DE3816019A1 - Device for the electrical testing of electronic subassemblies - Google Patents

Abstract

The invention relates to a device for the electrical testing of electronic subassemblies by means of touch-pins which can be placed in any desired combination onto suitable contacting positions. In the device according to the invention, the touch-pins (1) are mounted and guided on a common carrier plate (3), the individual touch-pins (1) being arranged in a grid-shape in rows running at right angles to one another at the same respective predetermined distances from each other, and the common carrier plate (3) being mounted so as to be displaceable forwards and backwards in the direction of the parallel rows of touch-pins running at right angles to one another, in each case up to the distance between two touch-pins (1). In this case, all the touch-pins (1) are electrically interconnected and, in each test procedure, only one touch-pin (1) is respectively placed on a contacting position of the subassembly. By this means, rapid testing of modern subassemblies is possible. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Prüfen elektronischer Baugruppen mittels Taststifte, die in beliebiger Kombination auf geeignete Kontaktierungsstellen der Baugruppen mittels den Taststiften einzeln zugeordnete über elektromagne­ tisch steuerbare Ventile betätigbare Druckluftkolben aufsetzbar sind.The invention relates to a device for electrical testing electronic assemblies using styli, in any Combination on suitable contact points of the modules using the stylus individually assigned via electromagnetic Table-controllable valves actuable compressed air pistons can be attached are.

Eine derartige Vorrichtung ist zum Beispiel aus der DE-AS 26 13 911 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind die einzel­ nen Taststifte mit Prüfleitungen verbunden, über die den Bau­ gruppen elektrische Signale zum Zwecke der Funktionsprüfung zu­ geführt werden können. Dabei sind die Taststifte durch diesen einzeln zugeordnete Druckluftkolben in beliebiger Kombination auf vorhandene Kontaktierungsstellen von unterschiedlichen Bau­ gruppen aufsetzbar. Dabei sind die Druckluftkolben zusammen mit den sie ansteuernden Elektromagneten und Ventilen fest mit ei­ nem unbeweglichen Gehäuseteil der Vorrichtung zum elektrischen Prüfen der Baugruppen verbunden. Dieser unbewegliche Gehäuse­ teil wiederum nimmt daher räumlich gesehen gegenüber den zu prüfenden Baugruppen immer eine fest vorgegebene Stellung ein. Daher sind bei dieser bekannten Vorrichtung soviele Taststifte mit den jeweilig zugehörigen Ansteuereinrichtungen notwendig wie Prüfpunkte auf den unterschiedlich aufgebauten und zu prüfen­ den Baugruppen möglich sind.Such a device is for example from DE-AS 26 13 911 known. In this known device, the individual NEN styli connected to test leads through which the construction group electrical signals for the purpose of functional testing can be performed. The styli are through this individually assigned compressed air pistons in any combination to existing contact points of different construction groups can be put on. The compressed air pistons are together with the solenoids and valves driving them firmly with egg Nem immovable housing part of the device for electrical Check the modules connected. This immovable housing in part, therefore, increases spatially compared to testing modules always set a fixed position. Therefore, there are so many styli in this known device necessary with the associated control devices how to test points on the differently constructed and test the modules are possible.

Heutige Baugruppen mit hohen Packungsdichten der Bauelemente und damit mit sehr geringen Abständen zwischen den einzelnen Anschlußpunkten, beziehungsweise Kontaktierungsstellen, z. B. eines integrierten Schaltkreises von z. B. 0,635 Millimeter (gleich 1/40′′.) können mit derartigen Prüfvorrichtungen nicht oder nicht vollständig beziehungsweise sehr umständlich geprüft werden, da spezielle Prüfpads wegen der hohen Packungsdichte nicht zur Verfügung stehen.Today's assemblies with high packing densities of the components and therefore with very small distances between the individual Connection points, or contact points, e.g. B. an integrated circuit of z. B. 0.635 millimeters  (equal to 1/40 ''.) can not with such test devices or not completely or very carefully checked because of the high packing density are not available.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine schnelle Prüfung neuzeitlicher Baugruppen ermöglicht, bei denen die Prüfpunkte, d.h. die zu erreichenden Kontaktierungsstellen auf der Leiter­ platte der zu prüfenden Baugruppe sehr dicht beieinander lie­ gen.The object of the present invention is a device of Specify the type mentioned above, which is a quick test modern assemblies where the test points, i.e. the contact points to be reached on the ladder plate of the assembly to be tested is very close together gene.

Diese Aufgabe wird für eine Vorrichtung der obengenannten Art dadurch gelöst, daß die Taststifte auf einer gemeinsamen Trä­ gerplatte gelagert und geführt sind, wobei die einzelnen Tast­ stifte in im rechten Winkel zueinander verlaufenden Reihen in jeweils vorgegebenen gleichen Abständen voneinander rasterför­ mig angeordnet sind, daß die gemeinsame Trägerplatte jeweils bis zum Abstand zweier Taststifte in Richtung der im rechten Winkel zueinander verlaufenden parallelen Reihen von Taststif­ ten vorwärts und rückwärts verschiebbar gelagert ist, daß alle Taststifte untereinander elektrisch verbunden sind, und daß pro Prüfvorgang nur jeweils ein Taststift auf eine Kontaktierungs­ stelle der Baugruppe aufgesetzt ist.This task is for a device of the type mentioned above solved in that the styli on a common Trä gerplatte stored and guided, the individual key pins in rows at right angles to each other each predetermined equal distances from each other are arranged that the common carrier plate each up to the distance between two styli in the direction of the one on the right Angled parallel rows of styli ten forward and backward slidably mounted that all Styli are electrically connected to each other, and that per Test process only one stylus for a contact place of the assembly.

Die Vorrichtung zum Prüfen elektronischer Baugruppen gemäß der vorliegenden Erfindung weist gegenüber den bekannten Vorrich­ tungen mehrere Vorteile auf. Durch die bewegliche Anordnung der Trägerplatte für die Taststifte in zwei im rechten Winkel zu­ einander stehenden Bewegungsrichtungen wird bei der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung erreicht, daß auch bei einer sehr großen Packungsdichte der Bauelemente, d.h. bei sehr geringen Abstän­ den zwischen den zu kontaktierenden Stellen jeder Prüfpunkt = 188 000 Rasterpunkte 1/40′′ erreicht werden kann. Durch die rasterförmige Anordnung mehrerer Taststifte in bestimmten Ab­ ständen sind zwischen den einzelnen Prüfvorgängen keine großen Bewegungen der Trägerplatte erforderlich. Dadurch, daß pro Prüf­ vorgang nur jeweils ein einziger Taststift benutzt wird, wird die Baugruppe durch den Prüfzugriff nicht bzw. nur gering be­ lastet 150 p kein Vakuum zum Ansaugen nötig, außerdem können aufgrund der Verwendung nur eines Taststiftes hochwertige Prüf­ eigenschaften, z. B. AD-Wandler, bestimmte HF-Eigenschaften, realisiert werden.The device for testing electronic assemblies according to the The present invention has over the known Vorrich several advantages. Due to the movable arrangement of the Carrier plate for the styli in two at right angles opposite directions of movement is in the Invention according device achieved that even with a very large Packing density of the components, i.e. with very small distances the each checkpoint between the points to be contacted = 188,000 halftone dots 1/40 ′ 'can be achieved. Through the grid arrangement of several styli in certain Ab  There are no large stands between the individual test procedures Carrier plate movements required. Because per test only one stylus is used at a time the module is not or only slightly affected by the test access 150 p, no vacuum is necessary for suction, moreover you can high-quality test due to the use of only one stylus properties, e.g. B. AD converter, certain RF properties, will be realized.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der Trägerplatte mittels zweier unabhängig voneinander ansteuer­ barer Schrittmotore erfolgt. Damit ist eine einfache, schnelle und zuverlässige Bewegungssteuerung für die Trägerplatte ge­ geben (50 Motorenschritte pro 1/40′′).A useful development of the Vorrich invention tion is characterized in that the displacement of the Control the carrier plate using two independently of each other stepper motors. It is a simple, quick and reliable motion control for the carrier plate give (50 motor steps per 1/40 ′ ′).

Nachfolgend soll die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher be­ schrieben werden.In the following, the device according to the invention will be based on a be shown in the drawing embodiment closer be written.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften er­ findungsgemäßen Vorrichtung zum Prüfen elektrischer Bau­ gruppen, und Fig. 1 is a perspective view of an exemplary he inventive device for testing electrical construction groups, and

Fig. 2 schematisch eine beispielhafte Anordnung der Taststifte auf einer Trägerplatte. Fig. 2 shows schematically an exemplary arrangement of the styli on a carrier plate.

In den Figuren sind nur jeweils die zum Verständnis der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung notwendigen Bauteile eines Ausfüh­ rungsbeispieles näher beschrieben. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem durch Stützen 9 gehaltenen Aufnahmerahmen 6 für die zu prüfende Baugruppe (in der Figur nicht dargestellt). Unter dem Aufnahmerahmen 6 für die zu prüfende Baugruppe befindet sich die verschiebbare Trä­ gerplatte 3 mit den pneumatischen Antrieben 2 für die einzel­ nen Taststifte 1, von denen in der Figur beispielhaft lediglich zwei Stück dargestellt sind. Die pneumatischen Antriebe 2 be­ stehen im wesentlichen jeweils aus einem Elektromagneten, aus Ventilen und einem Druckluftkolben und sollen hier nicht näher beschrieben werden.In the figures, only the components of an exemplary embodiment required for understanding the device according to the invention are described in more detail. The apparatus shown in Fig. 1 consists essentially of a held by supports 9 receiving frame 6 for the test assembly (not shown in the figure). Under the receiving frame 6 for the assembly to be tested is the sliding Trä gerplatte 3 with the pneumatic drives 2 for the individual NEN styli 1 , of which only two pieces are shown in the figure as an example. The pneumatic drives 2 essentially consist of an electromagnet, valves and a compressed air piston and will not be described in more detail here.

Die einzelnen Taststifte 1 sind über Prüfleitungen 8 mit einer nicht dargestellten zentralen Schaltungsanordnung zur Steuerung und Auswertung der einzelnen Prüfvorgänge verbunden. Die zu prü­ fende Baugruppe wird in die Aufnahmeöffnung des Aufnahmerahmens 6 eingelegt und dort durch die Aufnahmestifte 7 fixiert. Durch die Verwendung geeigneter Adapterplatten könnten auch Baugrup­ pen mit einer kleineren Fläche als die der Aufnahmeöffnung mit Hilfe der dargestellten Prüfvorrichtung geprüft werden.The individual styli 1 are connected via test lines 8 to a central circuit arrangement ( not shown) for controlling and evaluating the individual test processes. The assembly to be tested is inserted into the receiving opening of the receiving frame 6 and fixed there by the receiving pins 7 . By using suitable adapter plates, modules with a smaller area than that of the receiving opening could also be tested using the test device shown.

Die dargestellte Trägerplatte 3 ist mittels zweier Schrittmoto­ ren 4 und 5 sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung verschieb­ bar. Dazu dienen im dargestellten Ausführungsbeispiel die Füh­ rungsschienen 11 und 12.The carrier plate 3 shown is by means of two STEPMOTO ren 4 and 5 both in the transverse and in the longitudinal direction bar. For this purpose, the guide rails 11 and 12 serve in the illustrated embodiment.

Fig. 2 zeigt schematisch eine beispielhafte Anordnung der Tast­ stifte auf der Trägerplatte. Im dargestellten Ausführungsbei­ spiel sind auf der Trägerplatte 3 70 Taststifte rasterförmig an­ geordnet, wobei sich jeweils in einer Zeile zehn Taststifte und in einer Reihe sieben Taststifte befinden. Dabei soll die Trä­ gerplatte jeweils in beiden Richtungen um den Abstand zweier rasterförmig angeordneter Taststifte 1 verschiebbar sein. Da je Prüfvorgang nur jeweils ein Taststift aktiviert werden soll, er­ möglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung das Prüfen einer elek­ trischen Leiterplatte an frei wählbaren Rasterpunkten mit einem sehr geringen Abstand. Bei diesem geringen Abstand könnte es sich z. B. um einen Abstand von 1/40′′ = 0,635 mm handeln. Da­ durch, daß die Trägerplatte über 70 aktivierbare Taststifte 1 verfügt, die jeweils nur um einen geringen Betrag verschoben werden müssen, können Prüfzugriffe in sehr kurzer Zeit von z. B. 0,2 s gewechselt werden, so daß z. B. 20 Messungen in 4 Sekun­ den fehlerfrei durchzuführen wären. Die Trägerplatte 3 wird da­ bei jeweils immer nur um eine kurze Strecke bewegt, wobei aber der Abstand zwischen den Meßpunkten theoretisch gleich der ma­ ximal auftretenden Diagonale sein kann. Im vorliegenden Beispiel bei einem vorgegebenen Rastermaß von 0,635 mm-Raster könnte z. B. ein Rastermaß der Taststifte 1 zueinander von 33 mm gewählt wer­ den. Fig. 2 shows schematically an exemplary arrangement of the stylus on the support plate. In the illustrated game Ausführungsbei 3 70 styli are arranged in a grid pattern on the carrier plate, with ten styli in a row and seven styli in a row. The Trä gerplatte should be displaceable in both directions by the distance between two grid-shaped styli 1 . Since only one stylus is to be activated per test process, the device according to the invention enables the testing of an electrical circuit board at freely selectable grid points with a very short distance. At this short distance, it could e.g. B. act at a distance of 1/40 '' = 0.635 mm. Since by that the carrier plate has 70 activatable styli 1 , each of which only has to be moved by a small amount, test accesses in a very short time, for. B. 0.2 s to be changed so that, for. B. 20 measurements in 4 seconds would be flawless. The carrier plate 3 is only ever moved by a short distance, but the distance between the measuring points can theoretically be the same as the maximum diagonal occurring. In the present example with a given grid dimension of 0.635 mm grid z. B. a pitch of the stylus 1 to each other of 33 mm selected who.

Der Vorteil durch die Verwendung nur eines aktivierten Taststif­ tes 1 je Prüfvorgang ist darin zu sehen, daß die Baugruppe durch den Prüfzugriff nicht bzw. nur sehr gering belastet wird (elek­ trisch und mechanisch). Da die einzelnen Taststifte 1 parallel geschaltet sind, können hochwertige Prüfeigenschaften realisiert werden, worunter z. B. Analog/Digital-Wandler, Konstantstromein­ speisungen bzw. bestimmte Hochfrequenz-Eigenschaften verstanden werden können.The advantage of using only one activated Taststif tes 1 per test can be seen in the fact that the module is not or only very slightly loaded by the test access (electrical and mechanical). Since the individual styli 1 are connected in parallel, high-quality test properties can be realized, including z. B. analog / digital converter, constant current feeds or certain high-frequency properties can be understood.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum elektrischen Prüfen elektronischer Baugrup­ pen mittels Taststifte, die in beliebiger Kombination auf geeig­ nete Kontaktierungsstellen der Baugruppen mittels den Taststif­ ten einzeln zugeordnete über elektromagnetisch steuerbare Ven­ tile betätigbare Druckluftkolben aufsetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tast­ stifte (1) auf einer gemeinsamen Trägerplatte (3) gelagert und geführt sind, wobei die einzelnen Taststifte (1) in im rechten Winkel zueinander verlaufenden Reihen in jeweils vorgegebenen gleichen Abständen voneinander rasterförmig angeordnet sind, daß die gemeinsame Trägerplatte (3) jeweils bis zum Abstand zweier Taststifte (1) in Richtung der im rechten Winkel zuein­ ander verlaufenden parallelen Reihen von Taststiften vorwärts und rückwärts verschiebbar gelagert ist, daß alle Taststifte (1) untereinander elektrisch verbunden sind, und daß pro Prüf­ vorgang nur jeweils ein Taststift (1) auf eine Kontaktierungs­ stelle der Baugruppe aufgesetzt ist.1. Apparatus for the electrical testing of electronic assemblies by means of styli, which can be placed in any combination on suitable contacting points of the assemblies by means of the styli th individually assigned via electromagnetically controllable Ven tile actuated compressed air pistons, characterized in that the styli ( 1 ) on a common support plate ( 3 ) are mounted and guided, the individual styli ( 1 ) being arranged in rows at right angles to one another at predetermined, equal distances from one another such that the common support plate ( 3 ) is in each case up to the distance between two styli ( 1 ) In the direction of the perpendicular to each other parallel rows of styli is slidably mounted forwards and backwards, that all styli ( 1 ) are electrically connected to each other, and that only one stylus ( 1 ) is placed on a contacting point of the module per test process t is. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ schiebung der Trägerplatte mittels zweier unabhängig voneinan­ der ansteuerbarer Schrittmotore (4, 5) erfolgt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the displacement of the support plate Ver takes place by means of two independently controllable stepper motors ( 4 , 5 ).