leiterplatten aus dem Stand der Technik verwiesen, da die Leiterplattenprüfvorrichtung diesbezüglich keinen Unterschied aufweist.The testing of the conductor tracks 5 and 6 or of the contact surfaces W, X, Y and Z connected to them, which have a normal circuit board structure with regard to their density on the circuit board, will not be explained in more detail here. For the sake of simplicity, reference is made here to corresponding publications on electrical test devices for printed circuit boards from the prior art, since the printed circuit board test device has no difference in this regard.

Anhand von Fig. 2 wird zunächst beispielhaft die Prüfung von Leiterbahn 2 auf Unterbrechung erläutert. Die Leiterbahn 2 verbindet, wie insbesondere in Fig. 1 veranschaulicht, die Kontaktfläche a eines IC-Bausteins mit der Kontaktfläche A einer entsprechenden Verbindungsstelle des IC-Bausteins auf der Leiterplatte 1. Zur Prüfung der Leiterbahn 2 steuert die Matrix-Steuerschaltung 25 die Schaltelemente 17 der Matrixschaltung 27 derart, daß der Prüfstift 10 über seine Verbindungsleitung 24 mit dem Masse-Ausgang 18 und der Prüfstift 11 über seine Verbindungsleitung 23 mit dem Ausgang 20 für negative Spannungsimpulse verbunden ist. Sämtliche anderen Prüfstifte 12-13, die eine Kontaktfläche B, C, . . . kontaktieren, die mit einer entsprechenden anderen überdeckten Kontaktfläche b, c, . . . in Verbindung stehen, sind über deren Verbindungsleitungen 21-22 mit dem Ausgang 19 für positive Spannungsimpulse der Prüf- und Vorspannungsquelle 16 verbunden sind, während die Prüfstifte 14-15, die eine Kontaktfläche W, X, . . . kontaktieren, die mit keiner der überdeckten Kontaktflächen a, b, c, . . . in Verbindung steht, im allgemeinen nicht mit der Prüf- und Vorspannungsquelle 16 verbunden sind.Referring to Fig. 2, the test will be explained first of wiring 2 for an open exemplified. The conductor track 2 connects, as illustrated in particular in FIG. 1, the contact area a of an IC module with the contact area A of a corresponding connection point of the IC module on the circuit board 1 . To test the conductor track 2 , the matrix control circuit 25 controls the switching elements 17 of the matrix circuit 27 such that the test pin 10 is connected via its connecting line 24 to the ground output 18 and the test pin 11 via its connecting line 23 to the output 20 for negative voltage pulses . All other test pins 12-13 , which have a contact surface B, C,. . . contact that with a corresponding other covered contact surface b, c,. . . are connected via their connecting lines 21-22 to the output 19 for positive voltage pulses of the test and bias voltage source 16 , while the test pins 14-15 , which have a contact surface W, X,. . . contact that with none of the covered contact areas a, b, c,. . . is generally not connected to the test and bias source 16 .

Somit liegt an dem leitenden Substrat 8 des Kontaktelementes 8 Masse und an der n-dotierten Halbleiterbeschichtung 9 des Kontaktelementes 7 ein demgegenüber negativeres Potential im Bereich der Kontaktfläche a und ein demgegenüber positiveres Potential im Bereich der anderen überdeckten Kontaktflächen b, c, . . . an. Hierdurch wird das Kontaktelement 7, das im Prinzip wie eine Schottky-Diode aufgebaut ist, aufgrund der sogenannten Majoritätsträgerdiffusion im Bereich über der überdeckten Kontaktfläche a leitend und aufgrund der Potentialdifferenz zwischen dem Prüfstift 11 an der Kontaktfläche A und dem Prüfstift 10 an dem Kontaktelement 7 fließt - bei ordnungsgemäßer Leitungsbahn 2 - zwischen den beiden Prüfstiften 10 und 11 ein Impulsstrom, der durch das Strommeßgerät 26 erfaßt wird und ausgewertet werden kann. Im Bereich über den anderen überdeckten Kontaktflächen b, c, . . . befindet sich das Kontaktelement 7 hingegen im Sperrmodus, so daß hier kein Strom zwischen den Prüfstiften 12-13 an den Kontaktflächen B, C und dem Prüfstift 10 an dem Kontaktelement 7 fließen kann.Thus, on the conductive substrate 8 of the contact element 8 ground and on the n-doped semiconductor coating 9 of the contact element 7 there is a more negative potential in the area of the contact area a and a more positive potential in the area of the other covered contact areas b, c,. . . on. As a result, the contact element 7 , which is constructed in principle like a Schottky diode, becomes conductive due to the so-called majority carrier diffusion in the region above the covered contact area a and due to the potential difference between the test pin 11 on the contact area A and the test pin 10 on the contact element 7 - With proper conductor path 2 - a pulse current between the two test pins 10 and 11 , which is detected by the ammeter 26 and can be evaluated. In the area above the other covered contact areas b, c,. . . however, the contact element 7 is in the blocking mode, so that here no current can flow between the test pins 12-13 at the contact surfaces B, C and the test pin 10 at the contact element 7 .

Anhand von Fig. 3 wird nun beispielhaft die Prüfung auf Isolation zwischen der Leiterbahn 2 bzw. der Kontaktfläche a und einer der anderen Leiterbahnen 3-6 bzw. einer der anderen Kontaktflächen b, c, . . ., B C, . . ., W, X, Y, Z auf der Leiterplatte erläutert. Durch diese Prüfung soll zunächst nur eine fehlerhafte Leiterplatte 1 erkannt und aussortiert werden, eine genauere Spezifizierung des Fehlers bzw. der Fehlerstelle auf der Leiterplatte 1 ist an dieser Stelle zunächst nicht nötig oder erwünscht und kann später erfolgen.Referring to Fig. 3, the test for insulation between the conductor 2 and the contact area a and one of the other conductor tracks will now be exemplified b 3-6 or one of the other contact surfaces, c,. . ., BC,. . ., W, X, Y, Z explained on the circuit board. This check is initially intended to identify and sort out only a defective printed circuit board 1 ; a more precise specification of the fault or the fault location on the printed circuit board 1 is initially not necessary or desirable at this point and can be carried out later.

Zur Prüfung der Isolation von Leiterbahn 2 steuert die Matrix-Steuerschaltung 25 die Schaltelemente 17 der Matrixschaltung 27 derart, daß der Prüfstift 10 über seine Verbindungsleitung 24 mit dem negativen Ausgang 20 für negative Sperrimpulse verbunden ist, der Prüfstift 11 über seine Verbindungsleitung 23 mit dem Ausgang 19 für positive Prüfimpulse verbunden ist, und sämtliche anderen Prüfstifte 12-13, die eine Kontaktfläche B, C, . . . kontaktieren, die mit einer entsprechenden anderen überdeckten Kontaktfläche b, c, . . . in Verbindung stehen, über deren Verbindungsleitungen 21-22 mit dem Masse-Ausgang 18 der Prüf- und Vorspannungsquelle 16 verbunden sind. Somit liegt an dem leitenden Substrat 8 des Kontaktelementes 8 ein negatives Impulspotential und an der n-dotierten Halbleiterbeschichtung 8 des Kontaktelementes 7 ein demgegenüber positiveres Potential, nämlich ein positives Impulspotential an der Kontaktfläche a und Masse an den anderen Kontaktflächen b, c, . . . an. Hierdurch sperrt das Kontaktelement 7 gemäß dem Prinzip einer Schottky-Diode und die Halbleiterbeschichtung 9 isoliert die Kontaktflächen a, b, c, . . . der ultrafeinen Leiterplattenstruktur gegeneinander. Falls die Leitungsbahn 2 oder eine der mit ihr in Verbindung stehenden Kontaktflächen a, A irgendeine andere Leitungsbahn 3-6 oder irgendeine andere Kontaktfläche b, c, . . ., B, C, . . ., W, X, Y, Z kontaktiert, so fließt aufgrund der Potentialdifferenz zwischen dem Prüfstift 11 an der Kontaktfläche A und den Prüfstiften 12-15 an den entsprechenden Kontaktflächen B, C, . . ., W, X, Y, Z zwischen diesen ein Impulsstrom, der durch das Strommeßgerät 26 erfaßt wird und ausgewertet werden kann.To test the insulation of conductor track 2 , the matrix control circuit 25 controls the switching elements 17 of the matrix circuit 27 in such a way that the test pin 10 is connected via its connecting line 24 to the negative output 20 for negative blocking pulses, and the test pin 11 via its connecting line 23 to the output 19 is connected for positive test pulses, and all other test pins 12-13 , which have a contact area B, C,. . . contact that with a corresponding other covered contact surface b, c,. . . are connected, via the connecting lines 21-22 of which are connected to the ground output 18 of the test and bias voltage source 16 . It is thus to the conductive substrate 8 of the contact element 8, a negative pulse potential and doped n-type to the semiconductor coating 8 7, namely b of the contact element a contrast positive potential, a positive pulse potential at the contact surface a and the mass to the other contact surfaces, c,. . . on. This blocks the contact element 7 according to the principle of a Schottky diode and the semiconductor coating 9 isolates the contact areas a, b, c,. . . the ultra-fine circuit board structure against each other. If the conductor track 2 or one of the contact surfaces a, A connected to it, any other conductor path 3-6 or any other contact surface b, c,. . ., B, C,. . ., W, X, Y, Z contacted, then flows due to the potential difference between the test pin 11 on the contact surface A and the test pins 12-15 on the corresponding contact surfaces B, C,. . ., W, X, Y, Z between these a pulse current, which is detected by the ammeter 26 and can be evaluated.

Wie oben beschrieben weist das Kontaktelement 7 eine Diodenfunktion mit einem Durchlaßmodus und einem Sperrmodus auf, der für die Prüfung der ultrafeinen Leiterplattenstruktur ausgenutzt werden kann. Der wesentliche Vorteil des Kontaktelementes 7 liegt darin, daß es einerseits einen gemeinsamen elektrischen Anschluß 8 hat und andererseits auf der den Kontaktflächen a, b, c, . . . auf der Leiterplatte 1 zugewandten Seite 9 eine Diodenfunktion aufweist, wobei sowohl der Diodeneffekt zwischen den diversen Kontaktflächen und dem Prüfstift als auch der Diodeneffekt zwischen den einzelnen Kontaktflächen untereinander ausgenutzt wird, so daß trotz Kontaktierung mehrerer nebeneinanderliegender Kontaktflächen diese nicht kurzgeschlossen werden. Die halbleitende Beschichtung des Kontaktelementes kann durch eine Impuls-Vorspannung in einen hochohmigen Zustand versetzt werden, der nur selektiv bei Anlegen einer Prüfspannung an eine der Kontaktflächen in einen leitenden Zustand verändert wird, so daß ein Stromfluß bewirkt wird, der in einer Auswerteschaltung des Prüfgerätes ausgewertet werden kann.As described above, the contact element 7 has a diode function with a pass mode and a blocking mode, which can be used for testing the ultrafine circuit board structure. The main advantage of the contact element 7 is that it has on the one hand a common electrical connection 8 and on the other hand on the contact surfaces a, b, c,. . . on the printed circuit board 1 facing side 9 has a diode function, both the diode effect between the various contact areas and the test pin and the diode effect between the individual contact areas being used with one another, so that despite contacting several adjacent contact areas, these are not short-circuited. The semiconducting coating of the contact element can be brought into a high-resistance state by a pulse bias, which is only selectively changed to a conductive state when a test voltage is applied to one of the contact surfaces, so that a current flow is caused, which is evaluated in an evaluation circuit of the test device can be.

In den Fig. 2 und 3 ist das Kontaktelement 7 beispielhaft in Form einer sogenannten Schottky-Diode mit einem Metall-Halbleiter-Übergang dargestellt, wobei die Halbleiterbeschichtung 9 n-dotiert ist. Ein solcher Schottky-Übergang ist besonders vorteilhaft, da er eine klare Sperr- und Durchlaßfunktion mit schnellen Schaltzeiten gewährleistet.In FIGS. 2 and 3, the contact element 7 is exemplified a so-called Schottky diode having a metal-semiconductor junction in the form, wherein the semiconductor coating is doped n-9. Such a Schottky transition is particularly advantageous because it ensures a clear blocking and pass function with fast switching times.

Es bieten sich allerdings auch komplexere Schichtaufbauten mit hoher Sperr- und Durchlaßfunktion auf Basis der diversen Elementhalbleitermaterialien, wie C, Si, Ge, Sn, bzw. allgemein auf Basis der Elemente der IV. Gruppe des Periodensystems mit jeweils vier Valenzelektronen an. Ferner sind auch Schichtaufbauten auf der Basis von Verbindungshalbleitern, wie beispielsweise GaAs, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdTe, HgSe, AlAs, AlSb, GaP, InP, InAs, InSb, Bl2Te3, PbTe, PbS, etc. möglich.However, there are also more complex layer structures with a high blocking and transmission function based on the various element semiconductor materials, such as C, Si, Ge, Sn, or generally based on the elements of group IV of the periodic table, each with four valence electrons. Layer structures based on compound semiconductors such as GaAs, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdTe, HgSe, AlAs, AlSb, GaP, InP, InAs, InSb, Bl 2 Te 3 , PbTe, PbS, etc. are also possible.

Von der Prüfspannungsquelle 16 werden Meßspannungen und -ströme in Form von Prüfimpulsen der in den Fig. 2 und 3 angedeuteten Polarität von 5 bis 20 Volt erzeugt, die zu einem typischen Stromfluß von 1 bis 10 mA führen. Die Schaltfrequenz, mit der die Matrix-Steuerschaltung 25 die Schaltermatrix 27 umschaltet, liegt im kHz-Bereich typischerweise bei 10 kHz.Test voltages and currents are generated by the test voltage source 16 in the form of test pulses of the polarity indicated in FIGS . 2 and 3 of 5 to 20 volts, which lead to a typical current flow of 1 to 10 mA. The switching frequency with which the matrix control circuit 25 switches the switch matrix 27 is typically 10 kHz in the kHz range.

Es ist nicht zwingend erforderlich, daß die Prüf- und Vorspannungsquelle 16 am Ausgang 20 negative Sperrimpulse und am Ausgang 19 positive Prüfimpulse ausgibt. Zumindest theoretisch funktioniert das System auch, wenn am Ausgang 20 eine negative Gleichspannung und am Ausgang 19 eine positive Gleichspannung ausgegeben wird. Die Verwendung von Spannungsimpulsen hat den Vorteil, daß die Umschaltung der von Halbleiterelementen gebildeten Schalter 17 in der Schaltermatrix 27 in einer Umschaltphase erfolgen kann, in der kein Prüfstrom fließt. Dadurch werden nicht nur die Schalter 17 nicht belastet, sondern auch die Prüfung genauer. It is not absolutely necessary for the test and bias voltage source 16 to output negative blocking pulses at the output 20 and positive test pulses at the output 19 . The system also works, at least theoretically, if a negative DC voltage is output at the output 20 and a positive DC voltage is output at the output 19 . The use of voltage pulses has the advantage that the switching of the switches 17 formed by semiconductor elements in the switch matrix 27 can take place in a switching phase in which no test current flows. As a result, not only the switches 17 are not loaded, but also the test is more accurate.

Als bevorzugte Ausführungsform wird als Prüf- und Vorspannungsquelle 16 eine Prüf- und Vorspannungsquelle von bekannten und in der Praxis vorhandenen Universal- und Dedicated-Leiterplattenprüfsystemen verwendet. In diesem Fall können die dort vorhandenen Potentiale Signal (+), offen (floatened) und Masse (-) verwendet und damit die Schaltmatrix 27 benutzt werden.As a preferred embodiment, a test and bias voltage source from known and existing universal and dedicated circuit board test systems is used as the test and bias voltage source 16 . In this case, the potentials signal (+), open (floating) and ground (-) present there can be used and thus the switching matrix 27 can be used.

Die Breite eines Kontaktelementes 7 beträgt beispielsweise 1,0 bis 2,0 mm und die Dicke beispielsweise 0,1 bis 1,0 mm. Die Kantenlänge des Kontaktelementes 7 ist je nach Größe der ultrafeinen Leiterplattenstruktur, d. h. beispielsweise nach Länge des IC-Bausteins, frei wählbar.The width of a contact element 7 is, for example, 1.0 to 2.0 mm and the thickness is, for example, 0.1 to 1.0 mm. The edge length of the contact element 7 can be freely selected depending on the size of the ultrafine printed circuit board structure, ie for example on the length of the IC module.

Wie bereits oben erwähnt, können die Kontaktelemente 7 gemäß der vorliegenden Erfindung in allen gängigen Prüfsystemen ohne großen Kosten- und Arbeitsaufwand eingesetzt werden. Fig. 4 zeigt schematisch die Anwendung in einem Mehrplatten- bzw. Universal-Prüfadapter, wobei hier nur die beiden der Leiterplatte 1 nächstliegenden Führungsplatten 33 und 34 dargestellt sind. Aufbau und Funktionsweise eines solchen Mehrplatten-Prüfadapters sind beispielsweise in der Patentschrift DE-C2-34 44 708 der Anmelderin genauer beschrieben, weshalb hier der Einfachheit halber nur auf diese Druckschrift Bezug genommen wird.As already mentioned above, the contact elements 7 according to the present invention can be used in all common test systems without great expense and labor. Fig. 4 shows schematically the application in a multi-plate or universal test adapter, only the two guide plates 33 and 34 closest to the printed circuit board 1 being shown here. The structure and mode of operation of such a multi-plate test adapter are described in more detail, for example, in the patent specification DE-C2-34 44 708 of the applicant, which is why reference is only made to this document for the sake of simplicity.

Die der Leiterplatte 1 nächstliegendste Führungsplatte 33 des Mehrplatten-Adapters weist an ihrer der Leiterplatte 1 zugewandten Seite eine Ausnehmung 43 auf, in die das Kontaktelement 7 eingesetzt werden kann. Eine solche Ausnehmung 43 ist von Vorteil, um das Kontaktelement 7 sicher mit dem Prüfadapter verbinden und genau positionieren zu können. Wie in Fig. 4 gezeigt, muß der bzw. müssen die mit dem Kontaktelement 7 verbundene(n) Prüfstift(e) 10 entsprechend kürzer ausgebildet werden als die übrigen Prüfstifte 11-15 des Prüfadapters.The circuit board 1 nächstliegendste guide plate 33 of the multi-plate adapter has on its circuit board 1 side facing a recess 43 into which the contact member 7 may be used. Such a recess 43 is advantageous in order to be able to securely connect the contact element 7 to the test adapter and to position it precisely. As shown in FIG. 4, the test pin (s) 10 connected to the contact element 7 must be made correspondingly shorter than the other test pins 11-15 of the test adapter.

Bei der Verwendung eines Spezialadapters mit festverdrahteten Prüfstiften 10-15 ist der Aufbau analog dem in Fig. 4 gezeigten. Der Unterschied besteht darin, daß der Spezialadapter sozusagen nur aus einer Führungsplatte 33 besteht, die mit einer entsprechenden Ausnehmung 43 für das Kontaktelement 7 versehen ist.When using a special adapter with hard-wired test pins 10-15 , the structure is analogous to that shown in FIG. 4. The difference is that the special adapter consists, so to speak, only of a guide plate 33 which is provided with a corresponding recess 43 for the contact element 7 .

An der der Leiterplatte 1 zugewandten halbleitenden Beschichtung 9 des Kontaktelementes 7 ist ein druckleitendes Ausgleichselement 28 angebracht, dessen Grundform derjenigen des Kontaktelementes entspricht. Bei diesem Ausgleichselement 28 handelt es sich um ein elastisches und selektiv leitfähiges Medium, das zwischen das Kontaktelement 7 und die Leiterplatte 1 gelegt wird, um Unebenheiten in der zu prüfenden Leiterplattenstruktur auszugleichen und zu gewährleisten, daß alle Kontaktflächen a, b, c, . . . einen sicheren Kontakt zu dem Kontaktelement 7 haben. Solche elastischen Medien müssen einerseits einen guten elektrischen Kontakt zu der halbleitenden Beschichtung 9 des Kontaktelementes 7 aufweisen und andererseits eine elastische Funktion besitzen, ohne jedoch alle Kontaktflächen a, b, c, . . . kurzzuschließen. Zur Erfüllung dieser Anforderungen sind verschiedene Technologien bekannt und können je nach Anforderungsprofil, d. h. je nach zu prüfenden Leiterplattenstrukturen und deren Oberflächenbeschaffenheit, eingesetzt werden.A pressure-conducting compensating element 28 is attached to the semiconducting coating 9 of the contact element 7 facing the printed circuit board 1 , the basic shape of which corresponds to that of the contact element. This compensation element 28 is an elastic and selectively conductive medium which is placed between the contact element 7 and the circuit board 1 in order to compensate for unevenness in the circuit board structure to be tested and to ensure that all contact surfaces a, b, c,. . . have a safe contact to the contact element 7 . Such elastic media must on the one hand have good electrical contact with the semiconducting coating 9 of the contact element 7 and on the other hand have an elastic function without, however, all the contact surfaces a, b, c,. . . short circuit. Various technologies are known to meet these requirements and can be used depending on the requirement profile, ie depending on the circuit board structures to be tested and their surface properties.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel werden dabei sogenannte Druck-Leitfähige- Gummimatten (PCR - Pressure Conductive Rubber), wie beispielsweise JSR 1000 und JSR 2000 der Firma Japan Synthetic Rubber Co., LTD., Tokio, Japan, eingesetzt. Dies sind anisotrop leitfähige Gummimatten, die mit gut elektrisch leitenden Kügelchen gefüllt sind und bei örtlicher Druckbeaufschlagung, d. h. örtlich begrenzter Komprimierung, in exakt diesem Bereich in z-Richtung, d. h. in der zu den Prüfstiften 10 parallelen Richtung, elektrisch leitend werden und zu den angrenzenden Bereichen die elektrische Isolation aufrecht erhalten bzw. entsprechend hochohmig sind. Solche Matten stehen in Dicken von wenigen 0,10 mm zur Verfügung und können auf die Kontaktelement-Geometrien aufgebracht werden, wobei sie im allgemeinen durch Adhäsion auf der halbleitenden Beschichtung 9 haften bleiben.In a special embodiment, so-called pressure-conductive rubber mats (PCR - Pressure Conductive Rubber), such as JSR 1000 and JSR 2000 from Japan Synthetic Rubber Co., LTD., Tokyo, Japan, are used. These are anisotropically conductive rubber mats, which are filled with well electrically conductive spheres and, when subjected to local pressure, ie locally limited compression, become electrically conductive in exactly this area in the z direction, ie in the direction parallel to the test pins 10 , and to the adjacent ones Areas that maintain electrical insulation or are correspondingly high-resistance. Such mats are available in thicknesses of a few 0.10 mm and can be applied to the contact element geometries, whereby they generally adhere to the semiconducting coating 9 by adhesion.

In einer weiteren Ausführungsform können sogenannte elastomere Kontaktelemente 28, wie sie bei der Kontaktierung von LCD's und Leiterplatten bzw. allgemein zur Verbindung elektronischer Bauteile eingesetzt werden, verwendet werden. Dabei sind bei sehr unterschiedlichen Aufbauten üblicherweise höhere Aufbauabmessungen, im allgemeinen größer 1 mm, vorgesehen. Derartige Elastomer-Verbinder 28 können mit sehr dünnen in z-Richtung, d. h. in der zu den Prüfstiften 10 parallelen Richtung, ausgerichteten elektrisch leitenden Drähtchen oder anderen leitenden Strukturen gefüllt sein, die gegeneinander gut isoliert sind und nur über ihre Stirnflächen einen elektrischen Kontakt herstellen können. Alternativ können sie auch schichtartig aus elektrisch leitenden und isolierenden Schichten aufgebaut oder nur an ihrer Außenseite mit elektrisch leitenden extrem dünnen Beschichtungsstrukturen versehen sein, die ebenfalls nur eine örtlich begrenzte Verbindung in z-Richtung herstellen können. Solche Folien sind beispielsweise von der Firma FUJI Polymer Industries bzw. FUJIPOLY als ZEBRA oder MATRIX Elastomeric Connectors und dergleichen erhältlich.In a further embodiment, so-called elastomeric contact elements 28 , such as are used when contacting LCDs and printed circuit boards or generally for connecting electronic components, can be used. In the case of very different structures, larger dimensions, generally greater than 1 mm, are usually provided. Such elastomer connectors 28 can be filled with very thin electrically conductive wires or other conductive structures aligned in the z direction, ie in the direction parallel to the test pins 10 , which are well insulated from one another and can only make electrical contact via their end faces . Alternatively, they can also be built up in layers from electrically conductive and insulating layers or can only be provided on their outer side with extremely thin, electrically conductive coating structures, which can likewise only produce a locally limited connection in the z direction. Such films are available, for example, from FUJI Polymer Industries or FUJIPOLY as ZEBRA or MATRIX Elastomeric Connectors and the like.

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 4, in dem deutlich die Wirkungsweise des druckleitenden Ausgleichselementes 28 zu erkennen ist. In den Bereichen der Kontaktflächen a, b, c, . . . der ultrafeinen Leiterplattenstruktur wird das Ausgleichselement 28 in z-Richtung komprimiert und dadurch in diesen Bereichen in z-Richtung leitend. In den zwischen den Kontaktflächen a, b, c, . . . liegenden Bereichen wird das Ausgleichselement 28 entsprechend nicht komprimiert und bleibt dort demzufolge elektrisch isolierend. FIG. 5 shows an enlarged detail from FIG. 4, in which the mode of operation of the pressure-conducting compensating element 28 can be clearly seen. In the areas of the contact areas a, b, c,. . . Due to the ultra-fine printed circuit board structure, the compensation element 28 is compressed in the z direction and is therefore conductive in these areas in the z direction. In the between the contact areas a, b, c,. . . lying areas, the compensating element 28 is not correspondingly compressed and consequently remains electrically insulating there.

In Fig. 6 ist schematisch die Anwendung eines Kontaktelementes 7 gemäß der vorliegenden Erfindung in einem fliegenden Prüffinger-System dargestellt. Der Einfachheit halber ist hier nur ein Kontaktelement 7 ohne Ausgleichselement 28 gezeigt, und es wurde auf die Darstellung der Auswerte- und Steuer-Elektronik verzichtet, die prinzipiell der in den Fig. 2 und 3 beschriebenen entspricht.In FIG. 6, the application of a contact element 7 is shown according to the present invention in a flying test probe system schematically. For the sake of simplicity, only one contact element 7 without compensation element 28 is shown here, and the representation of the evaluation and control electronics, which in principle corresponds to that described in FIGS. 2 and 3, has been omitted.

Das fliegende Prüffinger-System enthält drei Prüfstifte 35-37 mit eingebauten Federn, die in allen Richtungen frei beweglich über die Leiterplatte I führbar sind. Einer der Prüfstifte 35 ist fest mit dem Kontaktelement 7 verbunden, welches somit ebenfalls frei beweglich über die Leiterplatte 1 bewegt werden kann. Für die Ansteuerung der beliebig wählbaren Prüfpositionen ist ein entsprechend optimiertes Softwareprogramm notwendig. Die Prüfung der Leiterplatte 1 auf Unterbrechung oder Isolation der Leiterbahnen 2-6 bzw. der mit diesen verbundenen Kontaktflächen a, b, c, . . ., A, B, C, . . ., W, X, Y, Z erfolgt analog der obigen Beschreibung anhand der Fig. 2 und 3, die für einen Fachmann aufgrund der obigen Beschreibung ohne weiteres ersichtlich ist.The flying test finger system contains three test pins 35-37 with built-in springs that can be freely moved over the printed circuit board I in all directions. One of the test pins 35 is firmly connected to the contact element 7 , which can thus also be moved freely over the printed circuit board 1 . A correspondingly optimized software program is required to control the test positions that can be selected as required. Checking the printed circuit board 1 for interruption or insulation of the conductor tracks 2-6 or the contact areas a, b, c,. . ., A, B, C,. . ., W, X, Y, Z takes place analogously to the above description with reference to FIGS. 2 and 3, which is readily apparent to a person skilled in the art on the basis of the above description.

Fig. 7 zeigt in perspektivischer Ansicht den schematischen Aufbau eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Kontaktelementes 7. Um die Handhabbarkeit eines oben beschriebenen Kontaktelementes 7 zu erhöhen, ist das hier gezeigt Kontaktelement 7 auf seiner den Prüfstiften 10 zugewandten Seite mit einem Führungselement 44 eingefaßt. Das Führungselement 44 besteht dabei aus einem elektrisch isolierenden Material und bedeckt die den Prüfstiften 10 zugewandte Seite und zumindest teilweise wenigstens einige der Seitenflächen des Kontaktelementes 7. Wegen der einfacheren Konstruktion des Führungselementes 44 sind in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die beiden Stirnseiten des Kontaktelementes 7 nicht von dem Führungselement 44 eingefaßt, das Führungselement im wesentlichen in der Form eines U-Profils ausgebildet. Das Führungselement 44 darf sich nur soweit über die Seitenflächen des Kontaktelements 7 nach unten erstrecken, daß die Funktionsfähigkeit des Kontaktelementes 7 nicht beeinrächtigt wird. Insbesondere muß dabei die Kompression eines evt. vorhandenen Ausgleichselementes 28 berücksichtigt werden. An der den Prüfstiften 10 zugewandten Seite des Führungselementes 44 weist dieses zumindest eine Aussparung 45 auf, die derart bemessen ist, daß ein Prüfstift 10 durch sie hindurch das Kontaktelement 7 sicher kontaktieren kann. Fig. 7 the schematic structure shows a perspective view of another embodiment of a contact element 7. In order to increase the manageability of a contact element 7 described above, the contact element 7 shown here is bordered on its side facing the test pins 10 with a guide element 44 . The guide element 44 consists of an electrically insulating material and covers the side facing the test pins 10 and at least partially at least some of the side surfaces of the contact element 7 . Because of the simple construction of the guide element 44, the two end faces of the contact element 7 are not enclosed by the guide member 44 in the embodiment shown here, the guide element substantially in the form of a U-profile. The guide member 44 may only extend so far beyond the side surfaces of the contact element 7 downwardly, that the operability of the contact element 7 is not beeinrächtigt. In particular, the compression of a possibly existing compensating element 28 must be taken into account. On the side of the guide element 44 facing the test pins 10 , this has at least one recess 45 which is dimensioned such that a test pin 10 can contact the contact element 7 securely through it.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementes 7 ist in Fig. 8 im Schnitt entlang seiner Längsachse dargestellt. Die der Leiterplatte 1 zugewandte Seite des Kontaktelementes 7 ist nicht vollflächig mit einer halb leitenden Beschichtung versehen, sondern weist in diesem Ausführungsbeispiel Flächenelemente 42 aus einem halbleitenden Material auf, wobei die zwischen den halbleitenden Flächenelementen 42 liegenden Bereiche 41 isolierend ausgeführt sind. Die Zwischenbereiche 41 können dabei entweder aus einem isolierenden Material oder durch Aussparungen zwischen den halbleitenden Flächenelementen 42 gebildet werden.Another embodiment of a contact element 7 is shown in FIG. 8 in section along its longitudinal axis. The side of the contact element 7 facing the printed circuit board 1 is not provided with a semi-conductive coating over the entire surface, but in this exemplary embodiment has surface elements 42 made of a semiconducting material, the regions 41 lying between the semiconducting surface elements 42 being designed to be insulating. The intermediate regions 41 can be formed either from an insulating material or through recesses between the semiconducting surface elements 42 .

Die halbleitenden Flächenelemente 42 können sowohl streifenförmig ausgebildet sein, wobei zumindest fünf solcher Streifen 42 je 0,1 mm Kantenlänge des Kontaktelementes 7 vorgesehen werden, oder matrixförmig angeordnet sein, wobei zumindest fünf solcher Flächenelemente 42 auf einer Fläche von 0,1 mm × 0,1 mm des Kontaktelementes 7 vorgesehen werden.The semiconducting surface elements 42 can be both strip-shaped, at least five such strips 42 each 0.1 mm edge length of the contact element 7 being provided, or arranged in a matrix, with at least five such surface elements 42 covering an area of 0.1 mm × 0, 1 mm of the contact element 7 can be provided.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen verschiedene mögliche geometrische Konfigurationen der Kontaktelemente 7, wobei die Kontaktelemente 7 jeweils im Schnitt entlang Linie IX-IX von Fig. 8 dargestellt sind. Prinzipiell sind die Kontaktelemente 7 in beliebiger Geometrie herstellbar und einsetzbar. In der einfachsten Form werden, wie in Fig. 9 gezeigt, Streifen von etwa 1 bis 2 mm Breite auf die jeweils notwendige Länge gebracht und dann in die jeweiligen Prüfadapter eingesetzt. Entsprechend der Geometrie der zu prüfenden Leiterplattenstruktur können vorzugsweise auch L-, U-, quadratische oder rechteckige Geometrien sowie Kombinationen davon verwendet werden, wie dies in den Fig. 10 und 11 angedeutet ist. Die geometrische Konfiguration des in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispieles, d. h. die rahmenförmige Grundfläche des Kontaktelementes 7 ist insbesondere für die Prüfung eines IC-Bausteines mit elektrischen Kontakten an allen vier Seiten geeignet. Die Wahl der speziellen Ausführungsform wird unter anderem die Kosten der Kontaktelemente und deren Lagerlogistik, sowie durch ihre Handhabbarkeit und einfache Einsetzbarkeit in die Prüfadapter bestimmt. FIGS. 9 to 11 show various possible geometric configurations of the contact elements 7, wherein the contact elements 7 are shown respectively in section along line IX-IX of Fig. 8. In principle, the contact elements 7 can be produced and used in any geometry. In the simplest form, as shown in FIG. 9, strips of approximately 1 to 2 mm in width are brought to the length required in each case and then inserted into the respective test adapter. Depending on the geometry of the circuit board structure to be tested, L, U, square or rectangular geometries as well as combinations thereof can preferably be used, as indicated in FIGS. 10 and 11. The geometric configuration of the exemplary embodiment shown in FIG. 11, ie the frame-shaped base area of the contact element 7 is particularly suitable for testing an IC module with electrical contacts on all four sides. The choice of the specific embodiment is determined, inter alia, by the cost of the contact elements and their warehouse logistics, and by their manageability and ease of use in the test adapter.

In den Fig. 9 bis 11 sind zusätzlich die Kontaktflächen a, b, . . . der zu prüfenden ultrafeinen Leiterplattenstruktur angedeutet. Die Figuren veranschaulichen das Prinzip, daß die halbleitenden Flächenelemente 42 jeweils über einer der Kontaktflächen a, b, zu liegen kommen und die Kontaktflächen a, b, . . . durch die Aussparungen bzw. die isolierenden Bereiche 41 zwischen den halbleitenden Flächenelementen 42 des Kontaktelementes 7 gegeneinander isoliert sind. Diese Maßnahme verbessert gegenüber einer oben beschriebenen vollflächigen halbleitenden Beschichtung 9 die Isolation der Kontaktflächen gegeneinander, wobei aber der Vorteil des gemeinsamen elektrischen Anschlusses 8 beibehalten wird.In FIGS. 9 to 11 in addition, the contact surfaces a, b,. . . of the ultrafine circuit board structure to be tested. The figures illustrate the principle that the semiconducting surface elements 42 each come to lie over one of the contact surfaces a, b, and the contact surfaces a, b,. . . are isolated from one another by the cutouts or the insulating regions 41 between the semiconducting surface elements 42 of the contact element 7 . This measure improves the insulation of the contact surfaces from one another compared to a full-surface semiconducting coating 9 described above, but the advantage of the common electrical connection 8 is retained.

Fig. 12 zeigt die Funktionsfähigkeit einer mit einem oben anhand verschiedener Ausführungsbeispiele beschriebenen Kontaktelement 7 ausgestatteten Leiterplattenprüfvorrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Lage, eine ultrafeine Leiterplattenstruktur, wie sie in Fig. 12 etwa im Maßstab 2 : 1 dargestellt ist, zu prüfen. Die ultrafeine Leiterplattenstruktur enthält auf einer Fläche von etwa 1 Inch × 1 Inch ungefähr 16 × 16 Kontaktflächen, d. h. das Rastermaß der einzelnen Kontaktflächen beträgt weniger als 1,5 mm. FIG. 12 shows the functionality of a circuit board test device equipped with a contact element 7 described above with reference to various exemplary embodiments. The device according to the invention is able to test an ultrafine printed circuit board structure, such as is shown in FIG. 12 on a scale of 2: 1. The ultra-fine printed circuit board structure contains approximately 16 × 16 contact areas over an area of approximately 1 inch × 1 inch, ie the pitch of the individual contact areas is less than 1.5 mm.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Prüfen der Leiterbahnen (2-6) von elektrischen Leiterplatten (1) auf Unterbrechung oder Isolation, mit Prüfstiften (10-15; 35-37) zum Kontaktieren der Leiterbahnen (2-6) bzw. der mit diesen verbundenen Kontaktflächen (a, b, c, . . .; A, B, C, . . .; X, Y, Z), mit einer mit den Prüfstiften verbindbaren Prüfspannungsquelle (16), und mit einer Auswerteschaltung (26), die den Stromfluß durch die mit der Prüfspannungsquelle einerseits und der (den) zu prüfenden Leiterbahn(en) andererseits verbundenen Prüfstiften als Fehlerprüfergebnis auswertet, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen die Prüfstifte (10; 35) und die Leiterplatte (1) einführbares Kontaktelement (7) vorgesehen ist, dessen den Prüfstiften zugewandte Seite aus leitendem Material (8) besteht und mit mindestens einem Prüfstift (10; 35) eine elektrische Kontaktverbindung bilden kann, die der Leiterplatte zugewandte Seite des Kontaktelementes (7) Abmessungen derart hat, daß das Kontaktelement zur gleichzeitigen Kontaktierung von mindestens zwei Leiterbahnen (2-4) oder Kontaktflächen (a, b, c, . . .) zu Leiterbahnen geeignet ist, und das Kontaktelement (7) zwischen einem Durchlaßmodus und einem Sperrmodus umschaltbar ist, wobei es im Durchlaßmodus einen Stromfluß zwischen dem (den) entsprechenden Prüfstift(en) und den kontaktierten Leiterbahnen oder Kontaktflächen zuläßt und im Sperrmodus einen solchen Stromfluß unterbindet und zusätzlich die kontaktierten Leiterbahnen oder Kontaktflächen voneinander isoliert.1. Device for testing the conductor tracks ( 2-6 ) of electrical circuit boards ( 1 ) for interruption or insulation, with test pins ( 10-15 ; 35-37 ) for contacting the conductor tracks ( 2-6 ) or the contact surfaces connected to them (A, B, C,...; A, B, C,...; X, Y, Z), with a test voltage source ( 16 ) which can be connected to the test pins, and with an evaluation circuit ( 26 ) which controls the current flow evaluated by the test pins connected to the test voltage source on the one hand and the conductor track (s) to be tested on the other hand as an error test result, characterized in that a contact element ( 7 ) which can be inserted between the test pins ( 10 ; 35 ) and the printed circuit board ( 1 ) is provided , whose side facing the test pins consists of conductive material ( 8 ) and can form an electrical contact connection with at least one test pin ( 10 ; 35 ), the side of the contact element ( 7 ) facing the printed circuit board having dimensions such as that the contact element for the simultaneous contacting of at least two conductor tracks ( 2-4 ) or contact surfaces (a, b, c,. . .) is suitable for conductor tracks, and the contact element ( 7 ) can be switched between a pass mode and a blocking mode, it permitting a current flow between the corresponding test pin (s) and the contacted conductor tracks or contact areas in the pass mode and one in the blocking mode Current flow is prevented and, in addition, the contacted conductor tracks or contact areas are insulated from one another. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (8) der den Prüfstiften (10; 35) zugewandte Seite des Kontaktelementes (7) ein Metall ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the material ( 8 ) of the test pins ( 10 ; 35 ) facing side of the contact element ( 7 ) is a metal. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Leiterplatte zugewandte Seite des Kontaktelementes (7) mit einer Beschichtung (9) aus einem Halbleitermaterial versehen ist, und eine Vorspannungsquelle (16) vorgesehen ist, um im Sperrmodus eine Vorspannung zwischen der den Prüfstiften zugewandten Seite (8) und der der Leiterplatte zugewandten Beschichtung (9) des Kontaktelementes (7) anzulegen, die den Stromfluß zwischen dem (den) entsprechenden Prüfstift(en) und den kontaktierten Leiterbahnen oder Kontaktflächen unterbindet.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the side of the contact element ( 7 ) facing the printed circuit board is provided with a coating ( 9 ) made of a semiconductor material, and a bias voltage source ( 16 ) is provided in order to provide a bias voltage in the blocking mode the side facing the test pins ( 8 ) and the coating ( 9 ) of the contact element ( 7 ) facing the circuit board, which prevents the current flow between the corresponding test pin (s) and the contacted conductor tracks or contact surfaces. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Prüfadapters dieser auf seiner der Leiterplatte (1) zugewandten Seite mit einer Ausnehmung (43) zur teilweisen oder vollständigen Aufnahme des Kontaktelementes (7) versehen ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that when using a test adapter this is provided on its side facing the printed circuit board ( 1 ) with a recess ( 43 ) for partially or completely receiving the contact element ( 7 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Mehrplatten-Prüfadapters die der Leiterplatte (1) nächstliegende Führungsplatte (33) des Prüfadapters mit einer Ausnehmung (43) zur teilweisen oder vollständigen Aufnahme des Kontaktelementes (7) versehen ist.5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that when using a multi-plate test adapter, the circuit board ( 1 ) closest guide plate ( 33 ) of the test adapter with a recess ( 43 ) for partially or completely receiving the contact element ( 7 ) is provided. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines fliegenden Prüffinger-Systems zumindest einer der Prüfstifte (35) fest mit dem Kontaktelement (7) verbunden ist.6. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that when using a flying test finger system at least one of the test pins ( 35 ) is fixedly connected to the contact element ( 7 ). 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Leiterplatte zugewandte Seite des Kontaktelementes (7) Flächenelemente (42) aus halbleitendem Material aufweist, wobei die Flächenelemente (42) matrixförmig angeordnet und die zwischen den beschichteten Flächenelementen (42) liegenden Bereiche (41) isolierend ausgeführt sind.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the side of the contact element ( 7 ) facing the printed circuit board has surface elements ( 42 ) made of semiconducting material, the surface elements ( 42 ) being arranged in a matrix and lying between the coated surface elements ( 42 ) Areas ( 41 ) are designed to be insulating. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Leiterplatte zugewandte Seite des Kontaktelementes (7) streifenförmige Flächenelemente (42) aus halbleitendem Material (9) aufweist, wobei die zwischen den beschichteten Flächenelementen (42) liegenden Bereiche (41) isolierend ausgeführt sind.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the side of the contact element ( 7 ) facing the printed circuit board has strip-shaped surface elements ( 42 ) made of semiconducting material ( 9 ), the regions ( 41 ) lying between the coated surface elements ( 42 ) are designed to be insulating. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die der Leiterplatte (1) zugewandten Seite des Kontaktelementes (7) ein druckleitendes Ausgleichselement (28) aufgebracht ist, das elastisch und selektiv unter Druckeinwirkung elektrisch leitend und ohne Druckeinwirkung isolierend ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the circuit board ( 1 ) facing the side of the contact element ( 7 ) a pressure-conducting compensating element ( 28 ) is applied, which is electrically and elastically conductive under pressure and insulating without pressure. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (28) eine anisotrop leitfähige Gummimatte ist, die mit gut elektrisch leitenden Kügelchen gefüllt ist.10. The device according to claim 9, characterized in that the compensating element ( 28 ) is an anisotropically conductive rubber mat which is filled with well electrically conductive beads. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (28) eine elastomere Matte ist, die mit sehr dünnen gut elektrisch leitenden Drähtchen oder leitenden Strukturen gefüllt ist, die gegeneinander elektrisch isoliert und in der zu den Prüfstiften (10) parallelen Richtung ausgerichtet sind.11. The device according to claim 9, characterized in that the compensating element ( 28 ) is an elastomeric mat which is filled with very thin, well electrically conductive wires or conductive structures which are electrically insulated from one another and in the direction parallel to the test pins ( 10 ) are aligned. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüf- und Vorspannungsquelle (16) Meßspannungen und -ströme ausgibt.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the test and bias voltage source ( 16 ) outputs measuring voltages and currents. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Grundfläche des Kontaktelementes (7) streifenförmig, L-förmig, U-förmig oder rechteckförmig und flächenförmig oder rahmenförmig ist.13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the geometric base surface of the contact element ( 7 ) is strip-shaped, L-shaped, U-shaped or rectangular and flat or frame-shaped. 14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungselement (44) aus isolierendem Material vorgesehen ist, welches das Kontaktelement (7) an der dem (den) Prüfstift(en) (10; 35) zugewandten Seite zumindest teilweise einfaßt.14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a guide element ( 44 ) made of insulating material is provided which at least partially surrounds the contact element ( 7 ) on the side (s) of the test pin (s) ( 10 ; 35 ) . 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (44) an seiner dem (den) Prüfstift(en) (10; 35) zugewandten Seite eine Ausnehmung (45) aufweist, durch die hindurch der (die) Prüfstift(e) das Kontaktelement (7) kontaktieren kann (können). 15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the guide element ( 44 ) on its side (s) of the test pin (s) ( 10 ; 35 ) has a recess ( 45 ) through which the test pin (s) (e ) can contact the contact element ( 7 ). 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (8) der den Prüfstiften zugewandte Seite des Kontaktelementes (7) eines aus der Gruppe Messing, Nirosta, Wolfram und oberflächen-vergoldetes Metall ist.16. Device according to one of claims 2 to 15, characterized in that the material ( 8 ) of the side facing the test pins of the contact element ( 7 ) is one of the group brass, stainless steel, tungsten and surface-gold-plated metal.
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