TW492268B - Needle bed replacing type test system - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

敗抑^ -種針床替代相試系統，為—種供用以 取代W。南昂的針床測試器及待測電路板光學辨識系統 者^㈣試系統的特色為提供—可對多種電路板進行測試 之η I電子識別測試平台（νχ j 一般稱為：標準卡式 ::器：下簡稱為νχ "’且搭配其内藏之插板谓測 手又、電源間阻抗量測手段、測試平台母板電路以及電源 輸出調配手段，構成一種可在待測電路板插錯位置時，可 自動地檢測出與立即告知正確的位置之外，在測試期間更 不致造成待測電路板與測試平台任何損害，形成—種價格 低廉與符合經濟性原狀針床替代❹i試系統。 按已知可對待測電路板進行D階制試之電子測試平 台’概以針床測試器為之，然而眾所周的是，針床測試器 價格局昂欲同時進行多種電路板的測試，彳著相當佔 用空間與維護成本高的問題’有馨於此，即有業者思二將 電路板的待測點（TEST P贿）以佈線方式延伸至待測電路 板（2 1 )之測試點連接器（2 1 〇〜2丄2 )上（如第 二圖所示），而透過插入於形成有相應插座之測試平台 (如第三圖所示），即可獲致相同於針床的測試效果。 具測試點連接器（2 1 〇〜2 1 2 )之待測電路板 (2 1 )’雖可免除製訂價格高昂的針床測試器，然而仍 侷限於-對-的型式（即：一測試器或測試平台僅對應單 -待測電路板）’存在著測試平台數量過多與維護不易之 問題’針對此現象，業界更發展出一對多的測試平台，為 -運用「待測電路板光學辨識系統」所構成之全自動化d 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公餐）

Μ· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n 1 n n I I )^J·11111111 I — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 492268 五、發明說明（ 濟 部 智 慧 員 工 消 費

S 階層測試器，概為如第 光學電腦辨識系統進；動作流程圖所示’透過其 過機械裝置將待測電置=之自動辨識’然後再透測試者，此舉，雖3= 之適當位置，與進行 位置之問題，，秋而复严:除人為#作之錯誤與防止插錯 行測試以外的=了=當昂貴、維護成本高、無法進 少且低失效率的H學賴速度較為緩慢’對於產量較 4板而論，無法符合經濟效益。 電路板測試平台或為價格高昂或為發明欲提供是效果不彰的情況下，本 供多片電路板的測言可在單一的測試平台上提 本發明之主要目的在於提供_種針床替代式 :，為由具測試點連接器之待測電路板組、…二 二1電子識別測試平台構成，以供取代 仏格極其叩貝的針床測試器者。 本《X月之A目的在於提供—種針床替 路設計階段時’必須事先規劃具有測試點連接 1 把待測電路板上所有元件的測試點以佈 線方式延伸至待測電路板之各式連接界上， 連接器待測電路板，料触相同於針床的龍效果“點 本發明之再-目的在於提供—種針床替代式測試系 統’於電路設相段時’將相同職連接器組之各 電路板的電源呈錯開分佈，在「待測電路板分辨偵測點 及「插槽分辨偵測點」共用之情況下，使其僅需最少的4 線 4 本紙張—尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵〗_ χ 297公爱y A7 A7 B7

板備測器，即可正確地識別不同型式的待測電路板，達到 降低測試系統本身之偵測器的使用量。 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 本發明之又一目的在於提供一種針床替代式測試系 統，為提供一 VX j電子識別測試平台，供用以有效地區 別相同連接器型式之不同待測電路板，此V X I電子識別 測試平台為一種在測試平台上設置具有多數相同接腳之連 接器組，但供不同電路板使用之測試插座，而其内部配置 有可對接腳進行偵測的插板偵測手段、可對待測電路板電 源間阻抗量測的手段、測試平台母板電路以及提供區域性 刀&供％之電源輸出調配手段，藉由内建之電腦辅助辨識 手段以圖形方式提示使用者應插入之位置外，更可在電路 板插錯位置時，可自動識別與指示位置錯誤，而在自動識 別的期間更採用區域性分段供電的型態，無虞破壞電路板 或燒毀測試平台，提供一種相當具安全性之設計。 本發明之更一目的在於提供一種針床替代式測試系 統，忒插板偵測手段為以區域性分段供電手段以及快速電 子序列量測手段所組成，以提供良好的電路板識別處理。^ 本發明之再一目的在於提供一種針床替代式測試系 統，該「插板偵測手段」中的「快速電子序列量測手段」 是由内含各種測試迴路之「邏輯電位插板偵測器組」、 「VXI數位輸出入模組」、「電腦辅助辨識手段」以及 「各待測電路板之電源作錯開分佈」所共同組成，以提供 快速的電路板識別處理。 本發明之又-目的在於提供—種針料代式測試系 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公爱）Η_

492268 A7 五、發明說明（十） 統，該「電源輸出調配手段」是由「劃分供電區域 段」、「個人電腦程式」、「VXI多電源多輪出 組」及「區域性分段供電手段」所組成，其中「書彳分供兩 區域手段」可將「插板偵測系統供電區域 「 /'私 」 开I 口J {共雷 區域」、「電路板測試專用供電區域」、「特殊專用供電 區域」相互隔開，在個人電腦程式控制下，使得不同測二 階段僅令相應的供電區域通電，而在不影響偵測器正常: 作的條件下，達到節約能源與降低電源供應器之損耗與成 本者。 本發明之再-目的在於提供—種針床替代式測 統，除了提供待測電路板之正常測試之外，更提供對電路 板進行燒錄之插座，達到整合程式燒錄與測試功能於— 者。 、豸 本發明之另一目的在於提供一種針床替代式測S系 統，為提供極度適用於vx i電子識別測試平台之邏輯電 位偵測器，因僅需搭配「VXI輸出入模組」，使得「針 床替代式測試系統」所使用之vx J儀器成本降低，更令 插板偵測速度加快。 i 本發明之更-目的在於提供一種針床替代式測試系 統’為運用電腦輔助辨識手段，以降低插錯位置的機率， 並減少序列量測速度緩慢的影響。 故，本發明之針床替代式測試系統之v x〖電子識別 測試平台，為-種可對多種具有相同連接器組之待測電路 板進行測試之測試平台，此測試平台係設計有多個相同接 張尺0家鮮（CNS)A4規格（21Q χ挪公愛__ -------------餐 f靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂----------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 "+^ΖΟδ Α7

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製 因待測電路板插錯位置而造成電源供電後，使得電源燒毀 待測電路板元件之情況下，進—步仍有可能因損壞之= ，致不同電源間相互短路，再進_步可能燒毀νχ】測試 器或保險絲，故本發明在「插板偵測手段」中，採用區域 性分段供電型態，亦即，先只對「插板m統供^ 域」供電，並不供電給㈣電路板，先行對待測電路板在 測試平台上的插槽位址作「插槽位址辨識量測」及「待測 電路板分辨量測」…旦待測電路板在測試機台上插錯‘ 置’由於未供電給待測電路板及其他#電區_，故不會對 待測電路板、保險絲及vx〗測試器有任何影響。曰 傳統方式所使用阻抗插板偵測器，必須搭配價格昂貴 的VX I繼電多選-模組及νχ ί多功能電錶，且僅能搭 輯速VX !繼電序列量測系統（請參閱第十六圖），^ 觀，本發明在插板偵測手段中的偵測器組，僅使用 位插板偵測器，故僅需搭配價格較低廉之VX I輸出入模 、’且口此，可搭配快速電子序列量測系統（請參閱第十五 圖），量測速度更f夫，具有快速量測與降低儀器成本 效。 έ t發明之插板偵測手段中為採用速度較傳統慢速v x 1~、、麈私序列$測手段更為快速的快速電子序列量測手段， 獲致！測速度加快的效果，&乃由於：傳統的v X工繼電 ，列量測方式（如第十六圖之動作流程）#有著機械式的 繼電開關動作、多功能電錶量測，且插板偵測點多，令量 測速度遲緩，而本發明為令各式待測電路板之電源呈錯開 b氏張尺度適 8 297公釐）

-------------% f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 4^2268 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第一 F圖 第一 G圖 五、發明說明（ /刀佈’便可使「待測電路板分辨備測點」及 測點」共用之情況下，以減少量測點 插^辨偵 插板偵測器」，&須前述阻γ旦、描你木 邏輯電位 =有電子動作(如第十五圖之動作流程），== = =助識：，更無需如傳統之必須按照第十六圖之環形= =二Γ十五圖所示’直接跳過無關的測試插槽而 接ίΜ相應之插槽進行偵測與量測，相形之 旦 測迅速的效益。 ’者里 而針床替代式測試系統中之個人電腦在 中為一控制#，為對VXI電子識別測試平台、 測試器進行㈣，並㈣操作人“指示進行全盤性的操 控，並可將測試結果由印表機列印出。 為使貴審查委員能夠進一步瞭解本發明之架構、特 徵及其他目的圖式詳細說明如后： (一）·圖式部份·· 第一A圖：係本發明之測試系統的外觀圖。 係本發明之測試系統之VXI模組的示意圖。 係本發明之測試平台的外觀圖。 係本發明之測試平台的結構示意圖。 係本發明之測試系統之VXI主機外觀圖。 係本發明之個人電腦内含特殊之通訊界面卡。 斤 〃係本發明之個人電腦所相接之通訊纜線。 第一圖·係待測電路板之外觀示意圖。 第三圖：係本發明之測試狀態的外觀示意圖。 ‘紙張尺度適用中國國木料（CNS)A4規格⑵Q χ 297 --------t--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 492268 五、發明說明（〆） 第四圖：』係'本發明之測試平台電路方塊圖 第五A圖 第五B圖 第五C圖 第五D圖 第五E圖 第六A圖 第六B圖 第七A圖 第七B圖 第八A圖 部 智 慧 財 產 局 社 印 製 係傳統地線電阻偵測器示意圖。 係傳統電源電阻侦測器示意圖。 係傳統各式插板偵器之配置示意圖。 係本發明邏輯電位偵測器示意圖。 係本發明邏輯電位_器之配置示意圖。 係習知傳統待測電路板之電源接腳分佈圖。 係習知傳統待測電路板之測試點分佈圖。 係本發明待測電路板之電源接腳分佈圖。 係本發明待測電路板之測試點分佈圖。 =白知另-傳統待測電路板之電源接腳分佈 第八B圖：係習知另一傳統待測電路板之測試點分佈 弟九A圖·係、本發明之多電源輸出迴路方塊圖。 第九B圖：係、本發明之測試平台供電區域示意圖。 第十圖：係本發明之系統動作流程圖。 第十-A圖：係傳統之電路板朗作業流程圖。 ，十-BS1 :係本發明之電路板識別作業流程圖。 第十二圖：係、本發明之區域性分段供電動作流程圖。 第十三圖：係習知自動光學電腦辨識測試器動作流程 係本發明之針料代式測試纟統之方塊圖 係本發明之快速電子序列量測流程圖。 係傳統VX1序列量測插板偵測器流程圖 係V X I數位輸出入模組界面電路圖。 第十四圖 第十五圖 第十六圖 第十七圖 J_ 10 狀！過財關家標準（(：Ν3^^ι() χ挪 圖 圖 --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 492268 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7 五、發明說明（？） 第十八圖：係本發明之電源輸出調配手段之方塊圖。 第十九圖：測試平台母板之方塊圖。 (二）·圖號部份： (1 0 )測試平台 （1 0 0 )平台母板電路 (1 0 1 )連接器插入區 (102) 界面接頭（平台母板的E1458A) (103) 界面接頭（平台母板的E14 60A) (104) 界面接頭（平台母板的E1463A) (1 0 6 )可程式邏輯陣列 (111)〜（118) (121)〜（124) (：l 3 )插座 (1 4)測試平台母板電路上的r s 4 2 2界面接頭 (1 5 )測試平台母板電路上的1 5 5 3 B界面接頭 (2 1 )待測電路板 (2 1〇）〜（2 1 2 )連接器 (31) ( 3 2 )電纔線 （4 0 )偵測器組 (5 0 )多電源輸出迴路模組 (5 1 )繼電器開關模組 (5 1 0 )繼電器開關模組上的接線盒 (5 1 0 0 )繼電器開關模組上的接線盒和多電源輪出迴 路模組間的連線 (5 2 )數位多功能電錶 (5 2 0 )數位多功能電錶和繼電器開關模組間的連線 (5 3 )繼電多工器 11 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 1 I-------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂---------線- 492268 A7 五、發明說明（ί 〇 ) (5 3 0 )繼電多工器上的接線盒 (530'繼電多工器上的接線盒和多電 組間的連線 、略拉 (5 4 )數位輸出入模組 (5 4 0 )數位輸出入模組上的排線 (5 5 ) V X I 主機 (550) VXi主框架 (551) VXI 命令模組（Ε14〇6α) (5510)GPIB界面接頭 (6 0 )測試平台供電區域 (61)〜（67)供電區域 (7 0 )測試系統 (7 1 )個人電腦 (710) GPib界面卡 (7 1 0 0 ) G P I b 纜線 (711) 1553B通訊界面卡 (7 1 1 0 ) 1 5 5 3 B 纜線 (712) RS422界面接頭 (7 1 2 0 ) R § 4 2 2 鐵線 (7 2 ) V X I測試器 本發明為提供一用以取代價袼高昂的針床測試器以及 待測電路板光學辨識系統之針床替代式測試系統，此系統 的基本架構為如第十四圖所示，更可配合如第一 A圖之外 觀圖所不’由本發明特別設計的V X I電子識別測試平台 12 X 297公釐） 訂 線 本纸張趸度適用中關家標準 A7 B7 五、發明說明（丨丨 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 (1 0 )、具測試點連接器之待測電路板組（如二 圖）、V x 1測試器」（7 2 )以及「個人電腦」（7 1 )所構成，前述「針料代式測試线」中之 腦^(7/)、「HI測試器」（72)為習知 測4儀益之既有結構，本發明之特色為在於：提供— 特殊的vXl電子識別測試平台（1〇) 。 ^ 如第-C圖所示，為此測試平台（丄〇 )的外觀圖， 其内部構造可配合參看第一D圖所示，其内底面設置 接有多數排線接頭之平台母板電路（100) ’而朝上表 面處為形成可穿過測試平台（1〇)之面板並呈現如第I C圖之若干呈前後並排之短插座（Ί丄」）〜（丄丄 乂及長插座（121)〜（124)，而該位在第_Dg] 中之底面排線接頭，可供連接排線至「ν χ丨測試哭」 (72)及「個人電腦」（71)處，使得此測試= (1 〇)和「VX I測試器」及「個人電腦」得以溝通: 號。 「個人電腦」（7 i )内擁有Gp j Β界面卡（7工 〇 )，請參閱第一 F圖，透過G Ρ I Β纜線f 7 1 ^ 〇)，請參閱第一 G圖，通往厂VXi主機」、（55) ^ 的「VXJ命令模組」（551)上的GPIW面接頭 (5510) ’請參閱第一 E圖，藉以控制「v X I 機」。.. 主 「個人電腦」（7 1 )内擁有1 5 5 3 B通訊界面卡 (711)，請參閱第一F圖，透過ΐ553β纜線（7 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐 A7 B7 五、發明說明（丨_ 1 1 〇) ’請參閱第一 G圖，和測試平台母板電路上的工 5 5 3 B界面接頭（1 5 )相通，請參閱第一 D圖，得以 和測試平台上的待測電路板相通訊息，以達到測試效果。

「個人電腦」（7丄）内擁有R s 4 2 2界面接頭 (712)，請參閱第一ρ圖，透過RS422纔線（7 12 0) #參閱第一 G圖，和測試平台母板電路上的R S 4 2 2界面接頭（1 4 )相通，請參閱第-d圖，得以 和測f平台上的待測電路板相通訊息，以達到測試效果。 珂述V X I電子識別測試平台（1 〇 )可配合一種可 (、頒似於如第一圖之同為相同接腳之多種待測電路板（2 1 )進行測試之共用測試平台，而該等待測電路板（2 1 )係將電路板的待測點（TEST POINT)以佈線方式延伸 至待測電路板（2 i )之各式連接器（2丄〇〜2丄2) 上而透過插入於測試平台相應的測試插座上，即可獲致 相同於針床之測試效果，且令各種待測電路板（2工）使 用相同的連接器（相同接腳及尺寸），並令不同型式的待 測電路板之電源採用錯開分佈（優點容後詳述）。 如第三圖所示，可將其一待測電路板（2丄）下方的 長連接器（2 1 〇 )插入至某一特定的長插座（工2 2 ) 中，再將待測電路板（2丄）上之短連接器（2丄工） (=12)以個別之電i線（31) (32)連接至測試 平台（1.0 )相應之短插座（：[i 3 )(丄丄4 )中，即 可進行測試作業，而測試平台（1 〇)上的其他的長、: 插座’即為供其他型待測電路板之測試用，該位在測試平 14 本紙張適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱 ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 492268 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（丨》） 台（1 0_)最後方之長插座（1 1 7 ) 〔 只）目丨丨么轰版+ 乂及兩短插座（1 μ η/ 板燒錄程式之用，而位在 爾° 〇〇) 一側另有—小型測試插座（13)，則 為專供僅有短連接器之待測電路板使用。 、 剷述測試平台（1 0 )的内部纟士 °構為如第四圖所示 (組成方塊如第十九圖），圖面上、 ν σΓ y ^ 下位置及右側位置為 分別形成V X I測試儀專用之E 1 4 R β 〆τ w ζ 、 丄 458Α (VXI 輸出 ^ ’且E 1 4 6 3 A ( V X 1 ~ C型繼電開關模組） &E146〇A(VXI繼電多工器模幻匯流排以及可 與VXI測試儀器連接之相應接頭（丄〇 2)〜（丄◦ 4)，以使測試儀和測試平台（i 〇)間的各式訊號得以 順利地相互傳送，在圖面右邊設置有_ c p卩燒錄電路 (1 0 5 )，為提供某待測電路板進行程錢錄之用，圖 面左側為形成一内含r S 4 2 2輸出電路、時序修補電 路、動態時序偵測電路以及偵測訊號選擇電路之可程式邏 輯陣列（106) (FPGA)，供與位在圖面中央 接器插入區（101)(即：由前述各長、短插座组成之 測試區）連接，使其經由可程式邏輯陣列（丄〇 6 )的控 制下，進行待測電路板之測試作業，該連接器插入區（工 0 1 )亦與邏輯電位插板偵測器組（4 〇 )連接，然後回 运訊號至E 1 4 5 8 A匯流排中，以供辨識待測電路板插 入之位置·以及插入的位置是否正確者，而上述測試平台電 路方塊圖之訊號的控制及訊號輸出入，則完全由個人電腦 經載入測試程式控制整個測試系統所達成。 15 良紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐）

492268 五、發明說明（丨义） 本發明之所以可迅速識別不同的待測電路板以及主動 告知位置錯誤的訊息，主要為包括有插板偵測手段和電源 輸出調配手段所構成，其中，該插板偵測手段為供分辨待 測電路板與插入的位置是否正確，而電源輸出調配手段則 為提供區域性分段供電之型態，以獲致降低電力消耗與確 保測σ式的文王性，並使插板偵測手段得以順利進行（參第 Η Β圖及第十二圖）。 該插板偵測手段為包括區域性分段供電手段以 電子序列量測手段，該快速子序列量測手段由位在第四圖 之邏輯電位插板偵測器組（40)、圖形化顯示之電腦輔 助辨識手段、V X ί數位輸“模㈣及各㈣電路板地 線（或電源）錯開分佈手段所共同組成，#中該邏輯電位 插板僅測器組（如第iDK)可完全取代傳統的地線阻抗 插板偵測器、（第五A圖）、電源阻抗插板偵測器（第五B 圖）、兩線阻抗量測（第五c圖）等三種偵測方式，第五 A圖為直接將測試插座地線浮接腳與供應待測電路板接地 點之間引出訊號進阻抗量測，第五B圖為在測試插座之電 源浮接腳與供應待測電路板電源處引出㈣進行阻抗= 測，第五c圖則為實施兩點之間的阻抗量測（透過v XI 測试為内建之多工電錶施行），實際的測試方式如第五C 圖者’而本發明採用之邏輯電位插板偵測器（如第五D 圖），則為透過分壓電阻與待測電路板連接，然 :連ΉΧ I測試器之内建的νχ Γ數位輸出入：組 处，進行0或1之邏輯電位的量測，而本發明即為第五 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 秦·----- ^ -------------------I . 16 492268 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（丨y ) 圖之測試型態，使其可確實地辨別正確的待測電路板是否 插入該連接器中，邏輯電位插板偵測器不同於傳統的阻抗 插板情測器之處為在於：邏輯電位插板偵測器只需要V X I數位輸出入模組即可，價格便宜，而傳統的阻抗插板憤 測器必須搭配V X I繼電器多工選擇訊號儀器，V x J多 功能電·錶、價格較貴，而X I數輸出入模組（例如：E丄 458A)(如第十七圖之電路），容易製造出殘餘電力 給待測電路板，導致傳統阻抗插板偵測器，在量測阻抗時 極不精確。 測試平台（1 〇 )上的插板偵測點依其功能可分為 「插槽分辨偵測點」及「待測電路板分辨偵測點」兩種。 針對待測電路板在測試平台（1 0 )上的每個「待測 電路板插槽」上的「插槽分辨偵測點」作「插槽位址辨識 量測」，其原理如第五E圖之邏輯準位量測或如第五（：圖 之電源、地線阻抗量測，「阻抗量測值為零」或「邏輯準 位量測值為零」，表示該槽已被插入。 針對在測試平台（：[〇 )上的插槽（i 2丄〜丄2 4 )被何種待測電路板所插入，在r待測電路板分辨谓測 點」上進行「待測電路板分辨量測」，其原理為測試平台 上的插槽所插入的各型待測電路板，進行「阻抗量測」^ 「邏輯準位量測」，插槽上的「正確待測電路板」和「= 正確待測.電路板」之間必須要有差異點存在， B圖。 ”可弟六 依據失效率（FAILURE RATE)的定義，在一電路板上 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ ^. I--I — IAW------------I-------

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五、發明說明（A 不會有兩個損壞同時發生，亦即一待測電路板在測試平△ 插槽亡不會有兩個實質相異腳位作「阻抗量測」或「邏輯 準位里測」發生異常現象，故測試平台上的「插槽分辨偵 測點」至少需要兩個測試點及「待測電路板分辨偵測點」、 亦至少需要兩個差異測試點，以防插板偵測器或待測 板之損壞。 、如第“AS!所不’為現今最常見之傳統待測電路板的 電源接腳分佈圖，於圖面中可發現三種電路板為使用相同 的腳位連接正、負電源，而其間的差別為在於電源的多募 而已，如B〇2板為同時使用、15v以及—15v 的電源’ B Q 3板僅使用5 V電源，而b 〇 4板則使用5 V及—1 5 V電源，在測試平台（丄〇 )之插槽（ι 2工 :124)，其中第77PIN「插槽分辨偵測點」（第 B圖）配置地線阻抗插板偵測器」（第五a圖），以 ^行地線端的阻抗量測，第7 5 p J N「插槽分辨偵測 :」（第/、B圖）配置「電源阻抗插板偵測器」（第五b 圖）以進行電源端的阻抗量測，該兩偵測器主要目的是 判斷測試平台（1 〇 )插槽（1 2 1〜1 2 4 )上，是否 有待測電路板（即阻抗量測為〇 )，至於為達具體地分辨 =插槽上的三種不同型待測電路板，使用如第六B圖之 ^則試點分佈方式」及採用「待測電路板分辨量測」，在 =成有電·源或地線的位置上分別採用「電源阻抗插板偵測 =」以進行電源端的量測，採用「地線阻抗插板偵測 叩」，以進行地線端的量測之外，同時更須配合「兩線阻 I__— 18 本，、氏張尺度適用中國國家標準（cns)M規格⑵◦ X 297公髮） 訂 線 部 智 慧 財 消 費 合 作 社 印 製 492268 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ------^---- 五、發明說明（q) 抗量測」_以分辨待測電路板，在B 0 2板與B 〇 4板之分 辨問題上，B 〇 4板至少有7- 7及8- 8兩組「兩線阻 抗量測」之測試點存在，使得B 〇 4板在測試平台B 〇 4 板插座（1 2 3 )上，其阻抗量測值不等於〇 ,而B〇2 板插在測試平台B 0 4板插座（1 2 3 )上，其阻抗量測 值等於0，同理B 〇 2板與B 〇 3板在測試平台（丄〇 ) 上，B〇3板亦至少具有1 — ]_、4一4、5_5、6 — 6四組測試點可分辨B 0 2板與B 〇 3板，同理b 〇 3板 與B 〇 4板在測試平台上，b 〇 3板亦至少具有丄一丄、 4 一4兩組測試點可分辨b 〇 4板與B 〇 3板，故而可完 整地積測出在插槽（i 2 i〜工2 4 )上的待測電路板， 「傳統VX I電子插板偵測系統」運作流程，請參閱第十 一 A圖。 另對於如第八A圖之各待測電路板僅使用5 v電源， 且接腳完全相同的情況下，如第八3圖之偵測點分佈方 式，僅能取出一個「插槽分辨伯測點」谓測’無法符合前 述失效率的前提m法找出「待測電路板分辨偵測 點」，「插㈣測手段」除了靠「電腦輔助辨識」以降低 待測電路板在測試平台（1 〇)上插錯位置的機率，再也 找不到其他方法分辨插錯位置之待測電路板。 「邏輯電位插板偵測器」之所以能_知正確的待列 2路板插.在正確的測試插槽上，此乃由於當㈣電路板尚 未插入至測試平台上（1 〇 )日專，「

、 I輯電位插板偵涓J 态」輸出1給「vx I數位輸入槿袓r R 、/ J衩組」（5 4)(參閱第

f—— ·11111 線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 297公釐） 492268 A7 ..... B7 五、發明說明（J ) 五E圖），此時，整個「VXI電子識別測試平台」（工 〇）只供電給「插板偵測系統供電區域」（6 1 )(泉閱 第九B圖、第十一B圖），當待測電路板插入「¥}(1電 子識別測試平台」（1 〇 )時，由於不會受到「v X ^數 位輸出入模組」（5 4 )所產生之殘餘電力（參閱第十七 圖）的影響，故輸出〇給「VXI數位輸出入模組」（5 4 )，而仍能維持正確性，本發明之「電子插板偵測系 統」之動作流程T參第+ 一 BSi，由於在電路板辨識期 間，待測電路板尚未被供電，即使待測電路板在「工 電子識別測試平台」（10)上插錯地方，亦不會對該待 測電路板有任何傷害。 Λ ' 本發明之各待測電路板的地線分佈為如第七Α圖所 示，呈完全錯開而互不重疊的型態時，在「待測電路板分 辨偵測點」及「插槽分辨偵測點」共用之情況下，使其僅 需最少的「插板偵測器」，即可簡化為如第七6圖之偵測 點分佈圖所示，僅需取其中兩個偵測器進行邏輯電位偵測 即可，使得「快速電子序列量測手段」只需極少數的「、邏 輯電位插板偵測器」即可快速量測出待測電路板的型式與 插入的位置，故本發明在待測電路板上的地線設計必須符 合下列條件： ' (1) 各種待測電路板地線在連接器上必須要錯開 ·_分佈，以符合「待測電路板分辨偵測點」及 插槽分辨偵測點」共用之情況下，使其僅 舄最少的「插板"ί貞測器」。 -------------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 * — — — — — — — -線-------------------- 20 492268

五、發明說明（巧） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 U) 各種待測電路板地線在連接器上必須至少要 兩個接腳（P I N )，以符合失效率之定 義。

(3) ’則σ式平台（1〇 )至少要有兩個接腳（p I Ν )供應地線給待測電路板，以符合失效率 之定義。 本發明由於在測試平台上提供燒錄待測電路板上C ρ U程式的功能，使其測試平台上Β 〇 3板有兩個位置可插 入’第-C圖之插座（i 2 2 )位置提供Β 〇 3板測試之 用，而㈣（1 2 4 )位置則提供β 〇 3板燒錄c ρυ程 式之用’ V X I電子識別測試平台—方面靠電腦輔助辨識 以降低B 0 3板在測試平台上插錯位置之機率外，另一方 面靠測試流程來解決此現象。 如第十二圖之流程圖所示，若B 〇 3板欲進行燒錄程 式時，若為插入測試平台插座（工2 2)位置上時，由於 系統發現B 〇 3板C P U程式不符，便要求B 〇 3板插入 測试平台插座（1 2 4 )位置上進行程式燒錄，程式燒錄 後’系統綺對測試平台切斷電源，再要求將B Q 3板插 入測試平台之插座（i 2 2 )處進行測試，據此完成程式 燒錄的流程。 若B 〇 3板欲進行測試作f，然插人至燒錄用插座 (1 2 4.)處時’其結果充其量僅將B 〇 3板的c p u程 序進行重覆燒錄而已，並不會對B 〇 3板造成不良影響， 然後為重覆前段說明之步驟，线要求將之移至測試插座 21 ----------線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4 ^^Γ(210 297公釐） 492268 A7 五、發明說明（>〇 ) (1 2 2，）處進行測試，故無任何影響。 如此，可歸納本發明之插板偵測手段之各項手段的功 效如下： 1 ·電腦輔助辨識手段：加速待測電路板在測試平台正 確位置之插入。 2·邏輯電位插板偵測器組：僅使用v X I輸出入模 組，不使用機械式繼電多工器，量測速度快。 、 3·各待電路板電源作錯開分佈：以符合「待測電路板 分辨偵測點」及「插槽分辨偵測點」共用之情況下，使其 僅需最少的「插板偵測器」。 4· VX I輸出入模組：偵測邏輯電位插板偵測器輸入 之邏輯電位。 5.區域性分段供電：使邏輯電位插板偵測器能夠正常 運作。 線 而待測電路板在施插板偵測手段作業後，為立即對待 測電路板上實施不同電源作電源間阻抗量測手段，以防止 發生紐路災害、保護保險絲以及保護測試系統本身。 智 慧 財 產 局 消 費 社 印 製 而則述可達到區域性分段供電之電源輸出調配手段的 相關結構上，為如第十八圖之組成方塊圖所示，由個人電 腦程式、區域性分段供電、劃分供電區域以及νχ丨多= 源多輸出迴路模組所組成，該vx J多電源多輸出迴路= 組之架橡為如第九Α圖所示，由可送出多種輸出電壓及内 含保險絲組之多電源輸出迴路模組（5 〇 )、可對各供、 電源進行選擇切換而選擇性供應至圖面右側之測試平台: 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） 五、發明說明（y) 電區域（6 〇 )的繼電哭 (”、·、。 冤開關杈組（5 1 )、繼電多工器 電多工 《心功能電錶（5 2 )所共肋成，該繼 與數位多功能電錶（52)為組成多工 電錶的機能，VX;[多工啻垃士， 又夕 ^ ^ ψ άΛ Φ ^ Φ ^ 電錶在此主要目的是作迴路測試 則^、秀、“ d疋否正常’而繼電器開關模、组（5 1 ) ^雷的控制下選擇性對測試區域供電，該測試平 供電區域(6…共二 吕式專用供電區域（63〜ββ、 ^ — 6 6 )以及燒錄專用供電區域 〜‘藉由七、電區域的劃分與區域性分段供電的型 悲，獲致降低能量消耗與確保測試之安全性者。 關於本發明之測試動作流程，為如第十圖之右側流程 所不，操作人員依據電腦辅助辨識手段所顯示之電腦圖片 與待測電路板進行外觀比對，並按照電腦影片（動畫）指 示，將待測電路板插入至特定的插槽中，其後，即為透過 插板侧手段開始對電路板作比對工#(各伯測點之偵 測），若栢符則如期地進行電路板測試作業，否則跳回先 前步驟，令操作人員在電腦影片（動畫）指示下，重新選 擇或移動插槽位置，直到正確為止，而流程圖左邊之是否 進行測試之判斷方塊中，為依照使用者的需要，是否進行 測試以外的操作，例如··程式燒錄作業，即可依照所需功 能進入圖面左下方之相應流程，並依照内建之電腦影片或 圖片進入操作步驟。 前述第十圖右側之插板偵測手段之比對作業的詳細流 23 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

列 電 ::為如第十—圖所示，首先為透過電腦輔助 統）的辅助下，對於炷 两丁仅〈糸 透過雷rw 板之外觀核對作業，然後為 電動旦指引在測試平台上應插入之位置，經插入待 測電路板於測試平台後，打開插板偵測系統區域 =速電子序列量測手段對邏輯電位插㈣測器組進行邏 輯電，量測，判斷是否插對位置，若判斷為正確時，才對 糸統區域供電’否則自動切斷「插板偵測系統區域」之電 後再透過序列量測手段對之進行邏輯準位量測，然 1广復至先前狀態重新開始，至於前述區域性分段供電的 ^ ’可配合如第十二圖所示’於經待測電路板電源間阻 几Ϊ測及測得並無短路問題時，即經圖面右邊之流程，首 先=共同供電區域供電，再判斷電壓狀況，若無異狀，則 再供電至測試板專用供電區域與進行實際測試作業，若在 第-個步驟判斷不同電源間有短路現象時，為立即關閉插 ^偵測系統區域的5 v電源，待排除短路問題後，再恢復 貝IV、測4作業，而此區域性分段供電之型態，不僅可降低 =ί、電^率節約能源之外，最大的效能即在於逐次地對 :要的區域供電’以確保不致對待測電路板以及測試平台 成任何損壞或燒毀的情況下’令快速電子序列量測手段 得以順利進行。 測試平台母板電路可將待測電路板的訊號，經適當的 轉換再送給V X I測試儀具或個人電腦，測試平台母板 電路的組成請參考第四圖，主要是由可程式化邏輯陣 (1〇6) 、CPU程式燒錄電路（1〇5)、與個人 24 本紙張尺度適用^票準（CN^Ti格⑵〇 ϋ 9--------^---------線’ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 492268 A7 B7 五、發明說明（>3 ) 5 )、與V X I測試器通訊 ’ 1 〇 4 )及插板偵測電路 腦通说之界面接頭（1 4， 之界面接頭（1〇2，1〇 所組成。 故以前述說明可知，本發明在戟平台上使用多組相 同的測試插座而形成供不同電路板使用之專用測試座，並 巧t地搭配「各待測電路板地線之交錯分佈」、「邏輯電 位插板偵測器」、「電腦輔助辨識手段」、「快速電子序 列量測手段」以及「區域性分段供電」之「電源輸出調配 手：」，使其可確實地分辨插入之電路板的型式與在測試 平台（1 0)上的位置’可立即告知正確與否，以導引操 作者將待測電路板插人至正確位置為止，且在辨識及測試 待測電路板朗，更僅採用漸近式局部區域供電之型離及 :同電源間阻抗量測手段，更可確保待測電路板與顚平 台（1 0)不致受損或燒毀’而整體結構則可解決傳統一 對多測試平台所衍生之各項缺點，且有著結構簡單與價格 線 低廉的優點，亦可適當地整合電路板燒錄功能或其他功^ 於同一平台上，更有整合週邊之效用，確為一符合經濟性 原則之待測電路板測試平台，應符專利申請要件，爰依法 提出申請。 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公餐

Claims (1)

1. 492268 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 社 印 製 A8 B8 C8 Π8 申請專利範圍 1 · 一種針床替代式測試系統，為由標準卡式測試器 (vxI )電子識別測試平台、具測試點連接器之待測電 路板組、ν XI測試器以及個人電腦構成，其中，該標準 卡式測試器電子識別測試平台為包括： 一平台機體，供容納待測電路板之用； 多數測試插座，為使用相同型式且相同接腳數量之插 座為之，而分別供不同型但相同腳數之待測電路板插接進 行測試； —平台電路母板，為以可程式邏輯陣列為主要構成， 供做為前述各測試插座與系統匯流排之間的控制界面； 。。一插板偵測手段，包括由邏輯插板偵測器所構成之偵 測益組，偵測益組為設置在系統匯流排與測試插座之間， 供量測出各測試插座是否插入待測電路板以及辨別電路 的型式； 一電源輸出調配手段，為以多電源輸出迴路模組以及 繼電器開關模組所構成’該繼電器開關模組為串接在該多 電源輸出迴路模組之各輸出電壓端點與測試平台之供電區 之間，透過繼電器開關模組之漸近式選擇切換，形成 性分段電力供應； 藉以構成一種可在待測電路板插錯位置時，可立即檢 知與告知正確位置，並在檢測待測電路板位置是否正= 時’更僅.呈局部供電型態之電路板自動識別測試平台者。 2 .如巾請專利項所述之針料代式測 統，其中該測試平台上更可設置一電路板燒錄專用插座y __ _ 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 X 297公髮丁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^---------^ 492268 、申請專利範圍 而在平台·母板内形成對應之燒錄電路者。 ^1=請專利範圍第1項所述之針床替代式測試系 • /、 Μ電源輸出调配手段更包括有繼電多工哭 位多功能電錶。 -以及歡 4 .如化專利範圍第u 3項所述之針料代式測 成糸統，其中電源輸出調配手段之測試平台供電區可割分 為插㈣測系統供電區域、共同供電區域、各測試專評 電區2其他功能供電區域，並採用區域性分段供電漸近 方式供者。 如申請專利範圍第i項所述之針床替代式測試系 訂 統’其中該插板侧手段更包括有電腦輔助辨識手段，而 可在檢測期間以影片或動晝方式導引❹者將待測電路板 插入至正確位置。 /6.如中請專利範圍第！或5項所述之針床替代式測 試系統，其中該插板谓測手段更包括有快速電子序列量測 手段，將谓測器組依照量測之特性區分，在電腦輔助辨識 的指示下，進行電子邏輯準位之快速量測。 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 ： 297公釐）