DE69809577T2

DE69809577T2 - Verfahren zum regeln von testfühlern in einem testgerät für elektronische, gedruckte schaltungen und testgerät zur durchführung des verfahrens

Info

Publication number: DE69809577T2
Application number: DE69809577T
Authority: DE
Inventors: Mikael Hauschultz
Original assignee: Tellabs Denmark AS
Current assignee: Infinera Denmark AS
Priority date: 1997-09-15
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2018-09-15
Also published as: DK1018030T3; AU9063298A; WO1999014608A1; DE69809577D1; EP1018030B1; EP1018030A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung für elektronische Leiterplatten.
In Verbindung mit der Produktion von Leiterplatten wird die einzelne Leiterplatte nach dem Montieren der Bauelemente geprüft, um zu verifizieren, dass die Leiterplatte oder ein ausgewählter Teil von ihr wie gewünscht arbeitet. Dieser Typ einer Prüfung wird häufig als In-Circuit-Prüfung bezeichnet. Im Fall von Massenproduktion wird diese Prüfung typischerweise als automatische Prüfung ausgeführt, wobei man eine Prüfvorrichtung mit einer Mehrzahl von elektrisch leitenden Prüfspitzen verwendet. Die Prüfvorrichtung ist so programmiert, dass eine Folge von Prüfmessungen ausgeführt wird, bei denen die Prüfspitzen auf ausgewählte Punkte auf der Leiterplatte herabbewegt werden, um elektrischen Kontakt mit diesen zu machen, woran anschließend die tatsächliche Prüfmessung zwischen den Prüfspitzen ausgeführt wird. Diese in den einzelnen Prüfmessungen verwendeten Punkte werden unten als Prüfpunkte bezeichnet.
Es ist z. B. aus der EP A 0 458 280 wohlbekannt, eine Prüfvorrichtung zu verwenden, die eine Mehrzahl von schrägen Prüfspitzen aufweist, von denen mindestens einige unterschiedliche Zugriffswinkel auf die zu prüfende Leiterplatte aufweisen. Die einzelne Prüfspitze weist in Bezug zur zu prüfenden Leiterplatte einen festen Winkel auf, und die Prüfspitze wird in ihrer Längsrichtung bewegt, wenn sie auf einen Prüfpunkt auf der Leiterplatte zugreift. Eine Prüfvorrichtung von diesem Typ wird zum Prüfen verwendet, um einen Zugriff auf Prüfpunkte zu ermöglichen, die in engerem Abstand angeordnet sind, als unter Verwendung von parallelen Prüfspitzen möglich ist. Die Erfindung betrifft eine solche Prüfvorrichtung, in der die einzelne Prüfspitze einen festen Zugriffswinkel aufweist und folglich eine feste räumliche Bewegungsrichtung aufweist.
Es ist wohlbekannt, unter Verwendung von Daten über die tatsächliche Leiterplatte von einem Printlayoutprogramm ein Prüfprogramm für die Prüfvorrichtung zu generieren, und auf Grundlage einer Auswertung zu entscheiden, welche Punkte zu messen sind, wodurch vorzugsweise Punkte verwendet werden, die man dafür am geeignetsten hält. Dies wird durchgeführt, indem man die Prüfpunkte unter Verwendung eines Prioritätssystems untereinander einstuft, das den einzelnen Prüfpunkten auf Grundlage einer Auswertung Punkte dafür zuweist, wie zugänglich die einzelnen Prüfpunkte sind.
Bei der Produktion von bei hohen Frequenzen arbeitenden Leiterplatten sind die Bauelemente in engem Abstand platziert, und es werden beim Montieren von diesen kleine Lötinseln verwendet. Dies wird unter anderem getan, um die elektromagnetische Strahlung zu beschränken. Es wird außerdem von sogenannten SMD-Bauelementen Gebrauch gemacht, die oberflächenmontiert sind, so dass die Beine von diesen Bauelementen nicht durch die Leiterplatte hindurchgeführt werden, um auf der dem Bauelement entgegengesetzten Seite gelötet zu werden, sondern direkt auf der Bauelementeseite der Leiterplatte gelötet werden.
Bei diesem Typ von Leiterplatte, der unten als Hochfrequenz- Leiterplatte bezeichnet wird, ermöglicht der Stand der Technik nicht, dass die oben erwähnte Prüfvorrichtung zum Prüfen verwendet wird. Der Grund besteht darin, dass die Prüfspitzen häufig ein Bauelement auf der Leiterplatte treffen, statt des gewünschten Prüfpunkts, wenn sie auf den Prüfpunkt zugreifen, trotz der Tatsache, dass das Prioritätssystem sicherstellt, dass in der einzelnen Prüfmessung die geeignetsten Prüfpunkte verwendet werden.
Demgemäß ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum Prüfen von Leiterplatten bereitzustellen, das Hochfrequenz- Leiterplatten umfasst.
Dies wird erreicht, indem man das Verfahren ausführt, wie im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben.
Die Erfindung beruht auf den Umstand, dass es möglich sein muss, die Prüfung der Leiterplatte mit einem Prüfspitzenzugriff von der Bauelementeseite in Bezug zu einen gegebenen Prüfpunkt auszuführen. Die Steuerung wird in Bezug zur Prüfspitzenauswahl so optimiert, dass eine Prüfspitze mit der zweckmäßigsten räumlichen Bewegungsrichtung in Bezug zu einem gegebenen Prüfpunkt ausgewählt wird. Dies weist die folgenden Vorteile auf:
Zuerst ist es möglich, Leiterplatten zu prüfen, bei denen die Bauelemente in engerem Abstand angeordnet sind und bei denen die Prüfpunkte kleiner sind als es mit dem Stand der Technik möglich gewesen ist. Folglich ist es möglich unter anderem Hochfrequenz-Leiterplatten zu prüfen.
Zweitens ist es nicht notwendig, spezielle Messanschlüsse mit dem alleinigen Zweck, Prüfmessungen zu ermöglichen, auf der Leiterplatte zu besitzen, da die vorhandenen Lötinseln und Leiterbahnen bei Ausführung einer Prüfmessung von den Prüfspitzen direkt verwendet werden können. Dies ist ein Vorteil für Hochfrequenz-Leiterplatten, wobei eine Verringerung in der elektromagnetischen Strahlung bewirkt wird.
Drittens ist die Prüfung reproduzierbar, da das Risiko von Messfehlern wegen eines unzweckmäßigen Prüfspitzenzugriffs auf die Leiterplatte minimiert wird. Der Grund besteht darin, dass weniger Empfindlichkeit gegenüber Fehlerquellen erzielt wird, wie z. B., dass die Leiterplatte nicht ganz eben ist oder dass die Leiterplatte nicht vollständig horizontal in der Prüfvorrichtung platziert ist. Die bessere Reproduzierbarkeit ist von großer Wichtigkeit für eine Massenproduktion, bei der eine große Anzahl von Leiterplatten zu prüfen sind. Eine bessere Reproduzierbarkeit gibt eine Zeitersparnis bei einem anschließenden Fehlerfinden, da die Anzahl von Leiterplatten, die bei diesem Fehlerfinden wegen Prüffehlern zu untersuchen sind, minimiert ist.
Die Auswertung der Zweckmäßigkeit einer Prüfspitze wird auf einer empirischen Basis vorgenommen, wobei die Zweckmäßigkeit von einer Anzahl von Faktoren abhängt, wie aus dem Folgenden ersichtlich ist.
Die Optimierung kann vorteilhafterweise ausgeführt werden, indem man ein Punktesystem verwendet, wie in Anspruch 2 angegeben, wodurch eine besonders einfache Ausführungsform erzielt wird.
Die Steuerung kann vorteilhafterweise so optimiert werden, dass die Auswahl der zweckmäßigsten Bewegungsrichtung für eine gegebene Prüfspitze ausgeführt wird, wie in Anspruch 3 angegeben, vorzugsweise, indem man Prüfspitzen verwendet, die eine Bewegungsrichtung aufweisen, die sich so wenig wie möglich von der Senkrechten in Bezug zur Leiterplatte unterscheidet. Dies liefert den Vorteil, dass es den bestmöglichen elektrischen Kontakt zwischen Prüfspitze und Prüfpunkt sicherstellt.
Es liefert außerdem den Vorteil, dass ein Gleiten der Prüfspitzen auf den Prüfpunkten vermieden wird. Dieses Problem könnte sonst auftreten, wenn eine Prüfspitze mit einer unzweckmäßigen Bewegungsrichtung in Bezug zu einer schrägen Oberfläche eines Prüfpunkts auf den Prüfpunkt abgesetzt wird. Ein Gleiten einer Prüfspitze auf einem Prüfpunkt könnte Messfehler hervorrufen.
Wenn die Steuerung so optimiert wird, wie in Anspruch 4 angegeben, dass die Position des Prüfpunkts in Bezug zum Bauelement, dem der Prüfpunkt beigefügt ist, und die Bewegungsrichtung der Prüfspitzen berücksichtigt werden, ist es sichergestellt, dass hauptsächlich Prüfspitzen mit den zweckmäßigsten Bewegungsrichtungen in Bezug zu den gegebenen Prüfpunkten verwendet werden.
Infolgedessen treffen die Prüfspitzen die Bauelemente auf der Leiterplatte nicht, wenn sie auf die Leiterplatte zugreifen, und die Prüfspitzen beschädigen die Bauelemente auf der Leiterplatte nicht. Eine Prüfspitze beschädigt sonst wahrscheinlich ein Bauelement, wenn sie versucht, mit ihrer schrägen Bewegungsrichtung Kontakt mit einem Prüfpunkt von einer unzweckmäßigen Seite zu machen. Der Grund besteht darin, dass das Bauelementegehäuse am Prüfpunkt den Prüfpunkt selbst "abschatten" kann, so dass die Prüfspitze das Bauelementegehäuse trifft, wenn sie versucht, den Prüfpunkt zu erreichen. Da die Prüfspitze zugespitzt ist und aus einem harten Material hergestellt ist, kann sie das Bauelementegehäuse beschädigen.
Zusätzlich zur Vermeidung einer Beschädigung an den Bauelementen auf der Leiterplatte werden Messfehler, die durch eine Prüfspitze hervorgerufen werden, die ein Bauelement trifft, wenn sie auf einen Prüfpunkt zugreift, vermieden.
Wie in Anspruch 5 angegeben, ist es vorteilhaft, den Gehäusetyp des Bauelements zu bedenken, der mit dem tatsächlichen Prüfpunkt verbunden ist. Dies stellt sicher, dass die Höhe des Bauelements berücksichtigt wird, so dass die Prüfspitzenauswahl in Abhängigkeit davon vorgenommen werden kann. Dies gibt eine größere Flexibilität, da es möglich macht, eine gegebene Prüfspitze auf einem Prüfpunkt bei einem verhältnismäßig kleinen Bauelement zu verwenden, selbst wenn diese eine weniger zweckmäßige Bewegungsrichtung in Bezug zum Bauelement aufweist, und eine Verwendung dieser Prüfspitze in einer ähnlichen Situation zu vermeiden, bei der das Bauelement verhältnismäßig hoch ist und bei der die Bewegungsrichtung deshalb unzweckmäßiger ist.
Wenn, wie in Anspruch 6 angegeben, die Steuerung so optimiert wird, dass die Richtung der Leiterbahn am betreffenden Prüfpunkt berücksichtigt wird, so dass die Bewegungsrichtung der Prüfspitze mit der Richtung der Leiterbahn bestmöglich übereinstimmt, wird eine größere Toleranz gegenüber einem Gleiten der Prüfspitze auf der Lötinsel oder der Leiterbahn erreicht, wenn man auf einen Prüfpunkt auf der Leiterplatte zugreift.
Wenn die Steuerung so optimiert wird, dass die zweckmäßigste räumliche Bewegungsrichtung in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Prüfpunkt und dem benachbarten Bauelement sowie dem Gehäusetyp des benachbarten Bauelements ausgewählt wird, wie in Anspruch 7 angegeben, ist es vorteilhafterweise sichergestellt, dass auf verhältnismäßig niedrige Bauelemente, die dicht an relativ hohen Bauelementen positioniert sind, zugegriffen werden kann.
Wie in Anspruch 8 angegeben, ist es zweckmäßig, die optimale Prüfspitzenauswahl für einen Prüfschritt, der eine Mehrzahl von Prüfpunkten einbezieht, zu finden, indem man Rechenoperationen auf den Punktbewertungen verwendet, die diesen Prüfpunkten beigefügt sind.
Wie in Anspruch 9 angegeben, ist es zweckmäßig, ein System von Punkten bei der Optimierung zu verwenden, so dass eine niedrige Punktbewertung eine Prüfspitze widerspiegelt, die eine zweckmäßige Richtung aufweist, während eine hohe Punktbewertung eine Prüfspitze widerspiegelt, die eine unzweckmäßige Richtung aufweist. Dies ruft eine besonders einfache Optimierung hervor, da die zweckmäßigste Prüfspitzenauswahl die Prüfspitzenauswahl ist, bei der die Summe der Punktbewertungen, die den Prüfpunkten beigefügt sind, am kleinsten ist.
Wie in Anspruch 10 angegeben, betrifft die Erfindung auch eine Prüfvorrichtung zum Prüfen von elektronischen Leiterplatten, wenn eine Optimierung in Bezug zur Prüfspitzenauswahl ausgeführt wird, so dass eine Prüfspitze mit der zweckmäßigsten räumlichen Bewegungsrichtung in Bezug zu einem gegebenen Prüfpunkt ausgewählt wird.
Wie in Anspruch 11 angegeben, betrifft die Erfindung auch ein lesbares Computermedium, z. B. eine Diskette oder eine CD-ROM, deren Inhalte eine Prüfvorrichtung veranlassen können, Prüfungen von Leiterplatten auszuführen, wie oben beschrieben, wodurch eine Erweiterung der Steuerung der Prüfvorrichtung in Bezug zum Stand der Technik erzielt wird.
Wie in Anspruch 12 angegeben, betrifft die Erfindung außerdem eine Computerspeichereinrichtung, die eine Datenstruktur enthält, die in Verbindung mit Prüfungen von Leiterplatten verwendet wird, wie oben beschrieben.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung vollständiger unten beschrieben.
Fig. 1 stellt ein Beispiel für eine typische Prüfspitzenposition bei Prüfungen mit Prüfspitzen dar, die einen Zugriff von der Bauelementeseite einer Leiterplatte aufweisen, wobei der Stand der Technik verwendet wird,
Fig. 2 veranschaulicht die Zugriffsrichtungen der Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung mit vier Prüfspitzen, wie von der Seite dargestellt, wenn die Prüfspitzen von der Bauelementeseite der Leiterplatte zugeführt werden,
Fig. 3 veranschaulicht die Zugriffsrichtungen der Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung, mit Blick von oben, wenn die Prüfspitzen von der Bauelementeseite der Leiterplatte zugeführt werden,
Fig. 4 stellt ein Flussdiagramm der Zuweisung von Punkten zu einer gegebenen Prüfspitzenkonfiguration dar, gemäß der Erfindung,
Fig. 5 stellt ein Flussdiagramm der Gesamtfunktion in Verbindung mit Prüfspitzenauswahl und Prüfspitzenposition dar, gemäß der Erfindung, und
Fig. 6 stellt ein Beispiel für die Prüfspitzenposition unter Verwendung eines Verfahrens gemäß der Erfindung dar.
Fig. 1 stellt ein Beispiel für eine typische Prüfspitzenposition dar, wenn eine bekannte Prüfvorrichtung mit im Winkel angeordneten Prüfspitzen zum Prüfen einer Leiterplatte verwendet wird, wobei die Prüfspitzen von der Bauelementeseite zugeführt werden. Die Figur stellt einen Teil einer Leiterplatte 5 dar, auf der eine Mehrzahl von Bauelementen 6, 31 montiert sind. Die dargestellten Bauelemente 6, 31 sind sogenannte SMD-Bauelemente, die auf der Leiterplatte 5 durch Löten auf der Bauelementeseite der Leiterplatte montiert sind.
Es wird erwogen, dass die Leiterplatte in eine zum Prüfen von Leiterplatten verwendete Vorrichtung gesetzt wird, so dass die Prüfspitzen von der Bauelementeseite der Leiterplatte Prüfpunkte angreifen können. Eine Vorrichtung zum Prüfen von Leiterplatten weist zwei oder mehr Prüfspitzen auf. Fig. 1 stellt ein Beispiel dar, bei dem zwei von den Prüfspitzen 1, 2 der Prüfvorrichtung verwendet werden, um eine Prüfmessung am Bauelement 31 auszuführen.
Wenn eine Prüfmessung auf der Leiterplatte unter Verwendung der Prüfspitzen auszuführen ist, wird die einzelne Prüfspitze zuerst zu einer Position über den betreffenden Prüfpunkt bewegt, und dann wird die Prüfspitze auf die Leiterplatte herabbewegt, um elektrischen Kontakt mit dem Prüfpunkt zu machen.
Die Prüfspitzen sind mit einem festen Winkel in Bezug zur Leiterplatte gewinkelt, so dass die verschiedenen Prüfspitzen verschiedene Bewegungsrichtungen in Bezug zu einem Prüfpunkt aufweisen. Wenn die Prüfspitze auf die Leiterplatte herabbewegt wird, wird sie in ihrer Längsrichtung bewegt. Die Bewegungsrichtung der einzelnen Prüfspitze zur Leiterplatte ist folglich gleich der Richtung der Prüfspitze.
Die Prüfspitze 2 wird zum Angriff auf einen Prüfpunkt auf der linken Seite des Bauelements 31 verwendet, während die Prüfspitze 1 zum Angriff auf einen Prüfpunkt auf der rechten Seite des Bauelements 31 verwendet wird. Die dargestellte Prüfspitzenauswahl ist unzweckmäßig, weil die Prüfspitze 1 das Bauelement 31 bei ihrem Versuch, den gewünschten Prüfpunkt zu erreichen, trifft, der unmittelbar auf der rechten Seite des Bauelements 31 positioniert ist. Solche Situationen treten häufig auf, wenn eine Prüfspitzenauswahl und Prüfspitzenposition unter Verwendung eines Verfahrens gemäß dem Stand der Technik ausgeführt werden.
Die Leiterplatte ist in der Prüfvorrichtung, die beispielsweise verwendet wird, horizontal positioniert. Ein System von rechtwinkligen (x, y, z)-Koordinaten ist in Fig. 1 eingefügt, so dass die Leiterplatte in der (x, y)-Ebene positioniert ist.
Wo gemäß dem Stand der Technik ein von einer gegebenen Prüfspitze zu verwendender Prüfpunkt ausgewählt ist, veranschaulichen die folgenden Figuren, dass es zweckmäßiger ist, das Verfahren der Erfindung zu verwenden, das, wenn man auf einen gegebenen Prüfpunkt zugreift, die Prüfspitze verwendet, die die zweckmäßigste räumliche Bewegungsrichtung aufweist.
Fig. 2 entspricht einem Schnitt parallel zur (x, z)-Ebene in dem eingefügten (x, y, z)-Koordinatensystem und stellt einen Teil einer Leiterplatte 5 dar, auf der ein elektronisches Bauelement 6 montiert ist. Das Bauelement 6 ist an einer Mehrzahl von Lötpunkten 7 auf der Leiterplatte gelötet. Die sogenannten Prüfpunkte 8 und 9, die bei der Prüfung der Leiterplatte verwendet werden, sind in Verbindung mit den Lötpunkten 7 positioniert, so dass bewirkt wird, dass die Prüfspitzen den Lötpunkt 7 kontaktieren, um mit dem Prüfpunkt verbunden zu werden. Die Figur stellt ein Beispiel dar, bei dem die Prüfvorrichtung vier Prüfspitzen 1, 2, 3 und 4 aufweist. Diese Prüfvorrichtung wird in den folgenden Figuren verwendet.
Die Zugriffsrichtungen der vier Prüfspitzen 1, 2, 3 und 4 sind in der Figur veranschaulicht. In der (x, z)-Ebene weisen die Prüfspitzen 2 und 3 beide einen spitzeren Winkel in Bezug zur Normalebene der Leiterplatte 5 auf als die Prüfspitzen 1 und 4. Die Prüfspitzen sind entsprechend in der (y, z)-Ebene im Winkel angeordnet, und die Prüfspitzen 2 und 3 weisen folglich beide eine Bewegungsrichtung auf, die sich weniger von der Vertikalen unterscheidet, als es bei den Prüfspitzen 1 und 4 der Fall ist. Dies bedeutet, dass die Prüfspitzen 2 und 3 einen Zugriffswinkel aufweisen, der sich weniger von der Senkrechten in Bezug zur Leiterplatte unterscheidet als die Prüfspitzen 1 und 4.
Der obere Teil von Fig. 2 veranschaulicht die Richtungen, in denen die einzelnen Prüfspitzen 1, 2, 3 und 4 die Leiterplatte bei einem Versuch angreifen, auf den Prüfpunkt 8 zuzugreifen, wenn der Prüfpunkt zur linken Seite in der Figur positioniert ist. Bei der Ausführung einer Prüfmessung greifen die Prüfspitzen natürlich nicht denselben Prüfpunkt an, aber Fig. 2 stellt nichtsdestoweniger diese Situation dar, da sie die verschiedenen Bewegungsrichtungen der Prüfspitzen veranschaulicht. Beim Versuch den Prüfpunkt 8 zu erreichen, trifft die Prüfspitze 4 das Bauelementegehäuse, und es ist deshalb nicht zweckmäßig, diese Prüfspitze in dieser Situation zu verwenden. Die Prüfspitzen 1, 2 und 3 können andererseits verwendet werden, da diese den Lötpunkt 7 am Prüfpunkt 8 treffen.
Die Figur unten stellt entsprechend die Richtungen dar, in denen die verschiedenen Prüfspitzen 1, 2, 3 und 4 die Leiterplatte bei einem Versuch angreifen, auf den Prüfpunkt 9 zuzugreifen, der zur rechten Seite in der Figur positioniert ist. In dieser Situation trifft die Prüfspitze 1 das Bauelementegehäuse und ist deshalb zur Verwendung nicht zweckmäßig.
Andererseits können die Prüfspitzen 2, 3 und 4 verwendet werden.
Die beiden Teile der Figur stellen folglich dar, dass die verschiedenen Prüfspitzen für einen gegebenen Prüfpunkt mehr oder weniger geeignet sind und dass die Eignung der Prüfspitzen von der Bewegungsrichtung zu einem gegebenen Prüfpunkt abhängt.
Fig. 3 veranschaulicht ähnlich zu Fig. 2 die Zugriffsrichtungen der Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung, stellt aber die Situation von einem anderen Winkel dar. Die Figur stellt ein elektronisches Bauelement 6 dar, das auf einer in der (x, y)- Ebene vorhandenen Leiterplatte 5 montiert ist. Das Bauelement 6 umfasst ein Bauelementegehäuse 10 und eine Mehrzahl von Bauelementebeinen 21, 22, 23 und 24. Die Figur stellt auch vier Prüfspitzen 1, 2, 3 und 4 dar, die unterschiedliche Zugriffsrichtungen auf die Leiterplatte 5 aufweisen.
Wie in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben, ist die einzelne Prüfspitze besser als andere für Prüfungen an einigen Punkten geeignet. Dies ist auch aus Fig. 3 ersichtlich, in der die Prüfspitze 1 in einer schrägen Richtung von unten und von der linken Seite der Figur angreift. Entsprechend greift in der Figur die Prüfspitze 2 in einer schrägen Richtung von der linken Seite und von oben an, die Prüfspitze 3 in einer schrägen Richtung von der rechten Seite und von unten und die Prüfspitze 4 in einer schrägen Richtung von oben und von der rechten Seite.
Wenn die Prüfspitzen im Winkel angeordnet sind, wie in Fig. 3 veranschaulicht, sind die Prüfspitzen 1 und 2 die Prüfspitzen, die am besten für eine Messung auf einem Prüfpunkt geeignet sind, der an einem Bauelementebein 23 auf der Bauelementeseite 13 positioniert ist. Entsprechend sind die Prüfspitzen 2 und 4 die geeignetsten, wenn auf einen Prüfpunkt an einem Bauelementebein 24 zugegriffen wird, das an der Bauelementeseite 14 positioniert ist. Die Prüfspitzen 3 und 4 sind die geeignetsten, wenn auf Prüfpunkte an einem Bauelementebein 21 an der Bauelementeseite 11 zugegriffen wird, während die Prüfspitzen 1 und 3 die geeignetsten sind, wenn auf Prüfpunkte an einem Bauelementebein 22 an der Bauelementeseite 12 zugegriffen wird.
Es wird angemerkt, dass die Prüfspitzen 2 und 3 wegen ihrer verhältnismäßig geringen Abweichung von der vertikalen Bewegungsrichtung auch auf anderen Seiten in Bezug zum Bauelement verwendet werden können. Z. B. ist es folglich möglich, sämtliche Prüfspitzen 1, 2 und 3 zu verwenden, wenn auf einen Prüfpunkt an einem Bauelementebein 23 zugegriffen wird, und sämtliche Prüfspitzen 2, 3 und 4 zu verwenden, wenn auf einen Prüfpunkt an einem Bauelementebein 21 zugegriffen wird, was den in Fig. 2 dargestellten Situationen entspricht.
Eine Prüfvorrichtung, die programmiert ist, um eine gewünschte Folge von Prüfmessungen auszuführen, wird in einer automatischen Prüfung von Leiterplatten verwendet. Das Prüfprogramm besteht aus einer Mehrzahl von Schritten, bei denen der einzelne Schritt eine oder mehrere Prüfmessungen anzeigt, die auszuführen sind. Der einzelne Schritt, der unten als Prüfschritt bezeichnet wird, zeigt an, welchen Punkt die einzelne Prüfspitze angreifen soll und welche Prüfmessung zwischen den einzelnen Prüfspitzen ausgeführt werden soll.
Das Prüfprogramm wird optimiert, so dass die zweckmäßigsten Prüfspitzen im einzelnen Prüfschritt verwendet werden, um die im Oberbegriff erwähnten Vorteile zu erzielen. Die Optimierung wird unter Verwendung eines Systems von Punkten ausgeführt, das die verwendeten Optimierungsregeln widerspiegelt. Bei der Verwendung dieses Systems von Punkten wird den einzelnen Prüfschritten eine Punktbewertung zugewiesen. Die Punktbewertung spiegelt wider, wie geeignet die Prüfspitzenkonfiguration zur Verwendung in der betreffenden Prüfmessung ist, so dass eine niedrige Punktbewertung einer geeigneten Prüfspitzenkonfiguration zugewiesen wird, während eine hohe Punktbewertung einer ungeeigneten Prüfspitzenkonfiguration zugewiesen wird. Die Zuweisung von Punkten bildet die Grundlage für die Optimierung des Prüfprogramms und ist in Fig. 4 veranschaulicht.
Fig. 4 stellt ein Flussdiagramm einer Zuweisung von Punkten dar, gemäß der Erfindung, wobei eine Punktbewertung für den einzelnen Prüfschritt auf Grundlage einer Kenntnis der räumlichen Bewegungsrichtung der Prüfspitzen, der Positionen der Prüfpunkte in Bezug zu dem zugeordneten Bauelement und den Bewegungsrichtungen der Prüfspitzen berechnet wird.
Das Verfahren startet von Schritt P1 und fährt von dort zu den Schritten P2 und P3 fort, bei denen die Punktbewertung s und die betreffende Prüfspitzennummer n auf 0 bzw. 1 initialisiert werden. Das Verfahren fährt von Schritt P3 in den Schritt P4 fort, bei dem es kontrolliert wird, ob die Prüfspitze n in dem betreffenden Prüfschritt verwendet wird. Wenn dies nicht der Fall ist, springt das Verfahren zu Schritt P9, bei dem die Prüfspitzennummer n um 1 vorwärtsgezählt wird, und fährt von Schritt P9 zu Schritt P10 fort, bei dem es kontrolliert wird, ob sämtlichen Prüfspitzen der Prüfvorrichtung Punkte zugewiesen worden sind. Wenn dies nicht der Fall ist, springt das Verfahren zu Schritt 4, sonst wird die Zuweisung von Punkten beendet, indem zu Schritt P11 fortgefahren wird.
Wenn es in Schritt P4 ermittelt wird, dass die Prüfspitze n verwendet wird, rückt das Verfahren zu Schritt PS vor. Die sogenannte Priorität wird in Schritt PS verwendet. Die Priorität ist eine Zahl, die den einzelnen Prüfpunkten beigefügt ist, und sie zeigt an, wie geeignet ein Punkt als Prüfpunkt ist. Die Priorität kann auf Grundlage einer Auswertung der Zugänglichkeit des Prüfpunkts beigefügt werden, und kann folglich die Grundlage dafür bereitstellen, hauptsächlich die am besten zugänglichen Prüfpunkte zu verwenden. Z. B. wird eine hohe Prioritätszahl einem Prüfpunkt beigefügt, wenn eine Auswertung ergibt, dass die Prüfspitzen einen guten Zugriff auf diesen Prüfpunkt aufweisen, während eine niedrige Punktbewertung einem Prüfpunkt beigefügt wird, wenn eine Auswertung ergibt, dass die Prüfspitzen einen schlechten Zugriff auf den Punkt aufweisen. In Schritt PS wird es kontrolliert, ob die Priorität größer ist als ein gegebener Wert Pmax z. B. größer als oder gleich 105. Wenn dies der Fall ist, wird angenommen, dass der Prüfspitzenzugriff in dieser Situation so gut ist, dass jegliche der Prüfspitzen verwendet werden kann. In dieser Situation gibt es keinen Bedarf an einer Zuweisung von Punkten, und das Verfahren springt deshalb zum Schritt P9, von dem es wie oben beschrieben vorrückt. Wenn andererseits die Priorität kleiner ist als der gegebene Grenzwert, fährt das Verfahren in Schritt P6 fort.
In Schritt P6 werden der betreffenden Prüfspitze Punkte zugewiesen, und zwar auf Grundlage ihrer Bewegungsrichtung zu einer Leiterplatte in der Vorrichtung. Diese Zuweisung von Punkten wird als Nachschlagen in einer Tabelle durchgeführt, die Werte enthält, die eine Auswertung der Prüfspitzen der Vorrichtung widerspiegeln. Dies wird vollständiger unten beschrieben.
Die Auswertung ergibt, dass die Prüfspitzen 1 und 4 in der Prüfvorrichtung, die in den Figuren veranschaulicht ist, gleich nützlich sind. Diese Auswertung wird auf Grundlage der Bewegungsrichtung der Prüfspitzen zur zu prüfenden Leiterplatte vorgenommen. Entsprechend ergibt die Auswertung, dass die Prüfspitzen 2 und 3 gleich nützlich sind. Da die Prüfspitzen 2 und 3 eine Bewegungsrichtung aufweisen, die sich weniger von der Vertikalen unterscheidet als es der Fall mit den Prüfspitzen 1 und 4 ist, sind diese im Allgemeinen zweckmäßiger zu verwenden, da sie die größte Genauigkeit ergeben. Der Grund ist der, dass das Risiko, dass eine Prüfspitze ein Bauelement trifft oder auf einer Lötinsel gleitet, kleiner ist, wenn die verwendete Prüfspitze eine Bewegungsrichtung aufweist, die sich verhältnismäßig wenig von der Vertikalen unterscheidet. Prüfspitzen mit einer Bewegungsrichtung, die sich nicht beträchtlich von der Vertikalen unterscheidet, weisen den zusätzlichen Vorteil auf, dass sie bekanntermaßen einen besseren elektrischen Kontakt mit der Lötinsel zeigen. Diese Überlegungen spiegeln sich durch die Zuweisung von Punkten in der folgenden Tabelle wider. Bei der Zuweisung von Punkten veranschaulicht eine niedrige Punktbewertung, dass eine Prüfspitze gut ist, während eine hohe Punktbewertung veranschaulicht, dass eine Prüfspitze zur Verwendung an dem gegebenen Prüfpunkt schlecht ist.
Die Tabelle veranschaulicht, dass die Verwendung der Prüfspitze 1 eine Addition von 30 Punkten zur Punktbewertung dieser Prüfspitze bewirkt, während 0 Punkte zur Punktbewertung der Prüfspitze 2 addiert werden, wenn diese Prüfspitze verwendet wird. Entsprechend werden 0 bzw. 30 Punkte zu den Punktbewertungen der Prüfspitzen 3 und 4 addiert, wenn diese verwendet werden.
Das Verfahren rückt von Schritt P6 zu Schritt P7 vor, bei dem ausgewertet wird, ob die betreffende Prüfspitze in Bezug zum Prüfpunkt und dem Bauelement am Prüfpunkt von einer ungünstigen Seite angreift. Es wird ausgewertet, wie leicht die Prüfspitze zum Prüfpunkt herunterkommen kann. Diese Auswertung wird vorgenommen, indem zuerst ermittelt wird, wo der Prüfpunkt in Bezug zum Bauelement, dem er beigefügt ist, positioniert ist.
Die Ermittlung der Position eines Prüfpunkts in Bezug zum Bauelement, dem er beigefügt ist, kann auf mehrere Weisen vorgenommen werden. Eine verhältnismäßig einfache Weise wird in diesem Zusammenhang verwendet, die insofern vorteilhaft ist, als sie viel Berechnung erfordert. Das angegebene Verfahren arbeitet für Bauelemente, die achsenparallel oder zumindestens annähernd achsenparallel in Bezug zum Koordinatensystem der Prüfvorrichtung positioniert sind.
Zuerst werden die folgende Größen, die achsenparallelen Linien im Koordinatensystem der Prüfvorrichtung entsprechen, berechnet:
xmin = min(x&sub1;, x&sub2;, ..., xn)
xmax = max(x&sub1;, x&sub2;, ..., xn)
ymin = min(y&sub1;, y&sub2;, ..., yn)
ymax = max(y&sub1;, y&sub2;, ..., yn)
wobei (x&sub1;, y&sub1;), (x&sub2;, y&sub2;), ..., (xn, yn) die Sätze von Koordinaten der einzelnen Prüfpunkte sind, die dem betreffenden Bauelement beigefügt sind. Dann werden die folgenden Abstände ermittelt, wobei der betreffende Prüfpunkt den Satz von Koordinaten (x, y) aufweist:
E = x-xmax
W = x-xmin
N = y-ymax
S = y-ymin
Der kleinste der Abstände oben zeigt die Position des Prüfpunkts in Bezug zum Bauelementegehäuse an. Der Fall E = min(E, W, N, S) zeigt an, dass sich der betreffende Prüfpunkt auf der rechten Seite des Bauelements befindet. Entsprechend entsprechen die drei Fälle W = min(E, W, N, S), N = min(E, W, N, S) und S = min(E, W, N, S) einer Position des betreffenden Prüfpunkts auf der linken Seite des, über bzw. unter dem Bauelement.
Im Hinblick auf die Ermittlung der Position eines Prüfpunkts in Bezug zum Bauelement, dem er beigefügt ist, wird die Möglichkeit ausgewertet, dass die Prüfspitze den Prüfpunkt erreicht. Z. B. ist es aus Fig. 3 ersichtlich, dass die Prüfspitze 1 verwendet werden kann, um einen Prüfpunkt an den Seiten 12 und 13 anzugreifen, aber nicht leicht, um einen Prüfpunkt an den Seiten 11 und 14 anzugreifen. Wenn in Schritt P7 ausgewertet ist, dass die Prüfspitze von einer ungünstigen Seite angreift, werden in Schritt P8 durch Nachschlagen in einer Tabelle Punkte zugewiesen. Wenn es andererseits ermittelt wird, dass die Prüfspitze nicht von einer ungünstigen Seite angreift, werden keine Punkte zugewiesen, und das Verfahren springt zu Schritt P9.
Es wird unten beschrieben, wie ausgewertet wird, ob die betreffende Prüfspitze, wenn sie den Prüfpunkt angreift, einen Zugriff von einer ungünstigen Seite in Bezug zum Bauelement am Prüfpunkt bewirkt.
Wenn die verwendete Prüfspitze den Prüfpunkt von einer ungewünschten Seite angreift, werden Punkte, wie aus der folgenden Tabelle ersichtlich, zugewiesen, die für die verwendete Prüfvorrichtung aufgeführt ist.
Die Tabelle veranschaulicht, dass es unzweckmäßiger ist, die Prüfspitze 1 oder die Prüfspitze 4 von einer ungewünschten Seite zu verwenden, als die Prüfspitze 2 oder die Prüfspitze 3 von einer ungewünschten Seite zu verwenden. Der Grund ist der, dass die Prüfspitzen 1 und 4 einen horizontaleren Zugriff auf die Leiterplatte aufweisen und deshalb dazu neigen, mehr Probleme zu bewirken, wenn sie auf einen Prüfpunkt zugreifen.
Die Nummer der betreffenden Prüfspitze wird in Schritt P9 um 1 vorwärtsgezählt, und dann fährt das Verfahren in Schritt P10 fort. Wenn es keine weiteren Prüfspitzen in der Prüfvorrichtung gibt, schreitet das Verfahren zum Schritt P11 fort, um die Zuweisung von Punkten zu beenden, sonst springt es zum Schritt P4, und es werden der frisch ausgewählten Prüfspitze Punkte zugewiesen.
Der Zweck der oben beschriebenen Zuweisung von Punkten ist der, die Grundlage für eine Optimierung zu bilden, die die Genauigkeit der Prüfspitzen erhöht, wenn sie auf die Prüfpunkte zugreifen. Das Prüfprogramm wird optimiert, indem Prüfspitzen mit einem Zugriffswinkel verwendet werden, der von der Vertikalen am wenigsten abweicht, und indem Prüfspitzenauswahlen getroffen werden, so dass Prüfspitzen verwendet werden, die einen gegebenen Prüfpunkt von der zweckmäßigsten Seite in Bezug zu dem Bauelement, dem er beigefügt ist, angreifen. Jedoch sollte erwähnt werden, dass die Zuweisung von Punkten natürlich auf eine entsprechende Weise für andere Bedingungen vorgenommen werden kann, von denen man meint, dass sie die Genauigkeit beeinflussen. Einige Beispiele dafür, welche anderen Bedingungen auch bei der Zuweisung von Punkten erwogen werden können, werden unten angegeben.
Die Punktbewertung, die einer Prüfspitze zugewiesen wird, wenn ein Prüfpunkt von einer ungewünschten Seite angegriffen wird, kann z. B. vom Typ des Bauelements abhängen, dem der Punkt beigefügt wird. Dies ermöglicht z. B. die Zuweisung von mehr Punkten bei Auftreten eines ungewünschten Prüfspitzenzugriffs an ein verhältnismäßig hohes Bauelement als an ein verhältnismäßig niedriges Bauelement, da das Risiko der Prüfspitzen, das Bauelement zu treffen, in dieser Situation größer ist.
Bei der Zuweisung von Punkten können benachbarte Bauelemente berücksichtigt werden, so dass ein benachbartes Bauelement, das in einem gegebenen Abstand von dem betreffenden Prüfpunkt positioniert ist, eine Zuweisung von Punkten verursacht, die die Möglichkeit eines Prüfspitzenzugriffs auf den Prüfpunkt widerspiegeln. Der Abstand vom Prüfpunkt zum benachbarten Bauelement kann auf Grundlage von Daten vom Drucklayout berechnet werden. Diese Zuweisung von Punkten kann z. B. vom Typ des benachbarten Bauelements abhängen, so dass die Höhe des Bauelements berücksichtigt wird.
Es kann die Richtung der Leiterbahn am betreffenden Prüfpunkt berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass die Zugriffsrichtung der Prüfspitze der Richtung der Leiterbahn bestmöglich entspricht.
Die oben erwähnten Optimierungsregeln können auf eine entsprechende Weise wie in Fig. 4 dargestellt implementiert werden, wo die Zuweisung von Punkten bloß diese Regeln widerspiegelt.
Fig. 5 stellt ein Flussdiagramm der Gesamtfunktion bei Ermittlung der zweckmäßigsten Auswahl von Prüfspitzen und der Position von diesen Regeln dar, gemäß der Erfindung.
Der Zweck des angegebenen Verfahrens besteht darin, das Prüfprogramm zu optimieren, indem die in Verbindung mit Fig. 4 beschriebene Zuweisung von Punkten verwendet wird, wodurch die im Oberbegriff erwähnten Vorteile erzielt werden.
Das Verfahren startet in Schritt T1, von dem es zu Schritt T2 fortfährt. Im Schritt T2 wird ein Prüfprogramm für die Prüfvorrichtung auf eine an sich bekannte Weise generiert. Dieses Prüfprogramm wird als eine Folge von sogenannten Prüfschritten generiert, wobei jeder Prüfschritt die auszuführende Prüfmessung anzeigt. Jeder Prüfschritt kann entweder eine einzige Prüfmessung umfassen oder kann ein kombinierter Prüfschritt sein, der aus mehreren Prüfmessungen besteht, die mit derselben Prüfspitzenkonfiguration ausgeführt werden. Wenn kombinierte Prüfschritte in einer Prüfung verwendet werden, kann die Prüfung schneller ausgeführt werden, da die Prüfspitzen nicht zwischen den kombinierten Prüfmessungen bewegt werden müssen. Z. B. können die Prüfspitzen 1, 2 und 3 in einem kombinierten Prüfschritt verwendet werden, in dem eine Folge von Prüfmessungen zwischen den Prüfspitzen 1 und 2, den Prüfspitzen 1 und 3 bzw. den Prüfspitzen 2 und 3 ausgeführt wird. Drei Prüfmessungen können auf diese Weise vorgenommen werden, ohne dass die Prüfspitzen bewegt werden.
Das Prüfprogramm wird auf Grundlage von Daten vom Drucklayout der zu prüfenden Leiterplatte generiert. Bei der Generierung des Prüfprogramms kann den einzelnen Prüfpunkten auf eine bekannte Weise eine Prioritätszahl beigefügt werden. Diese Prioritätszahl zeigt an, wie geeignet ein Punkt als Prüfpunkt ist. Die Priorität kann auf Grundlage einer Auswertung der Zugänglichkeit des Prüfpunkts beigefügt werden, so dass die am leichtesten zugänglichen Prüfpunkte zuerst verwendet werden. Wenn die einzelnen Prüfschritte in der Generierung des Prüfprogramms installiert werden, kann die Priorität berücksichtigt werden, so dass Prüfpunkte von hoher Priorität hauptsächlich verwendet werden.
Wenn das Prüfprogramm auf Grundlage von Daten vom Drucklayout generiert wird, ist es notwendig, die Koordinaten vom Drucklayout zu den Koordinaten zu transformieren, die in der Prüfvorrichtung verwendet werden. Mit Kenntnis von drei verbundenen Sätzen von Koordinaten werden die unbekannten Größen auf eine bekannte Weise aus der folgenden linearen Transformation ermittelt:
wobei (A, B) ein Punkt vom Drucklayout ist und (X, Y) der zugehörige Punkt im Koordinatensystem der Prüfvorrichtung ist.
Es ist häufig wünschenswert, zu den Prüfpunkten in Bezug zu den entsprechenden Punkten im Drucklayout eine Versetzung hinzuzufügen. Die Koordinaten vom Drucklayout zeigen die Position von z. B. Bauelementebeinen an. Wenn die Prüfspitzen die Beine der Bauelemente nicht treffen sollen, sondern die Lötstelle unmittelbar an der Seite des Bauelementebeines, muss ein Versetzungswert zu den Koordinaten hinzugefügt werden. Der Versetzungswert ist in einer gewünschten Richtung zu dem Punkt hinzuzufügen. Wenn die Daten vom Drucklayout Information über die verwendeten Gehäusetypen enthalten, ist es möglich, dem einzelnen Prüfpunkt abhängig vom Bauelementegehäuse einen Versetzungswert beizufügen. Die Richtung hängt von der Position des Punkts in Bezug zum Bauelement ab, dem er beigefügt ist, wie unten beschrieben. Der Versetzungswert wird auf die folgende Weise hinzugefügt:
1. Stelle auf Grundlage des Drucklayouts fest, welchem Typ von Bauelementegehäuse der betreffende Punkt beigefügt ist.
2. Finde die Versetzung, die diesem Typ von Bauelementegehäuse beigefügt ist.
3. Bestimme die Seite des Bauelements, auf der der Punkt in Bezug zum Bauelement positioniert ist.
4. Füge eine Versetzung in einer Richtung hinzu, die von der Position des Punkts in Bezug zum Bauelement abhängt.
Die Ermittlung der Position des Punkts in Bezug zum Bauelement, an dem der Prüfpunkt positioniert ist, wird wie in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben vorgenommen.
Es sollte angemerkt werden, dass in Schritt T2 ein zu optimierendes vorhandenes Prüfprogramm alternativ eingegeben werden kann, statt dass ein Prüfprogramm wie oben beschrieben generiert wird.
Das Prüfprogramm wird unten für Optimierungszwecke schrittweise untersucht, wobei es berücksichtigt wird, dass die verschiedenen Prüfspitzen für eine Prüfmessung an einem gegebenen Prüfpunkt mehr oder weniger geeignet sind. Diese Optimierung kann von Hand vorgenommen werden, aber da dies für große Leiterplatten sehr beschwerlich ist, ist es häufig zweckmäßig, eine automatische Optimierung auszuführen, wie unten beschrieben. Der automatischen Optimierung kann fakultativ eine Handverifikation des optimierten Prüfprogramms und fakultativ eine Handoptimierung von einzelnen unzweckmäßigen Prüfschritten folgen.
Das Verfahren rückt von Schritt T2 zu Schritt T3 vor, in dem der erste Prüfschritt des Prüfprogramms ausgewählt wird und fährt in Schritt T4 fort. In Schritt T4 wird eine Punktbewertung für die verwendete Prüfspitzenkonfiguration, d. h. Prüfspitzenauswahl und Prüfspitzenposition, berechnet. Die Zuweisung von Punkten ist in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben. Das Verfahren rückt von Schritt T4 zu Schritt T5 vor.
In Schritt T5 wird kontrolliert, ob der betreffende Prüfschritt ein kombinierter Prüfschritt ist. Wenn dies der Fall ist und die in Schritt T4 berechnete Punktbewertung einen gegebenen Grenzwert wmin nicht überschreitet, wird keine Optimierung des Prüfschritts ausgeführt, und das Verfahren springt zu Schritt T8. Der Grund ist der, dass es in einem kombinierten Prüfschritt akzeptiert wird, dass Prüfspitzen mit einer weniger gut definierten Bewegungsrichtung verwendet werden, da es sonst nicht möglich ist, eine große Anzahl von Prüfspitzen zu verwenden. Deshalb sind die Punktbewertungserfordernisse nicht annähernd so strikt für einen kombinierten Prüfschritt wie für Prüfmessungen, die nicht kombiniert sind. Wenn die Zuweisung von Punkten, wie in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben, ausgeführt wird, ist der Grenzwert wmin = 60 eine gute Wahl.
Wenn andererseits ein kombinierter Prüfschritt nicht einbezogen ist oder die Punktbewertung den Grenzwert wmin überschreitet, setzt sich das Verfahren zu Schritt T6 fort, in dem der betreffende Prüfschritt optimiert wird.
In Schritt T6 werden alle Kombinationen von Prüfspitzenkonfigurationen, die für die Ausführung der Prüfmessungen im betreffenden Prüfschritt nützlich sind, aufgestellt. Die zugeordnete Punktbewertung wird für jede einzelne von diesen Prüfspitzenkonfigurationen berechnet, wie in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben.
Das Verfahren setzt sich von Schritt T6 zu Schritt T7 fort, der ein Auswählen der einen von den aufgestellten Prüfspitzenkonfigurationen umfasst, die die niedrigste Punktbewertung aufweist. Das Prüfprogramm wird aktualisiert, so dass diese Prüfspitzenkonfiguration vom Prüfprogramm verwendet wird.
Das Verfahren setzt sich von Schritt T7 zu Schritt T8 fort, bei dem kontrolliert wird, ob es weitere Prüfschritte gibt. Wenn dies der Fall ist, setzt sich das Verfahren zu Schritt T9 fort, der ein Wechseln zum nächsten Prüfschritt umfasst. Das Verfahren springt von Schritt T9 zu T4, in dem eine Punktbewertung für die Prüfspitzenkonfiguration in diesem Prüfschritt berechnet wird. Wenn es in Schritt T8 ermittelt wird, dass es im Prüfprogramm keine weiteren Prüfschritte gibt, springt das Verfahren zu Schritt T10, in dem die Optimierung beendet wird.
Das optimierte Prüfprogramm, das unter Verwendung der gewünschten Optimierungsregeln optimiert worden ist, kann verwendet werden, um die betreffenden Leiterplatten zu prüfen, wodurch die im Oberbegriff erwähnten Vorteile erzielt werden.
Fig. 6 veranschaulicht die ausgewählten Prüfspitzen und die Position von diesen, wenn ein Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird. Die Messsituation entspricht der in Fig. 1 dargestellten Situation, außer dass die optimierte Prüfspitzenkonfiguration verwendet wird. Es ist ersichtlich, dass die Prüfspitzen von Seiten angreifen, bei denen sichergestellt ist, dass das Bauelementegehäuse nicht mit dem Zugriff der Prüfspitzen auf die Prüfpunkte auf der Leiterplatte in Konflikt gerät und dass das Risiko, dass die Prüfspitzen das Bauelement treffen, hierdurch minimiert wird.
Die Prüfspitzenkonfiguration wird auf Grundlage des in den Flussdiagrammen in den Fig. 4 und 5 dargestellten Verfahrens ausgewählt, was zu den Punktbewertungszuweisungen geführt hat, die in der Tabelle unten angegeben sind. In der Tabelle geben "V" und "H" an, dass die Zeilennummer und die Spaltennummer die Prüfspitze anzeigen, die auf dem Prüfpunkt auf der linken Seite bzw. auf der rechten Seite des Bauelements 31 verwendet wird. Wenn eine Prüfspitze von einer ungünstigen Seite auf den Prüfpunkt zugreift, wird die Prüfspitzennummer mit dem Sternsymbol "*" versehen. Die Auswertung, ob der Zugriff ungünstig ist, beruht auf der Auswertung, die in Verbindung mit Fig. 3 vorgenommen worden ist.
Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ergibt die Situation, in der die Prüfspitze 2 den Prüfpunkt auf der linken Seite angreift und die Prüfspitze 3 den Prüfpunkt auf der rechten Seite angreift, die niedrigste Punktbewertung, und diese Prüfspitzenkonfiguration wird deshalb ausgewählt. Diese Situation ist in Fig. 6 dargestellt.
Es sollte erwähnt werden, dass die Erfindung auch unter Verwendung eines Computers implementiert werden kann, der verwendet wird, um eine Prüfvorrichtung zu steuern, die eine Mehrzahl von schrägen Prüfspitzen aufweist. Die unter Verwendung der Prüfvorrichtung ausgeführte tatsächliche Prüfung kann folglich durch einen Computer gesteuert werden, der mit der Prüfvorrichtung verbunden ist. Dieser Computer kann auch bei der vorhergehenden Generierung des Prüfprogramms verwendet werden, das für die Prüfung verwendet wird. Das Prüfprogramm kann alternativ durch einen anderen Computer auf Grundlage des relevanten Datenmaterials generiert werden, d. h. des Drucklayouts und des Systems von Punkten, das die Optimierungsregeln widerspiegelt, und anschließend zur Prüfvorrichtung oder einem daran angebrachten Computer übertragen werden. Keine Unterscheidung wird unten zwischen diesen Verwendungen eines Computers gemacht, und der Begriff Computer wird deshalb verwendet, um beide von diesen Situationen abzudecken.
Der Betriebsmodus der Prüfvorrichtung kann abhängig von der in Verbindung mit dem Computer verwendeten Software geändert werden. Z. B. kann eine Prüfvorrichtung, deren Betriebsmodus dem Stand der Technik entspricht, so geändert werden, dass sie einen Betriebsmodus aufweist, der der Erfindung entspricht, indem die vorhandene Software geändert wird oder die vorhandene Software durch neue Software ersetzt wird. Wenn man einen Computer mit einer Leseeinrichtung für ein lesbares Computermedium verwendet, z. B. ein Diskettenlaufwerk für eine Floppydiskette oder ein CD-ROM-Laufwerk für eine CD-ROM, kann folglich sichergestellt werden, dass abhängig von den Inhalten des lesbaren Computermediums der Betriebsmodus der Prüfvorrichtung geändert wird.
Wenn ein Computer verwendet wird, wird die Speichereinrichtung, z. B. der RAM-Speicher des Computers, in Verbindung mit der Ausführung der Software verwendet. Die Speichereinrichtung wird z. B. zur Aufnahme einer Datenstruktur verwendet, die verwendet wird, um die Prüfspitzen (1, 2, 3, 4) der Prüfvorrichtung zu steuern, so dass die Prüfvorrichtung eine Funktion entsprechend der Erfindung aufweist. Die erwähnte Datenstruktur wird zum Speichern der Information über das Drucklayout der Leiterplatte, das Prioritätssystem, das Punktesystem und zur Speicherung des generierten Prüfprogramms verwendet.
Eine Prüfvorrichtung mit vier Prüfspitzen, die auf eine gegebene Weise in Bezug zur Prüfebene im Winkel angeordnet sind, wird oben verwendet, und ein Beispiel, das zwei Prüfspitzen in einer Prüfmessung verwendet, wird dargestellt. Es sollte betont werden, dass dies nicht als Beschränkung betrachtet werden soll, da die Erfindung den ganzen Bereich, der durch die angefügten Ansprüche definiert ist, umfasst.

Claims

1. Verfahren zum Steuern von Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung für elektronische Leiterplatten, wobei mindestens einige der Prüfspitzen entsprechend respektiven unterschiedlichen Zugriffswinkeln zur Leiterplatte geneigt und in Längsrichtung bewegbar sind, bei dem ein Prüfprogramm in Abhängigkeit von Information über Drucklayout und einem Prioritätssystem generiert wird, entsprechend welchem den einzelnen Prüfpunkten in Abhängigkeit von ihrer Zugänglichkeit von den Prüfspitzen Punkte zugewiesen werden, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Prüfpunkt (8, 9) eine Punktbewertung für jede von mindestens zwei Prüfspitzen (1, 2, 3, 4) beigefügt wird, so dass die Punktbewertung veranschaulicht, wie zweckmäßig es ist, die einzelne Prüfspitze an dem Prüfpunkt zu verwenden, und dass die Steuerung der Prüfspitzen in Bezug zur Prüfspitzenauswahl so optimiert wird, dass eine Prüfspitze mit der zweckmäßigsten räumlichen Bewegungsrichtung für einen gegebenen Prüfpunkt (8, 9) ausgewählt wird.

2. Verfahren zum Steuern von Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung durch Auswählen aus einer Mehrzahl von Kombinationen von Prüfspitzen in dem einzelnen Prüfschritt im Prüfprogramm optimiert wird, und zwar der Kombination, bei der die beigefügte Punktbewertung die zweckmäßigste Prüfspitzenauswahl für die in dem einzelnen Prüfschritt einbezogenen Prüfpunkte widerspiegelt.

3. Verfahren zum Steuern von Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem einzelnen Prüfpunkt (8, 9) beigefügte Punktbewertung für die einzelne Prüfspitze (1, 2, 3, 4) veranschaulicht, dass die zweckmäßigste räumliche Bewegungsrichtung der Bewegungsrichtung entspricht, die sich am wenigsten von der Senkrechten in Bezug zur elektronischen Leiterplatte (5) unterscheidet.

4. Verfahren zum Steuern von Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem einzelnen Prüfpunkt (8, 9) beigefügte Punktbewertung für die einzelne Prüfspitze (1, 2, 3, 4) in Abhängigkeit von der Position des Prüfpunkts am zugeordneten Bauelement (6, 31) in Bezug zur Bewegungsrichtung der Prüfspitze ausgewählt wird.

5. Verfahren zum Steuern von Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem einzelnen Prüfpunkt (8, 9) beigefügte Punktbewertung für die einzelne Prüfspitze (1, 2, 3, 4) in Abhängigkeit vom Gehäusetyp des dem Prüfpunkt zugeordneten Bauelements (6, 31) ausgewählt wird.

6. Verfahren zum Steuern von Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung nach den Ansprüchen 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass die dem einzelnen Prüfpunkt (8, 9) beigefügte Punktbewertung für die einzelne Prüfspitze (1, 2, 3, 4) so ausgewählt wird, dass die zweckmäßigste räumliche Bewegungsrichtung auftritt, wenn der Winkel zwischen der Projektion der verwendeten Prüfspitze auf die Leiterplatte (5) und der Längsrichtung der Leiterbahn am Prüfpunkt so klein wie möglich ist.

7. Verfahren zum Steuern von Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung nach den Ansprüchen 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass die dem einzelnen Prüfpunkt (8, 9) beigefügte Punktbewertung in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Prüfpunkt und einem benachbarten Bauelement sowie dem Typ des benachbarten Bauelements ausgewählt wird.

8. Verfahren zum Steuern von Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung nach den Ansprüchen 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass die optimale Prüfspitzenauswahl für einen Prüfschritt, der eine Mehrzahl von Prüfpunkten einbezieht, durch Rechenoperationen auf den diesen Prüfpunkten beigefügten Punktbewertungen gefunden wird.

9. Verfahren zum Steuern von Prüfspitzen in einer Prüfvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn einem gegebenen Prüfpunkt (8, 9) eine Punktbewertung beigefügt wird, eine geringe Punktbewertung verwendet wird, um eine Prüfspitze mit einer zweckmäßigen Richtung widerzuspiegeln, und eine hohe Punktbewertung verwendet wird, um eine Prüfspitze mit einer unzweckmäßigen Richtung widerzuspiegeln, und dass die zweckmäßigste Prüfspitzenauswahl die Prüfspitzenauswahl ist, bei der die Summe der den Prüfpunkten beigefügten Punktbewertungen am kleinsten ist.

10. Prüfvorrichtung für elektronische Leiterplatten, umfassend eine Einrichtung zum Steuern von Prüfspitzen und eine Einrichtung zum Generieren eines Prüfprogramms in Abhängigkeit von Information über Drucklayout sowie eine Einrichtung zum Zuweisen von Punkten auf Grundlage eines Prioritätssystems zu den einzelnen Prüfpunkten in Abhängigkeit von ihrer Zugänglichkeit von den Prüfspitzen, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: Prüfspitzen (1, 2, 3, 4), von denen mindestens einige entsprechend respektiven unterschiedlichen Zugriffswinkeln zur Leiterplatte geneigt und in Längsrichtung bewegbar sind, und eine Einrichtung, die angepasst ist, um die Steuerung in Bezug zur Prüfspitzenauswahl zu optimieren, wobei ein System von Punkten verwendet wird, so dass die Einrichtung eine Prüfspitze mit der zweckmäßigsten räumlichen Bewegungsrichtung in Bezug zu jedem in einem Prüfschritt einbezogenen Prüfpunkt (8, 9) auswählt.

11. Lesbares Computermedium, dessen Inhalt bewirkt, dass ein Computer

Prüfspitzen (1, 2, 3, 4) in einer Prüfvorrichtung für elektronische Leiterplatten steuert, von denen mindestens einige entsprechend respektiven unterschiedlichen Zugriffswinkeln zur Leiterplatte geneigt und in Längsrichtung bewegbar sind, durch

Generieren eines Prüfprogramms in Abhängigkeit von Information über Printlayout und einem System von Punkten, entsprechend welchem den einzelnen Prüfpunkten (8, 9) in Abhängigkeit von ihrer Zugänglichkeit von den Prüfspitzen Punkte zugewiesen werden,

und durch Optimieren der Steuerung in Bezug zur Prüfspitzenauswahl, so dass eine Prüfspitze mit der zweckmäßigsten räumlichen Bewegungsrichtung in Bezug zu einem gegebenen Prüfpunkt ausgewählt wird.

12. Computerspeichereinrichtung, enthaltend eine Datenstruktur, die verwendet wird zum

Steuern von Prüfspitzen (1, 2, 3, 4) in einer Prüfvorrichtung für elektronische Leiterplatten, von denen mindestens einige entsprechend respektiven unterschiedlichen Zugriffswinkeln zur Leiterplatte geneigt und in Längsrichtung bewegbar sind, Generieren eines Prüfprogramms in Abhängigkeit von Information über Drucklayout und einem System von Punkten, entsprechend welchem den einzelnen Prüfpunkten (8, 9) in Abhängigkeit von ihrer Zugänglichkeit von den Prüfspitzen Punkte zugewiesen werden,

und Optimieren der Steuerung in Bezug zur Prüfspitzenauswahl, so dass eine Prüfspitze mit der zweckmäßigsten räumlichen Bewegungsrichtung in Bezug zu einen gegebenen Prüfpunkt (8, 9) ausgewählt wird,

wobei die Datenstruktur Eintrittsstellen zum Speichern von Information über das Drucklayout, des Prioritätssystems, des Systems von Punkten und des generierten Prüfprogramms umfasst.