DE3111852A1 - Testverfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Testen von elektronischen Anordnungen mit einem Testgerät nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Mit dem Aufkommen von immer größeren gedruckten Schaltkreisplatinen mit immer mehr Signalverbindungen und elektronischen Komponenten und durch die Verwendung von immer komplexerenelektrpnischen Komponenten auf den gedruckten Schaltkreisen wurde es wirtschaftlich notwendig, derartige gedruckte Schaltkreisplatinen automatisch zu testen. Die Feststellung von Fehlern in gedruckten Schaltkreisplatinen in der frühestmöglichen Herstellungsstufe und vor der Installierung in dem endgültigen Produkt bzw. vor dem Investieren von Arbeit und Material in diese Platinen ist allgemein das Ziel in dem Herstellungsprozess von gedruckten Schaltkreisplatinen. Automatische Testausrüstungen sind eingeführt worden, um fehlerhafte Komponenten und Zusammenbaufehler auf der gedruckten Schaltkreisplatine feststellen zu können, so daß Fehler bezüglich der Platinen festgestellt werden können, bevor eine Anzahl von Platinen zu einer Teileinheit und die Teileinheiten zu Systemen zusammengebaut werden.

Bei einem typischen Herstellungsprozess wird ein gedruckte Schaltkreisplatinen enthaltendes System einem oder mehreren der nachstehend aufgeführten Tests unterzogen. Der gedruckte Schaltkreis selbst wird auf Durchgang geprüft, bevor elektronische Komponenten in die Platine eingesetzt werden, um sicherzustellen, daß die durch Ätzung gebildeten Leiterbahnen alle geforderten Punke miteinander verbinden und keine Kurzschlüsse zwischen den Leiterbahnen vorliegen. Nachdem die elektronischen Komponenten eingesetzt und mit dem gedruckten Schaltkreis verlötet sind, wird eine zweite Prüfung auf Durchgang ausgeführt, um erneut sicherzustellen, daß die Leiterbahnen

nicht unterbrochen sind und keine Kurzschlüsse zwischen den einzelnen Leiterbahnen vorliegen. Als nächstes werden die gedruckten Schaltkreisplatinen mit den elektronischen Komponenten in eine Wärmekammer gebracht und einer thermischen Alterung unterzogen. Sodann wird Spannung an den gedruckten Schaltkreis angelegt und die Logik des Schaltkreises überprüft. Dies kann geschehen während sich die gedruckte Schaltkreisplatinen in der Wärmekammer befinden und die Prüfung kann zyklisch über den Temperaturbereich erfolgen. Der Zweck der thermischen Alterung liegt darin, daß an der Grenze liegende Verbindungen und elektronische Komponenten ausfallen, bevor nachfolgend ein Test erfolgt. Durch die thermische Alterung fallen zweifelhafte Verbindungen und elektronische Komponenten in sehr viel kürzerer Zeit aus, als dies anderweitig·der Fall wäre. Diese Fehler können sodann bei dem nachfolgenden Test identifiziert werden, bevor die gedruckte Schaltkreisplatine in dem endgültigen Produkt installiert wird, wo ihr eventueller Ausfall nur sehr kostspeilig aufgrund der Reparaturzeit und der Ausfallzeit zu beheben ist.

Nach der thermischen Alterung wird sodann die gedruckte Schaltkreisplatine einer zweiten Gruppe von Tests unterzogen, die gewöhnlicherweise ausgeführt werden, indem der gedruckte Schaltkreis auf einer automatischen Testeinrichtung angeordnet wird und zyklisch einer Gruppe von Tests unterzogen wird. Die Tests umfassen hierbei: einen Test auf Kurzschlüsse, einen Analogtest, einen Test der Komponentenausrichtung und einen Digitaltest· Bei dein Kurzschlusstest werden Kurzschlüsse zwischen Leiterbahnen festgestellt, indem ein Signal auf eine Leiterbahn gegeben wird und eine Prüfungerfolgt, ob auf anderen Leiterbahnen ein Signal vorliegt. Beim Test der Komponentenausrichtung wird deren richtige Montage auf der gedruckten Schaltkreisplatine überprüft, d.h. es wird festgestellt, ob integrierte Schaltkreise richtig in die Platine eingesetzt sind. Bei dem

Digitaltest werden bezüglich integrierter Schaltkreise Prüfungen ausgeführt, indem Eingangssignale mit einem bestimmten Logikschema angelegt werden und die Ausgangssignale auf die erwarteten Resultate überprüft werden. Beispielsweise kann ein bekanntes Bitmuster in einem Schieberegister abgelegt werden und das Ausgangssignal des Schieberegisters kann überwacht werden, wenn der Registerinhalt durchgeschoben wird. Der Analogtest erfolgt bezüglich diskreter Komponenten wie beispielsweise Widerstände, Dioden, Transistoren und Kondensatoren, wobei überprüft wird ob sie die richtigen Werte aufweisen und in der erwarteten Weise arbeiten.

Einige dieser Tests werden ausgeführt,ohne daß die elektronische Anordnung an die Betriebsspannung angelegt wird und andere Tests werden ausgeführt mit angelegter Spannungsversorgung." Bei einem Test mit angelegter Spannungsversorgung wird der Schaltkreis auf der Schaltungsplatine an Spannungspegeln und Massepotential in der Weise angelegt, wie dies bei der Verwendung des Schaltkreises in dem endgültigen Produkt der Fall ist. Die Tests laufen sodann mit angelegter Spannung an den elektronischen Komponenten ab. Enthält beispielsweise eine gedruckte Schaltkreisplatine elektronische Komponenten vom TTL-Typ, so werden Massepotential und Gleichspannungen von +5 und +12 Volt an die entsprechenden Anschlüsse angelegt. Diese Spannungen werden beispielsweise angelegt, wenn ein Digitaltest oder ein Test der Komponentenausrichtung erfolgt. Der Digitaltest kann auch mit anderen Fremdspannungen ausgeführt werden, um kritische Komponenten zu testen.

Andere Tests wie beispielsweise der Test auf Kurzschluss und der Analogtest werden ausgeführt, ohne daß der Schaltkreis an seine Betriebsspannung angelegt wird. Diese Tests werden gewöhnlicherweise ausgeführt, bevor die anderen Tests vor-

genommen werden, so daß die Betriebsspannung nur angelegt wird nachdem Fehler identifiziert und korrigiert sind, die beim Anlegen der Spannung andere Komponenten zum Ausfall bringen können. Es sei darauf verwiesen, daß die eingangs erwähnte Prüfung aufDurchgang ausgeführt wird, ohne daß Betriebsspannung an d ie Schaltkreise der Platinen angelegt wird. Da die gedruckten Schaltkreisplatinen immer größer und komplexer werden, sind die Prüfpunkte,zu denen die automatische Testeinrichtung Zugriff haben muss, nicht länger über Leiterbahnen zugänglich, die zu der Kante eines gedruckten Schaltkreises geführt sind. Die automatische Testeinrichtung muß Zugriff zu Punkten innerhalb der Platine haben,um über eine Durchgangsprüfung feststellen zu können, daß eine Leiterbahntatsächlich alle geforderten Punkte ohne Diskontinuitäten verbindet und daß kein Kurzschluss mit anderen parallelen Leiterbahnen vorliegt. Um Zugriff zu diesen inneren Testpunkten zu gewinnen, ist die automatische Testeinrichtung so ausgelegt, daß die zu prüfende gedruckte Schaltkreisplatine in einem Rahmen angeordnet wird, der eine Matrix von federbetätigten Testfühlern aufweist. Die Testfühler sind hierbei so angeordnet, daß sie die gedruckte Schaltkreisplatine in den gewünschten Testpunkten kontaktieren. Zusätzlich zu der Federvorspannung können die Testfühler mit Gold platiert sein, um aufgrund der verringerten Korrosion und des verringertenWiderstandes eine gute Leitfähigkeit vorzugeben. Zur Kontaktverbesserung gibt es darüberhinaus eine Vielzahl von Kopfformen für die Testfühler, wobei die Kopfform an die zu kontaktierende Teststelle angepaßt ist, die durch einen Stift, eine Leiterbahn oder Insel vorgegeben sein kann.

Obgleich die Befestigungssysteme bei den vorhandenen automatischen Testgeräten als gut zu bezeichnen sind, kann doch unglücklicherweise durch einen fehlerhaften Kontakt eines Testfühlers in dem Rahmen mit dem Testpunkt auf der gedruckten Schaltkreisplatine in großem Ausmaß das Testergebnis beeinflußt wer-

den. Dadurch wird auch die Verwendung der Ergebnisse eingeschränkt, die mit automatischen Testgeräten erzielt werden. Ein fehlerhafter Testfühlerkontakt kann folgende Ursachen haben: eine Fehlausrichtung der Platine in dem Rahmen, einzelne· falsch ausgerichteteTestfühler, abgebogene oder fehlende Fühlerstifte, Schmutz oder Fremdgegenstände auf der Platine an der Teststelle, eine Diskontinuität in der Leitungsstrecke zwischen den Testfühlernund dem Sensorschaltkreis in dem Testgerät usw. Dieses Problem kann in einigen Fällen etwas durch die Verwendung mehrerer Testfühler für jeden Testpunkt der Platinen verbessert werden. Dies ist jedoch nicht immer möglich aufgrund der Platzbeschränkungen auf der Platine selbst oder aufgrund der Begrenzung der Gesamtanzahl der Testfühler in einem Rahmen bzw. ihrer Anschlussmöglichkeit an das Testgerät.

Die Wahrscheinlichkeit eines fehlerhaften Kontaktes eines oder mehrerer Testfühler nimmt in dem Maße zu, wie die Abmessung der Schaltkreisplatine und die Anzahl der Komponenten auf der Platine anwächst. Bei heutigen Minicomputern weist beispielsweise eine typische Schaltungsplatine,die die zentrale Verarbeitungslogik und die periphere Steuerlogik aufweist, eine Abmessung von .38 cm χ 33 cm auf, und besitzt ungefähr 300 elektronische Komponenten, was zu ungefähr 1100 Testpunkten führt. Einige dieser Testpunkte befinden sich über besonders langen Leiterbahnen und sind daher an dem Test vieler elektronischer Komponenten auf der Platine beteiligt.

Die Testergebnisse der gedruckten Schaltkreisplatine durch die automatische Testeinrichtung können dem Benutzer als Ausdruck dargeboten werden, der anzeigt, welche Komponente auf der Platine bei einem bestimmten Testtyp ausgefallen ist. Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit und die Produktionsleistung hat es sich herausgestellt, daß beim höchsten Automatisierungsgrad und bei geringstem Fachwissen dei- Bedienungs-

person die zuverlässigsten Testresultate erhalten werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß fachmännische Bedienungsleute die Testergebnisse zu verbessern versuchen, indem sie verschiedeneDinge unternehmen, um die schlechten Testresultate zu beheben. Dies ist aber nicht erwünscht.

Der Gebrauchter von den Testresultaten gemacht wird, schwankt in großem Umfang in Abhängigkeit von der Test- und Reparaturauffassung, dom in die Testresultate gesetzten Vertrauen, dem Ausbildungsstand der die Testresultate interpretierenden Person, dem Aufwand der gedruckten Schaltungsplatine, dem Ausbildungsstand der die fehlerhaften Komponenten ersetzenden Person, den Kosten für die Komponenten und die erforderliche Arbeit usw. In einem Extremfall können beispielsweise die Testresultate beiseite gelegt werden und nur als eine Hilfe verwendet werden, um die Schaltungsplatine zu reparieren, nachdem diese beim Test eines Teilsystems oder des Gesamtsystems ausgefallen ist. Die Testresultate können verwendet werden, um eine visuelle Inspektion auszuführen, in der die inspizierende Person in einfcicher Weise überprüft, daß die bei den Tests ausgefallenen Komponenten die richtigen Komponenten sind und richtig ausgerichtet sind. Im anderen Extremfall können andererseits alle Komponenten,die bei dem Test identifiziert worden sind, systematisch von der gedruckten Schaltungsplatine entfernt werden und durch neue Komponenten ersetzt werden. Bei großen und aufwendigen gedruckten Schaltungsplatinen ist im Hinblick auf die Arbeitskosten und die Kosten der Komponenten der Ersatz nicht wirtschaftlich, wenn die Testresultate nicht 100%ig zuverlässig sind. Darüberhinaus besteht die Gefahr, daß beim Entfernen einer als fehlerhaft identifizierten Komponente feine Leiterbahnen verletzt werden, wodurch neue Fehler eingeführt werden. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem automatischen

die,

Testverfahren, durch welches Zuverlässigkeit und die Verwendbarkeit der Testergebnisse verbessert wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren anzugeben, durch welches schnell und wirtschaftlich festgestellt werden kann, welche Testfühler einer automatischen Testeinrichtung sich nicht in Kontakt mit den Testpunkten der unter Test befindlichen elektronischen Anordnung befinden. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der in den Ansprüchen 1 und10 gekennzeichneten ^Erfindung. Weiteie vorteilhafte Ausgestaltungen sind den ünteransprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Betrieb eines automatischen Testgerätes vorgeschlagen, das'die Feststellung isolierter Testfühler gestattet. Bei der Ausführung eines Tests einer elektronischen Anordnung wird die elektronische Anordnung in einem Testrahmen angeordnet, der mehrere Testfühler aufweist, welche an Anregungs- und Sensoreinrichtungen angeschlossen sind. Eine Fortschalteeinrichtung schaltet die Testreihe fort, indem sie vorbestimmte Testanregungen an vorbestimmte Testfühler anlegt und die Ergebnisse der Anregung an vorbestimmten anderen Testfühlern erfaßt. Während des Testdurchlaufs wird festgestellt, ob irgendein Testpunkt nicht an die Sensoreinrichtung angeschlossen ist, da sich der Testfühler nicht in Kontakt mit dem entsprechenden Testpunkt auf der elektronischen Anordnung befindet. Dieser Testpunkt-Isolationstest wird ausgeführt, indem zunächst ein Anregungsimpuls kurzer Dauer an den entsprechenden Testfühler angelegt wird und mehrere Testpunkte abgefragt werden, die den meisten Komponenten .der sich unter Test befindlichen elektronischen Anordnung gemeinsam sind, wie beispielsweise Massepotential und Spannungsversorgung. Wenn eine Antwort an den gemeinsamen Testpunkten erfaßt wird, so ist der dem Testfühler zugeordnete Testpunkt nicht isoliert und es wird der Isolationstest hinsichtlich des nächsten Testfühlers ausgeführt. Wenn keine Antwort an den gemeinsamen Testpunkten erhalten wird, so wird die Polarität des Anregungsimpulses umgekehrt, indem dieser an die gemein-

samen Testpunkte angelegt wird und eine Antwort an dem Testfühler abgefragt wird _t der dem Test unterliegt und bezüglich dessen festgestellt werden soll_/ob er isoliert ist. Eine Antwort innerhalb vorbestimmter Grenzen an irgendeinem der Testfühler auf den gemeinsamen Testpunkten wird als ein "Hinweis interpretiert, daß der Testfühler sich in Kontakt mit seinem zugeordneten Testpunkt befindet. Die Isolation eines jeden Testpunktes wird überprüft und jeder isolierte Testpunkt wird auf einer Anzeigeeinrichtung für das Testresultat angezeigt. Die Ergebnisse dieses Tests auf isolierte Testpunkte können entweder manuell oder automatisch verschiedenen Komponenten der unter Test befindlichen elektronische Anordnung zugeordnet werden und bei der Interpretation anderer Testresultate von ausgeführten Test in Rechnung gestellt werden. Die anderen Tests können hierbei derartige Komponenten als fehlerhaft identifiziert haben. Hierbei wird die elektronische Anordnung in dem Testrahmen und in der Teststellung festgehalten.

Die Feststellung isolierter Teststellen beim automatischen Testen elektronischer Anordnungen bringt einen wesentlichen Vorteil mit sich, da man in der Lage ist,andere Testresultate zu interpretieren. Diese Feststellung trägt darüberhinaus wesentlich zur schnellen und wirtschaftlichen Reparatur fehlerhafter Anordnungen durch den Ersatz von tatsächlich fehlerhaften elektronischen Komponenten bei, wobei ein höheres Maß an Zuverlässigkeit als bisher erzielt wird.

Ein anderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die Feststellung der isolierten Testpunkte durch einen Vorgang bewerkstelligt wird, der keine ausgedehnte Analyse der Signalstrecken der unter Test befindlichen elektronischen Anordnung erfordert. Die Analyse erfordert nur die Iden-

tifizierung gemeinsamer Testpunkte, die als Anregungs- und Sensorpunkte verwendet werden können, wenn die Isolation der einzelnen Testpunkte überprüft wird.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die Feststellung von isolierten Testpunkten schnell und kostenwirksam erfolgt und Gesamt-Testzeit einer bestimmten elektronischen Anordnung nicht über Gebühr erhöht.

Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 ein Blockdiagramm einer automatischen Testeinrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig.1A ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung des

Ablaufs des erfindungsgemäßen Testverfahrens, wie es auf der Einrichtung gemäß Figur 1 abläuft;

Fig.2 ein Blockdiagramm für ein Beispiel einer

elektronischen Anordnung, die durch das erfindungsgemäße Testverfahren gestestet wird;

und

Fig.3 eine gedruckte Schaltungsplatine mit der

elektronischen Anordnung gemäß Figur 2, die mit dem erfindungsgemäßen Testverfahren getestet wird.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein praktisches Mittel

zum Identifizieren von Testfühlern vorgegeben, die keinen elektrischen Kontakt mit entsprechenden Testpunkten auf einer elektronischen unter Testbefindlichen Anordnung herstellen. Die Feststellung isolierter Testpunkte gestattet die Interpretierung von primären Testresultaten unter Berücksichtigung dieser islolierten Testpunkte. Die Herleitung des erfindungsgemäßen Verfahrens fundiert auf der Erscheinung, daß Kontaktfehler bei automatischen Testgeräten nahezu immer auf eine extrem hohe Impedanz zurückzuführen sind. Die überwiegende Vielzahl von Kontakten zwischen dem Testfühler und den Testpunkten der elektronischen Anordnung kann in allen praktischen Fällen durch einen Kurzschluss oder einen aufgetrennten Schaltkreis beschrieben werden und nur eine kleine Minderheit fällt in eine Kategorie,bei denen der Kontakt, durch einen bestimmten Widerstand vorgegeben ist. Die überwiegende Mehrheit der Testpunkte auf elektronischen Anordnungen sind darüberhinaus zumindest über einen Widerstand mit irgendwelchen anderen Testpunkten der elektronischen Anordnung verbunden. Basierend auf dieser Erkenntnis kommt man zu dem Schluss, daß die Messung irgendeiner Impedanz außer einer extrem hohen Impedanz zwischen zwei Testfühlern als ein Hinweis interpretiert werden kann, daß beide Testfühler .einen geeigneten Kontakt mit entsprechenden Testpunkten auf der elektronischen Anordnung ausüben.

Die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Testverfahrens erforderliche Ausrüstung kann stark variieren, wobei das für den normalen Testzyklus vorgesehene automatische Testgerät modifiziert werden muß, um zusätzlich die isolierten Testpunkte feststellen zu können. Zur Ausführung einer manuellen Prüfung zwischen zwei Testpunkten ist jedoch nur eine Signalquelle und ein Gerät zum Messen einer hohen Impedanz erforderlich. Für einen maximalen Nutzen sollte die Signalquelle

in der Läge sein, ihre Polarität umschalten zu können um einen maximalen Stromdurchgang durch Halbleitereinrichtungen zu gestatten.und sie sollte bezüglich der Impulses eine hinreichend steile Anstiegszeit aufweisen, um einen maximalen Stromdurchgang durch Kondensatoren zu gestatten. Die Signalquelle in Form eines Impulsgenerators und das Meßgerät mit hoher Impedanz in Form eines Impulsdetektors sollten einstellbar sein, so daß die größte Anzahl von Testpunkten auf einer bestimmten elektronischen Anordnung getestet werden kann, während weiterhin der größte Schutz gegen falsche Feststellung eines isolierten Testpunktes besteht.

Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm eines automatischen Testgerätes, mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeübt werden kann. Ein Beispiel eines automatischen Testgeräte mit den in'Figur 1 dargestellten Merkmalen ist durch das Testsystem FF303 der Fa.Fairchild für komplexe gedruckte Schaltungsplatinen gegeben, das näher in den Veröffentlichungen "FF303 Maintenance Manual" vom 5.Mai 1978 und "FF303 Specifications, Universal Computer-Based-In-Circuit and Functional Printed Circuit Board Test System" vom I.Februar 1977 beschrieben ist.

Figur 1 zeigt eine automatischen Testgerät 100, das an eine Testfühler-Halterung 102 über einen Halterungsbus 103 angeschlossenist. Die Halterung 102 enthält eine Vielzahl von Testfühlern 105, die in Kontakt mit der unter. Test befindlichen elektronischen Anordnung 104 gebracht werden. In einem typischen automatischen Testsystem kann die Halterung zum Abfühlen von gedruckten Schaltungsplatinen ungefähr 1200 Testfühler 105 enthalten, von denen 4 in Figur 1 dargestellt sind. Das automatische Testgerät 100 testet die elektronische Anordnung 104, indem es die Komponenten dieser Anordnung anregt und die

Antwort mißt, die sodann analysiert und angezeigt wird, so daß die elektronische Anordnung die Inspektion durchlaufen kann oder repariert und erneut getestet werden kann.

Die Hauptelemente des automatischen Testgerätes 100 sind gegeben durch die Testlogik 106, die Spannungsversorgung 111 für die elektronische Anordnung, die Spannungsversorgung 110 für die Testfühler, die Digital-Meßeinheit 109, die Analog-Meßeinheit 108, die Testresultat-Anzeige 107 und die Testfühler-Treiber/ Empfänger 144 bis 147. Es sei vermerkt, daß lediglich 4 Treiber/ Empfänger für die Testfühler dargestellt sind, wobei jeweils einer einem Testfühler 105 zugeordnet ist. Tatasächlich sind jedoch etwa 1200 Treiber/Empfänger für die 1200 Testfühler vorgesehen. Die Testlogik 106 steuert das übrige automatische Testgerät und sie schaltet die verschiedenen hinsichtlich der elektronischen Anordnung 104 auszuführenden Tests weiter und analysiert die von der Digital-Meßeinheit 109 und der Analog-Meßeinheit 108 zurückberichteten Resultate,um sie an eine Testresultat-Anzeige 107 auszugeben. In einer typischen Ausführung besteht die Testlogik 106 aus einem Minicomputer mit einem Speicher für beispielsweise 64K Worte und die Testresultat-Anzeige 107 kann ein Drucker sein, der die Testergebnisse ausdruckt. Die Spannungsversorung 111 für die elektronische Anordnung kann eine oder mehrere Spannungsversorgungen umfassen, wobei deren Ausgangssignal benutzt wird, um Spannung an die unter Test befindliche elektronische Anordnung 104 anzulegen, wenn ein Test abläuft, der eine Spannungsanlegung an die elektronische Anordnung erfordert. Ein Beispiel für einen Test, der das Anlegen einer Spannung an die elektronische Anordnung 104 erfordert, ist durch einen Wahrheitstabellentest bezüglich der integrierten Schaltkreise gegeben, irjwelchem Fall die Spannung der gedruckten Schaltungsplatine zugeführt wird und die einzelnen Eingangs- und Ausgangsanschlüsse des ge-

prüften integrierten Schaltkreises durch die verschiedenen Testfühler angeregt und gemessen werden.

Gemäß Figur 1 weist die Spannungsversorgung 111 für die elektronische Anordnung 2 Versorgungsspannungen auf. Eine erste Spannungsversorgung 112 gibt eine Gleichspannung von +5V auf einer Leitung 132 und eine Gleichspannung von OVoIt auf einer Leitung 131 aus. Die Leitung 132 ist in der Testfühlerhalterung 102 an den oberen der Testfühler 105 angeschlossen. In gleicher Weise ist die Leitung 131 innerhalb der Testfühlerhalterung 102 an den zweiten der Testfühler 102 angeschlossen. Da einige Tests mit angelegter Spannung an der elektronischen Anordnung ausgeführt werden und andere Tests ausgeführt werden, ohne daß Spannung der unter Test befindlichen elektronischen Anordnung zugeführt wird, gibt ein Relais 113 innerhalb der Spannungsversorgung 111 eine Steuermöglichkeit dafür vor, ob Spannung von der Spannungsversorgung 112 den oberen beiden Testfühlern 105 zugeführt wird. Das Relais 113 wird durch ein Signal auf einer Leitung 118 gesteuert, die von der Testlogik 106 kommt, wobei über das Testprogramm vorgegeben wird, ob der unter Test befindlichen elektronischen Anordnung Spannung zugeführt wird oder nicht.

Zusätzlich zu der Spannungsversorgung 112 innerhalb der Einheit 111 ist eine zweite variable Spannungsversorgung 114 vorgesehen, die eine programmierte positive Spannung auf einer Leitung 130 und eine Gleichspannung von 0 Volt auf einerLeitung liefert, wobei beide Leitungen an die Testfühlerhalterung 102 angeschlossen sind. Der tatsächliche Pegel der von der Spannungsversorgung 114 gelieferten positiven Spannung wird durch das von der Testlogik 106 ausgeführte Testprogramm gesteuert, wobei dies über die Leitung 117 erfolgt. Erneut kann die Spannungsversorgung 112|Wie dies bei der Spannungsversorgung 114 der Fall war,selektiv an die Testfühlerhalterung 102 durch die Steurerung eines Relais 115 über eine Leitung 116 angeschlossen

werden. Die veränderliche Spannungsversorung 114 kann beispielsweise programmiert werden,um auf der Leitung 130 eine Spannung zwischen O und +60 Volt auszugeben. Figur 1 zeigt, daß der Ausgang der Spannungsversorgung 114, der mit der Testfühlerhalterung 102 verbunden ist, innerhalb der Halterung nicht an irgendeinen der vier Testfühler angeschlossen ist. In dem automatischen Testgerät gemäß Figur 1 sind die Relais 113 und 116 durch mechanische Relais vorgegeben.

Die Testfühler-Spannungsversorgung 110 wird benutztj um eine Testanregung an die unter Test befindliche elektronische Anordnung 104 zu liefern.DieSpannungsversorgung 110 ist in dem dargestellten System eine programmierbare Spannungsversorgung, die unter Steuerung durch das Testprogramm von der Testlogik 196 über die Leitung 119 zu der Abgabe des Spannungspegels von +V veranlaßt wird. Die Spannung +V der Spannungsversorgung 110 tritt auf einer Leitung 128 auf und die Spannung von O Volt tritt auf einer Leitung 127 auf. Die Leitungen 127 und 128 sind jeweils an die Treiber/Empfänger 144 bis 147 für die Testfühler angeschlossen, so daß jeder Testfühler 105 jeweils mit der positiven Spannung +V oder mit der Spannung von O Volt beaufschlagt werden kann.

Die Digital-Meßeinheit 109 ist eine Meßeinrichtung mit hoher Impedanz, welche in der Lage ist, eine auf der digitalen Busleitung 123 auftretende positive Spannung festzustellen. Die Busleitung 123 ist an jeden Testfühler-Treiber/Empfänger 144 bis 147 angeschlossen. Wie nachstehend ersichtlich, ist zu jedem gegebenen Zeitpunkt nur ein Testfühler 105 an die digitale Busleitung 123 angeschlossen. Das Ausgangssignal der Digital-Meßeinheit 109 wird über die Leitung 121 der Testlogik 106 zur Analyse und möglichen Zuordnung von Testresultaten zu einer bestimmten Komponente der getesteten elektronischen Anordnung zugeführt. Die Analog-Meßeinheit 108 ist an die analogen Busleitungen 124, 125 und 126 angeschlossen und wird benutzt, um die analogen Testresultate von Komponenten der getesteten elektronischen Anordnung 104 zu messen. Das Ausgangssignal der Analog-Meßeinheit 108 wird der Testlogik 106 über eine Leitung 122 zugeführt. Die Testresultat-Anzeige 106 dient der Anzeige der Testergebnisse und kann eine Leuchtziffernanzeige, ein Meßgerät oder ein Drucker sein. Diese Anzeige ist mit der Testlogik 106 über eine Leitung 148 verbunden.

Die Treiber/Empfänger 144 bis 147 für die Testfühler sollen nunmehr in näheren Einzelheiten erläutert werden. Bei einem typischen automatischen Testgerät 100 ist ein Treiber/Empfänger für jeden Testfühler 105' vorgesehen. Figur 1 zeigt, daß der Treiber/Empfänger 144 an den oberen Testfühler 105 angeschlossen ist. Die Treiber/Empfänger 144 bis 147 weisen einen identischen Aufbau auf, wobei das System insgesamt 1200 Testfühler mit zugeordneten 1200 Treibern/Empfängern aufweist.

Figur 1 veranschaulicht die Verbindungen innerhalb des Treibers/ Empfängers 144 gegenüber den Treibern/Empfängern 145 bis 147 in näheren Einzelheiten. Man erkennt, daß die positive Spannung auf der Leitung 128 von der Testfühler-Spannungsversorgung auf die Testfühlerleitung 140 gegeben werden kann, indem Relais 133 und 136 geschlossen werden. Alternativ hierzu kann die Spannung von O V von der Spannungsversorgung 110 auf der

Leitung 127 auf die Testfühlerleitung 140 gegeben werden, indem Relais 134 und 136 geschlossen werden. Durch Schließen des Relais 133 oder 134 zusammen mit dem Relais 136 kann somit entweder eine positive Spannung oder eine Spannung von 0 V an den mit der Leitung 140 verbundenen Testfühler angelegt werden, der durch den oberen Testfühler innerhalb der Reihe von Testfühlern 105 vorgegeben ist. Die Relais 133 und 134 sind in Wirklichkeit Transistoren, die vorgeben, ob eine positive Spannung oder eine Spannung von 0 V oder gar keine Spannung über den Treiber/Empfänger 144 an den Testfühler weitergegeben wird. Das Relais 136 ist ein mechanisches Relais und steuert die Verbindung des an die Leitung 140 angeschlossenen Testfühlers mit der Spannungsversorgung 110 und/oder der Digital-Meßeinheit 109, wobei dieses Relais benutzt wird, um eine Auftrennung während analoger Messungen sicherzustellen. Wenn beide Relais 136 und 135 geschlossen sind, so ist der an die Leitung 140 angeschlossene Testfühler über die Leitung 123 mit der Digital-Meßeinheit 109 verbunden. Das Relais 135 ist ein CMOS-Relais (elektronischer Schalter) und die Einfügung seiner Impedanz ist relativ unbedeutend im. Vergleich mit der hohen Impedanz der Digital-Meßeinheit 109. Mechanische Relais 137, 138 und 139 werden benutzt, um den Testfühler über die Leitung 140 und die Leitungen 126, 125 und 124 mit der Analog-Meßeinheit zu verbinden. Die Relais 133 bis 139 werden alle durch das Testprogramm der Testlogik 106 gesteuert und sie können individuell geschlossen oder geöffnet werden in Abhängigkeit von den Signalen, die auf den Steuerleitungen 120 auftreten.

Obgleich aus Gründen der Vereinfachung in Figur 1 nicht dargestellt, besitzen die Treiber/Empfänger 145 bis 147 eine Gruppe von Relais entsprechend denjenigen für den Treiber/Empfänger 144, wobei diese ebenfalls unabhängig durch Signale auf den· Steuerleitungen 120 durch das Testprogramm der Testlogik 106 gesteuert werden können.

In einem Beispiel für die Verwendung der automatischen Testeinrichtung 100 kann unterstellt werden, daß der Widerstand einer Komponente der elektronischen Anordnung 104 gemessen werden kann, indem der Testfühler eine zu der Analog-Meßeinheit 108 führende Leitung mit einem Anschluß der Widerstandskomponente verbindet und der mit der anderen Leitung der Widerstandskomponente in Kontakt befindliche Testfühler an eine andere zu der Analog-Meßeinheit 108 führende Leitung angeschlossen wird. Wenn beispielsweise die zu messende Widerstandskomponente zwischen dem oberen und dem zweiten Testfühler 105 angeprdnet ist, so verbindet das schließende Relais 137 den oberen Testfühler mit der Analog-Meßeinheit 108 über die Leitung 126. In gleicher Weise kann der zweite Testfühler mit der Analog-Meßeinheit 108 über die Leitung 124 verbunden werden, indem das Relais in dem Treiber/Empfänger 145 schließt, welches dem Relais 138 des Treibers/Empfängers 144 entspricht. Durch Schließen dieser beiden Relais wird somit der Widerstand zwischen dem oberen und dem zweiten Testfühler gemessen, wobei die Analog-Meßeinheit 108 das Meßergebnis über die Leitung 122 an die Testlogik 106 berichtet.

Zur weiteren Erläuterung des Testgrätes gemäß Figur 1 sei nunmehr eine Digitalmessung erörtert. Die richtige Arbeitsweise der digitalen Komponenten der elektronischen Anordnung 104 kann getestet werden, indem Massepotential an die elektronische Anordnung angelegt wird und spezifische bekannte Eingangswerte an die Eingänge der getesteten digitalen Komponente angelegt werden, wobei die Antwort am Ausgang der digitalen Komponente gemessen wird. Beispielsweise sei angenommen, daß die elektronische Anordnung 104 einen gedruckten Schaltkreis mit einem einen Inverter aufweisenden integrierten Schaltkreis enthält. Wenn das Relais 113 der Spannungsversorgung 111 geschlossen wird, so wird eine Gleichspannung von +5 V an den oberen Testfühler und eine Gleichspannung von 0 V an den zweiten Testfühler angelegt. Wenn sich diese oberen zwei Testfühler in Kontakt mit der positiven Spannungsschiene und der Masseschiene des gedruckten

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Schaltkreises befinden, so sind die erforderlichen Spannungsanschlüsse für den zu testenden integrierten Schaltkreis hergestellt. Wenn ferner der dritte Testfühler an den Eingang des Inverters angeschlossen ist, und wenn das dem Relais 133 entsprechende Relais in dem Treiber/Empfänger 146 geschlossen ist, so wird eine positive Spannung entsprechend einem binären "1"-Signal an die Eingänge des getesteten integrierten Schaltkreises über die Leitung 142 angelegt, sofern das dem Relais 136 entsprechende Relais in dem Treiber/Empfänger 146 geschlossen ist. Es sei vermerkt, daß in diesem Beispiel das Relais 136 in dem Treiber/Empfänger 144 und das entsprechende Relais in dem Treiber/Empfänger 145 nicht geschlossen sein brauchen, da die oberen beiden Testfühler benutzt werden, um Spannungen von +5 V und 0 V an die zu testende gedruckte Schaltungsplatine anzulegen. Durch Schließen der Relais in dem Treiber/Empfänger 147, die den Relais 135 und 136 in dem Treiber/Empfänger 144 entsprechen, wird der untere Testfühler an die Digital-Meßeinheit 109 über die Leitung 123 angeschlossen und das Ausgangssignal des Inverters in dem getesteten integrierten Schaltkreis kann gemessen werden, um zu sehen, ob es tatsächlich den Binärwert "0" aufweist, wobei das Testresultat über die Leitung 121 an die Testlogik 106 berichtet wird.

Es ist somit festzustellen, daß die Relais entsprechend dem Relais 136 benutzt werden können, um Testfühler auszuwählen, daß die Relais entsprechend dem Relais 133 benutzt werden können, um eine positive Spannung an einen ausgewählten Testfühler .anzulegen, daß die Relais entsprechend dem Relais 134 benutzt werden können, um eine Spannung von 0 V an ausgewählte Testfühler anzulegen und daß die Relais entsprechend dem Relais 135 benutzt werden können, um einen Testfühler auszuwählen, der an die Digital-Meßeinheit 109 angeschlossen wird. Die dem Relais 133 entsprechenden Relais, welche in Wirklichkeit durch Transistoren vorgegeben sind, sind steuerbar, sodaß kein, einer oder mehrere Testfühler an die positive Spannung der Spannungsversorgung 110 angeschlossen werden können, je nach dem, welches

der dem Relais 136 entsprechenden Relais geschlossen ist. In gleicher Weise sind die Relais 134 über die Testlogik 106 steuerbar, sodaß kein, ein oder mehrere Testfühler mit dem Spannungspegel von 0 V von der Spannungsversorgung 110 beaufschlagt werden können je nach dem, welches der dem Relais 136 entsprechende Relais geschlossen ist. Die Relais 133 und 134, die durch Transistoren vorgegeben sind., sind durch die Testlogik 106 über Steuerleitungen 120 steuerbar, sodaß sie verriegelt werden können (permanent geschlossen) oder geschlossen und sodann geöffnet werden können, wodurch ein positiver Impuls oder ein Nullspannungsimpuls an die Testfühler angelegt wird. In Abhängigkeit von der Spezifikation des speziellen automatischen Testgerätes 100 kann die Länge der Dauer dieser Spannungsimpulse durch das Testprogramm gesteuert werden, weil sich die Dauer beispielsweise zwischen wenigen με bis zu einigen ms erstrecken kann. Der Zweck der dem Relais 136 entsprechenden Relais liegt in der Trennung des digitalen Abschnittes der Treiber/Empfänger von dem analogen Abschnitt, sodaß auf den Leitungen 123, 127 und 128 auftretende Signale von irgendwelchen Signalen getrennt sind, die von für eine analoge Messung verwendeten Meßfühlern kommen und nicht auf die Leitungen 124, 125 und 126 übertragen werden können, die an die Analog-Meßeinheit 108 angeschlossen sind. Die dem Relais 136 entsprechenden Relais sind somit geöffnet, wenn ihre zugeordneten Testfühler für eine analoge Messung verwendet werden. Der Aufbau des automatischen Testgerätes 100 ist dergestalt, daß lediglich ein dem Relais 135 entsprechendes Relais zu irgendeinem Zeitpunkt geschlossen sein kann, sodaß nur ein Testfühler zu einem bestimmten Zeitpunkt an die Digital-Meßeinheit 109 über die Leitung 123 angeschlossen sein kann.

Zusammenfassend sei vermerkt, daß die einzelnen Testfühler 105 in unterschiedlicher Weise angeschlossen werden können. Sie können an die Spannungsversorgung 111 angeschlossen werden, indem eine Verbindung innerhalb der Halterung 102 mit den geeigneten Spannunsgleitungen 129 bis 132 hergestellt wird. Sie

können an die positive Spannung oder an die Spannung von 0 V der Spannungsversorgung 110 angeschlossen werden, indem Relais entsprechend den Relais 133, 134 und 136 geschlossen werden. Eine solche Verbindung kann entweder eine Verriegelung oder eine momentane Verbindung sein, wodurch entweder eine stetige Spannung oder ein Spannungsimpuls geliefert wird. Ferner können die Fühler an die Digital-Meßeinheit 109 über die Leitung 123 angeschlossen werden, indem Relais entsprechend den Relais 135 und 136 geschlossen werden. Schließlich können die Fühler an die Analog-Meßeinheit 108 über Leitungen 124, 125 und 126 angeschlossen werden, indem Relais entsprechend den Relais 137, 138 und 139 geschlossen und das dem Relais 136 entsprechende Relais geöffnet wird. Die automatische Testeinrichtung 100 kann somit eine Spannungsversorgung für die zu testende elektronische Anordnung liefern, sie kann stetige Spannungen der zu testenden elektronischen Anordnung über deren Signalleitungen zuführen, sie kann pulsierende Spannungssignale der Anordnung zuführen und sie ist in der Lage, digitale oder analoge Messungen hinsichtlich der zu messenden analogen Anordnung durchzuführen .

Bevor in näheren Einzelheiten ein Verfahren beschrieben wird, mit dem festgestellt werden kann, ob ein Testfühler 105 tatsächlich einen guten Kontakt mit einem entsprechenden Testpunkt der elektronischen Anordnung 104 herstellt, sei ein Ausführungsbeispiel einer elektronischen Anordnung in Form einer gedruckten Schaltungsplatine beschrieben.

In den Figuren 2 und 3 ist ein Schaltkreis dargestellt, der eine elektronische Anordnung darstellt, bei dem isolierte Testpunkte festgestellt werden können. Figur 2 zeigt ein Blockdiayramm eines als Beispiel dienenden Schaltkreises. Figur 3 veranschaulicht ein Beispiel einer gedruckten Schaltungsplatine, die den Schaltkreis gemäß Figur 2 trägt, wobei integrierte Schaltkreise in TTL-Technik und verschiedene diskrete Bauelemente verwendet werden.

Der Schaltkreis gemäß Figur 2 zeigt zwei Schmitt-getriggerte Inverter, einen wiederholt triggerbaren monostabilen Multivibrator und ein mit negativer Flanke getriggertes JK-Flip-Flop mit Voreinstell- und Löscheingang. Grundsätzlich dient der Schaltkreis dem Setzen des JK-Flip-Flops 30, wenn ein Tastsignal STB+ auf der Leitung 20 eine hinreichende Dauer aufweist, sodaß es noch den "1"-Binärzustand aufweist, wenn das Monoflop umschaltet und das JK-Flip-Flop 30 taktet. Das Eingangs-Tastsignal STB+ auf der Leitung 20 wird durch den Inverter 22 invertiert und an dessen Ausgang als invertiertes Tastsignal STB-auf der Leitung 24 ausgegeben. Dieses wird sodann durch den Inverter 26 invertiert, der das zweimal invertierte Tastsignal ISB+ auf der Leitung 28 ausgibt. Das invertierte Tastsignal STB-wird ebenfalls dem invertierten Eingang des Monoflops 38 zugeführt und triggert dieses Monoflop. Der andere,, nicht invertierte Triggereingang des Monoflops 38 wird durch den Binärwert "0" auf der Leitung 40 vorgegeben. Wenn das Monoflop einmal getriggert ist, so gibt es an dem Ausgang Q+ den Binärwert "1" aus. Dieser Binärwert steht als Signal CJK+ auf der Leitung 42 an und wird so lange aufrechterhalten, bis das Monoflop umschaltet. Die Verzögerungsperxode des Monoflops 38 wird durch die Werte des Kondensators 44 und des Widerstandes 46 vorgegeben, die an Eingänge 46 und 48 angeschlosssen sind. Ein Anschluß des Widerstandes 46 ist an eine Gleichspannung von +V angeschlossen, die typischerweise +5 V beträgt. Wenn das Monoflop 38 umschaltet, so schaltet sein Ausgangssignal CJK+ auf der Leitung 42 von dem Binärwert "1" auf den Binärwert "0" um, und taktet das JK-Flip-Flop 30. Wenn das Tastsignal im Umschaltzeitpunkt des Monoflops 38 noch den Binärwert "1" aufweist, so wird durch das Signal ISB+ auf der Leitung 28 mit dem Binärwert "1" das JK-Flip-Flop 30 umgeschaltet, da an dem Eingang K über die Leitung 50 ebenfalls der Binärwert "1" angelegt wird. Wenn das JK-Flip-Flop zuvor zurückgestellt war, so wird es gesetzt und der Ausgang Q+ schaltet das Signal QJK+ auf der Leitung 32 von dem Binärwert "0" auf den Binärwert "1" um. Gleichzeitig schaltet am Ausgang Q- das Signal QJK- auf der Leitung 34 von

dem Binärwert "1" auf den Binärwert "O" um. Die Signale SJK-auf der Leitung 54 und RJK- auf der Leitung 52 besitzen normalerweise den Binärwert "1", wobei diese Signale benutzt werden können, um das JK-Flip-Flop momentan zu setzen oder zurückzustellen, indem das eine oder andere Signal auf den Binärwert "0" gesetzt wird. In gleicher Weise besitzt das Signal ROS-auf der Leitung 36 normalerweise den Binärwert "1", wobei dieses Signal dem Rückstelleingang des Monoflops 38 zugeführt wird und benutzt werden kann, um dessen Ausgangssignale zurückzustellen. Bezüglich des Monoflops 38 wird nur der Ausgang Q+ benutzt, während der Ausgang Q- keine Verwendung findet.

Gemäß Figur 3 ist die gedruckte Schaltungsplatine dargestellt, die den logischen Schaltkreis gemäß Figur 2 aufweist. Aus Figur 3 ist besser erkennbar, wie die Signal-Leiterbahnen von Figur 2 verlaufen. Es sei darauf verwiesen, daß aufgrund der Tatsache, daß die Leiterbahnen der Schaltunsgplatine gemäß Figur 3 sich miteinander kreuzen, ein Mehrschichtaufbau bezüglich der Platine Verwendung findet, um an den Kreuzungsstellen eine galvanische Trennung vorzusehen. Man wird feststellen, daß Figur 3 alle in Figur 2 vorhandenen Leiterbahnen und elektronischen Komponenten und darüber hinaus weitere Leiterbahnen und Elemente aufweist. Beispielsweise zeigt Figur 3 die Spannungsschienen, die verwendet werden, um die auf der Platine montierten integrierten Schaltkreise an Spannung zu legen. Beispielsweise verläuft die Masseschiene 64 jeweils zu dem Masseanschluß (GND) eines jeden integrierten Schaltkreises 66, 68 und 70. Ferner verläuft die Spannungsschiene für die Gleichspannung von + 5 V zu dem Spannungsanschluß (VCC) eines jeden integrierten Schaltkreises 66, 68 und 70 und zu einem Anschluß der Widerstände 46 und 60.

Der integrierte Schaltkreis 66 ist ein hexadezimaler Schmittgetriggerter Inverter des Typs SN74LS14, wie er von der Firma Texas Instruments Inc. hergestellt und vertrieben wird. Dieser Baustein enthält 6 Inverter, von denen nur zwei Inverter 22

und 26 dargestellt sind, da nur zwei der sechs Inverter in dem Schaltungsbeispiel gemäß Figur 2 verwendet werden. Der integrierte Schaltkreis 68 ist ein erneut triggerbarer dualer, monostabiler Multivibrator des Typs SN74LS123, der von der gleichen Firma hergestellt und vertrieben wird. Er enthält zwei Monoflops, von denen nur eines dargestellt ist, da der Schaltkreis gemäß Figur 2 nur ein solches Monoflop verwendet. Der integrierte 'Schaltkreis 70 ist ein duales, durch eine negative Flanke getriggertes JK-Flip-Flop mit Voreinstell- und Löscheingang des Typs SN74LS112, der ebenfalls von dieser Firma hergestellt und vertrieben wird. Er enthält zwei JK-Flip-Flops, von denen ebenfalls nur eines in dem Schaltkreis gemäß Figur 2 verwendet wird. Die Inverter 22 und 26, das Monoflop 38 und das JK-Flip-Flop 30 sind in dem "TTL Data Book for Design Engineers", 2.Ausgabe , Copyright 1976 der Firma Texas Instruments Inc. näher dargestellt und beschrieben.

Zusätzlich zu den diskreten Schaltungskomponenten in Form des Kondensators 44 und des Widerstandes 46 ist in Figur 3 ein zweiter Widerstand 60 hinzugefügt worden, um dem Eingang K des JK-Flip-Flops 30 das Binärsignal "1" zuzuführen. Ein Ende des Widerstandes 60 ist mit dem Eingang K des JK-Flip-Flops 30 über eine Leitung 50 verbunden und das andere Ende des Widerstandes ist mit der +5 V-Gleichspannungsschiene 62 verbunden. Der Binärwert "1" auf der Leitung 40 am Eingang des Monoflops 38 in Figur 2 wird in Figur 3 gebildet, indem die Leitung 40 an die Masseschiene 64 angeschlossen wird. Die Eingangssignale SJK-, STB+, ROS- und RJK- auf den Leitungen 54, 20, 36 und 52 und die Ausgangssignale JK+ und JK- auf den Leitungen 32 und 34 werden an der Seite der gedruckten Schaltungsplatine in Figur 3 herausgeführt, wobei jeweils ein vergrößerter, kupferkaschierter Bereich 72 vorgesehen ist. Diese als Fingerbereiche bezeichneten erweiterten Bereiche 72 dienen einer Steckverbindung in dem endgültigen Produkt, wobei über diese Verbindungen Logiksignale und die Spannungsversorgung der gedruckten Schal-Lungsplatine zugeführt werden.

Normalerweise sind die gedruckten Schaltungsplatinen so aufgebaut, daß alle Komponenten auf einer Seite der Platine angeordnet sind, wobei die Anschlußstifte und die Leitungen mit der gedruckten Schaltungsplatine verlötet werden und um jeden Anschlußstift bzw.-leitung ein Kupferbereich vorgesehen ist. Diese Kupferbereiche seien als Inseln bezeichnet. Die in Figur 3 in parallelen Spalten angeordneten kleinen Quadrate an der Seite der integrierten Schaltkreise 66, 68 und 70 stellen die Anschlußstifte der integrierten Schaltkreise dar, und jedem Anschlußstift ist eine Insel in Form einer kupferkaschxerten Fläche auf der gegenüberliegenden Seite der Platine zugeordnet. Die Inseln sind hierbei über Leiterbahnen miteinander verbunden.

Die Nützlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist aus Figur

2 erkennbar, wobei zu vermerken ist, daß nicht alle Testpunkte, die beim Testen der gedruckten Schaltungsplatine gemäß Figur 3 abzufühlen sind, an den seitlichen Verbindungen zugänglich sind. Beispielsweise ist das Ausgangssignal CJK+ des Monoflops 38 auf der Leitung 42 nicht an einem Seitenanschluß der Platine verfügbar, und es muß daher ein Testpunkt irgendwo auf der Leitung 42 durch einen Testfühler abgefühlt werden. Selbst wenn alle Signale an der Seite der Platine herausgeführt wären, um einen vollständigen Test der Platine durch Verbindung mit einem seitlichen Verbindungsstecker zu ermöglichen, würde weiterhin die Möglichkeit bestehen, daß sich der seitliche Verbindungsstecker tatsächlich nicht in Kontakt mit den Testpunkten befindet. Die vorliegende Erfindung kann benutzt werden, um festzustellen, ob ein Testpunkt isoliert ist, ob die Testfühlerhalterung ein seitlicher Verbindungsstecker ist oder eine federbelastete Testfühlermatrix .

Um den Schaltkreis der gedruckten Schaltungsplatine gemäß Figur

3 vollständig zu testen, kann die gedruckte Schaltungsplatine in eine Testfühlerhalterung 102 eingesetzt werden, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, sodaß die gedruckte Schaltungsplatine

gemäß Figur 3 zu der unter Test befindlichen elektronischen Anordnung 104 gemäß Figur 1 wird und sich in Kontakt mit den Testfühlern 105 befindet. Die gedruckte Schaltungsplatine wird in dem Testrahmen so angeordnet, daß die auf einer Seite angeordneten Komponenten freiliegen und die gegenüberliegende Seite der Platine sich in Kontakt mit den Testfühlern 105 befindet. Zur Illustration sind in Figur 2 neunzehn Testpunkte festgelegt worden, die auf der gedruckten Schaltungsplatine in Figur 3 als numerierte Testpunkte 80 bis 99 auftreten. Jedem dieser Testpunkte ist ein entsprechender Testfühler 105 zugeordnet, der sich in Kontakt mit der Insel auf der gegenüberliegenden Seite der gedruckten Schaltungsplatine befindet. Beispielsweise ermöglicht der Testpunkt 88 auf der gegenüberliegenden Seite der gedruckten Schaltungsplatine dem Testfühler einen Zugriff zu dem Signal STB+ auf der Leitung 20.

Zusätzlich zu dem Zugriff zu den logischen Signalen des Schaltkreises verschaffen einige Testpunkte in Figur 3 einen Zugriff zu der Spannungsschiene mit der Gleichspannung von +5 V und zu der Masseschiene. Beispielsweise verschaffen die Testpunkte 94, 95 und 96 einen Zugriff zu den Anschlußstiften VCC der integrierten Schaltkreise 66, 68 und 70. Diese Anschlußstifte sind an die +5 V-Gleichspannungsschiene 62 angeschlossen. In gleicher Weise verschaffen die Testpunkte 97, 98 und 99 einen Zugriff zu der Masseschiene 64, die zu den Masseanschlüssen GND der integrierten Schaltkreise 66, 68 und 70 führt. Um den Schaltkreis gemäß Figur 3 an Spannung zu legen, können somit die Testfühler 94, 95 und 96 an die +5 V-Spannungsleitung der Spannungsversorgung 111 in Figur 1 und die Testfühler 97, 98 und 99 an die 0 V-Spannungsleitung 131 der Spannungsversorgung 111 in Figur 1 angelegt werden. Durch Schließen des Relais 113 wird die Spannung der gedruckten Schaltungsplatine zugeführt. Die Spannung wird in dieser Weise zugeführt, um einBn Wahrheitstabellentest der integrierten Schaltkreise 66, 68 und 70 durchzuführen, wobei verschiedene Binärwerte den Eingangssignalleitungen zugeführt werden und individuelle Ausgangssignale

- 31 durch die Digital-Meßeinheit 109 gemessen werden (siehe Figur 1).

Zu irgendeinem Zeitpunkt während des automatischen Tests der elektronischen Anordnung kann ein Test auf isolierte Testpunkte ausgeführt werden, während sich die elektronische Anordnung weiterhin in dem Testrahmen 102 gemäß Figur 1 befindet. Es ist von Bedeutung, daß dieser Test auf isolierte Testpunkte abläuft, ohne daß die zu testende elektronische Anordnung in dem Testrahmen verschoben wird, sodaß dieser Test den Kontaktstatus der Testfühler mit ihren entsprechenden Testpunkten wiedergibt und eine Zuordnung zu den anderen Tests erfolgen kann. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Test auf isolierte Testpunkte durchgeführt, bevor irgendwelche anderen automatischen Tests ablaufen, sodaß die Isolation von Testpunkten geprüft werden kann, bevor irgendein anderer Test ausgelöst wird. Die Ergebnisse anderer Tests werden sehr unzuverlässig, wenn zuviele isolierte Testspunkte vorliegen. Die spezielle Anzahl der tolerierten isolierten Testpunkte bei einem vorge- ^; gebenen Test ist eine Funktion des Schaltkreisaufwandes, der Anzahl der beteiligten Komponenten und der Zeit, die zur Zuordnung eines jeden isolierten Testpunktes zu anderen, durch andere Tests festgestellten Fehlern erforderlich ist. Beispielsweise hat es sich als praktisch herausgestellt, jeglichen weiteren automatischen Test zu unterbrechen, wenn acht isolierte Testpunkte beim Testen einer mit einem TTL-Pegel betriebenen Platine festgestellt werden, die ungefähr 200 integrierte Schaltkreise aufweist. In diesem Fall werden die isolierten Testpunkte an den dem automatischen Testgerät zugeordneten Drucker übermittelt, um bei der Wartung des Testfühlerrahmens 102 bzw. der Reinigung der Platine vor einem erneuten Test verwendet zu werden.

Der Test auf isolierte Testpunkte am Beispiel des gedruckten Schaltkreises 104 in Figur 3 soll nun in näheren Einzelheiten erläutert werden. Um diesen Test ausführen zu können, muß das automatische Testgerät 100 gemäß Figur 1 so programmiert

werden, daß es die Isolation der Testpunkte 80 bis 99 überprüft. Diese Programmierung umfaßt das Schreiben eines Testprogrammes, das von der Testlogik 106 verarbeitet wird, um einen Testimpuls an jedem Testpunkt anzuregen und eine Antwort an einer Gruppe von gemeinsamen Testpunkten zu überprüfen. Daher besteht der erste Schritt beim Schreiben eines Testprogrammes darin, die zu testende elektronische Anordnung zu prüfen und eine Gruppe von gemeinsamen Testpunkten festzustellen, die mit großer Wahrscheinlichkeit Testpunkte sind, die mit jedem anderen Testpunkt auf der Platine wenigstens eine Wechselstromverbindung aufweisen. Im vorliegenden Beispiel ergibt die Prüfung der gedruckten Schaltungsplatine 104 gemäß Figur 3, daß die meisten Testpunkte wenigstens eine Wechselstromverbindung zu der +5 V-Gleichspannungsschiene und zu der Masseschiene aufweisen. Daher werden die Testpunkte 94, 95 und 96, die an die Anschlußstifte VCC der integrierten Schaltkreise angeschlossen sind, und die Testpunkte 97, 98 und 99, die an die Masseanschlußstifte GND angeschlossen sind, als Gruppen gemeinsamer Testpunkte benutzt. Das Testprogramm wird daher so geschrieben, daß die Testpunkte 80 bis 93 gegenüber den gemeinsamen Testpunkten 94 bis 99 getestet werden. Es sei darauf verwiesen, daß die Testpunkte 94 bis 9 9 nicht auf eine Isolation überprüft werden, da diese Testpunkte 94 bis 96 ebenso wie die Testpunkte 97 bis 99 eine direkte Leiterbahnverbindung auf der Platine aufweisen. Ferner wird angenommen/ daß wenigstens einer dieser magreren Testfühler sich in Kontakt mit seinem entsprechenden Testpunkt auf der zu testenden elektronischen Anordnung befindet. Es sei vermerkt, daß in der Testfühlerhalterung 102 gemäß Figur 1 die den Testpunkten 94, 95 und 96 zugeordneten Testfühler ebenso wie die den Testpunkten 97, 98 und 99 zugeordneten Testfühler jeweils zusammen in der Testfühlerhalterung 102 verdrahtet sind. Diese Zusammenverdrahtung von Untergruppen gemeinsamer Testpunkte innerhalb der Testfühlerhalterung 102 macht es möglich, nur einen Testfühler der Untergruppen innerhalb des Testprogrammes auszuwählen und erübrigt einen individuellen Test anderer Testpunkte innerhalb der Untergruppe gemeinsamer Testpunkte.

Da die Feststellung isolierter Testpunkte erfolgt, ohne daß Spannung an die Platine innerhalb des Testprogrammes angelegt wird/ wird das Programm so geschrieben, daß keine Spannung an die 5 V-Spannungsschiene bzw. Masseschiene der Platine angelegt wird und nur Testimpulse auf diesen Schienen auftreten. Kehrt man für einen Augenblick auf Figur 1 zurück, so bedeutet dies, daß das Testprogramm so geschrieben wird, daß die der Spannungsversorgung 111 zugeordneten Relais 113 und während der Feststellungsphase der isolierten Testpunkte geöffnet bleiben. Zusätzlich zu einer fehlenden Spannungszuführung von der Spannungsversorgung 11 ist es von Bedeutung, daß die sich unter Test befindliche elektronische Anordnung elektrisch von dem automatischen Testgerät 100 in jeder Hinsicht isoliert ist, wobei die Testfühlerverbindungen die einzigen Verbindungen zum Zwecke des Tests darstellen.

Das automatische Testverfahren wird so betrieben, daß ein positiver Spannungsimpuls an allen gemeinsamen Testpunkten injiziert wird und daß an dem individuellen Testpunkt, dessen Isolation überprüft wird, eine Messung erfolgt, um festzustellen, ob eine Antwort auf den positiven Spannungsimpuls vorliegt. Wenn keine Antwort an dem individuellen Testpunkt empfangen wird, so wird der Vorgang umgekehrt und der positive Spannungsimpuls wird an dem individuellen Testpunkt injiziert. Die Impulsantwort wird an einer ersten Gruppe gemeinsamer Testpunkte gemessen und für den Fall, daß keine Antwort festgestellt wird, wird der positive Spannungsimpuls erneut in den individuellen Testpunkt injiziert und es wird überprüft, ob eine Impulsantwort an einer zweiten Untergruppe gemeinsamer Testpunkte vorliegt. Dieses Verfahren der Injizierung eines Testimpulses an einem individuellen Testpunkt, dessen Isolierung überprüft werden soll, und der Messung der Impulsantwort an den Untergruppen gemeinsamer Testpunkte wird so lange fortgesetzt, bis alle Untergruppen gemeinsamer Testpunkte abgearbeitet sind oder bis eine Antwort festgestellt wird. Während dieses Testverfahrens eines individuellen Testpunktes schreitet der Test

zu dem nächsten zu überprüfenden Testpunkt, weiter, sobald eine Impulsantwort auf den positiven Testimpuls festgestellt wird.

Im Falle der Platine 104 in Figur 3 und bei Verwendung des automatischen Testgerätes gemäß Figur 1 läuft beispielsweise die Überprüfung des Testpunktes 80 auf eine mögliche Isolation folgendermaßen ab. Das durch die Testlogik 106 ausgeführte Testprogramm wird so beschrieben, daß die dem Relais 136 entsprechenden Relais aller Testfühler-Treiber/Empfänger für die an die Testpunkte 80 bis 99 angelegten Testfühler geschlossen sind und alle den Relais 137, 138 und 139 entsprechenden Relais in den Treibern/Empfängern geöffnet sind. Durch das Schließen der dem Relais 136 entsprechenden Relais wird das Testgerät in den Auslösezustand versetzt, wobei die Testfühler entweder an die Spannungsversorgung 110 oder an die Digital-Meßeinheit 109 geschaltet werden können. Durch das Öffnen der den Reails 137, 138 und 139 entsprechenden Relais wird sichergestellt, daß die Testfühler, nicht an die Analog-Meßeinheit 108 angeschlossen sind. Betrachtet man nun den Test des Testpunktes 80, so wird über das Testprogramm der positive Spannungsimpuls in den gemeinsamen Testpunkt injiziert und die Antwort an dem Testpunkt 80 gemessen. Um dies zu bewerkstelligen, werden per Programm die dem Relais 133 entsprechenden Relais für die den Testpunkten 94 bis 99 zugeordneten Testfühler momentan für beispielsweise 10 \is geschlossen. Hierdurch wird ein Impuls mit einer Höhe von +5 V für 10 \is an jeden der gemeinsamen Testfühler angelegt. Der Spannungspegel dieses positiven Spannungsimpulses wird durch das Testprogramm gesteuert, indem die Spannungsversorgung 110 durch das Testprogramm für die vorgegebene Zeitdauer in einen vorgegebenem Zustand geschaltet wird. Beim Prüfen von TTL-Schaltkreisen wird in der Praxis ein Impuls von +5 V verwendet.

Das dem Relais 135 entsprechende Relais für den Testfühler, der sich in Kontakt mit dem Testpunkt 80 befinden solLte_rwird

sodann durch das Programm geschlossen, sodaß der Testfühler für den Testpunkt 80 über die Leitung 123 an die Digital-Meßeinheit 109 angeschlossen wird. Die Digital-Meßeinheit 109 ist so programmiert, daß sie irgendeinen Spannungspegel oberhalb eines vorbestimmten Schwellwertes feststellt. Im Falle von TTL-Schaltkreisen, die mit einem Impuls von +5 V beaufschlagt werden, wird eine Impulsantwort mit mehr als +3 V als ausreichend erachtet, um den Kontakt des Testfühlers mit dem zugeordneten Testpunkt zu bestätigen. Die Differenz zwischen dem Spannungspegel des Testimpulses und dem Schwellwertpegel ist durch die Schaltkreise der Digital-Meßeinheit 109 vorgegeben. Obgleich alle dem Relais 133 entsprechenden Relais so programmiert sind, daß durch sie der Impuls momentan den gemeinsamen Testpunkten zugeführt wird, ist zu bemerken, daß in Wirklichkeit nur eines der gemeinsamen Relais einer jeden Untergruppe durch das Programm geschlossen werden muß, da die anderen Testfühler den positiven Spannungsimpuls zugeführt erhalten aufgrund der Tatsache, daß alle Testfühler einer gemeinsamen Untergruppe miteinander in der Halterung 102 verdrahtet sind. Daher muß beispielsweise nur das dem Relais 133 entsprechende Relais für die Testfühler 94 und 97 durch das Programm geschaltet werden, da der Testfühler 94 mit den Testfühlern 95 und 96 und der Testfühler 97 mit den Testfühlern 98 und 99 verdrahtet ist.

Da die Möglichkeit besteht, daß der Strompfad von dem zu prüfenden individuellen Testpunkt zu den gemeinsamen Testpunkten nur einen Stromfluß in einer Richtung zuläßt, wird die Prüfung des Testpunktes 80 ebenfalls durchgeführt, indem der positive Spannungsimpuls an dem Testpunkt 80 injiziert wird und die Impulsantwort an den gemeinsamen Testpunkten gemessen wird. Hierdurch wird die Stromrichtung umgekehrt. Zur Umkehrung der Stromrichtung wird das dem Relais 133 entsprechende Relais für den Testpunkt 80 so programmiert, daß es momentan für beispielsweise 10 με schließt und ein entsprechender Testimpuls mit +5 V an dem Testpunkt 80 injiziert wird. Das dem Relais 135 entsprechende Relais des dem Testpunkt 94 zugeordneten Treibers/Empfängers

wird sodann per Programm geschlossen, sodaß die Impulsantwort an der ersten Untergruppe gemeinsamer Testpunkte festgestellt werden kann. Der Test ist sodann so programmiert, daß erneut der positive Testimpuls in den Testpunkt 80 injiziert wird, indem erneut das dem Relais 133 entsprechende Relais für den Testfühler 80 und das dem Relais 135 entsprechende Relais für den Testfühler 97 geschlossen wird, wodurch eine Impulsantwort an der zweiten und letzten Untergruppe gemeinsamer Testpunkte überwacht werden kann. Das Testprogramm ist so geschrieben, daß es beim Testen der Isolation eines individuellen Testpunktes zu dem nächsten individuellen Testpunkt fortschreitet, wenn durch die Digital-Meßeinheit 109 eine Impulsantwort gemessen wird.

Das Testprogramm für den Testpunkt 81 ist in ähnlicher Weise geschrieben und bewirkt die Injektion eines positiven Spannungsimpulses in den Testpunkten 94 bis 99 und eine Messung der Impulsantwort an dem Testpunkt 81. Wenn keine Impulsantwort festgestellt wird, so wird durch das Programm der positive Testimpuls an dem Testpunkt 81 injiziert und eine Impulsantwort an dem Testpunkt 94 gemessen. Wenn eine Impulsantwort nicht den programmierten Schwellwert überschreitet, so wird der positive Testimpuls erneut in dem Testpunkt 81 injiziert und .die Impulsantwort an dem Testpunkt 97 gemessen. Das Testprogramm ist so geschrieben, daß beim Ausbleiben eines den programmierten Schwellwert übersteigenden Antwortimpulses während des Testens eines individuellen Testpunktes die Testlogik 106 den isolierten Testpunkt zur Anzeige bringt, indem die Nuirmer des isolierten Testfühlers auf der Testresultat-Anzeige 107 dargestellt wird. In gleicher Weise werden durch das Programm die Testfühler 82 bis 93 auf eine vorliegende Isolation geprüft.

Nachdem durch das Testprogramm für isolierte Testpunkte jeder individuelle Testpunkt mit Ausnahme der gemeinsamen Testpunkte auf eine vorliegende Isolation überprüft worden ist, gelangt

durch das automatische Testgerät das weitere Testprogramm zur Ausführung, durch welches weitere Aspekte der elektronischen Schaltung überprüft werden. Beispielsweise kann, wie eingangs erwähnt, der Test auf isolierte Testpunkte mit foldenden Tests kombiniert werden: Kurzschlüsse innerhalb der Platine, Durchgang der Leiterbahnen, Analogtests, Ausrichtungstests und Digitaltests der Komponenten mit Wahrheitstabellen.

Nachdem ein Testprogramm geschrieben worden ist, kann der Ablauf des Testprogrammes überprüft werden, indem das Testprogramm zusammen mit einer bekannten, funktionsfähigen elektronischen Anordnung abgearbeitet wird, um Fehler herauszufinden, die in dem Testprogramm niedergeschrieben sein können. Wenn beispielsweise bei der gedruckten Schaltungsplatine 104 in Figur 3 das Testprogramm auf isolierte Testpunkte im Zusammenhang mit einer bekannten, funktionsfähigen elektronischen Anordnung abläuft, um zu überprüfen, daß das Testprogramm richtig niedergeschrieben ist, so kann ein Testpunkt als isoliert gemeldet werden. Nimmt man beispielsweise an, daß der Testfühler für den Testpunkt 80 abgebogen ist und sich nicht in Kontakt mit diesem befinden, so wird beim Ablauf des Testprogrammes der Testpunkt 80 als isoliert gemeldet. Das Testprogramm wird ferner ermitteln, daß der Testpunkt 82 isoliert ist. Eine Überprüfung der Blockdiagramme gemäß den Figuren 2 und 3 zeigt, daß der Testpunkt 80 tatsächlich in der Nähe der gemeinsamen Testpunkte angeordnet ist, die durch die Spannungsanschlüsse VCC und die Masseanschlüsse GND der integrierten Schaltkreise gegeben sind. Es sei vermerkt, daß diese Nähe des Testpunktes 80 zu den gemeinsamen Testpunkten aus Figur 3 nicht hervorgeht, sich aber ergibt, wenn die detaillierten Schaltungsdiagramme der integrierten Schaltkreise 66, 68 und 70 näher betrachtet werden. Wenn festgestellt worden ist, daß der Testpunkt 80 nicht isoliert sein sollte, so wird der dem Testpunkt 80 zugeordnete Testfühler überprüft und seine Fehlausrichtung korrigiert, bevor das automatische Testgerät für den Test elektronischer Anordnungen unbekannter Qualität verwendet wird.

Zusätzlich zu der Meldung, daß der Testpunkt 80 isoliert ist, meldet das Testprogramm auch eine Isolation des Testpunktes 82. Eine Prüfung von Figur 3 zeigt, daß der Testpunkt 82 tatsächlich ein isolierter Testpunkt auf dem gedruckten Schaltkreis ist, der keine Leitungsverbindung zu irgendeinem der gemeinsamen Testpunkte aufweist. Diese Situation wird bereinigt, indem das Testprogramm neu geschrieben wird, sodaß eine Prüfung der Isolation des Testpunktes 82 nicht erfolgt. Bei der Interpretation der Testergebnisse kann aber auch diese gemeldete Isolation des Testpunktes 82 vernachlässigt werden.

Das vorstehend beschriebene Vefahren für den Test isolierter Testpunkte geht am besten aus dem Ablaufschema gemäß Figur 1A hervor. Der Test wird im Block 300 ausgelöst, wobei, hier die zu testende elektronische Anordnung von der Spannunsgversorgung 111 abgetrennt wird und die Spannungsversorgung 110 für den geeigneten Testimpuls sowie die Digital-Meßeinheit 109 mit der geeigneten Schwellwertspannung ausgelöst werden. Im Block 302 wird durch das automatische Testgerät der Test des ersten individuellen Testpunktes ausgelöst. Im Falle der Schaltungsplatine 104 gemäß Figur 3 betrifft dieser Schritt die Auslösung hinsichtlich des Testpunktes 80. Im Block 304 wird der Testimpuls in die gemeinsamen Testpunkte injiziert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet dieser Schritt eine Injizierung des Testimpulses in die Testpunkte 94 und 97, wobei aufgrund der Tatsache, daß diese Testpunkte miteinander verdrahtet sind, der Testimpuls ebenfalls in die Testpunkte 95, 96, 98 und 99 injiziert wird. Im Block 306 wird eine Impulsantwort in dem individuellen Testpunkt gemessen, um festzustellen, ob diese den vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Liegt eine Impulsantwort· vor, die den vorbestimmtem Schwellwert überschreitet, so wird von dem Block 306 zu dem Block 318 verzweigt.

Wenn an keinem der gemeinsamen Testpunkte eine oberhalb des vorbestimmten Schwell wertes liegende Impu.l santwort empfangen wird, so verzweigt der Block 306 zu dem Block 308, in welchem

j ο r:

der Test der ersten Untergruppe von gemeinsamen Testpunkten ausgelöst wird. Im vorliegenden Beispiel betrifft dieser Test die Auslösung des Testpunktes 94, der sich mit den Testpunkten 95 und 96 in einer gemeinsamen Untergruppe befindet. Im Block 310 wird der Testimpuls in den individuellen Testpunkt injiziert. Im Block 312 wird festgestellt, ob eine Impulsantwort der ersten Untergruppe der gemeinsamen Testpunkte erhalten wird. Wenn eine Impulsantwort erhalten wird, die oberhalb der vorbestimmten Schwelle liegt, so verzweigt der Block 312 zu dem Block 318. Wenn die Impulsantwort unterhalb des Schwellwertes liegt, so verzweigt der Block 312 zu dem Block 314, in welchem gefragt wird, ob alle Untergruppen gemeinsamer Testpunkte überprüft worden sind.

Wenn nicht alle Untergruppen gemeinsamer Testpunkte geprüft worden sind, so verzweigt der Block 314 zu dem Block 322, durch den der Test der nächsten Untergruppe gemeinsamer Testpunkte ausgelöst wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bedeutet dies die Auslösung der Untergruppe gemeinsamer Testpunkte, die den Testpunkt 97 als einen der Testpunkte aufweist. Von dem Block 322 geht sodann das Testverfahren zu dem Block 310 über, in welchem der Testimpuls in den individuellen Testpunkt injiziert wird, worauf anschließend im Block 312 geprüft wird, ob eine Impulsantwort an der Untergruppe gemeinsamer Testpunkte gemessen wurde. Diese Untergruppe wird im vorliegenden Fall über den Testpunkt 97 erfaßt. Wenn keine Impulsantwort oberhalb des Schwellwertes im Testpunkt 97 gemessen wird, so wird im Block 314 erneut geprüft, ob alle Untergruppen getestet worden sind, was im vorliegenden Fall zu'bejahen ist, da nur zwei Untergruppen vorliegen. Der Block 314 verzweigt daher zu dem Block 316. Im Block 316 wird die Nummer des isolierten Testpunktes beispielsweise durch einen Drucker ausgegeben. Alternativ kann das automatische Testgerät in der Lage sein, elektronische Komponenten dem fehlerhaften Testpunkt zuzuordnen, sodaß bei einem Bericht eines Fehlers einer dieser zugeordneten Kompo<nenten in einer späteren Testphase festgestellt werden kann,

daß dieser Fehler tatsächlich auf einem isolierten Testpunkt beruht und .nicht auf einem Komponentenfehler. Nach der Aufzeichnung des isolierten Testpunktes im Block 316 wird sodann im Block 318 festgestellt, ob alle individuellen Testpunkte getestet worden sind. Im vorliegenden Beispiel bedeutet dies, daß geprüft wird, ob der Testpunkt 93 geprüft worden ist oder nicht..Ist er noch nicht geprüft, so verzweigt der Block 318 zu dem Block 324. Im Block 324 wird der Test für den nächsten individuellen Testpunkt ausgelöst, wobei im Block 304 mit dem Test dieses individuellen Testpunktes begonnen wird. Wird im Block 318 festgestellt, daß alle individuellen Testpunkte geprüft worden sind, so verzweigt dieser Block zu dem Block 320, der das Ende des Tests vorgibt.

Empirische Daten zeigen, daß bei TTL-Schaltkreisen die überwiegende Mehrheit der Testpunkte nahe genug an wenigstens einem der gemeinsamen Testpunkte liegt, sodaß ein Test mit einer einzigen Stromflußrichtung sich als nützlich und praktisch erweist. Das Testprogramm gemäß Figur 1A kann daher in diesen Fällen vereinfacht werden, indem die Blöcke 3.08 bis 314 und 322 eliminiert werden und der Ausgang des Blockes 306 direkt mit dem Block 316 verbunden wird. Durch die Elimination dieser Blöcke aus dem Testschema gemäß Figur 1A wird der Umfang des Testprogrammes reduziert aber es wird nicht die für die Ausführung des Testes erforderliche Zeit reduziert. Dies liegt daran, daß die eliminierten Blöcke nur wirksam sind, wenn sich ein Testpunkt bei dem vereinfachten Test als fehlerhaft erweist, was bedeutet, daß der Testpunkt entweder isoliert ist oder nur ein Stromfluß in einer Richtung zwischen dem Testpunkt und den gemeinsamen Testpunkten möglich ist.

Wie zuvor erwähnt, können Veränderungen dieses Testprogrammes verwendet werden, wobei das Testprogramm die Anzahl der bei einem Test gefundenen isolierten Testpunkte feststellt und vor seiner Beendigung eine Entscheidung trifft, ob die Anzahl der festgestellten isolierten Testpunkte einen vorbestimmten

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Schwellwert überschritten hat. Wenn die Anzahl der festgestellten isolierten Testpunkte die vorgegebene Grenzzahl übersteigt, so kann das Testprogramm abgebrochen werden, da das Ergebnis aufgrund der Anzahl der Testfühler, die sich nicht in Kontakt mit ihren zugeordneten Testpunkten befinden, zu unzuverlässig wäre.

Bei Verwendung des automatischen Testgerätes gemäß Figur 1 für den Test elektronischer Anordnungen entsprechend der Platine in Figur 3 wird normalerweise nach einem Test auf isolierte Testpunkte ein Test auf Kurzschlüsse ausgeführt. Dieser Test wird ausgeführt, indem ein positiver Spannungspegel an einen individuellen zu prüfenden Testpunkt angelegt wird, um festzustellen, ob dieser mit anderen Testpunkten kurzgeschlossen ist, wobei überprüft wird, ob im wesentlichen der gleiche Spannungspegel an den anderen Testpunkten vorliegt. Bei dem Kurzschlußtest kann ein konstanter Spannungspegel im Gegensatz zu dem Spannungsimpuls bei dem Isolationstest verwendet werden. Dieser Kurzschlußtest unterscheidet sich von dem Isolationstest auch dadurch, daß jeder Testpunkt gegen alle anderen Testpunkte, und nicht nur gegen eine Gruppe gemeinsamer Testpunkte getestet wird. Der Kurzschlußtest muß jedoch jene Punkte berücksichtigen, die tatsächlich innerhalb der unter Test befindlichen elektronischen Anordnung oder innerhalb der Testfühlerhalterung miteinander kurzgeschlossen sind. Bei der Platine 104 gemäß Figur 3 ist beispielsweise der Testpunkt 94 mit den Testpunkten 95 und 96 auf der Platine selbst kurgeschlossen und die zugeordneten Testfühler sind ebenfalls in der Halterung 102 miteinander verdrahtet. In gleicher Weise ist der Testpunkt 97 mit den Testpunkten 98 und 96 kurzgeschlossen, und es sind die zugeordneten Testfühler innerhalb der Halterung 102 miteinander verdrahtet. Daher wird das Programm für den Kurzschlußtest so geschrieben, daß die Testpunkte 95, 96, 98 und 99 keinem individuellen Test unterzogen werden. Wie beim Test auf isolierte Testpunkte kann der Kurzschlußtest so eingerichtet sein, daß der weitere Test der elek-

tronischen Anordnung unterbrochen wird, wenn Kurzschlüsse aufgedeckt werden, da die Ergebnisse der anderen Tests zu normwidrig beeinflußt werden, wenn Kurzschlüsse der zu testenden elektronischen Anordnung vorliegen.

Nach dem Kurzschlußtest läuft ein Analogtest bezüglich des Kondensators 44 und der Widerstände 46 und 60 auf der Schaltungsplatine gemäß Figur 3 ab. Wie im Falle des Tests auf isolierte Testpunkte und auf Kurzschlüsse, wird der Analogtest erneut ausgeführt, ohne daß die Betriebsspannung an die elektronische Anordnung angelegt wird. Nach Beendigung der vorstehenden Tests wird die Betriebsspannung an die Platine angelegt, und es wird ein Ausrichtungstest und ein Digitaltest mit einer Wahrheitstabelle ausgeführt. Bei einigen elektronischen Anordnungen, für die eine ausreichende Anzahl von Testfühlern verfügbar sind, ist es möglich, einen Kontinuitätstest zwischen den Testpunkten durchzuführen, der sehr ähnlich dem Kurzschlußtest ist, wobei allerdings eine Verbindung geringer Impedanz zwischen den Testpunkten überprüft wird. Bei dem Kontinuitätstest wird eine positive Spannung an einen Testpunkt angelegt, und es wird die Spannung an allen anderen Testpunkten gemessen, die direkt mit dem ersten Testpunkt verbunden sind. Durch den Kontinuitätstest wird somit eine geringe Impedanz zwischen miteinander verbundenen Testpunkten überwacht. Bei der in Figur 3 dargestellten elektronischen Anordnung sind nicht genügend Testpunkte vorhanden, um einen Kontinuitätstest auszuführen, sodaß dieser Test unterbleibt.

Wie zuvor erwähnt, wird beim Ausführen des Isolationstestes bezüglich elektronischer Anordnungen, die TTL-Schaltkreise enthalten, ein Testimpuls verwendet, der von 0 auf +5 V ansteigt und diesen Pegel während 10 με beibehält. Die Antwort auf diesen Testimpuls wird durch die Digital-Meßeinheit 109 gemessen, die einen Meßschaltkreis mit hoher Eingangsimpedanz in der Größenordnung von mehr als 100 M£2 aufweist. Bei Verwendung dieses

+5 V-Spannungsimpulses im Zusammenhang mit TTL-Schaltkreisen hat sich ein minimaler Schwellwertpegel von +3 V als geeignet erwiesen. Empirische Tests haben gezeigt, daß dieser Schwellwert geeignet ist, isolierte von nicht isolierten Testpunkten zu unterscheiden. Aufgrund der verschiedenen Kapazitäten innerhalb des automatischen Testgerätes und/oder überlagertem Rauschen muß eine solche Schwelle für die Digital-Meßeinheit 109 vorgegeben werden.

Die eingeschränkte Verwendung dieser Meßtechnik mit hoher Impedanz wird erkennbar, wenn man versucht, eine elektronische Anordnung zu testen, die eine Vacuumröhre in Form einer Triode aufweist. Wenn das Gitter der Triode nicht an irgendeine andere Komponente in der elektronischen Anordnung angeschlossen ist, und einfach nur beispielsweise auf den Seitenanschluß der gedruckten Schaltungsplatine geführt ist, wobei die Anode und Kathode der Triode mit anderen Komponenten der elektronischen Anordnung verbunden sind, so ist es unwahrscheinlich, daß mit diesem Testverfahren für isolierte Testpunkte die Verbindung des Testfühlers mit dem Testpunkt an dem Gitter der Triode erfaßt werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, daß zwischen dem Gitter und den anderen Punkten der elektronischen Anordnung eine extrem hohe Impedanz vorliegt. Die Impedanz zwischen dem Gitter und den anderen Testpunkten liegt in der Größenordnung der Impedanz, die vorliegt, wenn keine elektronische Anordnung sich unter der Testfühlerhalterung befindet, wobei die Impedanz durch die Verdrahtungskapazitäten innerhalb des automatischen Testgerätes selbst vorgegeben ist. Eine Anpassung an Fälle dieser Art kann vorgenommen werden, indem einfach ein zweiter Testpunkt irgendwo auf einem mit dem ersten Testpunkt verbundenen Signalpfad vorgesehen wird, wobei dieser zweite Testpunkt von allen anderen Testpunkten durch eine hohe Impedanz wiederum getrennt ist. Dieser zusätzliche Testpunkt kann sodann von den gemeinsamen Testpunkten umfaßt werden. Der erste Testpunkt, der ansonsten isoliert ist, ist von dem zweiten Testpunkt nicht isoliert und wird nicht als ein isolierter Testpunkt'gemeldet, wenn

sich die den beiden Testpunkten zugeordneten Testfühler mit diesen Testpunkten in Berührung befinden. Da Fälle dieser Art selten in den meisten elektronischen Anordnungen vorkommen, sind normalerweise hinreichend Ersatz-Testfühler verfügbar, sodaß der eine oder andere Fall dieser Art von Schaltungsanordnung geprüft werden kann, ohne daß die Gesamtzahl der Testfühler innerhalb des automatischen Testgerätes beträchtlich erhöht werden müßte.

Der Zweck der Verwendung eines Detektorschaltkreises mit hoher Eingangsimpedanz zum Messen der Impulsantwort liegt darin, extrem kleine Strombeträge feststellen zu können, die zwischen dem individuellen'Testpunkt und den anderen Testpunkten verlaufen, sodaß durch den Test der individuelle Testpunkt nicht als isolierter Testpunkt gemeldet wird. Je höher die Eingangsimpedanz des Detektorschaltkreises ist, umso ein größerer Prozentsatz der Spannung wird über dem Detektorschaltkreis abfallen und daher eine geringere Empfindlichkeit erfordern.

Die Umkehrung der Polarität der Spannung des Testimpulses ist in jenen Fällen vorgesehen, in denen in einer Richtung die Impedanz so hoch ist, daß nur ein kleiner Strombetrag fließt. Der Detektorschaltkreis kann in einem solchen Fall die Impulsantwort nicht erfassen, während er in der Lage ist, dies bei umgekehrter Polarität des Testimpulses zu tun.

Es sei ferner vermerkt, daß der zuvor beschriebene Testimpulsgenerator durch einen Schaltkreis ersetzt werden kann, der nur einen Impuls mit einer Polarität abgibt oder eine oszillierende Wechselspannung mit einer oder mehreren Frequenzen bzw. nur einem einfachen Gleichspannungspegel, wobei befriedigendere Resultate in vielen Anwendungsfällen erzielt werden. Ein Gleichspannungsimpuls wurde als bevorzugte Anregungsmethode ausgewählt, da er Wechselspannungskomponenten mit einem breiten Frequenzspektrum enthält.

Obgleich die Erfindung anhand der Prüfung einer gedruckten Schaltungsplatine mit TTL-Schaltkreisen beschrieben wurde, liegt es auf der Hand, daß viele Prinzipien der vorliegenden Erfindung bei unterschiedlichen Typen von elektronischen Anordnungen verwendet werden können, die automatisch oder von Hand getestet werden, während sie sich in Halterungen befinden, durch die ein zeitweiliger elektrischer Kontakt mit der elektronischen Anordnung für Testzwecke ermöglicht wird. Dem Fachmann auf der Hand liegende Abänderungen sollen daher durch die vorliegende Erfindung mit umfaßt werden.

Claims (13)

Patentansprüche:

1.] Verfahren zum Testen von elekrischen Anordnungen mit einem Testgerät, das einen Testrahmen mit mehreren Testfühlern für den zeitweiligen Kontakt mit der zu testenden Anordnung aufweist und das über Anregungseinrichtungen, Sensoreinrichtungen und Testfühler-Auswahleinrichtungen verfügt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a. Auswahl einer Gruppe von gemeinsamen Testfühlem aus der Vielzahl von Testfühlern;

b. Elektronische Isolation der elektronischen Anordnung gegenüber dem Testgerät;

c. Auswahl eines Testfühlers aus der Vielzahl von Testfühlern;

d. Anregung der Gruppe von gemeinsamen Testfühlern durch die Anregungseinrichtung;

e. Abfühlen des einen Testfühlers aus der Vielzahl von Testfüh.lern durch di·· Sensoreinuinrichtunq ;

1 'vnL f.t el 1 uiMj , ob die Senr.oi e j nr j ent uncj· ein elektrisches Signal mit einen;! Pegel über einem vorbebestimmten Schwellwert erfaßt hat, und bejahendenfalls Auswahl eines Testfühlers aus der Vielzahl

von Testfühlern als nächster einzelner Testfühler und Rückkehr zum Schritt d.;

g. Anregung des einen Testfühlers aus der Vielzahl von Testfühlern durch die Anregungseinrichtung;

h. Abfühleneines Testfühlers innerhalb der Gruppe von gemeinsamen Testfühlern;

i. Feststellung, ob die Sensoreinrichtung ein elektrisches Signal mit einem Pegel über einem vorbestimmten Schwellwert erfaßt hat und bejahendenfalls Auswahl eines nächsten Testfühlers aus der Vielzahl von Testfühlern als einzelner Testfühler und Rückkehr zum Schritt d.;

j. Auswahl eines nächsten Testfühlers aus der Gruppe von gemeinsamen Testfühlern als .einzelner Testfühler und Rückkehr zum Schritt g.;

k. Berichten, daß einer der Testfühler innerhalb der Vielzahl von Testfühlern isoliert ist, wenn alle Testfühler der Gruppe von gemeinsamen Testfühlern erfaßt worden sind; und

1. Auswahl eines nächsten Testfühlers aus der Vielzahl von Testfühlern als einzelner Testfühler und Rückkehr zum Schritt d, solange noch nicht alle Testfühler innerhalb der Vielzahl von Testfühlern erfaßt worden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Auswahl der gemeinsamen Testfühler durch manuelle Prüfung des Schaltkreises der unter Test befindlichen elektronischen An-

ordnung erfolgt, um Testfühler festzustellen, die zumindest beiläufig mit mehreren aus der Vielzahl von Testfühlern verbunden sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt der Auswahl der Gruppe von gemeinsamen Testfühlern aus der Vielzahl von Testfühlern, die Masse- und Spannungsanschlüssen der unter Test befindlichen elektronische Anordnung zugeordnet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt der manuellen Prüfung der unter Test befindlichen elektronische Anordnung, um festzustellen, ob andere Testfühler als die Masse- und Spannungs-Testfühler in der Gruppe gemeinsamer Testfühler enthalten sein sollen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anregungsschritt mit einem Gleichsparmurigsjmpul s ausgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekenn-, zeichnet, daß der An.regungsschritt mit einer Gleichspannung ausgeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorschritt mit einem Sensor ausgeführt wird, der in der Lage ist, nur einen einzigen Gleichspannungsimpuls zu messen.

8. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorschritt mit einem Sensor

ausgeführt wird, der in der Lage ist, nur einen Gleichspannungspegel zu messen.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anregungsschritt und der Sensorschritt unter Verwendung von Signalpegeln ausgeführt werden, die eine maximaleEmpfindlichkeit bei geringster Rauschstörung vorgeben.

10. Verfahren zum Testen von elektronischen Anordnungen mit einem Testgerät, das einen Testrahmen mit mehreren Testfühlern für den zeitweiligen Kontakt mit der zu testenden Anordnung aufweist und das über Anregungseinrichtungen, Sensoreinrichtungen und Testfühler-Auswahleinrichtungen verfügt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a. Auswahl einer Gruppe von gemeinsamen Testfühlern aus der Vielzahl von Testfühlern;

b. Elektronische Isolation der elektronischen Anordnung gegenüber dem Testgerät;

c. Auswahl eines Testfühlers aus der Vielzahl von Testfühlern;

d. Anregung der Gruppe von gemeinsamen Testfühlern durch die Anregungseinrichtung;

e. Abfühlen des einen Testfühlers aus der Vielzahl von Testfühlern durch die Sensoreinrichtung;

f. Feststellung, ob die Sensoreinrichtung ein elektrisches Signal mit einem Pegel über einem vorbestimmten Schwellwert erfaßt und bejahendenfalls

Auswahl eines Testfühlers aus der Vielzahl von Testfühlern als nächster einzelner Testfühler
und Rückkehr zum Schritt d.;

g. Berichten, daß einer der Testfühler innerhalb der Vielzahl von Testfühlern isoliert ist;

h. Auswahl eines Testfühlers aus der Vielzahl von Testfühlern als einzelner Testfühler und Rückkehr zum Schritt d., wenn noch nicht alle Testfühler erfaßt worden sind.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anregungsschritt mit einem Wechselspannungssignal ausgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch geken nzeichnet, daß der Anregungsschritt mit einem
Gleichspannungsimpuls einer Polarität gefolgt von
einem Gleichspannungsimpuls mit der anderen Polarität ausgeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anregungsschritt mit einer Gleichspannung ausgeführt wird.