TW201525484A - 電路板之測試系統 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種電路板之測試系統包括一測試治具以及一電腦系統。測試治具包括連接於一電路板之一接觸元件、連接於接觸元件之一開關電路以及一資料擷取元件。資料擷取元件藉由驅動開關電路而獲得對應於電子元件之一實際電壓值。連接於測試治具之電腦系統將實際電壓值轉換為對應於電子元件之一實際電阻值，且根據實際電阻值而判斷電子元件是否通過測試。

Description

電路板之測試系統

本發明係關於一種測試系統，尤其係關於電路板之測試系統。

隨著科技之發展，電子設備已普及化至個人使用者，常見的電子設備包括電腦主機、筆記型電腦、手機等可攜式電子設備，且其週邊輸入裝置可配合電子設備使用，以提升操作電子設備之便利性。其中，週邊輸入裝置包括滑鼠裝置、鍵盤裝置以及軌跡球裝置等。

無論是電子設備或其週邊輸入裝置，其內部皆設置有電路板，以使電子設備或其週邊輸入裝置藉由電路板上之電路以及電子元件而運作。於電子設備或其週邊輸入裝置之製造過程中，必須進行測試，以確保電子設備或其週邊輸入裝置之功能正常。其測試包含有於電子設備或其週邊輸入裝置組裝完成前之電路板測試，以及其組裝完成後之功能性測試。其中，對電路板的測試是為了避免於電子設備或其週邊輸入裝置組裝 完成之後才發現電路板有缺陷存在時，必須拆卸電子設備或其週邊輸入裝置來除錯，其將造成的工時浪費。

一般而言，電路板的測試包含有靜態測試以及動態測試，靜態測試即為斷電測試，藉由不供電至電路板而測試電路板上之電子元件，其中電子元件包括電感、電容或電阻等包含有電阻值之電子元件。至於動態測試即為通電測試，藉由供電至電路板而測試電路板上之電子元件之功能是否可正常運作。

電路板之靜態測試係測試人員利用電錶上之接觸探針依序對電路板上之複數電子元件測量，不但耗時，更耗人力，測試人員經過長時間手動測試之後，測試人員容易因疲累而重複測量，或者接觸探針無法準確地與電子元件接觸以造成誤判。故以人力測試之傳統測試方法不但耗時耗力，亦容易發生誤判之情形。另外，市面上推出一種可自動測量電子元件之測量計，即為LCR測試器(LCR Meter)，其可配合測試治具而自動測量等效電阻，但LCR測試器之價格昂貴而造成成本太高，且LCR測試器可同時測量電子元件之數量亦相當有限。

因此，需要一種不需以人力測量且符合成本效應之電路板之測試系統。

本發明之目的在於提供一種不需以人力測量且符合成本效應之測試電路板之測試系統。

於一較佳實施例中，本發明提供一種電路板之測試系統，包括一測試治具以及一電腦系統，該測試治具連接於一電路板，用以獲得該 電路板之一電子元件之一實際電壓值。該測試治具包括一接觸元件、一開關電路以及一資料擷取元件，該接觸元件設置於該測試治具上，用以與該電路板之該電子元件接觸，而該開關電路連接於該接觸元件。該資料擷取元件電性連接於該開關電路，用以提供一測試電壓以及一啟動電壓至該開關電路，而獲得該電子元件之一實際電壓值，該資料擷取元件包括用以輸出該啟動電壓之一數位輸出接腳、用以輸出該測試電壓之一類比輸出接腳以及用以獲得該電子元件之該實際電壓值一類比輸入接腳。該電腦系統電性連接於該測試治具，用以將該實際電壓值轉換為對應於該電子元件之一實際電阻值。

1、2、3、4‧‧‧電路板之測試系統

11、21、31、41‧‧‧測試治具

12‧‧‧電腦系統

111、211、311、411‧‧‧接觸元件

112、212、312、412‧‧‧開關電路

113、213、313、413‧‧‧資料擷取元件

121‧‧‧電腦主機

122‧‧‧顯示螢幕

123‧‧‧通用串列匯流排介面

1121、2122~2128‧‧‧單刀單擲繼電器

1122、2121‧‧‧驅動電路

3122~3128‧‧‧雙刀雙擲繼電器

4121~4136‧‧‧光繼電器

AI1~AI16‧‧‧類比輸入接腳

AO‧‧‧數位輸出接腳

B‧‧‧光束

C‧‧‧等效電路

D1~D16‧‧‧光發射器

DO1~DO14‧‧‧數位輸出接腳

F1~F16‧‧‧金屬氧化物半導體場效電晶體

IN1~IN7‧‧‧輸入接腳

OUT1~OUT7‧‧‧輸出接腳

P‧‧‧電路板

R1~R16‧‧‧固定電阻

Rp、Rp1~Rp16‧‧‧預設電阻值範圍

T1~T16‧‧‧電子元件

Vh‧‧‧啟動電壓

Vt‧‧‧測試電壓

VAI‧‧‧實際電壓值

圖1係本發明電路板之測試系統於第一較佳實施例中之方塊示意圖。

圖2係本發明電路板之測試系統於第一較佳實施例中之電路示意圖。

圖3係本發明電路板之測試系統之單刀單擲繼電器於第一較佳實施例中閉路之電路示意圖。

圖4係本發明電路板之測試系統之等效電路於第一較佳實施例中之電路示意圖。

圖5係本發明電路板之測試系統之測試治具於第二較佳實施例中之電路示意圖。

圖6係本發明電路板之測試系統之測試治具於第三較佳實施例中之電 路示意圖。

圖7係本發明電路板之測試系統於第四較佳實施例中之電路示意圖。

首先，定義電路板上之電子元件，其電子元件包括電感、電容或電阻等包含有電阻值之任何電子元件，而非限定為電阻。

鑑於習知技術之問題，本發明提供一種可解決習知技術問題之電路板之測試系統。請參閱圖1，其為本發明電路板之測試系統於第一較佳實施例中之方塊示意圖。電路板之測試系統1係適用於電路板之靜態測試，電路板之測試系統1包括一測試治具11以及一電腦系統12，測試治具11用以連接於一待測試之電路板P，且獲得電路板P之一電子元件T1之一實際電壓值，而電腦系統12電性連接於測試治具11，用以將實際電壓值轉換為對應於電子元件T1之實際電阻值，且根據實際電阻值而判斷電子元件T1是否通過測試。測試治具11包括一接觸元件111、一開關電路112以及一資料擷取(Data Acquisition，DAQ)元件113，接觸元件111設置於測試治具11上且對應於電子元件T1，用以與電路板P上之電子元件T1接觸。開關電路112連接於接觸元件111，而資料擷取元件113電性連接於開關電路112，用以提供一測試電壓Vt以及一啟動電壓Vh至開關電路112，而獲得電子元件T1之實際電壓值。於本較佳實施例中，電路板P係為一印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)，而接觸元件111係為接觸探針。

接下來說明本發明電路板之測試系統之電路結構。請同時圖1以及圖2，圖2係為本發明電路板之測試系統於第一較佳實施例中之電路示意圖。由於本較佳實施例中電路板P上之電子元件T1僅有一個，圖2中 之電子元件T1、電腦系統12以及資料擷取元件113係以方塊表示，以維持圖面之簡潔。開關電路112包括一固定電阻R1、一單刀單擲(Single Pole Single Throw，SPST)繼電器1121以及一驅動電路1122，固定電阻R1係對應於電子元件T1。單刀單擲繼電器1121包括一共用端(圖2中以接點3表示)、一常開端(圖2中以接點4表示)以及一常閉端(圖2中以接點5表示)，且常閉端連接於固定電阻R1。驅動電路1122連接於資料擷取元件113以及單刀單擲繼電器1121，用以因應資料擷取元件113之運作而啟動單刀單擲繼電器1121。於本較佳實施例中，驅動電路1122係為達靈頓電路。

圖2中，資料擷取元件113包括一數位輸出接腳DO、一類比輸出接腳AO以及一類比輸入接腳AI，數位輸出接腳DO連接於驅動電路1122，用以輸出啟動電壓Vh至驅動電路1122，而啟動單刀單擲繼電器1121。類比輸出接腳AO連接於固定電阻R1，用以輸出測試電壓Vt，而類比輸入接腳AI分別連接於電子元件T1以及單刀單擲繼電器1121之共用端，用以獲得電子元件T1之實際電壓值。電腦系統12包括一電腦主機121以及一顯示螢幕122，電腦主機121連接於資料擷取元件113，且電腦主機121具有一預設電阻值範圍Rp，電腦主機121用以判斷電路板P是否通過測試。顯示螢幕122連接於電腦主機121，用以顯示電路板P之測試結果。於本較佳實施例中，電腦主機121係藉由一通用串列匯流排(USB)介面123而連接於資料擷取元件113。

當本發明電路板之測試系統1欲開始對電路板P上之電子元件T1進行測試之前，測試人員必須放置電路板P於測試治具11上，並使測試治具11之接觸元件111與電子元件T1接觸，其中，接觸元件111不但可固定電路板P測試治具11上，亦可建立電子元件T1與資料擷取元件113之間的電性連接。當電路板P於測試治具11上設置妥善之後，資料 擷取元件113藉由數位輸出接腳DO輸出啟動電壓Vh至驅動電路1122，其中，驅動電路1122中之二電晶體(圖2中以Q1以及Q2表示)導通，使單刀單擲繼電器1121之共用端由與常開關接觸之狀態變更至與常閉端接觸之狀態，亦即單刀單擲繼電器1121閉路，如圖3所示。另一方面，資料擷取元件113藉由類比輸出接腳AO而輸出測試電壓Vt，使電子元件T1與固定電阻R1形成一等效電路C，其中，簡化後之等效電路C如圖4所示。於本較佳實施例中，啟動電壓Vh係為一高邏輯準位電壓，例如5伏特。

圖4中，類比輸入接腳AI連接於等效電路C，且根據歐姆定律，使類比輸入接腳AI由等效電路C中獲得對應於電子元件T1之實際電壓值VAI。接下來資料擷取元件113藉由通用串列匯流排介面123而傳輸實際電壓值VAI至電腦主機121。

請再次參閱圖2，電腦主機121中預設有計算出對應於電子元件T1之實際電阻值之公式：對應於電子元件T1之實際電阻值=(實際電壓值VAI×固定電阻R1之電阻值)/(測試電壓Vt×實際電壓值VAI)，其中，上述公式係因應等效電路C以及歐姆定律而獲得。接收到實際電壓值VAI至電腦主機121可根據上述公式而計算出電子元件T1之實際電阻值，且電腦主機121於獲得實際電阻值之後，判斷實際電阻值是否介於預設電阻值範圍Rp之間。當電腦主機121判斷實際電阻值介於預設電阻值範圍Rp之間時，電腦主機121判斷電子元件T1通過靜態測試，且顯示螢幕122顯示一通過測試訊息(未顯示於圖中)，以供測試人員觀看。反之，當電腦主機121判斷實際電阻值未介於預設電阻值範圍Rp之間時，電腦主機121則判斷電子元件T1靜態測試失敗，且顯示螢幕122顯示一測試失敗訊息(未顯示於圖中)。因此，測試人員可根據顯示螢幕122所顯示之測試結果而得知電子元件T1是否通過靜態測試。

根據上述可知，本發明電路板之測試系統藉由上述架構而模擬測試人員手動測量電子元件之電壓值的運作，並藉由其等效電路以及歐姆定律而計算出電子元件之電阻值，以判斷電子元件是否妥善被設置於電路板上，其可避免電路板因電子元件焊接不良而發生短路之情形。本較佳實施例中僅以電路板P上具有一個電子元件T1為例，以便於說明，但並非限制本發明電路板之測試系統僅可測試具有單一電子元件之電路板，以下將提供可測試具有複數電子元件於其上之電路板之測試系統。

再者，本發明更提供一第二較佳實施例。請參閱圖5，其為本發明電路板之測試系統於第二較佳實施例中之電路示意圖。電路板之測試系統2用以對包含有複數電子元件T1~T7之電路板(未顯示於圖中)進行靜態測試，且電路板之測試系統2包括一測試治具21以及一電腦系統12(請參照圖2)，電腦系統12包括電腦主機121以及顯示螢幕122，本較佳實施例之電腦系統12即為前述第一較佳實施例中之電腦系統12，故其功能以及運作情形不再贅述。而本較佳實施例與第一較佳實施例中不同之處在於測試治具21之結構，其中，測試治具21中之各元件之功能仍與第一較佳實施例中之測試治具11相同，但其各元件之連接方式稍有變化，詳細說明如下。

圖5中，測試治具21包括複數接觸元件211、一開關電路212以及一資料擷取元件213，複數接觸元件211設置於測試治具21上且對應於複數電子元件T1~T7，用以與電路板上之複數電子元件T1~T7接觸，其中一個接觸元件211對應於一個電子元件，也就是說，本較佳實施例之測試治具21包括7個接觸元件211。開關電路212連接於複數接觸元件211，其包括複數固定電阻R1~R7、一驅動電路2121以及複數單刀單擲繼電器2122~2128，複數固定電阻R1~R7以及複數單刀單擲繼電器2122 ~2128皆對應於複數電子元件T1~T7，且其運作與前述第一較佳實施例中之固定電阻R1以及單刀單擲繼電器1121相同。驅動電路2121連接於資料擷取元件213以及複數單刀單擲繼電器2122~2128，用以因應資料擷取元件213之運作而選擇性地啟動一個或多個單刀單擲繼電器2122~2128。於本較佳實施例中，驅動電路2121係為驅動晶片，且驅動電路包括複數輸入接腳IN1~IN7以及複數輸出接腳OUT1~OUT7，其中，驅動電路2121每次可因應資料擷取元件213之運作而選擇啟動任一個單刀單擲繼電器2122~2128。

至於資料擷取元件213，其包括複數數位輸出接腳DO1~DO7、一類比輸出接腳AO以及複數類比輸入接腳AI1~AI7，複數數位輸出接腳DO0~DO7對應於複數輸入接腳IN1~IN7且分別連接於相對應之輸入接腳IN1~IN7。複數類比輸入接腳AI1~AI7對應於複數電子元件T1~T7以及複數單刀單擲繼電器2122~2128且分別連接於相對應之電子元件T1~T7以及單刀單擲繼電器2122~2128。而類比輸出接腳AO則分別連接於複數固定電阻R1~R7。需特別說明的是，固定電阻R1~R7之電阻值並非限定互相相同，其可根據需求採用電阻值互相不同之固定電阻，於另一較佳實施例中，亦可採用電阻值互相相同之固定電阻。

接下來說明電路板之測試系統2之測試情形。當電路板於測試治具21上被設置妥善之後，資料擷取元件213之數位輸出接腳DO1輸出啟動電壓Vh至驅動電路2121之輸入接腳IN1，使得驅動電路2121中對應於輸入接腳IN1之輸出接腳OUT1輸出啟動電壓Vh至單刀單擲繼電器2122，此時，單刀單擲繼電器2122進入閉路之狀態。另一方面，資料擷取元件213藉由類比輸出接腳AO而輸出測試電壓Vt，使電子元件T1與固定電阻R1形成一第一等效電路。因此，資料擷取元件213之類比輸入接腳 AI1可由第一等效電路中獲得對應於電子元件T1之實際電壓值VAI1(未顯示於圖中)，且電腦主機121可根據實際電壓值VAI1以及前述第一較佳實施例之公式而獲得對應於電子元件T1之實際電阻值。

於電腦主機121於獲得實際電阻值之後，判斷實際電阻值是否介於儲存於電腦主機121中的第一預設電阻值範圍Rp1(未顯示於圖中)之間。當電腦主機121判斷實際電阻值介於第一預設電阻值範圍Rp1之間時，電腦主機121判斷電子元件T1通過靜態測試，且顯示螢幕122顯示一通過測試訊息(未顯示於圖中)。反之，當電腦主機121判斷實際電阻值未介於第一預設電阻值範圍Rp1之間時，電腦主機121則判斷電子元件T1靜態測試失敗，且顯示螢幕122顯示一測試失敗訊息(未顯示於圖中)。因此，測試人員可根據顯示螢幕122所顯示之測試結果而得知電子元件T1是否通過靜態測試，電子元件T1之測試完成。

於電子元件T1之靜態測試完成之後，測試治具21開始對電子元件T2進行靜態測試。首先，資料擷取元件213驅動對應於電子元件T2之數位輸出接腳DO2，使數位輸出接腳DO1輸出啟動電壓Vh至驅動電路2121之輸入接腳IN2，且驅動電路2121中對應於輸入接腳IN2之輸出接腳OUT2則輸出啟動電壓Vh至單刀單擲繼電器2123，此時，單刀單擲繼電器2123進入閉路之狀態。另一方面，資料擷取元件213藉由類比輸出接腳AO而輸出測試電壓Vt，使電子元件T2(未顯示於圖中)與固定電阻R2(未顯示於圖中)形成一第二等效電路(未顯示於圖中)。因此，資料擷取元件213之類比輸入接腳AI2可由第二等效電路中獲得對應於電子元件T2之實際電壓值，且電腦主機121可計算而獲得對應於電子元件T2之實際電阻值，並進行後續判斷運作。

其餘的電子元件T3~T7之靜態測試與測試前述電子元件 T1之運作同理，資料擷取元件213可藉由不同的數位輸出接腳而依序輸出啟動電壓Vh，以進行不同電子元件之靜態測試。於本較佳實施例中，電腦主機121設定顯示螢幕122會顯示每個電子元件T1~T7之測試結果，且其中有任一個電子元件未通過靜態測試時，電腦主機121判斷電路板未通過靜態測試。其中，顯示每個電子元件T1~T7之測試結果係為了供測試人員觀看，而使測試人員得知哪一電子元件故障或未妥善焊接。但本發明電路板之測試系統並非以此為限，於另一較佳實施例中，電腦主機被設定為當有任一個電子元件未通過靜態測試時，立即停止其餘電子元件之靜態測試，且判斷該電路板未通過靜態測試。

需特別說明的是，雖然資料擷取元件之類比輸出接腳AO分別連接於複數固定電阻R1~R7，但由於電路板之測試系統2每次僅針對一個電子元件進行測試，故類比輸出接腳AO每次所提供之參考電壓Vt足以使電子元件與相對應之固定電阻形成等效電路，而可正常運作且獲得電子元件之實際電壓值。於實際操作上，電路板之測試系統每次可針對二個至三個電子元件進行測試，其類比輸出接腳所提供之參考電壓仍足以使該二至三個電子元件與相對應之固定電阻形成等效電路。也就是說，驅動電路每次可因應資料擷取元件之運作而選擇啟動多個單刀單擲繼電器。因此，本發明電路板之測試系統並非限制每次僅可測試一個電子元件，亦可每次測試複數個電子元件，以提升其測試效率。

再者，本發明更提供一第三較佳實施例，其可測試包含有更多電子元件於其上之電路板。請參閱圖6，其為本發明電路板之測試系統於第三較佳實施例中之電路示意圖。電路板之測試系統3用以對包含有複數電子元件T1~T14之電路板(未顯示於圖中)進行靜態測試，且電路板之測試系統3包括一測試治具31以及一電腦系統12(請參照圖2)，電腦系統12包 括電腦主機121以及顯示螢幕122，本較佳實施例之電腦系統12即為前述第一較佳實施例中之電腦系統12，故其功能以及運作情形不再贅述。另外，本較佳實施例之電路板之測試系統3之結構大致上皆與前述第二較佳實施例中之電路板之測試系統2相同，故不再贅述。而不同之處僅在於測試治具31之內部結構。

圖6中，測試治具31包括複數接觸元件311、一開關電路312以及一資料擷取元件313。複數接觸元件311設置於測試治具31上且對應於複數電子元件T1~T14，用以與電路板上之複數電子元件T1~T14接觸，其中一個接觸元件311對應於一個電子元件，也就是說，本較佳實施例之測試治具31包括14個接觸元件311。開關電路312連接於複數接觸元件311，其包括複數固定電阻R1~R14、一驅動電路3121以及複數雙刀雙擲(Double Pole Double Throw，DPDT)繼電器3122~3128，每二固定電阻對應於一個複數雙刀雙擲繼電器，且一個雙刀雙擲繼電器3122~3128對應於一個電子元件T1~T7。驅動電路3121連接於資料擷取元件313以及複數雙刀雙擲繼電器3122~3128，用以因應資料擷取元件313之運作而選擇性地啟動任一個雙刀雙擲繼電器3122~3128。

每一雙刀雙擲繼電器3122~3128皆包括一第一共用端(圖6中以接點13表示)、一第二共用端(圖6中以接點4表示)、一第一常開端(圖6中以接點9表示)、一第二常開端(圖6中以接點8表示)、一第一常閉端(圖6中以接點11表示)以及一第二常閉端(圖6中以接點6表示)，且第一常閉端連接於固定電阻R1，而第二常閉端連接於固定電阻R2。於本較佳實施例中，驅動電路3121係為驅動晶片，且驅動電路3121包括複數輸入接腳IN1~IN7以及複數輸出接腳OUT1~OUT7。

資料擷取元件313包括複數數位輸出接腳DO1~DO7、一 類比輸出接腳AO以及複數類比輸入接腳AI1~AI14，複數數位輸出接腳DO1~DO7對應於複數輸入接腳IN1~IN7且分別連接於相對應之輸入接腳IN1~IN7。複數類比輸入接腳AI1~AI14對應於複數電子元件T1~T14且分別連接於相對應之電子元件T1~T14以及雙刀雙擲繼電器3122~3128。而類比輸出接腳AO則分別連接於複數固定電阻R1~R14。與前述第二較佳實施例比較，本較佳實施例之資料擷取元件313的複數類比輸入接腳AI1~AI14之數量較多，亦即可測試之電子元件的數量較多。

接下來說明電路板之測試系統3之測試情形。當電路板於測試治具31上被設置妥善之後，先對電子元件T1以及T2進行測試。首先，資料擷取元件313之數位輸出接腳DO1輸出啟動電壓Vh至驅動電路3121之輸入接腳IN1，使得驅動電路3121中對應於輸入接腳IN1之輸出接腳OUT1輸出啟動電壓Vh至雙刀雙擲繼電器3122。此時，雙刀雙擲繼電器3122之第一共用端由與第一常開關接觸之狀態變更至與第一常閉端接觸之狀態，且雙刀雙擲繼電器3122之第二共用端亦由與第二常開關接觸之狀態變更至與第二常閉端接觸之狀態，亦即雙刀雙擲繼電器3122閉路。另一方面，資料擷取元件313藉由類比輸出接腳AO而輸出測試電壓Vt，使電子元件T1與固定電阻R1形成一第一等效電路，且電子元件T2與固定電阻R2形成一第二等效電路。

第一等效電路中，資料擷取元件313之類比輸入接腳AI1可中獲得對應於電子元件T1之實際電壓值VAI1(未顯示於圖中)，且電腦主機121可根據實際電壓值VAI1以及前述第一較佳實施例之公式而獲得對應於電子元件T1之實際電阻值。另一方面，資料擷取元件313之類比輸入接腳AI2可於第二等效電路中獲得對應於電子元件T2之實際電壓值VAI2(未顯示於圖中)，且電腦主機121可根據實際電壓值VAI2以及前述公式而獲 得對應於電子元件T2之實際電阻值。接下來，電腦主機121判斷對應於電子元件T1之實際電阻值是否介於第一預設電阻值範圍Rp1(未顯示於圖中)之間，且判斷對應於電子元件T2之實際電阻值是否介於第二預設電阻值範圍Rp2(未顯示於圖中)之間，使顯示螢幕122根據其判斷結果而顯示通過測試訊息或測試失敗訊息。電子元件T1以及T2之靜態測試完成。

接下來對電子元件T3(未顯示於圖中)以及T4(未顯示於圖中)進行靜態測試，其中資料擷取元件313之數位輸出接腳DO2輸出啟動電壓Vh至驅動電路3121之輸入接腳IN2，使得驅動電路3121中對應於輸入接腳IN2之輸出接腳OUT2輸出啟動電壓Vh至雙刀雙擲繼電器3123。故雙刀雙擲繼電器3123閉路而形成一第三等效電路(未顯示於圖中)以及一第四等效電路(未顯示於圖中)，使資料擷取元件313之類比輸入接腳AI3以及AI4分別取得對應於電子元件T3以及T4之實際電壓值VAI3(未顯示於圖中)以及VAI4(未顯示於圖中)，且電腦主機121根據前述公式計算出對應於實際電壓值VAI3之實際電阻值以及對應於實際電壓值VAI4之實際電阻值。關於電腦主機121進行後續的實際電阻值與預設電阻值範圍的判斷運作與前述完全相同，而不再贅述。

至於其餘電子元件T5~T14之靜態測試與測試前述電子元件T1~T4之運作同理，資料擷取元件313可藉由不同的數位輸出接腳而依序輸出啟動電壓Vh，以進行不同電子元件之測試。與前述第二較佳實施例不同的是，本較佳實施例之資料擷取元件313每次驅動二個數位輸出接腳，使得每次可測試兩個電子元件，以提升靜態測試之效率。

此外，本發明更提供一第四較佳實施例。請參閱圖7，其為本發明電路板之測試系統於第四較佳實施例中之電路示意圖。電路板之測試系統4包括一測試治具41以及一電腦系統12，電腦系統12包括電腦主 機121以及顯示螢幕122，本較佳實施例之電腦系統12與前述第一較佳實施例中之電腦系統12相同，故其功能以及運作情形不再贅述。測試治具41包括複數接觸元件411、一開關電路412以及一資料擷取元件413，複數接觸元件411設置於測試治具41上且對應於電路板(未顯示於圖中)上之複數電子元件T1~T16，用以與電路板上之複數電子元件T1~T16接觸，其中一個接觸元件411對應於一個電子元件，也就是說，本較佳實施例之測試治具41包括16個接觸元件411。

圖7中，開關電路412連接於複數接觸元件411，其包括複數固定電阻R1~R16以及複數光繼電器4121~4136，固定電阻R1對應於電子元件T1，固定電阻R2對應於電子元件T2，……，固定電阻R16對應於電子元件T16。複數光繼電器4121~4136連接於資料擷取元件413以及固定電阻R1~R16，用以因應啟動電壓Vh而使電子元件T1~T16與固定電阻R1~R16分別形成複數等效電路。以光繼電器4121為例說明，光繼電器4121包括一光發射器D1以及一金屬氧化物半導體場效電晶體F1，光發射器D1之一第一輸入端(圖7中以接點1表示)連接於資料擷取元件413之數位輸出接腳DO1，且光發射器D1之一第二輸入端(圖7中以接點2表示)接地，用以因應啟動電壓Vh而輸出一光束B。金屬氧化物半導體場效電晶體F1之一第一輸出端(圖7中以接點3表示)連接於固定電阻R1，且金屬氧化物半導體場效電晶體F1之一第二輸出端(圖7中以接點4表示)連接於資料擷取元件413之類比輸入接腳AI1以及電子元件T1，用以接收光束B而閉路且啟動光繼電器4121，其中當光繼電器4121被啟動時，電子元件T1與固定電阻R1形成一第一等效電路。至於光繼電器4122~4136之功能則與光繼電器4121為同理，而不再贅述。於本較佳實施例中，複數光繼電器4121~4136係為單刀單擲常開型之光繼電器。

與前述較佳實施例相同的，於複數等效電路形成之後，資料擷取元件413之類比輸入接腳AI1~AI16可分別獲得對應於電子元件T1~T16之實際電壓值VAI1~VAI16(未顯示於圖中)，且電腦主機121可根據實際電壓值VAI1~VAI16以及前述第一較佳實施例之公式而獲得對應於電子元件T1~T16之實際電阻值。接下來，電腦主機121判斷對應於電子元件T1之實際電阻值是否介於第一預設電阻值範圍Rp1之間，且判斷對應於電子元件T2之實際電阻值是否介於第二預設電阻值範圍Rp2之間，……，判斷對應於電子元件T16之實際電阻值是否介於第十六預設電阻值範圍Rp16(未顯示於圖中)之間，使顯示螢幕122根據其判斷結果而顯示通過測試訊息或測試失敗訊息。電子元件T1~T16之靜態測試完成。

本較佳實施例之電路板之測試系統4之開關電路412中以光繼電器4121~4136取代傳統的單刀單擲繼電器以及雙刀雙擲繼電器。與傳統的單刀單擲繼電器以及雙刀雙擲繼電器相比，光繼電器4121~4136可降低前述兩種傳統繼電器所需損耗的電流，而具有可大幅降低激磁損耗之優點。另外，由於光繼電器4121中之光發射器D1僅需低電壓即可被驅動，故開關電路412不需設置有驅動電路，而可減少元件之成本。

需特別說明的是，本發明電路板之測試系統中之資料擷取元件以及驅動電路之接腳數量雖然有限，但可額外分別於資料擷取元件以及驅動電路上增設多工器(Multiplexer)，以擴充資料擷取元件以及驅動電路之接腳數量，以便於資料擷取元件以及驅動電路可連接於更多的單刀單擲繼電器或雙刀雙擲繼電器，而進一步地增加可測試之電子元件數量。換言之，測試人員於測試一個電路板之過程中，可測試之電子元件數量越多，其靜態測試效率越高。

根據上述各較佳實施例可知，本發明電路板之測試系統可藉 由於測試治具上設置資料擷取元件以及開關電路，使得所欲測試之電子元件以及相對應之固定電阻形成等效電路，而得以由等效電路中取得對應於電子元件之實際電壓值。之後由電腦系統藉由公式以及該實際電壓值而計算獲得對應於電子元件之實際電阻值，且電腦系統再判斷實際電阻值是否介於預設電阻值範圍，以判斷該電子元件是否通過靜態測試。相較於習知人力測試方式，本發明電路板之測試系統可取代人力反覆以電錶上之接觸探針依序接觸每一欲測試的電子元件，而可節省人力以及時間，且具有較佳之測試效率。相較於習知LCR測試器，本發明電路板之測試系統可具有相同效果，但成本較低廉，而具有成本上之優勢。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

1‧‧‧電路板之測試系統

11‧‧‧測試治具

12‧‧‧電腦系統

111‧‧‧接觸元件

112‧‧‧開關電路

113‧‧‧資料擷取元件

121‧‧‧電腦主機

122‧‧‧顯示螢幕

123‧‧‧通用串列匯流排介面

1121‧‧‧單刀單擲繼電器

1122‧‧‧驅動電路

AI‧‧‧類比輸入接腳

AO‧‧‧數位輸出接腳

DO‧‧‧數位輸出接腳

R1‧‧‧固定電阻

Rp‧‧‧預設電阻值範圍

T1‧‧‧電子元件

Vh‧‧‧啟動電壓

Vt‧‧‧測試電壓

VAI‧‧‧實際電壓值

Claims (12)

1. 一種電路板之測試系統，包括：一測試治具，連接於一電路板，用以獲得該電路板之一電子元件之一實際電壓值，該測試治具包括：一接觸元件，設置於該測試治具上，用以與該電路板之該電子元件接觸；一開關電路，連接於該接觸元件；以及一資料擷取元件，電性連接於該開關電路，用以提供一測試電壓以及一啟動電壓至該開關電路，而獲得該電子元件之一實際電壓值，該資料擷取元件包括：一數位輸出接腳，用以輸出該啟動電壓；一類比輸出接腳，用以輸出該測試電壓；以及一類比輸入接腳，用以獲得該電子元件之該實際電壓值；以及一電腦系統，電性連接於該測試治具，用以將該實際電壓值轉換為對應於該電子元件之一實際電阻值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之測試系統，其中該開關電路包括：一固定電阻，對應於該電子元件；一單刀單擲繼電器，該單刀單擲繼電器之一常開端連接於該固定電阻；以及一驅動電路，連接於該資料擷取元件以及該單刀單擲繼電器，用以根據 該啟動電壓而啟動該單刀單擲繼電器；其中當該單刀單擲繼電器被啟動時，該電子元件與該固定電阻形成一等效電路。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電路板之測試系統，其中該資料擷取元件之該數位輸出接腳連接於該驅動電路，且輸出該啟動電壓至該驅動電路而使該單刀單擲繼電器閉路，該資料擷取元件之該類比輸出接腳連接於該固定電阻，且該電子元件與該固定電阻形成該等效電路，使該資料擷取元件之該類比輸入接腳於該等效電路中獲得該實際電壓值。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電路板之測試系統，其中當該資料擷取元件之該數位輸出接腳未輸出該啟動電壓至該驅動電路時，該單刀單擲繼電器之一共用端與該單刀單擲繼電器之一常閉端接觸，而當該資料擷取元件之該數位輸出接腳輸出該啟動電壓至該驅動電路時，該單刀單擲繼電器之該共用端與該單刀單擲繼電器之該常開端接觸，該單刀單擲繼電器閉路而形成該等效電路。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之測試系統，其中該電腦系統包括：一電腦主機，連接於該資料擷取元件，且該電腦主機具有一預設電阻值範圍，該電腦主機用以判斷該電路板是否通過測試；以及一顯示螢幕，連接於該電腦主機，用以顯示該電路板之測試結果；其中當該電腦主機接收到該實際電壓值時，判斷該實際電阻值是否介於該預設電阻值範圍之間，當該電腦主機判斷該實際電阻值不介於該預設電阻值範圍之間時，判斷該電子元件未通過測試，且該顯示螢幕顯示一測試失敗訊息；而當該電腦主機判斷該實際電阻值介於該預設電阻值範圍之間時，判 斷該電子元件通過測試，且該顯示螢幕顯示一通過測試訊息。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之測試系統，其中該開關電路包括：一第一固定電阻，對應於該電子元件；一第二固定電阻，對應於該電路板之一另一電子元件；一雙刀雙擲繼電器，該雙刀雙擲繼電器之一第一常開接點連接於該第一固定電阻，且該雙刀雙擲繼電器之一第二常開接點連接於該第二固定電阻；以及一驅動電路，連接於該資料擷取元件以及該雙刀雙擲繼電器，用以根據該啟動電壓而啟動該雙刀雙擲繼電器；其中當該雙刀雙擲繼電器被啟動時，該電子元件與該第一固定電阻形成一第一等效電路，且該另一電子元件與該第二固定電阻形成一第二等效電路。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電路板之測試系統，其中該資料擷取元件之該數位輸出接腳連接於該驅動電路，且輸出該啟動電壓至該驅動電路而使該雙刀雙擲繼電器閉路，該資料擷取元件之該類比輸出接腳分別連接於該第一固定電阻以及該第二固定電阻，且該電子元件與該第一固定電阻形成該第一等效電路，該另一電子元件與該第二固定電阻形成該第二等效電路，使該資料擷取元件之該類比輸入接腳於該第一等效電路中獲得該實際電壓值，且於該第二等效電路中獲得一另一實際電壓值。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電路板之測試系統，其中當該資料擷取元件之該數位輸出接腳未輸出該啟動電壓至該驅動電路時，該雙刀雙擲繼電器之一第一共用端與該雙刀雙擲繼電器之一第一常閉端接觸，且該雙刀 雙擲繼電器之一第二共用端與該雙刀雙擲繼電器之一第二常閉端接觸，而當該數位輸出接腳輸出該啟動電壓至該驅動電路時，該雙刀雙擲繼電器之該第一共用端與該雙刀雙擲繼電器之該第一常開端接觸，且該雙刀雙擲繼電器之該第二共用端與該雙刀雙擲繼電器之該第二常開端接觸，該雙刀雙擲繼電器閉路而形成該第一等效電路以及該第二等效電路。
9. 如申請專利範圍第7項所述之電路板之測試系統，其中該電腦系統包括：一電腦主機，連接於該資料擷取元件，且該電腦主機具有一預設電阻值範圍，該電腦主機用以判斷該電路板是否通過測試；以及一顯示螢幕，連接於該電腦主機，用以顯示該電路板之測試結果；其中當該電腦主機接收到該實際電壓值以及該另一實際電壓值時，判斷該實際電阻值以及該另一實際電壓值是否分別介於該預設電阻值範圍之間，當該電腦主機判斷該實際電阻值或該另一實際電壓值不介於該預設電阻值範圍之間時，判斷該電子元件未通過測試，且該顯示螢幕顯示一測試失敗訊息；而當該電腦主機判斷該實際電阻值以及該另一實際電阻值皆介於該預設電阻值範圍之間時，判斷該電子元件通過測試，且該顯示螢幕顯示一通過測試訊息。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之測試系統，其中該開關電路包括：一固定電阻，對應於該電子元件；以及一光繼電器，連接於該資料擷取元件以及該固定電阻，用以因應該啟動電壓而使該電子元件與該固定電阻形成一等效電路，該光繼電器包括： 一光發射器，該光發射器之一第一輸入端連接於該資料擷取元件，且該光發射器之一第二輸入端接地，用以因應該啟動電壓而輸出一光束；以及一金屬氧化物半導體場效電晶體，該金屬氧化物半導體場效電晶體之一第一輸出端連接於該固定電阻，且該金屬氧化物半導體場效電晶體之一第二輸出端連接於該資料擷取元件，用以根據該光束而閉路且啟動該光繼電器；其中當該光繼電器被啟動時，該電子元件與該固定電阻形成該等效電路。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電路板之測試系統，其中該資料擷取元件之該數位輸出接腳連接於該光發射器之該第一輸入端，且輸出該啟動電壓至該光發射器，使該光發射器輸出該光束，且該金屬氧化物半導體場效電晶體接收該光束而閉路，使該光繼電器啟動，而該資料擷取元件之該類比輸出接腳連接於該固定電阻，且該電子元件與該固定電阻形成該等效電路，使該資料擷取元件之該類比輸入接腳於該等效電路中獲得該實際電壓值。
12. 如申請專利範圍第1項所述之電路板之測試系統，其中該電腦系統之一電腦主機係藉由一通用串列匯流排介面而連接於該資料擷取元件，且該驅動電路係一達靈頓電路或一驅動晶片，該接觸元件係接觸探針，而該啟動電壓係一高邏輯準位電壓。