TWI388854B - Contact inspection system - Google Patents
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Description
本發明是一種關於待測物之接觸檢查系統,特別是一種能夠判定待測物在進行電性測試時是否連接良好的接觸檢查系統。
近年來科技不斷的進步,使各種電子產品應運而生,為確保消費者之安全,皆會對各種電子產品進行諸多項目的安規測試,一般安規測試主要是針對電子成品、半成品及電子零件執行交直流、超高壓、大功率耐壓、絕緣電阻、接地電阻、動態洩漏電流等測試項目,模擬產品絕緣退化,發現電器化產品電擊、跳火或超溫的問題,以協助取得相關的國際安全規範如UL、TUV、CE等認證,這些安全規範能確保消費者使用時有一定的安全性,因此這些安全規範之檢測相當重要。
請參閱第一A與一B圖所示,其係為習知技術之漏電流測試電路圖,漏電流測試電路10包括一微處理控制器101,一直流電源102、一待測電容模組103、一放大器105以及一類比/數位轉換器106。
該直流電源102可輸出一直流電以進行漏電流測試,並與一第一電容1021並聯。
該待測電容模組103一端與該直流電源102相連接,另一端與該放大器105相連接。該待測電容模組103係由一治具1031以及一待測物1032組成,待測
物1032係放置於治具1031上。
該放大器105具有一第一輸入端1051、一第二輸入端1052、一輸出端1053以及一第一電阻1054,其中第二輸入端1052係與該待測電容模組103相連接,第一輸入端1051接地,輸出端1053則是與該類比/數位轉換器106相連接,該第一電阻1054係連接於該待測電容模組103與該輸出端1053之間,該放大器105可將該待測電容模組103之漏電流放大,並輸出至該類比/數位轉換器106以轉換成數位訊號,該微處理控制器101可接收該類比/數位轉換器106之數位訊號,並計算該待測電容模組103之漏電流值是否在標準範圍以內,以判別待測電容模組103內的待測物1032是否為合格的產品。
習知技術之漏電流測試電路作測試時,係設定一漏電流上限值做為判斷待測物是否合格之標準,一旦待測物之漏電流低於該上限值即判定該待測物為合格的產品。然而,有些待測物與治具之間因為接觸不良而形成斷路,造成待測物在進行漏電流測試時所量測到的值為零,而被判定為合格的產品,很顯然地,這些待測物會被判定為合格的產品並不是因為其漏電流真正低於該上限值,而是因為該待測物與治具之間接觸不良所造成的結果。
請參閱第二A與二B圖所示,其係為習知技術之高壓測試電路圖,高壓測試電路20包括一第一交流電源201、一放大器202、一高壓變壓器203、一待測電容模組204、一整流電路206、一類比/數位轉換器207以及一微處理控制器208。
該第一交流電源201可產生一交流電,並傳至該放大器202,以進行高壓測試。
該高壓變壓器203包含一次側2031與二次側2032,該二次側2032與一第二電容2033並聯且連接一第二電阻2034,該二次側2032並與該待測電容模組204相連接。
該放大器202包括有一第一輸入端2021、一第二輸入端2022以及一輸出端2023,其中該第一輸入端2021與該第一交流電源201相連接,該第二輸入端2022與該輸出端2023相連接,該輸出端2023亦與該一次側2031相連接。
該待測電容模組204係與該整流電路206相連接,該待測電容模組204係由一治具2041以及一待測物2042組合而成,該待測物2042係容置於該治具2041上。
該整流電路206係可將通過待測電容模組204之漏電流轉換成一直流電壓,並傳送至該類比/數位轉換器207轉換成一數位訊號,該數位訊號可傳送至該微處理控制器208,並計算該漏電流是否在標準範圍以內,以判斷該待測電容模組204上之待測物2042是否為合格的產品。
上述之習知技術之高壓測試電路,因高壓測試電路只允許在低頻環境下工作,當待測物之電容值極小時,其容抗將會極大,造成漏電流極小,此時,習知電路因該漏電流極小而判定該待測物為不良品,但實際上本待測物為良品,同樣產生降低良率的缺點。
因此,為避免因為治具與待測物間接觸不良,而導致測試結果錯誤的情況發生,本發明可以有效的改善檢查待測物與治具之間的接觸;不僅能提高良率以及節省人力,讓安規檢測達到最佳狀態,更能確保產品之品質及消費者權益。
有鑑於此,本發明之目的在於提供一種待測物之接觸檢查系統,其可自動檢查待測物與治具之間的接觸情形,在確定待測物與治具接觸無誤時,再對該待測物進行測試,如此一來,測試的結果將會更加準確,不會因為上述情況而誤判,並提高篩選準確度。
本發明係關於一種待測物之接觸檢查系統,該待測物係設置在一應用電路(例如漏電流測試電路),該接觸檢查系統包括一交流電源,一變壓器,其具有一次側以及二次側,其中該一次側係與該交流電源連接,該二次側係與該漏電流測試電路連接;一整流電路,具有一輸入端以及一輸出端,其中該輸入端設有一電壓量測點,該電壓量測點係與該交流電源相連接;一切換開關,具有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端,其中該第一輸入端係與該應用電路相連接,該第二輸入端係與該整流電路之輸出端相連接,該輸出端係與該應用電路相連接。
其中,當該待測物與該治具接觸時,該電壓量測點將感應到電壓變化,並將該切換開關切換至該第二輸入端以進行下一步測試。若該待測物與該治具接觸不良時,該電壓量測點感應不到電壓變化,則該切換
開關將不會切換至第二輸入端,其自動單元亦會顯示接觸檢查結果。
因此,藉由本發明之待測物之接觸檢查系統,可以確定待測物與治具之間是否接觸良好,如此一來,可以有效避免因為接觸不良而產生的測試誤差,能夠達到提高良率之功效。
有關本發明之較佳實施例及技術內容,茲配合圖示說明如下:
請參閱第三圖及第五圖,其係為本發明之待測物之接觸檢查系統之第一實施例圖,本實施例係應用於漏電流測試電路10之待測物接觸檢查。
漏電流測試電路10如習知技術之第一圖,同樣包含有一放大器105以及一自動單元(圖未示),放大器105係設置在變壓器301之二次側3012與切換開關304之第二輸入端3042之間;自動單元更包括一類比/數位轉換器106以及一微處理控制器101,類比/數位轉換器106係與切換開關104之切換開關輸出端3044連接,並將切換開關304所輸出之類比訊號轉換為數位訊號,並傳送至微處理控制器101進行處理,其餘均與第一圖相同,在此不再贅述,本發明之待測物之接觸檢查系統30包括一變壓器301、一交流電源302、一整流電路303、一切換開關304。
變壓器301包含一次側3011、二次側3012與一第三電容3013,一次側3011之一端與交流電源302
相連接,其另一端接地;二次側3012之一端與一待測電容模組103相連接,其另一端連接第三電容3013後接地;其中交流電源302與變壓器之一次側3011之間設有一第三電阻3021。
待測電容模組103係由一治具1031以及一待測物1032所組成,待測物1032可以放置於治具1031上。
整流電路303包含一輸入端3031,一輸出端3032,輸入端3031連接於第三電阻3021與一次側3011之間,連接點為一電壓量測點3033。
切換開關304具有一第一輸入端3041、一第二輸入端3042、一第三輸入端3043以及一切換開關輸出端3044,第一輸入端3041係連接於整流電路303之輸出端3032,第二輸入端3042係連接於放大器105之輸出端1053。
切換開關304可以依據微處理控制器101所傳回之訊號調整開關位置,當一良好之待測物1032正確地安置於一良好治具1031上時,電壓量測點3033將感應到電壓變化,並將切換開關304切換至第二輸入端3042連接以進行漏電流測試。或者,可以於漏電流測試之前先檢查待測電容模組103之狀態。
類比/數位轉換器106具有一輸入端1061以及一輸出端1062,輸入端1061係連接於切換開關輸出端3044。類比/數位轉換器106可以接收一直流電壓後將直流電壓轉換成一數位訊號,再將數位訊號傳至微處理控制器101進行計算。
微處理控制器101具有一輸入端1011、一第一輸出端1012以及一第二輸出端1013,輸入端1011係與類比/數位轉換器106之輸出端1062相連接,第一輸出端1012係與直流電源102連接,第二輸出端1013係與切換開關304之第三輸入端3043相連接。此外,微處理控制器101可分析電壓量測點3033的電壓變化,並透過第三輸入端3043控制切換開關304進行切換動作。
測試前,測量初始值,首先使切換開關304之開關與第一輸入端3041相連接,藉以進行接觸檢查測試,此時待測物1032尚未放置於治具1031上,打開交流電源302產生一第一交流電,此時電壓量測點3033測得一第一交流電壓V1,第一交流電壓V1經過整流電路303、切換開關304、類比/數位轉換器106,最後送至微處理控制器101進行處理並產生一基準值。
開始測量待測電容模組103,將待測物1032容置於治具1031上,打開交流電源302再次產生第一交流電,此時電壓量測點3033會測得一第二交流電壓V2,第二交流電壓V2經過整流電路303、切換開關304、類比/數位轉換器106,最後送至微處理控制器101進行處理並產生一測試值。
微處理控制器101將比對測試值與基準值,若兩數值相等,則判定待測電容模組103異常;若測試值不等於基準值,則判定待測電容模組103正常。
當兩數值相等時,可使微處理控制器101發出警訊,通知人員待測電容模組103異常。待測電容模組103異常時,可能是待測物1032為不良品、待測物1032與治具1031之間接觸不良,或是治具1031本身損壞,測試
人員將可視情況進行修正。
當兩數值不等時,微處理控制器101將控制切換開關304,使切換開關304之開關切換至與放大器105之輸出端1053連接(亦即與切換開關304之第二輸入端3042連接),藉以進行漏電流測試,同時微處理控制器101將控制直流電源102產生一直流電,直流電通過待測物1032後產生一漏電流,漏電流經放大器105、切換開關304、類比/數位轉換器106,最後送至微處理控制器101,若漏電流值小於標準範圍內,則判定待測物1032為良品,若漏電流值大於標準範圍內,則判定為不良品。
此外,該治具1031更可換為一測線,並進行同樣的測試。
請參閱第四圖及第五圖,其係為本發明之待測物之接觸檢查系統30之第二實施例圖,本實施例係應用於高壓測試電路20之待測物接觸檢查。
高壓測試電路20如習知技術之第二圖,包括一高壓輸出裝置(圖未示)、一整流電路206以及一自動單元(圖未示),高壓輸出裝置更包括一第一交流電源201、一放大器202、一高壓變壓器203,第一交流電源201係設置於放大器202與微處理控制器208之間;放大器202係設置於第一交流電源201與高壓變壓器203之間;高壓變壓器203係設置於放大器202與變壓器301之二次側3012之間;整流電路206係設置於變壓器301之二次側3012與切換開關304之第二輸入端3042之間,自動單元更包括一類比/數位轉換器207以及一微處理控制器208,類比/數位轉換器207係與切換開關304之切換開關輸出端3044連接,並將切換開關304所輸出之類比訊
號轉換為數位訊號,並傳送至微處理控制器208進行處理,其餘均與第二圖相同,在此不再贅述,本發明之待測物之接觸檢查系統30包括一變壓器301、一交流電源302、一整流電路303、一切換開關304。
變壓器301包含一次側3011、二次側3012與一第三電容3013,一次側3011之一端與交流電源302相連接,其另一端接地;二次側3012之一端與待測電容模組204相連接,其另一端連接第三電容3013後接地;其中交流電源302與變壓器之一次側3011之間設有一第三電阻3021。
待測電容模組204係由一治具2041以及一待測物2042組合而成,待測物2042可以放置於治具2041上。
整流電路303更包含一輸入端3031,一輸出端3032,輸入端3031連接於第三電阻3021與一次側3011之間,連接點為一電壓量測點3033。
切換開關304具有一第一輸入端3041、一第二輸入端3042、一第三輸入端3043以及一切換開關輸出端3044,第一輸入端3041係連接於整流電路303之輸出端3032,第二輸入端3042係連接於整流電路206之輸出端。
切換開關304可以依據微處理控制器208所傳回之訊號調整開關位置,當一良好待測物2042與正確地安置於一良好治具2041上時,電壓量測點3033將感應到電壓變化,並將切換開關304切換至第一輸入端3041以進行接觸檢查測試。另外,可以先進行高壓測試,測試結束後,再進行接觸檢查。
類比/數位轉換器207具有一輸入端2071以及一輸出端2072,輸入端2071係連接於切換開關304之切換開關輸出端3044,輸出端2072係連接於微處理控制器208之輸入端2081。類比/數位轉換器207可以接收一直流電壓後將直流電壓轉換成一數位訊號,再將數位訊號傳至微處理控制器208進行計算。
微處理控制器208具有一輸入端2081、一第一輸出端2082以及一第二輸出端2083,輸入端2081係與類比/數位轉換器207之輸出端2072相連接,第一輸出端2082係與第一交流電源201連接,第二輸出端2083係與切換開關第三輸入端3043相連接。此外,微處理控制器208可分析電壓量測點3033的電壓變化,並透過第三輸入端3043控制切換開關304進行切換動作。
測試前,測量初始值,先使切換開關304之開關與第一輸入端3041相連接,藉以進行接觸檢查測試,治具2041此時尚未放置任何待測物2042,打開交流電源302產生一第一交流電,此時電壓量測點3033測得一第一交流電壓V1,第一交流電壓V1經過整流電路303、切換開關304、類比/數位轉換器207,最後送至微處理控制器208進行處理並產生一基準值。
開始測量,將待測物2042容置於治具2041上,打開第二交流電源302再次產生第一交流電,此時電壓量測點3033會測得一第二交流電壓V2,第二交流電壓V2經過整流電路303、切換開關304、類比/數位轉換器207,最後送至微處理控制器208進行處理並產生一測試值。
微處理控制器208將比對測試值與基準值,若兩數值相等,則判定測試電容模組204異常;若測試值不等
於基準值,則判定待測電容模組204正常,並進行高壓測試。
當兩數值相等時,可使微處理控制器208發出警訊,通知人員待測電容模組204異常。待測電容模組204異常時,表示治具2041本身故障、待測物2042為不良品或者是待測物2042與治具2041之間接觸不良,以利測試人員修正。
當兩數值不等時,微處理控制器208將控制切換開關304,使切換開關304之開關切換至第二輸入端3042連接,藉以進行高壓測試,同時微處理控制器208將控制第一交流電源201產生一第二交流電,第二交流電通過待測物2042後產生一漏電流,漏電流經整流電路206、切換開關304、類比/數位轉換器207,最後送至微處理控制器208,若漏電流值小於標準範圍內,則判定待測物2042為良品,若漏電流值大於標準範圍內,則判定為不良品。
此外,該治具2041更可換為一測線,並進行同樣的測試。
綜合上述,經由本接觸檢查系統30,很明顯的可以改善習知技術的缺點,能夠確認針對待測物與治具之間的接觸做檢查,如此一來,能夠有效減少因為接觸不良而造成誤判的錯誤,提高測試系統的準確度。
藉由以上較佳具體實施例之詳述,係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神,而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請專利範圍的範疇內。
10‧‧‧漏電流測試電路
101‧‧‧微處理控制器
1011‧‧‧輸入端
1012‧‧‧第一輸出端
1013‧‧‧第二輸出端
102‧‧‧直流電源
1021‧‧‧第一電容
103‧‧‧待測電容模組
1031‧‧‧治具
1032‧‧‧待測物
105‧‧‧放大器
1051‧‧‧第一輸入端
1052‧‧‧第二輸入端
1053‧‧‧輸出端
1054‧‧‧第一電阻
106‧‧‧類比/數位轉換器
20‧‧‧高壓測試電路
201‧‧‧第一交流電源
202‧‧‧放大器
2021‧‧‧第一輸入端
2022‧‧‧第二輸入端
2023‧‧‧輸出端
203‧‧‧高壓變壓器
2031‧‧‧一次側
2032‧‧‧二次側
2033‧‧‧第二電容
2034‧‧‧第二電阻
204‧‧‧待測電容模組
2041‧‧‧治具
2042‧‧‧待測物
206‧‧‧第一整流電路
207‧‧‧類比/數位轉換器
2071‧‧‧輸入端
2072‧‧‧輸出端
208‧‧‧微處理控制器
2081‧‧‧輸入端
2082‧‧‧第一輸出端
2083‧‧‧第二輸出端
30‧‧‧接觸檢查系統
301‧‧‧變壓器
3011‧‧‧一次側
3012‧‧‧二次側
3013‧‧‧第三電容
302‧‧‧交流電源
3021‧‧‧第三電阻
303‧‧‧整流電路
3031‧‧‧整流電路輸入端
3032‧‧‧整流電路輸出端
3033‧‧‧電壓量測點
304‧‧‧切換開關
3041‧‧‧第一輸入端
3042‧‧‧第二輸入端
3043‧‧‧第三輸入端
3044‧‧‧切換開關輸出端
第一A圖係顯示習知技術之漏電流測試電路;第一B圖係顯示習知技術之漏電流測試電路中待測物與治具之示意圖;第二A圖係顯示習知技術之高壓測試電路;第二B圖係顯示習知技術之高壓測試電路中待測物與治具之示意圖;第三圖係顯示在本發明第一實施例中該習知漏電流測試電路連接本發明之應用示意圖;以及;第四圖係顯示在本發明第二實施例中該習知高壓測試電路連接本發明之應用示意圖;以及第五圖係指定代表圖。
30‧‧‧接觸檢查系統
301‧‧‧變壓器
3011‧‧‧一次側
3012‧‧‧二次側
3013‧‧‧電容
302‧‧‧交流電源
3021‧‧‧電阻
303‧‧‧整流電路
3031‧‧‧輸入端
3032‧‧‧輸出端
304‧‧‧切換開關
3045‧‧‧輸出端
Claims (10)
- 一種待測物之接觸檢查系統,該待測物係電性耦合一漏電流測試電路,該接觸檢查系統包括:一交流電源;一變壓器,具有一次側以及二次側,其中該一次側係與該交流電源連接,該二次側係與該漏電流測試電路連接;一整流電路,具有一輸入端以及一輸出端,其中該輸入端設有一電壓量測點,該電壓量測點係與該交流電源相連接;以及一切換開關,具有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端,其中該第一輸入端係與該漏電流測試電路相連接,該第二輸入端係與該整流電路之輸出端相連接,該輸出端係與該漏電流測試電路相連接;其中,將該切換開關之開關調至該第一輸入端時,則執行接觸檢查測試;將該切換開關調至第二輸入端時,則執行漏電流測試。
- 如申請專利範圍第1項所述之接觸檢查系統,其中該漏電流測試電路更包括一治具,該待測物係置於該治具中。
- 如申請專利範圍第1項所述之接觸檢查系統,其中該漏電流測試電路更包括一放大器,該放大器係設置在該變壓器之二次側與該切換開關之該第二輸入端之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之接觸檢查系統,其中該漏電流測試電路更包括一自動單元,該自動單元更包括一類比/數位轉換器以及一微處理控制器,該類比/數位轉換器係與該切換開關之輸出端連接,並將該切換開關所輸出之類比訊號轉換為數位訊號,並傳送至該微處理控制器進行處理。
- 如申請專利範圍第1項所述之接觸檢查系統,其中該切換開關更包括一第三輸入端與該微處理控制器連接,該微處理控制器可分析該電壓量測點的電壓變化,並透過該第三輸入端控制該切換開關進行切換動作。
- 一種待測物之接觸檢查系統,該待測物係設置在一高壓測試電路,該接觸檢查系統包括:一交流電源;一變壓器,具有一次側以及二次側,其中該一次側係與該交流電源連接,該二次側係與該高壓測試電路連接; 一整流電路,具有一輸入端以及一輸出端,其中該輸入端設有一電壓量測點,該電壓量測點係與該交流電源相連接;以及一切換開關,具有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端,其中該第一輸入端係與該高壓測試電路相連接,該第二輸入端係與該整流電路之輸出端相連接,該輸出端係與該高壓測試電路相連接;其中,將該切換開關之開關調至該第一輸入端時,則執行接觸檢查測試;將該切換開關調至第二輸入端時,則執行高壓測試。
- 如申請專利範圍第6項所述之接觸檢查系統,其中該高壓測試電路更包括一治具,該待測物係設置於該治具中。
- 如申請專利範圍第6項所述之接觸檢查系統,其中該高壓測試電路更包括一高壓輸出裝置以及一整流電路,該高壓輸出裝置更包括一第一交流電源、一放大器、一高壓變壓器,該第一交流電源係設置於該放大器與該微處理控制器之間;該放大器係設置於該第一交流電源與該高壓變壓器之間;該高壓變壓器係設置於該放大器與該變壓器之二次側之間;該整流電路係設置於該變壓器之 二次側與該切換開關之該第二輸入端之間。
- 如申請專利範圍第6項所述之接觸檢查系統,其中該高壓測試電路更包括一自動單元,該自動單元更包括一類比/數位轉換器以及一微處理控制器,該類比/數位轉換器係與該切換開關之輸出端連接,並將該切換開關所輸出之類比訊號轉換為數位訊號,並傳送至該微處理控制器進行處理。
- 如申請專利範圍第6項所述之接觸檢查系統,其中該切換開關更包括一第三輸入端與該微處理控制器連接,該微處理控制器可分析該電壓量測點的電壓變化,並透過該第三輸入端控制切換開關進行切換動作。
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