TWI263059B - Module for a testing device for testing printed circuit boards - Google Patents

Description

1263059 A： 五、發明說明（ 發明領域： 本發明係關於一種用於測試印刷電路板之測試裝置 的模組’以及一種用於測試印刷電路板之裝置。 #明背景： 用於測試電子印刷電路板之裝置係分別在例如us 3,5 64,40 8及US 4,417,2〇4中所揭示。這些裝置係具有接 觸板，其上係以基本格點排列之測試插頭。測試插頭係經 由長境線連接至測試電路。欲測試之印刷電路板係放置在 測試板上’且在印刷電路板以及測試板之間可安裝轉接 器’以進行欲測試之印刷電路板之每個測試點以及測試插 頭之間之電性接觸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 基於此類測試裝置，已發展出如專利DE 32 40 916 C2 及DE 3 3 40 1 80 Cl所揭示之模組測試裝置。此類測試裝 置係具有基板’其上安裝垂直排列模組，其每個包含部份 電子測試電路且在其上方末端具有垂直排列之測試插 頭。在測試裝置中，係相鄰地安裝數個此種模組，且剛試 插頭之排列係形成代替接觸板之接觸範圍。為確保模組之 結合良好，可在測試插頭上放置穿孔板且每個測試插頭穿 過該穿孔板上之孔洞，藉此將測試插頭固定在定位。 已證明該接觸範圍之模組結構係非常成功並已建立 在實際應用中。該模組結構之主要優點係在測試印刷電路 板時所施加之接觸壓力係經由模組傳輸至基板。 從新型DE 88 06 064 U1可知另一種測試裝置，其中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） !263〇59 A： 五、發明說明（） 接觸範圍係模組形式。該模組係長條形，每四個橫列具有 例如方形襯墊或接觸區域。本文所揭示的襯塾係排列成格 點陣列狀，且格點間隔為例如0.5-2亳米。具有該種密集 排列襯墊之模組在實用上並不成功，一方面因接觸點之數 目大，故僅能用非常大型且因此昂貴之電子評估單體掃 描’而另一方面因在新型DE8806064U1所揭示之實施 例中’垂直排列之印刷電路板的接觸點係直接形成在其端 面，故在連續生產時製造大量問題。 EP 875 767揭示一種具有複數個測試連接之測試裝 置’其中欲測試之印刷電路板之電路板測試點係經由電子 連接接觸到測試連接。 電子評估單體係電性連接至基本格點，其上安裝轉接 器及/或轉換器，其上可放置欲測試之印刷電路板。轉接 备及/或轉換器係產生印刷電路板上電路板測試點以及 基本格點上接觸點之間之電子接觸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該測試裝置係由於至少兩個接觸點彼此電性連接的 事貫而著名。具體地說’在此裝置的每種情況中，複數個 接觸點係沿著直線掃描通道電性連接。各個掃描通道電性 連接至電子評估單體。因每個掃描通道連接至數個接觸 點’與同級測試裝置之電子評估單體相比較可大幅減少電 子評估單體之單體數量’且該測試裝置之整體設計更為簡 單。 雖然在此測試裝置中，數個測試點係電性連接至單一 掃描通道，令人意外地發現在大多數應用中不會有掃描通 第5頁 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規烙（210 X 297公餐） 1263059

玉、發明說明（） 道之雙重佔據，或可藉由控制電路板測試點對測試裝置之 接觸點的分配以排除該種雙重佔據。對於習知裝置而言’ 能以相當簡單之技術成果達成高密度之接觸點。 從EP 0222 036 B1可知一種電子電路板測試器，其中 基本格點係由重叠兩個格點間隔為 2 · 5 4毫米之規則格黑占 所提供，其中該兩格點彼此偏移。此格點陣列狀排列係稱 為雙倍密度，因其具有習知基本格點的雙倍接觸點密度。 發明目的及概述：

1263059 -------—^ B7_— — —_ 五、發明説明（） 如本發明之模組具有大於習知模組之接觸點密度，且 因數個接觸點之電子連接而可減少成本密集之電子單 體。 因電路板測試點成對連接，故與習知基本格點相較係 將接觸點之舍度加倍，但僅需相同容量之電子評估單體。 電路板測試點密度可因此加倍而無需考慮額外成本。 此測试裝置之模組化設計從生產觀點係非常有利 的，因在每種情況中僅少部份之基本格點需具有高接觸點 密度。若此種基本格點從大面積之區段而來，則將因高接 觸點密度導致相當大之技術生產問題。 從接下來的本發明較佳實施例之詳細說明並參考附 圖可更瞭解上述問題以及本發明之特點及優點。 i式簡單說明： 在下文將以圖示之輔助而詳細地說明本發明。圖示係 以非¥間早之形式概要地顯示，其中·· 第1圖為模組之立體圖； 第2圖為模組之平面圖； 第3圖為第2圖之細部放大圖； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4圖為另一種模組之立體圖；以及 第5圖為以截面顯示具有模組、全格點箱、轉接器及欲測 試之電路板之測試裝置的截面圖。 圖號對照說明： 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 1263059 、發明說明（ 2 長條形印刷電路板 4 接觸點 6 内連接線 8 轉接器 10 接觸插頭 12 引線板 14 測試探針 發明詳細說明： 第1圖係以非常簡化之形式概要地顯示如本發明之模 組1，其具有將印刷電路板3裝附在右側角落的長條形印 刷電路板2。長條形印刷電路板2接著將稱為基本格點條 2。在其上方’具有排列成規則格點陣列狀、並被稱為襯 墊之接觸區域形式的接觸點4。為簡化圖示，在第丨圖及 第2圖中並未顯示所有接觸點。在印刷電路板3上係至少 構成部份電子評估單體的電子模組5。印刷電路板3因此 表示一種電子單體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 模組 印刷電路板 電子模組 全格點箱 印刷電路板 彈簧元件 箱壁 下方端 7 9 11 13 15 接觸點係排列成方形格點陣列狀，其中，在χ方向及 Υ方向的每兩個相鄰接觸點之間中心對中心距離均為1 2 7 毫米（50密爾）。 基本格點條2係具有32.5 12公分（12.8英叫·）之長度L 以及1.0 1 6公分（0.4英吋）之寬度B (第2圖）。接觸點4係 以8橫列及2 5 6直行排列在基本格點條2上。各列及各行 第8頁 1263059 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ7 B7 係在裳 , -圖中適當地編號。該種模組因而具有2048 觸點。 梯 以在基本格點條2中，形成相當於£P 875 767揭示之掃 個j遏的掃描通道。掃描通遒係由電子導線且平行接觸點 、】所形成。每個基本格點條因此包含至少具有2 0層 最好有j〇至36層的多層印刷電路板。掃描通道係位在 鄰近層 < 間並具有例如1〇〇微米之寬度以及例如i ι〇微米 對中心距離。其係在各層之間平均分佈，並與基本 格點條 < 邊緣維持1 0微米至5 0微米之距離，以確保可研 磨該邊緣以維持必要之精確度但不會傷害到掃描通道。 每條掃描通道連接在橫列上相隔6 4個接觸點之成對 接觸點。此表示第1列第1行之接觸點係電性連接至第t 列第65行之接觸點。第2行以及第66行等等之接觸點則 同樣連接。第1 29行之接觸點則依序地電性連接至第i % 行之接觸點。 在第128行以及第129行之間之區域，因掃描通道並 無提供電子連接，形成掃描通道之導線因技術生產原因而 被中斷。一條導線因此形成兩條掃描通道。該基本格點條 2因此具有5 1 2條導線及1 024條掃描通道。 EP 8 75 767以及對應之專利申請案USA 〇8/956,583 及0 9/667，476已納入本申請案以作為參考。 第4圖顯示如本發明之模組1之第二實施例，其同樣 具有將安裝電子模組5之印刷電路板3裝附在右側角落的 基本格點條2。 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

1263059 Λ； B7 五、發明說明（） 基本格點條2係同樣地設置八列接觸點4。該基本格 點條2之長度L係約48.77公分（19.2英吋），亦即，該基 本格點條 < 長度係第一實施例的1 .5倍。 网個實施例的基本格點條寬度B係相等的。第二實施 例之基本格點條2上’接觸點係排列成3 4 8直行，因此總 共提供3072個接觸點4。 在基本格點條2同樣地設置掃描通道。第1行至第256 行與弟一實施例相同，並同樣地電性連接基本格點條2之 接觸點4。在。在第257行及第384行之間的區域中，再 人汉置5 1 2條掃描通道，並依序連接在橫列上間隔6 4個 接觸點的成對接觸點4。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第丨行及第128行之間區域之掃描通道係與在第 257行及第384行之間區域之掃描通道電性連接。用於此 目的之内連接線6係排列在印刷電路板3。其中一條内連 接線6係在第4圖中概要地表示。内連接線6係連接成在 每種情況中，第i行及第128行之間區域之成對接觸點係 電j連接至第257行及第384行之間之成對接觸點，其係 在橫列上彼此相隔256個接觸點。此表示第i列第i行之 接觸點係電性連接至第i列第257行之接觸點。因各個區 域内部成對之鏈結，故這些接觸點當然亦連接至第1列第 65行之接觸點以及第i列第321行之接觸點。第2行及第 1 5 8行等等之接觸點同樣連接。 第5圖以截面顯示具有如本發明之模組1、全格點箱 7、轉接器8以及用於測試之印刷電路板9的測試裝置範 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ297公^ ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 1263059 Λ7 ^~丨-___B7 __ 五、發明說明（） 圍。該全格點箱7直接放在基本格點上，與如本發明之模 組1形成之接觸點4相接。全格點箱7具有接觸插頭1〇, 其设有彈簧元件1 1，故接觸插頭丨〇可彈性地壓縮。接觸 插頭10係在接觸點4格點陣列中，每個接觸點4放置一 個接觸插頭10。放在全格點箱7上之轉接器8係具有由箱 壁13支承之引線板12。引線板12設有放置測試探針i 4 之導引孔。測試探針1 4之下方端1 5每個係放置在接觸點 4之格點内並在測試插頭丨丨之格點内，每個下方端1 5係 與測試插頭11其中之一相接觸。測試探針以一定角度部 份地安裝在轉接器内，並接觸到欲測試之印刷電路板9之 電路板測試點。接觸點4以及測試探針14之規則基本格 點係因此由轉接器轉換成電路板測試點之不規則佈局。 第5圖係顯示全格點箱之接觸插頭係佈置成格點間隔 1·27毫米（50密爾）之四重密度（四倍密度）。如本發明之模 組之重要優勢係具有僅可佈置成單密度或雙倍密度之接 觸插頭的習知全格點箱亦可放置在由模組1之接觸點4形 成的基本格點上。藉此，具有如本發明之模組之測試裝置 之使用者可繼續使用現行之全格點箱及轉接器。此表示龐 大之經濟優勢，因對每種印刷電路板需設計一種轉接器， 形成甚大之成本。若特殊形式之印刷電路板已有用於具有 單密度或雙倍密度之基本格點之測試裝置的轉接器，則可 繼績用在具有如本發明之具有四重德、度之基本格點之模 組之測試裝置上。具有四重密度之測試格點之競爭產品不 具有與較低密度之測試裝置的相容性。 第11頁 本纸張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2Κ) X 297公發） (請先閱tf背面之注意事項再填寫本頁) •鵝 訂il·------ dr. 1263059 Λ7 五、發明說明（） --— 本發明（模組之另一種明顯優勢係該測試裝置提 供僅形成$ + 、 达、度及雙倍密度之基本格點之接觸點的模 組，可碎时 也X如本u明之模組替換習知模組而升級至具 贾重*度接觸點之基本格點。在此處特有之優點係基本 &疾觸點彼此電性連接。此表示電子單體所需之輸入 ”肩〆於接觸點之數目。如第1圖所示之實施例之接 ，2係成對連接’故用於四重密度之基本格點所需之電子 單扭之輸入數目共僅為接觸點數目的一半，相當於雙倍密 格·”、έ之接觸點數目。因此，四重密度模組可插入設 计用於雙倍密度模組的習知測試裝置中。因此可從雙倍轉 換至四重密度’而無需在測試裝置特別是電子評估單體之 硬體進行任何改變。 在用於測試印刷電路板之測試裝置中，具有基本格點 條2义模組係彼此並排組裝以形成連續基本格點，且大致 以習知方法固定在該裝置上。各個基本格點條係排列在基 本格點之平面上。 上面係以貫施例之辅助揭示本發明。本發明當然不為 限於此特定實施例。例如在電子單體3上提供部份或所有 掃描通道亦在本發明之範圍内。模組亦可設置例 經濟舻智慧財產局員工消費合作社印製 4 以彈性 接觸元件代替接觸點的額外功能。 關於上面未詳細解釋的本發明之特點，需特 了乃II參考申 請專利範圍及圖示。 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 年 S_ /] 4 Π 丨 Γ" __ __ _

   ⑽fmm料Γ.月修正 六、申請專利範圍 1. 一種用於測試印刷帝 刎电路板之树試裝 包含： 置的軼組，該模組至少 複數個接觸點（4) 份中，以及 在謂試面之一長條形部 一電子單體（3)，至少屬 電子評估單體的邻彳八_ 〈以5平估測試訊號之 份下方3 F θ 1(3)係位在該長條形部 Γ 並與該接觸點⑷形成-種結構單體，其 該㈣點⑷係後㈣財式㈣，且格點間 闲不大於2 CC米，其中至少兩個 接觸點（4)係彼此電性連 接且该電性連接接觸點（4)之每—者皆連接至該電 體之訊號輸入。 2·如申請專利範圍第1ίΜ所述之模組，其特徵在於該接觸點 (4)係成對彼此連接。 3·如申請專利範圍帛2帛所述之模組’其特徵在於該接觸點 (4)係以平行該模組之縱長方向之橫列排列，並以直角對 著該橫列之直行排列，其中每個接觸點係電性連接至在相 同橫列隔開X個接觸點之接觸點，其中X介於3〇及1〇〇 之間，並以介於50及80之間為更佳。 4.如申請專利範圍第1項所述之模組，其特徵在於該接觸點 (4)係形成在長條形印刷電路板（2)上，且電子單體（3)為一 第13頁 •〜-Μ丨·_•.一. / 占- ***’〜♦♦，«*»，《<—、 |12©^f 奄年*月η日i

   印刷電路板形 六、申請專利範圍 種實際連接至該長條形印刷電路板（2)的 式。 5·如申請專利範圍第2項所述之模组，其特徵在於該接觸累 (4)係形成在長條形印刷電路板（2)上，且電子單體（3)為 種實際連接至該長條形印刷電路板（2)的印刷電路板/ 式。 ^ 6·如申請專利範圍第4項所述之模組，其特徵在於該接觸點 (4)係藉由通過長條形印刷電路板（2)之掃描通道連接。 •如申請專利範圍第6項所述之模組，其特徵在於該掃描通 道係由在印刷電路板（2)之縱長方向延伸之電子導線所形 成’其中該導線路徑係被中斷。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之模組，其特徵在於該模組至 夕、具有二種區域，在各個區域之間表示掃描通道之電子導 線係被中斷，其中兩個不相鄰區域之掃描通道係藉由導線 路徑（6)彼此電性連接。 •如申请專利範圍第8項所述之模組，其特徵在於該導線路 輕（6)係形成在電子單體（3)之印刷電路板上。 〇 ·如申凊專利範圍第1項至第9項之任一項所述之模組，其 第14頁 ^1263059丨 n丨': ......... — __·、·》. ......,... . - .. . 六、申請專利範圍 特徵在於相鄰接觸點之間之格點間隔係1.27毫米（5〇交 爾）。 ^ 1 1.如申請專利範圍第3項所述之模組，其特徵在於該接觸點 (4)係形成在長條形印刷電路板（2)上，且電子單體（3)為_ 種貫際連接至該長條形印刷電路板（2)的印刷電路板开/ 式。 ' 12.如申請專利範圍第π項所述之模組，其特徵在於該接觸 點（4)係藉由通過長條形印刷電路板（2)之掃描通道連接。 13·如申請專利範圍第12項所述之模組，其特徵在於該掃描 通道係由在印刷電路板（2)之縱長方向延伸之電子導線所 形成，其中該導線路徑係被中斷。 14.如申請專利範圍第13項所述之模組，其特徵在於該模組 至少具有三種區域，在各個區域之間表示掃描通道之電子 導線係被中斷，其中兩個不相鄰區域之掃描通道係藉由導 線路徑（6)彼此電性連接。 15·如申請專利範圍第14項所述之模組，其特徵在於該導線 路徑（6)係形成在電子單體（3)之印刷電路板上。 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之模組，其特徵在於相鄰接 六、申請專利範圍 觸點之間之格點間隔係127毫米（50密爾）。 17.—種用於測試具有如申請專利範圍第丨項至第9項任一項 所述之數種模組之印刷電路板之裝置，該模組係在同一平 面上彼此相鄰排列，以形成具有包含接觸元件之 份的連續規則基本格點。 〃 18·-種用於測試具有如巾請專利範圍第16顧述之數種模 組之印刷電路板之裝置，該模組係在同一平面上彼此相鄰 排列，以形成具有包含接觸元件之長條形部份的連續規則 其特徵在於一種全 觸電路板測試點之 19·如申請專利範圍第17項所述之裝置， 格點箱（7)及轉接器（8)係佈置在用於接 基本格點上。 如申請專利範圍第18項所述之裝置，其特徵在於一種 ^點箱⑺及轉接器⑻係佈置在用於接觸電路板測試點 基本格點上。 1如申請專利範圍第19項所述之袭置，其特徵在於該全 點：⑺係具有與基本格點之接觸點⑷相同之格點或以 低饴度之格點陣列排列的測試插頭（ι〇)。 第16頁 1263051 申明專利範園 i申4專利範圍帛20項所述之裝置 點箱(7)係呈右去# ，/、特徵在於該全格 不目I/)係具有與基本格點之接觸點（4)相同之格點或以較 低密度之格點陣列排列的測試插頭（1〇)。 第17頁