DE4009296A1 - Vorrichtung zur pruefung von leiterplatten und verfahren zur pruefung von leiterplatten unter verwendung dieser vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Funktionsprüfung von Leiterplatten, mit einem Zwischenadapter und mit einem Prüfgerät.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus dem GM 88 09 592 vorbekannt. Diese besteht aus einer Druckplatte, einem Zwischenadapter, einer Rangierleiterplatte, einer Nadelträgerplatte und aus einem das Prüfgerät bildenden elektronischen Testkopf. Die Leiterplatte ist zwischen der Druckplatte und der Nadelträgerplatte angeordnet. Über die Rangierleiterplatte und die Nadelträgerplatte werden die Prüfverbindungen von einem Kontaktfeld des elektronischen Testkopfes zur Leiterplatte hergestellt. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß beim Ausfall des elektronischen Prüfkopfes die Funktionsprüfung der Leiterplatte nicht mehr durchgeführt werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Anzahl der Testfunktionen der Anzahl der Prüfverbindungen entspricht.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Funktionsprüfung von einer oder mehreren Leiterplatten zu schaffen, bei dem auch beim Funktionsausfall eines Testkopfes des Prüfgerätes die Funktionsprüfung unmittelbar fortgesetzt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 und des nebengeordneten Patentanspruches 5. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit mehreren Testköpfen und mit einer Umschalteinheit versehen. Wenn die Anzahl der Testköpfe größer ist als die Anzahl der zu prüfenden Leiterplatten, kann beim Ausfall eines Testkopfes mittels der Umschalteinrichtung auf einen funktionstüchtigen Testkopf umgeschaltet werden. Gemäß der Ausführungsform nach Anspruch 5 können aufgrund des größeren Abstandes zweier Testpunkte zweier Testleitungen der Umschalteinheit in bezug auf den Abstand zweier Testpunkte des Zwischenadapters eine größere Anzahl von Leiterplatten getestet werden als Testköpfe vorhanden sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Funktionsprüfung von Leiterplatten näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung ohne Kontaktverbindung zwischen der Umschalteinheit und dem Zwischenadapter,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer speziellen Schaltstellung zwischen Zwischenadapter und Prüfgerät und

Fig. 3 eine weitere schematische Darstellung einer speziellen Schaltstellung zwischen Zwischenadapter und Prüfgerät.

Die Vorrichtung zur Funktionsprüfung von Leiterplatten besteht aus einem Prüfgerät 14 und aus einem Zwischenadapter 10, der über seine Anschlußpunkte 15 elektrisch mit den zu prüfenden Leiterplatten 13 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel sind vier Leiterplatten 13 auf einem sogenannten Nutzen 18 angeordnet. Das Prüfgerät 14 besteht aus einer Umschalteinheit 9 und aus mehreren Testköpfen 1 bis 8. Jeder Testkopf 1 bis 8 ist über eine Testleitung Tl₁ bis Tl₈ mit der Umschalteinheit 9 verbunden. Jede Testleitung Tl besteht aus einem Bandkabel mit einer Vielzahl von Einzelleitungen, die in den Figuren schematisch als Doppelleitungen dargestellt sind. Die Testleitungen Tl₁ bis Tl₈ sind an ein Kontaktfeld 16 herangeführt, innerhalb dessen sie Anschlußpunkte Tp₁ bis Tp₈ bilden. Parallel zu diesen Testleitungen Tl₁ bis Tl₈ sind innerhalb der Umschalteinheit 9 weitere Testleitungen Tl₉ bis Tl₁₆ vorgesehen. Jede Testleitung Tl₁ bis Tl₈ besitzt somit eine zweite Testleitung Tl₉ bis Tl₁₆, die ebenfalls zu dem Kontaktfeld 16 geführt ist und dort Anschlußpunkte Tp₉ bis Tp₁₆ bildet. Sämtliche Anschlußpunkte Tp₁ bis Tp₁₆ der Testköpfe 1 bis 8 sind hintereinander in einer Reihe innerhalb des Kontaktfeldes 16 angeordnet. Wie die Fig. 1 zeigt, sind für den Testkopf 1 die Testleitung Tl₁ und die zu ihr parallel angeordnete Testleitung Tl₉ vorgesehen. Die Testpunkte Tp₁ und Tp₉ der Testleitungen Tl₁ und Tl₉ liegen innerhalb der Reihe so weit auseinander, daß zwischen ihnen die Testpunkte Tp₂ bis Tp₈ der Testköpfe 2 bis 8 angeordnet sind. Analog hierzu sind die Testpunkte Tp₂ und Tp₁₀ der Testleitung Tl₂ und Tl₁₀ für den Testkopf 2 so angeordnet, daß zwischen diesen Testpunkten Tp₂ und Tp₁₀ die Testpunkte Tp₃ bis Tp₉ angeordnet sind. Sämtliche Testpunkte haben zueinander den gleichen Abstand.

Der Zwischenadapter 10 verbindet die Leiterplatten 13 mit dem Prüfgerät 14. Der Zwischenadapter 10 besitzt auf der Leiterplattenseite 17 entsprechend der Anzahl zu prüfenden Anschlußstellen der Leiterplatten 13 eine Vielzahl von Anschlußpunkten 15. In Fig. 1 sind vier Leiterplatten 13 dargestellt. Alle vier Leiterplatten 13 sind auf dem Nutzen 18 befestigt. Die Anschlußpunkte 15 greifen somit direkt an die zu prüfenden Teststellen der Leiterplatten 13 an. Die Testpunkte 15 des verdrahtungsfreien Adapters 19 sind über eine starre Anordnung 20, über Kontaktstellen 21 eines Receivers 22 und über Testleitungen Tl₁ bis Tl₁₆ mit den Anschlußpunkten Tp₁ bis Tp₁₆ eines Adapterfeldes 11 des Zwischenadapters 10 verbunden. Das Adapterfeld 11 ist entsprechend dem eingezeichneten Pfeil gegenüber dem Kontaktfeld 16 der Umschalteinheit 9 verschiebbar angeordnet. Wie die Fig. 1 zeigt, ist der Abstand der einzelnen Testpunkte Tp₁ bis Tp₁₆ des Adapterfeldes 11 zueinander halb so groß wie der Abstand der Testpunkte Tp₁ bis Tp₁₆ des Kontaktfeldes 16 der oben beschriebenen Umschalteinheit 9. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, sind im Zwischenadapter 10 nur vier starre Anordnungen 20 für die vier Leiterplatten 13 vorgesehen, so daß nur die Testleitung Tl₁, Tl₅, Tl₉ und Tl₁₃ angeschlossen sind.

Zur Funktionsprüfung der auf dem Nutzen 18 befindlichen vier Leiterplatten 13 wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist, das Adapterfeld 11 auf das Kontaktfeld 16 aufgesetzt. Die Testpunkte Tp₁ bis Tp₈ des Kontaktfeldes 16 der Umschalteinheit 9 sind somit mit den Testpunkten Tp₁, Tp₃, Tp₅, Tp₇, Tp₉, Tp₁₁, Tp₁₃ und Tp₁₆ des Adapterfeldes 11 verbunden. Aufgrund der unterschiedlichen Abstände werden der Testpunkt Tp₂ mit dem Testpunkt Tp₃, der Testpunkt Tp₃ mit dem Testpunkt Tp₅ usw. verbunden. Da die Leiterplatten 13 an den Testleitungen Tl₁, Tl₅, Tl₉ und Tl₁₃ des Zwischenadapters 10 angeschlossen sind und somit auch an den Testpunkten Tp₁, Tp₅, Tp₉ und Tp₁₃ anliegen, ist eine elektrische Verbindung von den vier Leiterplatten 13 zu den Testköpfen 1, 3, 5 und 7 hergestellt.

Zur Erläuterung der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 angenommen, daß der Testkopf 3 ausfällt, so daß die Funktionsprüfung über die Testleitung Tl₃, den Testpunkt Tp₃ der Umschalteinheit 9 und den Testpunkt Tp₅ des Zwischenadapters 10 zur Leiterplatte 13 gestört ist. Es wird nun die Kontaktverbindung zwischen dem Adapterfeld 11 und dem Kontaktfeld 16 aufgehoben, das Adapterfeld 11 wird so weit verschoben, bis der ausgefallene Testkopf 3 keine Testfunktionen mehr erfüllen muß. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, befindet sich nun der Testkopf 3 außerhalb des Adapterfeldes 11. In dieser Schaltstellung des Adapterfeldes 11 werden die am Testpunkt Tp₁ angeschlossene Leiterplatte 13₁ über den Testpunkt Tp₄ vom Testkopf 4 geprüft, die am Testpunkt Tp₅ angeschlossene Leiterplatte 13₂ vom Testkopf 6, die am Testpunkt Tp₉ angeschlossene Leiterplatte 13₃ vom Testkopf 8 und die am Testkopf 13 angeschlossene Leiterplatte 13₄ vom Testkopf 2 geprüft. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, führt der Leitungsweg vom Testkopf 2 über die zur Testleitung Tl₂ parallelgeschaltete Testleitung Tl₁₀ zur Leiterplatte 13₄. Durch den Umschaltvorgang können somit in kurzer Zeit nach einem Ausfall des Testkopfes 3 die Leiterplatten 13 von den Testköpfen 4, 6, 8 und 2 getestet werden.

Auch bei Ausfall anderer Testköpfe 1 bis 8 läßt sich das Adapterfeld 11 in eine Position bringen, in der die Testpunkte des ausgefallenen Testkopfes 1 bis 8 außerhalb des Adapterfeldes 11 gebracht sind und die Testfunktion ein anderer Testkopf 1 bis 8 übernimmt. So wird beim Ausfall des Testkopfes 4 die erste Leiterplatte 13₁ vom Testkopf 5, die zweite Leiterplatte 13₂ vom Testkopf 7, die dritte Leiterplatte 13₃ vom Testkopf 1 und die vierte Leiterplatte 13₄ vom Testkopf 3 geprüft. Bei Ausfall des Testkopfes 5 werden die erste Leiterplatte 13 vom Testkopf 6, die zweite Leiterplatte 13′ vom Testkopf 8, die dritte Leiterplatte 13′′ vom Testkopf 2 und die vierte Leiterplatte 13′′′ vom Testkopf 4 geprüft. Auf weitere mögliche Kombinationen soll hier nicht näher eingegangen werden. Auch bei Ausfall von zwei Testköpfen 1 bis 8 können durch den Umschaltvorgang die Testfunktionen von den funktionstüchtigen Testköpfen 1 bis 8 fortgesetzt werden. Fallen z. B. Testkopf 2 und 4 aus, so werden die erste Leiterplatte 13₁ vom Testkopf 3, die zweite Leiterplatte 13₂ vom Testkopf 5, die dritte Leiterplatte 13₃ vom Testkopf 7 und die vierte Leiterplatte 13₄ vom Testkopf 1 getestet. Auch hier sind eine Reihe von Kombinationen möglich.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ergibt sich dadurch, daß der Abstand der Testpunkte Tp₁ bis Tp₁₆ des Adapterfeldes 11 nur halb so groß ist wie der Abstand der Testpunkte Tp₁ bis Tp₁₆ des Kontaktfeldes 16 der Umschalteinheit 9. Durch diese Anordnung ist es möglich, auch eine höhere Anzahl von Leiterplatten 13 zu testen als Testköpfe 1 bis 8 vorhanden sind. Sind z. B. sechzehn Leiterplatten 13 zu testen, so werden sämtliche Testleitungen Tl₁ bis Tl₁₆ des Zwischenadapters 10 mit einer Leiterplatte 13 verbunden sein. Das Testverfahren wird in diesem Fall in zwei Schritten durchgeführt.

Im ersten Schritt werden die an den Testpunkten Tp₁, Tp₃, Tp₅ usw. angeschlossenen acht Leiterplatten 13 von den Testköpfen 1 bis 8 getestet werden, wonach dann im zweiten Schritt durch ein Verschieben des Adapterfeldes 11 um einen Testpunkt die an den Testpunkten Tp₂, Tp₄, Tp₆ angeschlossenen restlichen acht Leiterplatten 13 von den Testköpfen 1 bis 8 getestet werden.

Bezugszeichenliste

 1 bis 8 Testköpfe
 9 Umschalteinheit
10 Zwischenadapter
11 Adapterfeld
12 Ausgang
13 Leiterplatte
14 Prüfgerät
15 Anschlußpunkte
16 Kontaktfeld
17 Leiterplattenseite
18 Nutzen
19 Adapter
20 Anordnung
21 Receiver

Tp₁ bis Tp₁₆ Testpunkte
Tl₁ bis Tl₁₆ Testleitungen

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Funktionsprüfung von Leiterplatten, mit einem Zwischenadapter und mit einem Prüfgerät, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgerät (14) zum Prüfen einer oder mehrerer Leiterplatten (13) eine zur Anzahl der Leiterplatten (13) größere Anzahl von Testköpfen (1 bis 8) aufweist und daß die Testköpfe (1 bis 8) mit einer Umschalteinheit (9) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Testköpfe (1 bis 8) mit Testleitungen (Tl₁ bis Tl₈) versehen sind, die aus mehreren Einzelleitungen bestehen und deren Anzahl den zu prüfenden Anschlußpunkten (15) der zu prüfenden Leiterplatten (13) entsprechen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit (9) für jeden Testkopf (1 bis 8) zur ersten Testleitung (Tl₁ bis Tl₈) eine zweite oder eine größere Anzahl von Testleitungen (Tl₉ bis Tl₁₆) aufweist, die parallel zu den ersten Testleitungen (Tl₁ bis Tl₈) geschaltet sind, so daß am Ausgang (12) der Umschalteinheit (9) eine doppelte Anzahl von Testpunkten (Tp₁ bis Tp₁₆) vorhanden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenadapter (10) ein Adapterfeld (11) mit einer Anzahl von Testpunkten (Tp₁ bis Tp₁₆) aufweist, deren Anzahl der Anzahl der Testpunkte (Tp₁ bis Tp₁₆) der Umschalteinheit (9) entspricht.

5. Vorrichtung zur Funktionsprüfung von Leiterplatten mit einem Zwischenadapter und einem Prüfgerät, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Prüfen mehrerer Leiterplatten (13), deren Anzahl größer ist als die Anzahl von Testköpfen (1 bis 8), der Abstand zwischen den Testpunkten (Tp₁, Tp₂) der Umschalteinheit (9) zweier Testköpfe (1, 2) mindestens doppelt so groß ist wie der Abstand zwischen den Testpunkten (Tp₁, Tp₂) des Adapterfeldes (11) des Zwischenadapters (10).

6. Verfahren zur Funktionsprüfung von Leiterplatten mit einer der Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall eines oder mehrerer Testköpfe (1-8) die Testpunkte (Tp₁ bis Tp₁₂) des Adapterfeldes (11) gegenüber den Testpunkten (Tp₁ bis Tp₁₂) der Umschalteinheit (9) verschoben werden, so daß die Verbindung der Testleitungen (Tl) zwischen der Leiterplatte (13) und dem ausgefallenen Testkopf (1-8) aufgehoben und eine neue Verbindung über eine andere Testleitung (Tl) zu einem funktionsfähigen Testkopf (1-8) hergestellt ist.