TW201015080A - Device for measuring an electric component and method therefor is related to the method for measuring the electric component - Google Patents

Description

201015080 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種測量方法，特別是一種電子元件之測量 方法及其測量裝置。 【先前技術】 線上測試儀（inCirCuittester ; ICT)是一台靜態元件測試

儀，並且其能準確、高速地測量印刷電路板（printed ard ’ PCB)上已·^裝;^件的不良問題，例如：元件的漏谭、 錯焊、裝反、空焊、和補不良，以及印刷電路板上線路之間 的開路和短料。可以線上測職進行量_元件包括：電 阻、電容、二極管、三極管、電感、變壓器、和積體電路㈤嗯酬 circuit1C)等絕大多數電子元件。 & w柄奴—_泛麵於魏板組裝過程中 二，上測試儀所運用的測試方法主要是在於零組件丨 此待制元件進行測簡，使_元件能不受_ 隔離t其它元件的影響。換言之，線上測試㈣ 叫guarding)功能，而此 我」 時不受纽树的料。 ㈣讀制元件在靡 般來忒’在③計印刷電路板時，會 上設計有—些測試點。傳統上，^ 、板的線路 針床會頂在待測的印刷魏板上丁似〜，線上測試儀的 功能模組的祕會魏 卩_路板上的每-個 驗龐大:=:=路模組。當待 儀上對應的測試電路 6 201015080 ,、沈會ik之功能冗餘、機才冓複雜、不便於靈活地相容其他種 類的待測的印刷電路板，並且也不便於維護。 因此如何能提供-種簡易、準確的測量方法及其測量裝 置，成為研究人員待解決的問題之一。 【發明内容】 ^於Μ上的問題’本發日供—觀子元件之測量方法及 :主、、一裝置if過簡易的電路架構以及軟體計算程式，來量測 ^則電子元件的數值’藉以提升測量健的雒護便利性，以及 降低測量裝置的成本。 因此，本發明所揭露之電子元件之測量方法 列 提辦脈纽器、中央處理轉相，並形成一 第：Π"件連接於時脈產生器;提供電源 的頻率隨職；t央處爾時脈訊號 件連接純一待測電子元件的數值；將第二待測電子元 接渐產银·使時脈訊魏過第二_輯器，以產 相脈靴透過相輸獅得她移時脈訊號的 t目轉相轉雜她鱗脈訊號的 。十π出弟一待測電子元件的數值。 脈產二卜:姻所揭露之電子元件之測量裝置，包含有:時 〜心心接收—電源，以產生—特定頻率的時脈訊號; 弟一待測電子元件，盘時派姦 時脈產生器電性連接心處理接；中央處理器，與 訊於，批舰r 、处理-接收㈣產生器輪出的時脈 亚根據時脈訊號的頻率計算出第—待測電子元件的數 201015080 值’·第二待測電子元件，分別與訊號放大器和中央處理器電性 連接’及相位偵測器，分別與第二待測電子元件和中央 U伽娜用咖—相位料職號與時脈峨 τM供巾央處理錄據時脈贿的她與相位移時脈 訊相位，計算出第二待測電子元件的數值。 M 衫叙難方紐麵量裝置，细時脈產 ❹ —、㈣讀她__組成的電路架構，g己合軟體 值，她於嘴墙儀= =間易’另外’由於測量裳置的組成元件較少，因此， 复上切為枝，制是建構成本也較低。 說日月3本發明的特徵與實作，茲配合圖示作最佳實施例詳細 【實施方式】 如「ίΓΓ第1圖」，係為本發明之測量裝置之系統方塊圖。 人待心子元件2Q與第二待測電子 ⑽包含有時脈產生器10、中巧里裝置 相位_器60。 、 π 0'_放大器40與 時脈產生器W用以接收— 脈訊號。時脈w S-特定頻率的時 一 τ胍座生态10可以例如是555晶片。 透jr待測電子元件2G與時脈產生連接，1中可 透過儀态用探測線將第一待 m 時脈產生器1〇。第一待'料\ 的兩端分別連接至 待測电子7C件20可以例如是電容哭。 201015080 中央處理器3〇盘昧bp a. 與蛉脈產生器10電性連接。中本 3〇接收時脈產生哭1〇趴山认士 安甲央處理益 °。10輪出的時脈訊號。中央處理哭 時脈訊號的解計算㈣^ to3〇« 容值）。 昂一待測電子元件2〇的數值(例如，電 放大與時脈產生器1Q的輸出端電性連接。訊號 °° 時脈產生器10輸出的時脈訊號，並放大時脈訊 號(例如，放大時脈訊號的振幅）。 ° ❺

第二待測電子元件50分別與訊號放大器40和中央處理器 3〇 U生連接。其中可透過儀器用探測線將第二待測電子元件 50的兩端;^連接至訊毅大||奶。當時脈職通過第二待 測私子元件50後’會產生相位移時脈訊號。另外，可將第二 待測電子7G件50直接魏連接至_綠器丨 樣可達成測量第二待測電子元㈣的目的，換言之;^ 訊號放大器40。 相位偵湘（PhaseDeteet。!·，PD) 60分酿第二待測電 子元件50和巾央處理器3Q電性連接。相位偵·⑺係為一 個相位比較裝置。她细im 6Q用以侧她料脈訊號與 時脈訊號的相位差。中央處職3G根據訊號放大器4Q輸出的 時脈訊號的相位與相位移時脈訊號的相位，計算出第二待測電 子元件50的數值(例如，電感值）。 請參照「第2A圖」，係為本發明之時脈產生器第一實施 例的电路示思圖。如「第2A圖」所示，本發明之時脈產生器 10包含有555晶片11、第一電阻!^、第二電阻幻、電容C1(相 201015080 當於第—待測電子元件20)與電容C2。 ❹ ❹ 首先555 a曰片11具有8個接腳，而各接腳的功用說明如 下.腳位1(接地，ground)，接至電源的負極；腳位2(觸發， togger)，當腳位2的電壓低於1/3電源時，會令腳位3輸出高 電位且腳位7對地開路；腳位3(輪出，outpUt)，輪出電厚^ 高電位或低電位，受到腳位2、4、6控制；腳位4(重置，微呦， 驗4的小於α4伏_，會令腳们的輸㈣低電位， 同時令腳位7對地短路，所以不使用腳位4時，應接於工伏特 以上之電麼；腳位5(控制電壓，c〇ntr〇i v〇kage)，腳位5直接 與比較益的茶考電屢相通，充許由外界電路改變腳位〕、聊位 6之動作輕’平時多接—個電容α(約讀此以上)到地端 ()’以避免雜訊干擾;腳位6(臨界，Thre—d)，腳位6 :電屋網/3酬’會編她、難 . 時，腳位7對地開路，而輸出為低電位時，腳位 腳位狗’接收電源，最大可至15伏特。+也短路， 接至;ΙΓ输嫩_，555輪1電性連 接至地‘職2電性連接至電容α的第 7連 第二端電性連接至地端。.腳幻電性遠接5 — C1的 如，訊號放大器40或第二待剩 下一級電路(例 接至電源。腳位5電性 70 5Q)。職4電性連 — 化接至電谷C2的第一嫂，蕾々一 Γ端電性連接至地端。聊位6電性連接至電容C 5的 Μ。腳位7電性連接至第二_叫 10 201015080 的第二端電性連接至腳位2。腳位δ 電阻R1的第-端，第一電阻R1的第、接至電源以及第一 阻R2的第一端。 端電性連接至第二電 如「第2A圖」所示，555晶 頻率值可透過下列式(1)計算取得：所產生的時脈訊號的 F=1.433/(Rl+2*R2)*ci.........⑴ 由於頻率值F、第一電阻幻、 中央處理㈣*上_卩可計料==已知，故 式⑴的計算過程係透過軟體程式來實現。、电谷值。另外’ 請麥照「第2B圖」，係為本發明之 例的電路示意圖。如r第2 士、生盗第二實施 ㈣含有奶晶片η、第—電阻發明之時脈產生器 當於第-制電子元件抑與電容112、電容⑶相 =說明電路的連接關係，切晶片u 接至地端。腳位2電性連接至電容d 第二端雜連接至地端。龍 Uc 如，訊號放編〇或第、=至下—級電路(例 的第-端，第-電， 端。腳位4電性連接n ^ f性賴至f容C1的第一 -端，電容C25雜連接至電容C2的第 ^ 电生連接至地女而。卿位6雷性連接至 電容C1的第1。腳位8電性連接至電源。。 如「弟2B圖|所千 < c: ,、 晶片11所產生的時脈訊號的 頻率值可透過下列式(2)計算取得： 201015080 F=1.4*R]^cC].........⑺ 由於頻率值F與第—電阻R1 由上式(2)即可計算出電容〇的電容值。另°’故中央處理器3〇 程係透過軟體程式來實現。 以卜，式(2)的計算過 ，照，」’係為本發明之方法步驟流程圖 ’本發明之電子元件之測量方法包含有下列卿 |先，提供-時脈產生n、m ^卜歹j步驟. ❹ 器，並形成—電性迴路(步驟2〇0)。其中相位偵測 電性連接至+央虚理哭 、、產生态的輪出端 央處理器。 而相位她的輪出端電性連接至中 將第-待戦子元件連胁時脈纽 =儀_測線將第-待測電子元件的兩端分別連接： 待測電子树可以例如是電容器。 驟脈如，…―時脈訊號(步 嫌產生盗可以例如是555晶片。 提供一訊號放大器連接至時 脈訊號(步侧）。另外，步軸可料輪以放大時 中央處理器根據時脈訊號的 :數值(步㈣)。由於時_^^ 產生器的第-制電子元件_, ^頻率值計算㈣-麵電子元件的數ς:可訊 的叶异過鋪透過賴程式來實現。 夹賴益 201015080 將第二待測電子元件連接於時脈產生器(步驟列。其中 可透過儀器祕測線將第二待測電奸件的兩端分_ 訊號放大器。 使時脈訊舰過第二制電感生—她移時㈣ 號(步驟由於第二待測電子元件的特性，當時脈訊號通 過昂-待測電子以牛後，會產生時脈訊號產生相位移 移時脈訊號。 透過相位·m取得相位移時脈職_位(步驟 f中相位侧ϋ ϋ過細時脈訊號與相位料脈訊號，亦可取 得時脈訊號的相位差。 位理器根據相位移時脈訊號的相位與時脈訊號的相 弟—侧電子元件魄值(倾)。由於時脈訊號 差!連接至相位偵測器的第二待測電子元件有關，因： 、-理盗可根據脈訊號的相位差計算出第二待測電件 嫩)。軸號的鮮值可透過以下式⑶計算 出。中央處理器的計算過程係透過軟體程式來實現。 tan^=X/R........ λ 4+. /'中X為迴路總阻抗的虚部，;R為ig 路總贼的實部，_如錢為胸A2WL。 署，:田° ^上所述’本發明之電子元件之測量方法及其測量裝 苹構，配ht ^處理器與相位侧騎組成的電路 二：式計算^子元件的數值，相較於以往 元件較少，因此，轉上於測量裝置的組成 '。隻上也較為方便，特別是建構成本也較低。 201015080 雖然本發明以前述之較佳實施觸露如上，然 =發:，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精= 乾圍内，§可作些許之更動麵飾，因此本發明之專利 圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。Μ巳 【圖式簡單說明】 第1圖係為本發明之糧裝置之系統方塊圖； Ο

弟圖係為本發明之雜產生器第二實施例的電路示意圖； 及 ^ ’ 第3圖係為本發明之方法步驟流程圖。 【主要元件符號說明】 1 腳位 2 腳位 3 腳位 4 腳位 5 腳位 6 腳位 7 腳位 8 腳位 10 時脈產生器 11 555晶片 20 第一待測電子元件 30 中央處理器. 14 201015080 40 訊號放大器 50 第二待測電子元件 60 相位偵測器 100 測量裝置 C1 電容 C2 電容 R1 第一電阻 R2 第二電阻

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Claims (1)

1. β 201015080 十、申請專利範圍： 中央處理器與―相例貞測器， 卜册元叙測量方法，包含有下列㈣: 七供一 Β守脈產生器、 並形成一電性迴路； 將-第-待嘴子元件聽_時脈產生器. ❹ 給該時脈產生器，以產生-時脈訊號； 待測;:元=據該時脈訊號的頻率值計算 將一第二待啦子元件連接於鱗脈產生器； 使該時脈訊號通過-第二待測電感器，以彦生一相位 移時脈訊號； 透過該相位_器取得該相位移時脈訊號的相位；及 該中央處理器根據該相位移時脈訊號的相位與該時脈 訊號的相位計算出該第二待測電子元件的數值。 2·如請求項：職之電子元件之_枝，射鱗脈產生器 為555晶片。 3. 如請求項1所述之電子元件之測量方法，其中該第—待測電 子元件為-電容器，載二待測電子元件為—電感器。’ 4. 如請求項1所述之電子元件之測量方法，其愤提供—電源 給該時脈產生器，以產生-時脈訊號的步驟後，還包含有提 供-訊號放大器連接至該時脈產生器的輪出端，以放大該時 脈訊號之步驟。 5. —種電子元件之測量裝置，包含有： 16 201015080 —時脈產生器，用以接收—雷 的時脈訊號； ’、以產生—特定頻率 -第-_電子元件，與辦脈h 。—中央處理器’舆該時脈產生器電性連接， 理器接收該時脈產生哭輸出 ~中央處 翁的资玄n %脈訊號，並根據該時脈 而虎的f料封該第-待測電子元件的數值； ❹ -第二待嘴子元件，分顺該 處理器電性連接，·及 人时和該中央 严鮮’分難該第二待測電子元件和該中央 連接，該相位偵測器用以该測—相位移時脈訊 該時脈訊號的相位差，以供該中央處理器根據該時脈 訊號的相位能她料脈喊的她，計算出該第 測電子元件的數值。 ' .器 參 6·如請求項5所述之電子元件之測量裝置，其中該時脈產生 為555晶片。 7. 如請求項5所述之電子元件之測量裝置，其中該第—制電 子70件電容器’該第二制電子元件為—電感器。 8. 如請轉5·之電子元件之測魏置，其中包含^-訊號 放大益連接至該時脈產生器的輸出端，以放大該時脈訊號。