DE4430243A1 - Magneto-resistiver Sensor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zur Prüfung von elek­ trischen Anschlüssen von Schaltungen, insbesondere von integrierten Schaltungen, auf bestückten Baugruppen, mit mindestens einem Sensorelement.

Verschiedene elektronische Bauelemente, darunter auch hochintegrierte Schaltkreise, werden zu Baugruppen zusammengefaßt und beispielsweise auf Leiterplatten mon­ tiert. Dabei werden die elektrischen Anschlüsse der jeweiligen Bauelemente bzw. hochintegrierten Schaltkreise mit den Leiterbahnen der jeweiligen Leiterplatte beispielsweise durch Löten, Schwallöten, etc. elektrisch leitend verbunden. Hierbei tritt immer wieder das Problem auf, daß Anschlüsse nicht zustandekommen oder aber bei einer vorgegebenen Spannung keinen hinreichenden elektrischen Strom durchlassen. Zusätzlich tritt das Problem auf, daß die meisten integrierten Schaltun­ gen mit mehreren anderen integrierten Schaltungen verbunden sind, wodurch Signale an bestimmten Anschlüssen unterbunden oder derart verfälscht werden können, daß gute Anschlüsse als fehlerhaft, und umgekehrt, fehlerhafte Anschlüsse als gut identifiziert werden können. In einem derartigen Verbund sind die integrierten Schaltungen über Adreß-, Daten- bzw. Steuerbusleitungen mit mehreren anderen Bauelementen verbunden.

Um der sich hieraus ergebenden Probleme Herr zu werden, sind bereits verschiede­ ne Testeinrichtungen entwickelt worden. So ist z. B. mittels einer Hall-Sonde ein automatisches Testsystem konstruiert worden. Auch Testsysteme sind vorgeschlagen worden, die aufgrund einer kapazitiven Kopplung oder aufgrund von Impedanzmes­ sungen an den zu prüfenden Anschlüssen funktionieren.

Die bekannten Systeme haben allesamt den Nachteil, daß eine große Anzahl von sehr komplizierten und sehr exakt zu steuernden Meßelektroden und dergleichen, die mit den Anschlüssen von zu prüfenden integrierten Schaltungen in Kontakt gebracht werden müssen, um die erforderlichen Messungen durchzuführen. Natür­ lich ist hiermit auch eine ganz erhebliche Testzeit verbunden. Darüber hinaus werden die zu prüfenden Anschlüsse nicht selten bei der vorzunehmenden Prüfung beschädigt.

Die derzeit bekannten Testvorrichtungen bzw. Testverfahren haben darüber hinaus allesamt den Nachteil, daß die zum Einsatz kommenden Sensoren eine strenge Richtungscharakteristik aufweisen, die sich auf das magnetische Feld bezieht. Aus diesem Grund müssen die bekannten Sensoren in die Feldlinien des magnetischen Feldes hineingedreht werden, um eine aussagekräftige Messung zu erhalten. Da also das magnetische Feld einer integrierten Schaltung richtungsabhängig ist bzw. bei einer unterschiedlichen Ansteuerung mit einem Meßsignal über unterschiedliche Anschlüsse durchaus ganz erhebliche Drehungen ausführt, ist es also erforderlich, den betreffenden Sensor in dem jeweils entstehenden Magnetfeld auszurichten, so daß eine Automatisierung der Fehlersuche nur unter großen Schwierigkeiten möglich ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensoreinrichtung vorzuschla­ gen, mit der im wesentlichen berührungslos überprüft werden kann, ob ein An­ schluß mit einer ausreichenden Leitfähigkeit hergestellt worden ist oder nicht.

Eine Sensoreinrichtung zur Lösung dieser Aufgabe geht aus den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hervor.

Zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sind durch die aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung hervorgehenden Merk­ male definiert.

Die mit der vorliegenden Erfindung zu erzielenden Vorteile beruhen darauf, daß mindestens ein Sensorelement ein magneto-resistives Element aufweist, mit dem das Auftreten und/oder der Wert eines am zu prüfenden Anschluß hervorgerufenen magnetischen Feldes erfaßbar ist.

Besondere Vorteile ergeben sich dann, wenn zumindest ein erstes weiteres Sensor­ element vorgesehen ist, das gegenüber dem einen Sensorelement um etwa α = n× 90° versetzt angeordnet ist, wobei der Winkel α vorzugsweise um eine senkrecht auf der Schaltung bzw. dem zu prüfenden Anschluß stehende Achse X herum gemessen wird. Der Wert von n kann dabei 1, 2 oder 3 betragen.

Durch diese Ausgestaltung ist es auf äußerst zweckmäßige Weise möglich, Änderun­ gen des Magnetfelds einer zu prüfenden Schaltung bzw. eines zu prüfenden An­ schlusses unwirksam zu machen, so daß das Hineindrehen einer entsprechend ausgeführten Sensoreinrichtung in ein spezifisches Magnetfeld nicht mehr erforder­ lich ist. Da die Magnetfelder jeweils eine Symmetrie aufweisen, die Maxima und Minima enthalten, ist durch diese sehr vorteilhafte Ausführungsform gewährleistet, daß wenigstens eines der Sensorelemente der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung einen verwertbaren Meßwert liefern kann.

Ferner ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sensor­ einrichtung, wenn diese zusätzlich gedreht werden kann, um sie in einem magneti­ schen Feld auszurichten, beispielsweise, um eine Feinabstimmung vornehmen zu können, wobei diese Feinabstimmung gerade bei der Verwendung von zwei Sensor­ elementen, die um beispielsweise 90° versetzt angeordnet sind, sehr schnell durch­ geführt werden kann, und eine Feinabstimmung vorgenommen ist, wenn das eine Sensorelement ein minimales und das andere Sensorelement ein maximales Feld erfaßt.

Für die Ausrichtung der Sensoreinrichtung bzw. deren Ausführungsform sollte eine Antriebseinrichtung vorgesehen sein, wobei ein Schrittmotor zu bevorzugen ist, da dieser eine besonders exakte automatische Steuerung zuläßt.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn zumindest eine Zuleitung für ein Testsignal vor­ gesehen ist, mit der einem zu prüfenden Anschluß ein entsprechendes, vorgegebenes Testsignal zuführbar ist. Beispielsweise kann einer jeweiligen Platine ein oder mehrere Testsignale über eine oder mehrere Zuleitungen von unten oder von oben zugeführt werden. Die verbleibenden Anschlüsse können an Masse gelegt werden und/oder mit einem anderen Testsignal oder Testsignalen versorgt werden.

Dabei wird das Testsignal vorzugsweise von einem Generator erzeugt, der in besonders vorteilhafter Form ein AC-Testsignal, also ein Wechselstrom- bzw. Wechselspannungs-Testsignal erzeugt. Der zu bevorzugende Generator kann dabei sein Testsignal bzw. AC-Testsignal so variieren, etwa bei einer vorgegebenen Frequenz, daß innerhalb einer vorgegebenen Verknüpfung von integrierten Schaltun­ gen ein Pegelwechsel auftritt, der dazu führt, daß an einem zu prüfenden Anschluß einer zu prüfenden integrierten Schaltung ein Strom anliegt. Durch den Strom wird dann ein Magnetfeld erzeugt, das durch die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung gemessen und durch eine entsprechende Auswerteschaltung ausgewertet werden kann, um eine Aussage über die Qualität des betreffenden Anschlusses zu erhalten.

Ferner sollte in der elektrischen Schaltung, die den Generator für das Testsignal enthält, eine Spannungsbegrenzungseinrichtung vorgesehen sein, damit das Signal des Generators nicht so weit angehoben werden kann, daß die Schaltung bzw. benachbarten Schaltungen beschädigt oder zerstört werden, was beispielsweise auf­ treten kann, wenn das jeweils angelegte Signal über andere Busleitungen abfließt, beispielsweise, wenn der betreffende Anschluß, der zu prüfen ist, defekt ist, oder andere Spezifika der jeweils zu prüfenden integrierten Schaltung zu einer Umleitung des Testsignales führen.

Vorteilhaft ist es, wenn den beiden Sensorelementen, oder gegebenenfalls noch weiteren Sensorelementen, eine Summierschaltung zugeordnet ist, die die Meßwerte der Sensorelemente aufsummiert, um einen Schwellwert zu erzeugen, anhand dessen zu bewerten ist, ob der zu prüfende Anschluß gut ist oder nicht.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Meßsignale, die in Respons auf ein AC- Testsignal, als AC-Signale von den Sensorelementen aufgenommen werden, in jeweiligen Gleichrichtern umgeformt werden, bevor sie der Summierschaltung zugeführt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erfindungsgemäße Sensor bzw. seine Aus­ führungsform zusammen mit der Auswerteelektronik als Reparaturstation ausgeführt sind, um Verbindungen an fertig bestückten oder zumindest teilweise bestückten elektronischen Baugruppen etwa auf einer Leiterplatine, durchzuführen. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung bzw. deren Ausführungsform als eigenständiges System zur Reparatur bestimmter Baugruppen oder deren Teile verwendet werden, wobei es möglich ist, fehlerhafte Anschlüsse an oberflächen­ montierten Bausteinen bzw. SMD-Bausteinen zu lokalisieren. Hierbei ist der Einsatz des erfindungsgemäß zu bevorzugenden Kreuz-Magnetsensors, der sich durch die kreuzweise Anordnung von zwei Sensorelementen auszeichnet, besonders hervor­ zuheben, da dieser eine Auswertung der Meßwerte unabhängig von der Richtung der Magnetfeldlinien in der Lage ist.

Durch die Verwendung des Generators ist es darüber hinaus möglich, ein automati­ sches Testen von integrierten Schaltungen im aktivierten Zustand vorzunehmen, um auf diese Art und Weise fehlerhafte Lötungen bzw. Anschlüsse oder Bond-Ver­ bindungen auf bestimmten Baugruppen, beispielsweise SMD-Baugruppen, zu identifizieren. Dabei wird eine integrierte Schaltung in einen aktiven Zustand versetzt, in dem eine Versorgungsspannung an den bestimmten Anschluß angelegt wird, um die betreffende integrierte Schaltung mit einer vorgegebenen Frequenz zu stimulieren. Dabei wird durch ein Testsignal ein Pegelwechsel bewerkstelligt, der zu einem Stromfluß an einem zu prüfenden Anschluß führt, wodurch wiederum um diesen Anschluß herum ein Magnetfeld erzeugt wird, das für die Testzwecke durch die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung herangezogen werden kann.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand vorteilhafter Ausführungs­ formen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert, wobei weitere Vorteile und Merkmale gemäß der vorliegenden Erfindung offenbart wer­ den. Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer vorteilhaften Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Sensoreinrichtung;

Fig. 2 eine vereinfachte Prinzipdarstellung einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine prinzipielle Anordnung von Sensorelementen gemäß einer bevor­ zugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Prinzipschaltbild einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung mit angeschlossener Auswerteschaltung;

Fig. 5a ein Prinzipschaltbild eines Testgenerators mit weiteren Schaltelemen­ ten;

Fig. 5b den prinzipiellen Verlauf eines Testsignals von einem Generator ge­ mäß Fig. 5a;

Fig. 6a bis 6f die an den verschiedenen Schaltungselementen der Schaltung gemäß Fig. 4 anliegenden Signale; und

Fig. 7 eine weitere vorteilhafte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Prinzipschaltbild.

In Fig. 1 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergegeben, in der eine Sensoreinrichtung 10 oberhalb einer integrier­ ten Schaltung 12 angeordnet ist, die über Anschlüsse 12a mit einer Leiterplatine 14 verbunden ist. Über eine Adaptereinrichtung 16 und eine Anschlußmatrix 18 können der Platine 14 bzw. den Anschlüssen 12a und gegebenenfalls der integrierten Schaltung 12 Testsignale zugeführt werden. Dieses wird über ein automatisches Testsystem 20 gesteuert. Die Auswerteelektronik 22 enthält Einrichtungen zur Aufbereitung und Auswertung der von der Sensoreinrichtung 10 aufgenommenen Meßwerte.

In Fig. 2 ist eine vereinfachte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wiedergegeben, wobei von der erfindungsgemäß ausgeführten Sensoreinrichtung 10 speziell ein Anschluß 12a einer integrierten Schaltung 12 gemessen wird. Zu diesem Zweck ist die Sensoreinrichtung 10 ober­ halb des Anschluß-Pins des Anschlusses 12a plaziert worden, um den herum ein magnetisches Feld 12b erzeugt worden ist.

Durch eine geeignete serielle Stimulation, d. h. durch ein Anlegen eines oder mehre­ rer Testsignale an sämtliche oder eine Auswahl von Anschlüssen (über die Teile 16, 18, 20 gemäß Fig. 1), kann ein Strom erzeugt werden, der über den Anschluß 12a fließt, sofern der Anschluß hinreichend elektrisch leitend ist. Durch den Stromfluß wird ein Magnetfeld 12b erzeugt, das über die erfindungsgemäß ausgebildete Sensoreinrichtung 10 gemessen werden kann. Ein Meßsignal von der Sensoreinrich­ tung 10 wird an die Auswerteelektronik 22 weitergeleitet, um über die Qualität des Anschlusses zu entscheiden.

Wie auch bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 1, wird bei der Ausführungs­ form gemäß der Fig. 2 über eine Datenleitung 23 mit einem automatischen Testsy­ stem (dem automatischen Testsystem 20 gemäß Fig. 1) Rücksprache gehalten, um aufgrund des erzielten Meßergebnisses bzw. dessen Auswertung eine entsprechende Reaktion des Testsystems zu veranlassen.

Die Fig. 3 zeigt eine Sensoreinrichtung 210 mit zwei vorzugsweise magneto-resisti­ ven Meßelementen 220 und 230. In der Figur sind vier Quadranten 204, 205, 206 und 207 dargestellt, die auf die unterschiedlichen Magnetfeldorientierungen an einem zu prüfenden Anschluß bzw. einer zu prüfenden integrierten Schaltung hinweisen sollen. Durch die Verwendung einer derartigen geometrischen Anord­ nung, bei der die Sensorelemente 220, 230 um die auf den zu prüfenden Anschluß bzw. der zu prüfenden integrierten Schaltung im wesentlichen senkrecht stehende Achse X herum um beispielsweise 90° versetzt angeordnet sind, kann relativ unabhängig vom Verlauf der Feldlinien eines Magnetfeldes ein Meßergebnis erzielt werden. Anstelle von zwei Sensorelementen 220, 230 können unter Umständen auch noch mehrere Sensorelemente, beispielsweise vier Sensorelemente, vorgesehen werden, die ebenfalls jeweils zueinander versetzt, beispielsweise um 90° zueinander versetzt, sind. Die Sensorelemente können dann sowohl simultan als auch der Reihe nach abgefragt werden. Es ist auch möglich, ausgewählte Sensorelemente einer derartigen Anordnung in einer bestimmten Reihenfolge abzufragen, um zu Meß­ ergebnissen mit einer erhöhten Genauigkeit zu gelangen.

Aus Fig. 4 ist eine besonders vorteilhafte Auswerteschaltung ersichtlich, die ganz besonders bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors zum Tragen kommt, der zwei Sensorelemente 311a, 311b einsetzt. Die Sensorelemente selbst, die beispielsweise als Schwingkreise mit Induktionsspulen ausgebildet sein können, sind vorzugsweise in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander in einem Meßsensor (beispielsweise 10 gemäß Fig. 1) vorgesehen. Die aufgenommenen Meßwerte werden über Vorverstärker 313a, 313b mit einem festen oder variablen Verstär­ kungsverhältnis verstärkt und an Gleichrichter 315a, 315b weitergeleitet. Sofern die aufgenommenen Meßwerte hinreichend groß sind, können die Vorverstärker 313a, 313b auch weggelassen werden. Die Gleichrichter 315a, 315b können gleichzeitig auch als Diskriminatoren zum Einsatz gelangen. Die von den Elementen 315a, 315b kommenden gleichgerichteten Pegel werden an eine Summierschaltung 317 wei­ tergegeben und dort aufsummiert. Sofern die Pegelsumme einen bestimmten Schwellwert überschreitet, kann ein Signal von der Schaltung 319 ausgelöst werden, das über die Qualität des geprüften Anschlusses Aufschluß gibt (Go- oder Nogo- Signal).

Die Gleichrichter 315a, 315b sind auch deshalb besonders vorteilhaft, weil ein Generator 414 gemäß Fig. 5a ein Wechselstrom- bzw. Wechselspannungstestsignal liefert, das an die zu prüfende integrierte Schaltung angelegt wird, so daß, falls hierdurch ein oszillierender Strom an einem zu prüfenden Anschluß der zu prüfen­ den integrierten Schaltung anliegt, zu einem oszillierenden Magnetfeld um diesen Anschluß führt, der zur weiteren Auswertung gleichzurichten ist.

In der Fig. 5a symbolisiert die Einrichtung 412 die zu prüfende integrierte Schal­ tung bzw. deren Anschluß. Die Einrichtung 442 zur Spannungsbegrenzung soll dafür sorgen, daß das in seiner Amplitude vorzugsweise variable Testsignal des Generators 440 jedenfalls nicht so groß werden kann, daß die zu prüfende integrier­ te Schaltung bzw. die auf einer Platine aufgelöteten bzw. angeschlossenen Bauele­ mente mit einer Überspannung beschädigt werden können.

Die Fig. 5b zeigt ein Beispiel eines AC-Testsignals, das von dem Generator 440 erzeugt werden kann. Dieses Testsignal kann prinzipiell eine beliebige Frequenz aufweisen, wobei jedoch Frequenzen um 500 Hz bis 2500 Hz zu bevorzugen sind.

Aus Fig. 6a ist ein Testsignal zu erkennen, das über einen Generator 440 gemäß Fig. 5a über eine Anschlußmatrix 18 und über einen Adapter 16 an eine Platine 14 und damit an die Anschlüsse einer zu prüfenden integrierten Schaltung 12 (siehe Fig. 1) angelegt werden kann. Das Signal, das über den Sensor 10 (siehe Fig. 1, 2) aufgenommen werden kann, ist aus der Fig. 6b ersichtlich. Das durch die Sensor­ elemente aufgenommene Signal, das durch das entsprechend dem Stimulationssignal gemäß Fig. 6a oszillierende Magnetfeld in den bzw. die Meßsensoren induziert wird, weist eine bestimmte Amplitude auf, die sich aus der Ausrichtung des bzw. der Sensoren zu dem Magnetfeld ergibt. Dementsprechend ist die Amplitude des Meßsignals des zweiten Sensors 311b, das aus Fig. 6c ersichtlich ist, kleiner, da das Sensorelement 311b hier beispielhaft in einem Bereich des Magnetfeldes vorgesehen ist, wo die Feldlinien relativ schwach sind. Dementsprechend ist die Amplitude des Meßsignals gemäß Fig. 6c klein. Die an die Fig. 6b, 6c anschließenden Diagramme zeigen die Signale, die sich an den Ausgängen der Gleichrichter 315a, 315b gemäß Fig. 4 ergeben. Entsprechend der Größe der Amplitude der von den Sensorelemen­ ten 311a, 311b bzw. den Vorverstarkern 313a, 313b kommenden Signale ist der Pegel der Signale, die von den Gleichrichtern 315a, 315b kommen, ebenfalls proportional hierzu unterschiedlich groß.

Die soweit aufbereiteten Signale, die an den Summierer 317 gemäß Fig. 4 wei­ tergeleitet werden, ergeben das Signal gemäß Fig. 6d, das in der Schalteinheit 319 darauf geprüft wird, ob dieses aufsummierte Signal einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Ist dies der Fall, wird dementsprechend ein bestimmtes Signal an den Ausgang der Schalteinheit 319 angelegt, der beispielsweise Eins (Go) ist, falls der Anschluß gut ist, und beispielsweise Null ist (Nogo), falls ein defekter Anschluß vorliegt.

Die weitere Ausführungsform gemäß Fig. 7 entspricht prinzipiell der Ausführungs­ form gemäß Fig. 1, wobei jedoch anstelle der Anschlußmatrix 18 ein Interface 550 und eine Zwei-Bus-Matrix 552 vorgesehen sind. Darüber hinaus ist die Auswerte­ elektronik 522 (22 gemäß Fig. 1) mit einem Rechner bzw. einem Computer 554 verbunden, der wiederum die Matrix 552 ansteuert, um bestimmte Anschlüsse an einer zu prüfenden integrierten Schaltung anzusteuern. Eine bei dieser Ausführungs­ form in der Auswertelektronik 522 vorgesehene Stromquelle bzw. Signalquelle, die etwa ein Testsignal bzw. ein AC-Testsignal liefert, wird über einen Bus A an das Interface 550 ein Signal anlegen und andererseits an die zu prüfende Platine bzw. die zu prüfende integrierte Schaltung ein Signal anlegen.

Hier ist es möglich, über eine sehr schnelle Rückkopplung zwischen der Auswerte­ elektronik 522 und dem Computer 554 eine exakte Prüfung und Steuerung eines Testsystems vorzunehmen.

Im Betrieb wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 die integrierte Schaltung 12 mit einem Stimulus-Strom versorgt, der über Anschlüsse 24 und 28 mit einer vorgegebenen Frequenz angelegt wird. Entweder unmittelbar durch das angelegte Testsignal bzw. den Stimulus-Strom kann die betreffende integrierte Schaltung in einen anderen Zustand überführt werden, damit durch einen bestimmten Anschluß ein Strom fließen kann, oder das Testsignal kann in seiner Amplitude und gegebe­ nenfalls in seiner Frequenz so variiert werden, daß letztlich eine Zustandsänderung erzwungen wird, die zu dem Fließen eines Stroms durch den zu prüfenden Anschluß führt. Auf diese Weise kann in jedem Falle ein Magnetfeld erzeugt werden, falls der betreffende Anschluß gut ist. Sofern der betreffende Anschluß defekt ist, wird kein Magnetfeld auftreten, oder aber das Magnetfeld unterhalb eines bestimmten Schwell­ wertes bleiben.

Nachdem der betreffende Anschluß getestet ist, kann entweder die betreffende getestete Baugruppe als defekt ausgesondert werden, einem Reparaturschritt zu­ geführt werden oder aber ein nächster Anschluß stimuliert werden, um die Prüfung fortzusetzen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 setzt eine relativ einfache Zwei-Bus-Matrix 552 ein, die über einen Computer bzw. Rechner 554 und zusätzliche Schaltelemente 556 gesteuert werden kann. Der Rechner 554 kann auch die Auswerteelektronik 522 des Sensors 510 steuern. Der Adapter 516 wird über ein Interface 550 an die Anschluß­ matrix angeschlossen (Bezugszeichen 18 gemäß Fig. 1).

Durch die Verwendung des Sensors gemäß Fig. 3, mit zwei um 90° zueinander versetzt angeordneten Sensorelementen 220, 230, läßt sich hier der gesamte 360° umfassende Bereich, der durch die vier Segmente 204 bis 207 gemäß Fig. 3 darge­ stellt ist, meßtechnisch abdecken. Über die Matrix 552 steuert der Computer 554 den Anschluß 1B 524 und den n-ten Anschluß nB 528 auf 0 Volt. Der AC-Genera­ tor, der das stimulierende Testsignal erzeugt (in der Einheit 522) wird am gemein­ samen Punkt der A-Matrix der Stimulationsstrom eingespeist und über den n-ten Anschluß nA an dem Anschluß 526 angelegt, um einen Stromfluß durch einen zu prüfenden Anschluß zu veranlassen. Das sich hieraus ergebende Magnetfeld kann über den Sensor 510 gemessen werden, über die Auswerteelektronik 522 ausgewer­ tet werden und den Computer 554 zu bestimmten Reaktionen veranlassen.

Bei sämtlichen dargestellten Ausführungsformen können die Sensoreinrichtungen 10, 510 gleichermaßen ausgebildet sein, nämlich so, wie sich dies aus den Fig. 3 bzw. 4 ergibt. Die Auswerteelektronik ist vorzugsweise so ausgebildet, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Im übrigen können sämtliche Ausführungsformen bzw. deren Merk­ male in vorteilhafter Weise miteinander kombiniert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. deren Ausführungsformen ergeben sich die Vorteile, daß die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung losgelöst von komplizierten Testsystemen arbeiten kann und somit ein vorhandenes Testsystem entlastet. Die Testzeiten werden hierdurch durchaus ganz erheblich reduziert.

Darüber hinaus ist es möglich, bei bestimmten Ausführungsformen gemäß der Erfindung den Test automatisiert durchzuführen, da aufgrund der Richtungsunab­ hängigkeit des betreffenden Sensors manuelle Korrekturen des Sensors, also ein Hineindrehen des Sensors in das spezifische Magnetfeld einer zu prüfenden inte­ grierten Schaltung, erübrigt werden können.

Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung kann beispielsweise in Verbindung mit der Auswerteelektronik 22 bzw. 522, wie sie beispielhaft aus Fig. 4 hervorgeht, an ein Testsystem, insbesondere ein In-Circuit-Testsystem (ICT), angeschlossen werden. Auch ein Anschluß an Funktionstestsysteme oder dergleichen ist ohne weiteres möglich.

Die Erfindung ermöglicht es deshalb, komplizierte Software und Hardware, die für den Test bzw. die Prüfung bereits einfacher und erst recht komplizierterer Bau­ gruppen erforderlich sind, zu vereinfachen oder sogar vollkommen zu erübrigen.

Dabei ist die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung auch systemunabhängig und kann im Prinzip mit sämtlichen Testsystemen, welcher Art auch immer, zum Einsatz gelangen, ohne daß dabei eine komplizierte Kommunikationssoft- bzw. -hardware erforderlich wäre. Darüber hinaus ist es gewährleistet, daß die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung unempfindlich gegenüber Parameterschwankungen ist, die sich bei unterschiedlichen Fertigungstechnologien einzelner Halbleiterhersteller nicht ver­ meiden lassen.

Claims (12)

1. Sensoreinrichtung zur Prüfung von elektrischen Anschlüssen von Schaltun­ gen, insbesondere von integrierten Schaltungen, auf bestückten Baugruppen, mit mindestens einem Sensorelement, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Sensor­ element ein magneto-resistives Element aufweist, mit dem das Auftreten und/oder der Wert eines am zu prüfenden Anschluß hervorgerufenen magnetischen Feldes erfaßbar ist.

2. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes weiteres Sensorelement (220, 230; 311a, 311b) angeordnet ist, das gegenüber dem einen Sensorelement um etwa α = n×90° versetzt angeordnet ist, wobei der Winkel α vorzugsweise um eine senkrecht auf der Schaltung bzw. dem Anschluß stehende Achse X herum gemessen wird, mit n = 1, 2 oder 3.

3. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weitere Sensorelemente angeordnet sind.

4. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sensoreinrichtung vorzugsweise um die Achse X herum drehbar ausgebildet ist.

5. Sensoreinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (10, 510) über eine Antriebseinrichtung, etwa einen Schrittmotor, drehbar ist.

6. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Zuleitung (24, 26, 28; 524, 526, 528) vorgesehen ist, über die dem zu prüfenden Anschluß (12a) ein Testsignal zuführbar ist.

7. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens eine weitere Zuleitung (524, 526, 258; 24, 26, 28) vorgesehen ist, über die mindestens ein anderer Anschluß bzw. die anderen Anschlüsse der zu prüfenden integrierten Schaltung an Masse und/oder ein anderes Testsignal an­ schließbar sind.

8. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sensoreinrichtung (10, 510) mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die mittels der durch das Sensorelement bzw. die Sensorelemente gemessenen Felder bzw. Feldstärken bestimmt, in welche Orientierung die Sensoreinrichtung zu dem zu prüfenden Anschluß bzw. der zu prüfenden Schaltung zu drehen ist.

9. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Generator (440) zur Erzeugung des Testsignals, vorzugsweise ein Testsignal mit wechselnder Amplitude vorgesehen ist, der mit der Zuleitung und/oder der bzw. den weiteren Zuleitungen (24, 26, 28; 524, 526, 528) verbindbar ist, wobei das Testsignal, das eine vorgebbare Frequenz aufweist, insoweit veränderbar ist, daß ein Pegelwert in der zu prüfenden Schaltung auftritt bzw. erzwungen wird, wodurch durch den zu prüfenden Anschluß ein Strom anregbar ist, der, sofern der Anschluß nicht defekt ist, ein meßbares Magnetfeld (12b) erzeugt.

10. Sensoreinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungsbegrenzungseinrichtung (442) vorgesehen ist, die in den Schaltungskreis des Generators (440) eingekoppelt ist.

11. Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßsignale von dem einen und dem weiteren Sensorelement (220, 230; 311a, 311b) in einer Summierschaltung (317) aufsummiert werden, um einen Schwellwert zu ergeben, anhand dessen bewertbar ist, ob der zu prüfende Anschluß ausreicht.

12. Sensoreinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsignale eine wechselnde Amplitude aufweisen und in jeweiligen Gleichrichtern (315a, 315b) umgeformt werden, bevor sie der Summierschaltung (317) zugeführt werden.