DE4200404B4 - Vorrichtung zur elektrischen Prüfung und Verfahren - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur elektrischen Prüfung eines elektrischen Prüflings, insbesondere einer Leiterplatte, mit einer Kontaktiervorrichtung zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen dem Prüfling und einem Anschlußfeld,
wobei die Kontaktiervorrichtung (6) ein Strahlungsaktivierbares Material (8) aufweist, das durch lenkbare Strahlung (13) in den elektrisch leitenden oder in den elektrisch isolierenden Zustand versetzbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlung (13) auf frei wählbare Bereiche des Materials (8) lenkbar ist, so daß dieses in diesen Bereichen in den elektrisch leitenden Zustand oder elektrisch isolierenden Zustand versetzt wird, und
daß das Strahlungsaktivierbare Material (8) als Schicht auf einem plattenförmigen Träger (7) ausgebildet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Prüfung eines elektrischen Prüflings, vorzugsweise von Leiterplatten oder ähnlichen planaren Prüflingen, mit einer Kontaktiervorrichtung zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen dem Prüfling und einem Anschlußfeld, und die Erfindung betrifft ein Verfahren.
• Für einen elektrischen Test von Prüflingen, zum Beispiel von Leiterplatten, die bestückt oder unbestückt sein können, sind verschiedene Testeinrichtungen bekannt. Für die Prüfung auf Durchgang, Kurzschluß sowie gegebenenfalls eine Widerstands-, Induktivitäts- oder Kapazitätsermittlung ist es erforderlich, ein Anschlußfeld oder dergleichen der Prüfvorrichtung mit Prüfpunkten des Prüflings zu verbinden. Hierdurch werden entsprechende Prüfschleifen gebildet, in denen – vorzugsweise programmgesteuert – Prüfströme fließen und/oder die mit Prüfpotential beaufschlagt werden. Überdies kann es zusätzlich erforderlich sein, dem Prüfling Prüfsignale zu zuleiten (zum Beispiel eine Wechselspannung). Auch die Zuführung dieser Prüfsignale wird mit der erwähnten Kontaktiervorrichtung vorgenommen.
• Es ist bekannt, die Kontaktiervorrichtung als sogenannten Adapter auszubilden. Dieser weist eine Vielzahl von Federkontaktstiften auf, die das Anschlußfeld der Prüfvor richtung mit den Prüfpunkten des Prüflings verbinden. Der Prüfling wird hierzu gegen den Adapter gepreßt, wodurch die einzelnen Köpfe der Federkontaktstifte gegen die Prüfpunkte treten und die elektrischen Verbindungen herstellen. Das Anschlußfeld kann als Rasterfeld mit bestimmten Rastermaß ausgebildet sein. Sofern alle oder einige der Prüfpunkte des Prüflings nicht mit dem Raster korrelieren, kann beispielsweise durch schrägverlaufende Federkontaktstifte die Prüfverbindung hergestellt werden. Vorzugsweise werden die Federkontaktstifte in Bohrungen mehrerer parallel zueinander verlaufender Isolierplatten gehalten. Diese bekannte Prüfvorrichtung mit der beschriebenen Kontaktiervorrichtung ist relativ aufwendig, da für jeden Prüfling ein individueller Adapter gefertigt und bestückt werden muß. Das bekannte System ist daher nicht flexibel.
• Aus der US 4,891,578 geht eine Vorrichtung zum Testen von Leiterplatten hervor. uf einer zu testenden Leiterplatte wird hierbei eine Trägerplatte aufgesetzt, in welcher Gasentladungskanäle ausgebildet sind. In den Gasentladungskanälen ist jeweils eine Elektrode vorgesehen. Diese Elektroden sind jeweils mit einem an der Oberseite der Trägerplatte angeordneten Fotoleiter elektrisch verbunden. Mehrere der Fotoleiter sind über eine Busleistung elektrisch miteinander verbunden. Über die Busleitung wird eine Spannung zum Zünden der Gasentladungskanäle und ein Meßstrom angelegt. Einzelne Gasentladungskanäle werden jeweils durch Beleuchten der korrespondierenden Fotoleiter aktiviert. Wenn die Gasentladungskanäle zünden, muss das Laden der Fotoleiter durch Licht beendet werden. Sind zwei Gasentladungskanäle gleichzeitig gezündet, so kann ermittelt werden, ob zwischen diesen beiden Gasentladungskanälen auf der zu untersuchenden Leiterplatte eine elektrische Verbindung besteht.
• In der US 5,032,788 ist eine Vorrichtung zum Testen von Leiterplatten beschrieben, bei der die Leiterplatten unter einer Atmosphäre aus inertem Gas angeordnet sind. Mittels eines Lasers wird ein Plasma angrenzend zu einem Leiterplattentestpunkt erzeugt und das Plasma als Leiterbahn zum elektrischen Kontaktieren der zu testenden Leiterbahnen verwendet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiter zu bilden, dass sie universell einsetzbar ist und einen einfachen Aufbau besitzt. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu schaffen.
• Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
• Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausfüchrungsformen an. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kontaktiervorrichtung durch in frei wählbaren Bereichen auftreffende, lenkbare Strahlung in diesen Bereichen in den elektrisch leitenden oder in den elektrisch isolierenden Zustand versetzbares Material aufweist. Durch dieses Material werden quasi elektrische "Verbindungsbrücken" oder "Isolationsbrücken" zwischen dem Anschlußfeld der Prüfvorrichtung und den Prüfpunkten des Prüflings geschaffen. Die Aktivierung der elektrischen Leitfähigkeit oder Isolation erfolgt durch lenkbare Strahlung, das heißt, die gezielt in einem frei wählbaren Bereich auftreffende Strahlung versetzt das dort befindliche Marterial in den leitenden oder isolierenden Zustand. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist es ausreichend, wenn nur Material vorgesehen ist, das beim Auftreffen der Strahlung in den elektrisch leitenden Zustand versetzt wird. Ist keine Strahlung vorhanden, so besteht keine elektrische Verbindung zum Prüfling. Die Strahlung wird – vorzugsweise programmgesteuert – entsprechend gebündelt den jeweils gewünschten wählbaren Bereichen zugeführt, so daß dort die "Kontaktbrücken" zum Prüfling entstehen und die elektrische Prüfung erfolgen kann. Über diese "Kontaktbrücken" ist es selbstverständlich alternativ oder überdies auch möglich, Prüfsignale von der Vorrichtung dem Prüfling zuzuleiten, zum Beispiel bestückte Platinen mit Prüfspannungen und/oder Versorgungsspannungen zu versorgen. Da die Anzahl und die Positionen der elektrischen Verbindungen zwischen dem Anschlußfeld und Prüfling lediglich von der Präsenz der genannten Strahlung und somit von einer leicht steuerbaren Einrichtung abhängig ist, besteht eine hohe Flexibilität, da es nicht erforderlich ist für jeden verschiedenen Prüfling eine individuelle Kontaktiervorrichtung zu erstellen. Vielmehr wird lediglich die Kontaktiervorrichtung der Erfindung individuell angesteuert, so daß in den gewünschten Bereichen die Strahlung auftritt.
• Da das in den elektrisch isolierenden Zustand versetzbare Material als Schicht auf einem plattenförmigen Träger ausgebildet ist, kann ein frei wählbarer Bereich dieser Schicht aktiviert werden, wodurch mit ein und derselben Vorrichtung beliebige Leiterplatten getestet werden können. Diese Vorrichtung ist zum einen sehr einfach ausgebildet und kann durch die auf dem Träger vorgesehene Schicht sehr universell eingesetzt werden können.
• Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß das Material Halbleitermaterial ist. Dieses halbleitende Material, wie Selen, Silizium oder dergleichen, wird durch die Strahlung in den elektrisch leitenden Zustand "geschaltet". Vorzugsweise kann es sich bei der Strahlung um Lichtstrahlung, insbesondere um Laserlicht, handeln.
• Das Material steht vorzugsweise mit elektrischen Leitern in Verbindung, die zum Anschlußfeld führen oder mit dem Anschlußfeld in Verbindung stehen. Ein Prüfstromkreis verläuft daher – vom Anschlußfeld kommend – Über einen elektrischen Leiter bis zum Material, das in einem entsprechenden Bereich durch die Strahlung in den elektrisch leitenden Zustand versetzt worden ist und von dort über den Prüfling zu einem anderen entsprechenden, mittels Strahlung in den elektrisch leitenden Zustand versetzten Bereich des Materials und über einen weiteren Leiter zurück zum entsprechenden Punkt des Anschlußfeldes. Durch die Strahlung wird nicht nur die elektrische Verbindung zwischen dem Material und dem Prüfling, sondern auch zwischen dem Material und den erwähnten Leitern – die elektrisch mit dem Anschlußfeld in Verbindung stehen – hergestellt.
• Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß die elektrischen Leiter in engem Abstand nebeneinander angeordnet sind. Der Abstand kann vorzugsweise kleiner oder ebenso groß wie das kleinste zu prüfende Raster gewählt sein. Hierdurch ist sichergestellt, daß stets einem Prüfpunkt des Prüflings einer der elektrischen Leiter zuordbar ist und durch die Strahlung die Verbindung zwischen Anschlußfeld und Prüfpunkt hergestellt werden kann.
• Vorzugsweise sind die elektrischen Leiter parallel, vorzugsweise geradlinig nebeneinander, angeordnet.
• Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß quer zu den Leitern elektrisch leitende Anschlüsse verlaufen, die die Leiter überlappen und zum Anschlußfeld führen, wobei sich zwischen den Leitern und den Anschlüssen durch Strahlung aktivierbares Material befindet. Hierdurch ist es möglich, daß zwischen einem ganz bestimmten Leiter und einem der Anschlüsse aufgrund entsprechender Steuerung der Strahlung eine elektrische Verbindung herstellbar ist. Beispielsweise kann die Kontaktiervorrichtung eine Vielzahl von parallel nebeneinander liegenden elektrischen Leitern aufweisen, zu denen rechtwinklig im Bereich ihrer Enden jeweils mindestens ein Anschluß (Anschlußbahn) verläuft. Wird ein Kreuzungsbereich zwischen einem Anschluß und einem Leiter durch die Strahlung aktiviert, so wird zwischen den genannten Teilen die elektrische Verbindung hergestellt. Gleichzeitig wird die Strahlung derart gelenkt, daß auch die Prüfpunkte des Prüflings mit den ausgewählten Leitern elektrisch verbunden werden, so daß sich der Prüfstromkreis ausbilden kann.
• Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß sich das – durch die Strahlung aktivierbare – Material auf einem strahlungsdurchlässigen Träger befindet. Beispielsweise kann dieser Träger ein lichtdurchlässiges Material sein, wenn als Strahlung Lichtstrahlung verwendet wird. Möglich ist der Einsatz von Glas, dünnen Epoxydplatten, Folie oder dergleichen. Auf diesem strahlungsdurchlässigen Träger ist das Material flächig aufgebracht und kann mittels der Strahlung punktuell in den elektrisch leitenden Zustand versetzt werden, wobei die Strahlung gebündelt von einer steuerbaren Strahlungsquelle ausgesendet wird und den Träger durchdringt. Selbstverständlich ist es auch möglich, ein Material zu verwenden, das im strahlungsfreien Zustand elektrisch leitet und durch die Strahlung in den elektrisch isolierenden Zustand versetzt wird. Die Ansteuerung erfolgt in einem solchen Falle invers zu der Ansteuerung des Ausführungsbeispiels, bei dem die Strahlungsenergie den elektrisch leitenden Zustand herstellt.
• Sofern die Kontaktiervorrichtung nicht der Kontur des Prüflings entspricht, das heißt, wenn beim Aneinanderdrücken von Kontaktiervorrichtung und Prüfling kein mechanischer Kontakt der Prüfpunkte zu den entsprechenden Bereichen des Materials ein tritt, ist es besonders vorteilhaft als Übertragungsmaterial sogenannte Kontaktgummis (Verbindungselemente) zu verwenden. Diese als Gummimatten oder dergleichen ausgebildeten Kontaktgummis weisen partiell abgegrenzte elektrische Verbindungen auf, das heißt, sie sind als über die gesamte Fläche rasterartig verteilte Durchkontaktierungen (Kontaktwege) anzusehen, wobei die einzelnen Durchkontaktierungen untereinander elektrisch isoliert sind. Eine entsprechende Durchkontaktierung (Kontaktzone) wird sich bei hinreichend kleinem Raster stets finden lassen, die den entsprechenden durch Strahlung aktivierten Bereich der Kontaktiervorrichtung mit dem zugehörigen Prüfpunkt des Prüflings verbindet.
• Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, den das aktivierbare Material aufweisenden Träger beziehungsweise das Material selbst elastisch auszubilden, so daß einwandfrei eine mechanische Kontaktierung zum Prüfling gewährleistet ist.
• Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, daß die Strahlung als Strahl schreibend über die Fläche der Kontaktiervorrichtung geleitet und in den Bereichen/Punkten der Fläche, die in den elektrisch leitenden oder in den elektrisch isolierenden Zustand versetzt werden sollen, aktiviert wird. Dies ist mit der Ablenkeinheit sowie dem Bildschirm eines Fernsehers vergleichbar. Entsprechend einem gewählten Muster, vorzugsweise zeilenförmig (wie beim Fernseher), wird der Strahl über die Kontaktiervorrichtung geführt und dabei stets dort an den Punkten aktiviert, in denen eine Verbindung durch Zustandsänderung des Materials herbeigeführt werden soll. Der Schreibvorgang des Strahlungsstrahls wird durch geeignete Mittel, insbesondere einer Ablenkeinheit, herbeigeführt. Durch entsprechende Ansteuerung der Ablenkeinheit ist es möglich, an beliebigen Stellen das Material der Kontaktiervorrichtung zu aktivieren, das heißt dort entweder leitende Verbindungen oder aber isolierende Bereiche zu erzeugen.
• Beim Verfahren zur elektrischen Prüfung eines elektrischen Prüflings wird die oben erläuterte Kontaktiervorrichtung verwendet und der Prüfling mit einem elektrischen Feld beaufschlagt, wobei mindestens ein sich aufgrund des elektrischen Feldes am Prüfling bildenes elektrisches Potential dem Anschlußfeld durch entsprechende bereichsweise erfolgende Bestrahlung des Material zugeführt wird. Vorzugsweise ist das Feld inhomogen ausgebildet. Durch diese Maßnahme ist eine wirtschaftliche Prüfung mit nur sehr kurzer Prüfzeit möglich. Aufgrund des elektrischen Feldes bildet sich an den zu prüfenden Leiterbahnen oder dergleichen des Prüflings ein elektrisches Potential aus, das dann über die durch Strahlung aktivierten Bereiche des Material dem Anschlußfeld zur vorzugsweise computergestützten Auswertung zugeführt wird. Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der zu prüfenden Leiterbahnen des Prüflings wird das Potential bei durchgehendem Leiterzug an jedem Ort des Leiterzugs das gleiche sein. Liegt beispielsweise eine Unterbrechung des Leiterzugs vor, was einen Fehler darstellt, so bilden sich an den beiden Leiterzugteilen unterschiedliche Potentiale aus, die durch das über die entsprechenden aktivierten Materialbereiche erfolgende Messen erkannt werden, was den Rückschluß auf die erwähnte Leitungsunterbrechung zu läßt. Andererseits weisen voneinander isoliert verlaufende Leiteranordnungen des Prüflings, zum Beispiel voneinander isolierte Leiterbahnen einer Leiterplatte, aufgrund des inhomogenen elektrischen Feldes unterschiedliche Potentiale auf, was den Schluß bei der Abtastung über die aktivierten Materialbereiche zu läßt, daß es sich um voneinander isolierte Leiterzüge handeln muß. Anhand gespeicherter Referenzwerte, die mit den einzelnen Prüfergebnissen verglichen werden, läßt sich somit eine Aussage über die Funktionsfähigkeit des Prüf lings treffen. Die vorzugsweise erwähnten Inhomogenität des elektrischen Feldes ist derart zu verstehen, daß sichergestellt ist, daß bei einem intakten Prüfling das Potential jeder dort vorhandenen Leiteranordnung/Leiterbahn gegenüber den anderen isolierten Leiteranordnungen beziehungsweise Leiterbahnen ein anderes ist, so daß eine klare Aussage über die Funktionsfähigkeiten möglich ist. Erfindungsgemäß braucht aufgrund der Feld-Meßmethode nicht jeder Leiterzug des Prüflings gegenüber jedem Leiterzug für die erwähnte Prüfung abgetastet zu werden, sondern es wird ein rechnerischer Vergleich der ermittelten und dann gespeicherten Werte vorgenommen, wodurch sich die Meßzeit erheblich verkürzt.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kontaktiervorrichtung eine Antennenanordnung (Leiteranordnung) aufweist, die der Erzeugung des elektrischen Feldes dient. Beispielsweise kann eine derartige Leiteranordnung flächig auf die Rückseite des Trägers aufgebracht sein, wobei sich auf der Vorderseite des Trägers das mittels Strahlung aktivierbare Material befindet.
• Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß die Antennenanordnung von mindestens einigen der für die Kontaktierung der Prüfpunkte des Prüflings nicht verwendeten Leiter gebildet ist. Dies bedeutet, daß die einzelnen, vorzugsweise parallel nebeneinander angeordneten Leiter – sofern sie nicht für die Kontaktierung der Prüfpunkte des Prüflings verwendet werden – über entsprechend durch Strahlung aktivierte Bereiche mit dem Anschlußfeld verbunden wer den, wobei das Anschlußfeld diese Leiter mit Potentialen derart speist, daß sich das gewünschte elektrische Feld einstellt.
• Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert.
• Es zeigen:
• 1 Eine schematische Draufsicht auf eine Kontaktiervorrichtung der Prüfvorrichtung und
• 2 eine schematische Schnittansicht durch die Anordnung gemäß 1.
• Die 1 zeigt – in schematischer Darstellung – eine Vorrichtung 1 zur elektrischen Prüfung einer elektrischen Anordnung 2, die einen Prüfling 3 darstellt. Der Prüfling 3 ist als Leiterplatte 4 ausgebildet; sie weist in der Darstellung – aus Gründen der Vereinfachung – beispielsweise lediglich eine Leiterbahn 5 auf. In der 1 sind auch übereinanderliegende Kanten und Linien der dort dargestellten Gegenstände der Einfachheit halber mit durchgezogener Linie dargestellt.
• Die Vorrichtung 1 weist eine Kontaktiervorrichtung 6 auf, an die der Prüfling 3 angedrückt wird. Die Leiterbahn 5 des Prüflings 3 ist der Kontaktiervorrichtung 6 zugekehrt. Die Kontaktiervorrichtung 6 ist plattenförmig ausgebildet; sie weist – gemäß 2 – einen Träger 7 auf, der für im nachstehenden noch näher beschriebene Bestrahlung strahlungsdurchlässig ist. Auf der Oberseite des Träger 7 be findet sich eine Schicht aus strahlungsaktivierbarem Material 8. Zwischen dem Träger 7 und dem Material 8 ist ein strahlungsdurchlässiges, elektrisch leitendes Streifenmuster 9, vorzugsweise aus Metall, angeordnet, das eine Vielzahl von elektrischen Leitern 10 aufweist. Die einzelnen Leiter 10 verlaufen geradlinig und sind in einem engen Raster parallel nebeneinander angeordnet, wobei das Raster (Abstand der einzelnen Leiter 10 zu einander) kleiner oder ebenso groß wie das kleinste zu prüfende Raster der Prüfpunkte (Kontaktierpunkte) des Prüflings 3 ist. In den beiden Endbereichen der einzelnen Leiter 10 sind – quer zu diesen – Anschlüsse 11 (Anschlußbahnen) vorgesehen, die die Leiter 10 überlappen und über Verbindungsleitungen 12 zum nicht dargestellten Anschlußfeld der Prüfvorrichtung 1 führen. Zwischen den Leitern 10 und den Anschlüssen 11 befindet sich durch Strahlung aktivierbares Material 8. Die Anschlüsse sind vorzugsweise ebenfalls strahlungsdurchlässig.
• Das erwähnte Material 8 weist unbestrahlt einen elektrisch nicht leitenden Zustand auf. Wird es jedoch mit Strahlung 13 bestrahlt, so wird es dort, wo die Strahlung auftrifft, in den elektrisch leitenden Zustand versetzt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Material 8 um ein Halbleitermaterial und bei der Strahlung 13 um Lichtstrahlung, insbesondere um Laserlichtstrahlung. Insbesondere bei Laserlichtstrahlung besteht der Vorteil, daß ein scharf gebündelter Lichtstrahl zur Verfügung steht, mit dem sich frei wählbare Bereiche oder auch nur Punkte bestrahlen lassen, so daß in diesen engbe grenzten Gebieten eine elektrische Leitfähigkeit auftritt.
• Gemäß 2 befindet sich zwischen dem Prüfling 3 und der Schicht aus dem Material 8 ein flächiges Verbindungselement 14, das in rasterförmiger Anordnung elektrische Kontaktwege 16 aufweist, wobei die einzelnen Kontaktwege 16 elektrisch voneinander isoliert sind. Derartige Verbindungselemente 14 sind unter dem Namen "Kontaktgummis" bekannt.
• Soll nun beispielsweise bei der Prüfung die Leiterbahn 5 auf elektrischen Durchgang geprüft werden, so wird die Strahlung auf die Endbereiche der Leiterbahn 5 derart punktuell gerichtet, daß ein jeweils zugehöriger Leiter 10 über einen jeweils durch die Strahlung aktivierten Bereich des Materials 8 mit den entsprechenden Endpunkten (Prüfpunkten) der Leiterbahn 5 in elektrischen Kontakt tritt. Ferner wird die Strahlung gleichzeitig auf die Kreuzungspunkte der entsprechenden Leiter 10 mit den streifenförmigen Anschlüssen 11 gerichtet, so daß auch zwischen diesen Leitern 10 und Anschlüssen 11 jeweils eine elektrische Verbindung durch die Aktivierung des Materials 8 entsteht. Über die Verbindungsleitungen 12, die zum Anschlußfeld der Prüfvorrichtungen führen, ist nun eine Prüfschleife hergestellt. Der Prüfstrom fließt über die eine Verbindungsleitung 12 zum entsprechenden Anschluß 11, von dort über den aktivierten Bereich des Materials 8 zum entsprechenden Leiter 10 und von dort über den strahlungsaktivierten Bereich des Materials 8 zum Prüfpunkt der Leiterbahn 5; ferner über die Leiterbahn 5 bis zu deren anderen Endbe reich und von dort über das durch die gebündelte Strahlung aktivierte Material 8 zum entsprechenden Leiter 10, über den Leiter 10 bis zu seiner Kreuzungsstelle mit dem anderen Anschluß 11, wobei das dort zwischen dem Leiter 10 und dem Anschluß 11 befindliche Material 8 durch die Strahlung ebenfalls elektrisch leitfähig ist und dann über den Anschluß 11 und die andere Verbindungsleitung 12 zurück zum Anschlußfeld.
• Aus alledem wird deutlich, daß sich bei einem hinreichend kleinen Raster der streifenförmig angeordneten Leiter 10 und einer entsprechenden Ansteuerung der Strahlungsquelle derart, daß die jeweils gewünschten punktuellen Bereiche des Materials 8 in den elektrisch leitenden Zustand versetzt werden, sich beliebige Prüflinge mit komplizierten elektrischen Strukturen auf einfache Weise prüfen lassen.
• Bei der zuvor beschriebenen Arbeitsweise wurde zunächst nicht auf den Einsatz eines Verbindungselements 11 (Kontaktgummis) eingegangen, da der Einsatz eines solchen Verbindungselements 14 nur dann notwendig ist, wenn ein mechanischer Kontakt zwischen den Prüfpunkten des Prüflings und der mit Material 8 versehenen Oberfläche der Kontaktiervorrichtung 6 nicht ohne weiteres möglich ist. Sofern aufgrund mechanischer Ungenauigkeiten ein Übertragungsmittel erforderlich wird, ist das erwähnte, mit rasterförmigen Kontaktzonen versehene Kontaktgummi (Verbindungselement 14) einzusetzen. Die Rastereinteilung liegt sowohl in Längs- als auch in Querrichtung der Grundfläche des Kontaktgummis vor. Dies bedeutet, daß in der zuvor erwähnten Prüf schleife zwischen dem Material 8 der Kontaktiervorrichtung 6 und dem Prüfling 3 noch die entsprechenden Kontaktwege 16 des Verbindungselemtes 14 liegen, wenn ein derartiges Verbindungselement 14 eingesetzt wird.
• Das Prinzip, auf dem die Erfindung beruht, besteht somit darin, auf einen vorzugsweise flächigen Träger, einen Halbleiter oder dergleichen aufzubringen, der punktuell, insbesondere mittels Laserstrahlung, aktivierbar ist, so daß die Fläche der Bestrahlung/Lichteinstrahlung elektrisch leitend wird. Beliebige Punkte auf dieser Fläche können insofern von dem elektrisch nicht leitenden in den elektrisch leitenden Zustand verbracht werden, wodurch sich die entsprechenden Kontaktwege zum Prüfling erstellen lassen. An Stelle eines nachgiebigen, das heißt elastisch ausgebildeten Verbindungselements 14 ist es auch denkbar, daß der Träger 7 beziehungsweise das Material 8 selbst elastisch ausgebildet ist, so daß er/es sich derart an den Prüfling "anschmiegt", daß enger mechanischer Kontakt und somit – beim Aktivieren durch die Strahlung – auch ein optimal elektrischer Kontaktierungsvorgang möglich ist. Es ist sogar denkbar, daß bei einem elastischem Zustand der Prüfling durch Vakuumbildung an der Kontaktiervorrichtung 6 gehalten wird. Die Anschlüsse 11 sind nicht zwingend erforderlich; es ist auch denkbar, daß die einzelnen Leiter 10 zum nicht dargestellten Anschlußfeld der Vorrichtung über entsprechende Verbindungsleitungen führen. Überdies ist es natürlich auch nicht zwingend, daß lediglich zwei Anschlüsse (Busleitungen) vorgesehen sind. Es können selbstverständ lich auch mehrere nebeneinanderliegende Busleitungen vorgesehen sein, wobei zum Beispiel einige für den Aufbau von Prüfschleifen oder Prüfverbindungen und andere für das Zuführen von Prüfsignalen zum Prüfling 3 dienen. Je mehr Bereiche gleichzeitig mittels der Strahlung aktiviert werden, um so mehr Testvorgänge lassen sich gleichzeitig durchführen, was die Testgeschwindigkeit erheblich erhöht.
• Insbesondere kann vorgesehen sein, daß das Streifenmuster 9 möglichst quer zu den Leiterbahnen 5 des Prüflings 3 verlaufen, um die Wahrscheinlichkeit einer Fehlmessung, das heißt einer nicht möglichen Kontaktierung, zu vermindern. Eine derartige Fehlmessung läßt sich jedoch auf jedenfall dann ausschließen, wenn – zur Sicherheit – nicht nur eine sonderen zwei Meßungen durchgeführt werden, wobei die Lage des Prüflings relativ zur Ausrichtung des Streifenmusters 9 bei den einzelnen Prüfungen unterschiedlich ist. Beispielsweise kann der Prüfling um einen Winkelbetrag (vorzugsweise 90°) gegenüber der ersten Meßung versetzt und dann nochmal auf entsprechend gleiche Weise geprüft werden.
• In der Praxis hat es sich bewährt, Linienraster (Abstand der einzelnen Leiter 10 voneinander), mit 0,1 mm auszubilden.
• Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß Leiter 10 des Streifenmusters 9 über entsprechende weitere, nicht dargestellte Anschlüsse 11 mit unterschiedlichen elektrischen Potentialen versorgt werden, so daß sich im Bereich der Kontaktiervorrichtung 6 ein inhomo genes elektrisches Feld einstellt. Die Kontaktierung zwischen den vorzugsweise wie Busleitungen nebeneinander liegenden Anschlüssen 11 mit den zugehörigen Leitern 10 erfolgt durch entsprechende Strahlung, das heißt, die Kreuzungspunkte der Anschlüsse 11 mit den entsprechenden Leitern 10 werden bestrahlt, so daß das dort vorhandene Material 8 elektrisch leitfähig wird. Aufgrund des so gebildeten inhomogen elektrischen Feldes bilden sich an den Leiterbahnen 5 (es wird von einer Vielzahl von Leiterbahnen 5 ausgegangen) am Prüfling 3 Potentiale aus, die auf einer unterbrechungsfreien Leiterbahn 5 überall gleich groß sind und bei voneinander isolierten Leiterbahnen des Prüflings unterschiedliche Größe haben. Die Ermittlung der Potentiale erfolgt dadurch, daß durch entsprechende Aktivierung von Bereichen des durch Strahlung aktivierten Materials 8 das sich aufgrund des inhomogen elektrischen Feldes einstellende Potential der jeweiligen Leiterbahn über die zugehörigen Leiter 10 und Anschlüsse 11 dem Anschußfeld der Prüfvorrichtung zu Auswertung zugeleitet werden. Die Auswertung kann beispielsweise durch Vergleich mit Referenzwerten eines einwandfreien Referenz-Prüflings erfolgen. Diese Referenzwerte können gespeichert sein.
• Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, daß bestimmte Leiterbahnen 5 des Prüflings über aktivierte Bereiche des Material 8 mit von dem Anschlußfeld kommenden Potentialen versorgt werden, so daß die Leiterbahnen 5 eine Antennenanordnung bilden, die das elektrische Feld ausbilden. Andere, nicht für den Feldaufbau verwendete Leiterbahnen 5 des Prüflings werden – ebenfalls über entsprechende aktivierte Bereiche des Materials 8 – an das Anschlußfeld angeschlossen, um die sich dort einstellende Potentiale abzufragen. In weiteren Prüfschritten wird dann schrittweise oder vollständig gewechselt, das heißt, die Leiterbahnen 5 die zuvor dem Feldaufbau dienten werden auf elektrisch einwandfreie Funktion geprüft, während die anderen, vorher geprüften Leiterbahnen dazu verwendet werden das elektrische Feld aufzubauen.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur elektrischen Prüfung eines elektrischen Prüflings, insbesondere einer Leiterplatte, mit einer Kontaktiervorrichtung zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zwischen dem Prüfling und einem Anschlußfeld, wobei die Kontaktiervorrichtung (6) ein Strahlungsaktivierbares Material (8) aufweist, das durch lenkbare Strahlung (13) in den elektrisch leitenden oder in den elektrisch isolierenden Zustand versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung (13) auf frei wählbare Bereiche des Materials (8) lenkbar ist, so daß dieses in diesen Bereichen in den elektrisch leitenden Zustand oder elektrisch isolierenden Zustand versetzt wird, und daß das Strahlungsaktivierbare Material (8) als Schicht auf einem plattenförmigen Träger (7) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger für die Strahlung (13) durchlässig ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem elektrischen Prüfling (3) und der Schicht aus dem Material (8) ein flächiges Verbindungselement (14) befindet, das in rasterförmiger Anordnung elektrische Kontaktwege (16) aufweist, wobei die Kontaktwege (16) elektrisch voneinander isoliert sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (8) Halbleitermaterial ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung (13) Lichtstrahlung, insbesondere Laserlicht, ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (8) mit elektrischen Leitern (10) in Verbindung steht, die mit dem Anschlußfeld in Verbindung stehen.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (10) in engem Abstand nebeneinander angeordnet sind.
8. Vorrrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand kleiner oder eben so groß wie das kleinste zu prüfende Raster des Prüflings (3) ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (10) parallel, vorzugsweise geradlinig, nebeneinander angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß quer zu den Leitern (10) elektrisch leitende Anschlüsse (11) verlaufen, die die Leiter (10) überlappen und zum Anschlußfeld führen, wobei sich zwischen den Leitern (10) und den Anschlüssen (11) das durch Strahlung aktivierbare Material (8) befindet.
11. Vorrrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (7) elastisch ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung als Strahl schreibend über die Fläche der Kontaktiervorrichtung (6) geleitet und in den Bereichen/Punkten der Fläche, die in den elektrisch leitenden oder in den elektrisch isolierenden Zustand versetzt werden sollen, aktiviert wird.
13. Verfahren zur elektrischen Prüfung eines elektrischen insbesondere einer Leiterplatte, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird, und daß der Prüfling (3) mit einem elektrischen Feld beaufschlagt wird, wobei mindestens ein sich aufgrund des elektrischen Feldes am Prüfling (3) bildendes elektrisches Potential dem Anschlußfeld durch entsprechende bereichsweise erfolgende Bestrahlung des Materials (8) zugeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld ein inhomogenes elektrisches Feld ist.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktiervorrichtung (6) eine Vorrichtung verwendet wird, die eine Antennenanordnung zur Erzeugung des elektrischen Feldes aufweist.
16. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenanordnung von mindestens einigen der für die Kontaktierung der Prüfpunkte des Prüflings (3) nicht verwendeten Leiter (10) gebildet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung der Antennen anordnung über durch Strahlung aktivierte und damit leitfähige Bereiche des Materials (8) erfolgt.