DE69734866T2 - Prüfadapter mit Kontaktstiftführung für bestückte Leiterplatten - Google Patents

Prüfadapter mit Kontaktstiftführung für bestückte Leiterplatten Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet einer Testausrüstung zum Testen gedruckter Schaltungsplatinen und insbesondere auf Platinentesthalterungen und andere mechanische Schnittstellen zum elektrischen Verbinden von elektronischen Schaltungskarten, die elektronische Komponenten und dergleichen aufweisen, mit den Schnittstellensonden eines Bestückte-Platine-Testers.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bestückte-Platine-Testhalterungen
  • Nachdem gedruckte Schaltungsplatinen (PCBs = printed circuit boards) hergestellt und mit Komponenten bestückt wurden und bevor dieselben verwendet oder in zusammengefügte Produkte platziert werden können, sollten dieselben getestet werden, um zu verifizieren, dass alle erforderlichen elektrischen Verbindungen ordnungsgemäß abgeschlossen wurden und dass alle notwendigen elektrischen Komponenten in einer ordnungsgemäßen Position und mit einer ordnungsgemäßen Ausrichtung an der Platine angebracht oder befestigt wurden. Andere Gründe zum Testen von gedruckten Schaltungsplatinen bestehen darin, zu bestimmen und zu verifizieren, ob die ordnungsgemäßen Komponenten verwendet wurden und ob dieselben den ordnungsgemäßen Wert aufweisen. Es ist ferner notwendig, zu bestimmen, ob sich jede Komponente ordnungsgemäß (d.h. gemäß der Spezifikation) verhält. Einige elektrische Komponenten und elektromechanische Komponenten erfordern eventuell ferner eine Einstellung nach einer Installation.
  • Ein Bestückte-Platine-Testen weist komplexe gemultiplexte Testerressourcen auf und ist zum Sondieren gelöteter An schlussleitungen, Durchkontaktierungen und Testanschlussflächen an bestückten Platinen mit Oberseiten- und Unterseitenkomponenten in der Lage. Ein Bestückte-Platine-Testen umfasst analoge und digitale Tests, wie beispielsweise Tests auf eine elektrische Konnektivität, eine Spannung, einen Widerstandswert, eine Kapazität, eine Induktivität, eine Schaltungsfunktion, eine Vorrichtungsfunktion, eine Polarität, ein Vektortesten, ein vektorloses Testen und ein Schaltungsfunktionstesten. Ein Bestückte-Platine-Testen erfordert einen sehr niedrigen Kontaktwiderstand zwischen den Testzielen und den Halterungskomponenten.
  • Fortschritte bei einer Schaltungsplatinen- und Elektronische-Komponente-Häusungstechnologie haben die Sondenbeabstandungsforderungen, die an eine Bestückte-Platine-Testausrüstung gestellt werden, höher geschraubt. Eine bestehende Technologie des Stands der Technik erfordert eine Bestückte-Platine-Testausrüstung, die zum Zugreifen auf Testziele in der Lage ist, die um 1,27 mm [50 tausendstel Zoll] oder weniger (von Mitte zu Mitte) beabstandet sind, wobei Testziele physische Merkmale an einer PCB oder einer elektronischen Komponente sind, die während eines Testens sondiert werden können. Eine der größten Herausforderungen, der Hersteller einer Bestückte-Platine-Testausrüstung nun und zukünftig gegenüber stehen, ist eine hohe falsche Fehler- und Testfehlfunktionsrate, die durch physische und elektrische Kontaktprobleme bewirkt wird. Diese Probleme werden durch bestehende Halterungsbeschränkungen bei einer Sondierungsgenauigkeit, einen Sondierungsabstand (Mitte-zu-Mitte-Beabstandung) und eine Oberflächenverunreinigung-verschärft.
  • Wenn Komponenten- und Platinengeometrien schrumpfen und dichter werden, wird ein Bestückte-Platine-Testen unter Verwendung von Standardhalterungen schwieriger. Bestehende kurzdrahtige Bestückte-Platine-Halterungen können Testziele mit einem Durchmesser von größer oder gleich 890 μm [35tausendstel Zoll] und mit einem Abstand von größer oder gleich 1,9 mm [75tausendstel Zoll] konsistent treffen. Ziele, die kleiner oder enger beabstandet sind, können auf Grund untragbarer Komponenten- und Systemtoleranzstapelungen nicht mit Konsistenz sondiert werden.
  • Eine Vielfalt von Testhalterungen war bisher zum Testen von bestückten Platinen an einer Testausrüstung verfügbar. Ein Testobjekt (DUT = device under test) verkörpert typischerweise eine PCB, die mit elektronischen Komponenten und einer elektronischen Hardware bestückt ist. 1 zeigt eine herkömmliche kurzdrahtige Bestückte-Platine-Halterung, die aus einem DUT 108 mit einem Außenschichtentwurf, einem standardmäßigen 106 oder variablen 118 Bearbeitungsstift für eine Ausrichtung, einer Sondenschutzplatte 104, Standardfedersonden 120, deren Spitzen 116 Testzielpositionen 110 und 112 genau entsprechen, Abstandhaltern 114, um die Ablenkung des DUT unter einer Vakuumbelastung zu begrenzen, einer Sondenbefestigungsplatte 102, in der die Federsonden 120 installiert sind, Persönlichkeitsanschlussstiften (Messfunktionsanschlussstiften) 100, die mit den Federsonden 120 verdrahtet sind, und einer Ausrichtungsplatte 122 besteht, die die Drahtwickelenden der Persönlichkeitsanschlussstifte 100 in ein regelmäßig beabstandetes Muster ausrichtet, so dass sich dieselben mit Schnittstellensonden 124, die in dem Tester (nicht gezeigt) befestigt sind, in einer Linie ausrichten können. Beachte: Eine Federsonde ist eine Standardvorrichtung, die häufig durch die Testgemeinde verwendet wird und die elektrische Signale leitet und eine Kompressionsfeder und einen Kolben enthält, die sich relativ zu der Trommel und/oder dem Sockel bewegen, wenn dieselben betätigt werden. Eine feste Sonde leitet ebenfalls elektrische Signale, aber weist keine zusätzlichen Teile auf, die sich während einer Betätigung relativ zueinander bewegen.
  • Während eines Tests wird das DUT 108 durch ein Vakuum oder eine andere bekannte mechanische Einrichtung heruntergezogen, um die Spitzen 116 der Federsonden 120 zu berühren.
  • Die Sockel der Standardfedersonden 120 sind mit den Persönlichkeitsanschlussstiften 100 verdrahtet und eine Ausrichtungsplatte 122 schleust die langen, flexiblen Persönlichkeitsanschlussstiftspitzen 126 in ein regelmäßig beabstandetes Muster. Die Spitzen 126 der Persönlichkeitsanschlussstifte 100 berühren die Schnittstellensonden 124, die in dem Tester (nicht gezeigt) positioniert sind. Sobald ein elektrischer Kontakt zwischen dem DUT 108 und dem Tester eingerichtet ist, kann ein schaltungsinternes oder funktionales Testen beginnen. Die Anmeldungsnotiz 340-1 der Hewlett-Packard Company mit dem Titel „Reducing Fixture-Induced Test Failures", (gedruckt im Dezember 1990 und erhältlich von der Hewlett-Packard Company in Palo Alto, Kalifornien), offenbart eine Kurzdrahthalterung und ist hierin im Hinblick auf alles, was dieselbe lehrt, aufgenommen. Das US-Patent Nummer 4,771,234 mit dem Titel „Vacuum-Actuated Test Fixture" von Cook et al. offenbart eine Langdrahthalterung.
  • 2 zeigt eine herkömmliche Halterung, die versucht, Probleme eines begrenzten Zugriffs während eines Testens anzusprechen. Der Ausdruck „begrenzter Zugriff" bezieht sich auf etwas, was auf Grund physischer Einschränkungen oder Beschränkungen nicht ohne weiteres erreicht werden kann oder auf das nicht ohne weiteres zugegriffen werden kann. Eine PCB mit begrenzten Zugriff kann beispielsweise viele Ziele enthalten, die zu eng beabstandet sind, um unter Verwendung einer bestehenden Halterungstechnologie genau zu sondieren. Der Ausdruck „Standardzugriff" bezieht sich auf das, was unter Verwendung einer bestehenden Halterungstechnologie erreicht werden kann oder auf das zugegriffen werden kann. Die Halterung von 2 besteht aus einem DUT 206 mit Testanschlussflächen 208 und 210, einem Bearbeitungsstift 204, einer Sondenschutzplatte 202, Standardfedersonden 214 und 216, die in einer Sondenbefestigungsplatte installiert sind, und kurzen Sonden 212 und 220, die allgemein als „ULTRALIGN"-Sonden (Ultralign ist eine eingetragene Marke von TTI Testron, Inc.) bezeichnet werden und die direkt in der Sondenschutzplatte installiert sind. Auf eine Betätigung hin drücken die Standardfedersonden 216 und 214, die in der Sondenbefestigungsplatte positioniert sind, gegen die schwebenden Kolben der „ULTRALIGN"-Sonden 212 und 220. Diese kurzen Kolben werden aufwärts gedrückt, um die Testziele 208 und 210 zu berühren, während die Sockel 218 und 222 fest innerhalb der Sondenschutzplatte 202 bleiben. Eine „ULTRALIGN"-Halterung kann eine Mischung von Federsonden zum Sondieren von Standardzugriffszielen und „ULTRALIGN"-Sonden zum Sondieren von Begrenzt-Zugriff-Zielen enthalten.
  • Trotz möglicher Vorteile derselben kann die „ULTRALIGN"-Halterung teuer sein und sondiert keine Ziele mit einem Abstand von weniger als 1,27 mm [50 tausendstel Zoll]. Eine „ULTRALIGN"-Halterung gestattet lediglich eine begrenzte Sondenbewegung, was in einer schlechten Konnektivität zwischen den Sonden 212 und 220 und den Testzielen 208 und 210 resultieren kann. Ferner sind diese Sonden kostspielig und erfordern eine aufwändige Wartung, um abgenutzte oder kaputte „ULTRALIGN"-Sonden zu ersetzen. Ein Beispiel dieses Halterungstyps ist in dem US-Patent Nummer 5,510,772 mit dem Titel „Test Fixture for Printed Circuit Boards" an Seavey offenbart.
  • 3 zeigt eine herkömmliche Geführte-Sonde-Schutzplattenhalterung. Geführte-Sonde-Schutzplatten werden bei standardmäßigen Bestückte-Platine-Testhalterungen verwendet, um die Zeigegenauigkeit von Federsonden zu verbessern. Diese Platten enthalten kegelförmige Durchgangslöcher, die die Spitzen von Federsonden zu den Testzielen hin führen oder schleusen. Eine derartige Halterung besteht aus einer Sondenbefestigungsplatte 300 mit Standardfedersonden 312 und 314, einer Geführte-Sonde-Schutzplatte 302 mit Abstandhaltern 310 und kegelförmigen Löchern 316 zum Führen der Federsonden zu den Testzielen 306 und 308 an dem DUT 304. Zusätzliche Herstellungsschritte und eine erhöhte Halterungswartung sind auf Grund einer erhöhten Abnutzung an den Sonden und der Sondenbefestigungsplatte erforderlich und allgemein können lediglich schmale Sondenspitzenarten verwendet werden. Obwohl eine Sondierungsgenauigkeit bei diesem Verfahren etwas verbessert ist, können Ziele mit einer Mitte-zu-Mitte-Beabstandung von weniger als 1,9 mm [75 tausendstel Zoll] nicht zuverlässig sondiert werden.
  • Unbestückte-Platine-Testhalterungen
  • Ein Unbestückte-Platine-Testen sondiert Testanschlussflächen, Durchkontaktierungen und plattierte Durchgangslöcher lediglich an unbestückten gedruckten Schaltungsplatinen und prüft im Hinblick auf eine elektrische Konnektivität und Kontinuität zwischen verschiedenen Testpunkten in den Schaltungen an den gedruckten Schaltungsplatinen, bevor irgendwelche Komponenten an der Platine befestigt sind. Ein typischer Unbestückte-Platine-Tester enthält Testelektronik mit einer großen Anzahl von Schaltern, die Testsonden mit entsprechenden Testschaltungen in dem elektronischen Testanalysator verbinden.
  • Während ein Bestückte-Platine-Testen ein Vorhandensein, eine ordnungsgemäße Ausrichtung oder eine Funktionalität einer elektronischen Komponente bestimmen kann, prüft ein Unbestückte-Platine-Testen lediglich auf eine elektrische Kontinuität an PCBs ohne Komponenten hin. Ein Unbestückte-Platine-Testen erfordert nicht den sehr niedrigen Kontaktwiderstandswert, den ein Bestückte-Platine-Testen erfordert, und ein Unbestückte-Platine-Testen verwendet auch keine hochentwickelten und komplexen gemultiplexten Testerressourcen, die spezifischen Zielobjekten und Schaltungen an dem Testobjekt zugewiesen sein müssen.
  • In den vorhergehenden Jahren wurden PCBs entworfen und hergestellt, so dass die Merkmale derselben in einem regelmäßig beabstandeten Muster resident waren. Während eines Testens wurde die PCB direkt auf einem regelmäßig beabstandeten Muster von Schnittstellensonden platziert, die in dem Tester positioniert sind. Da PCB- und Komponentengeometrien schrumpften, konnten PCB-Merkmale nicht mehr in einem regelmäßig beabstandeten Muster platziert und direkt durch Schnittstellensonden sondiert werden. Eine Unbestückte-Platine-Halterung wurde entwickelt, die lange, schiefe, feste Testsonden verwendete, um elektrische Verbindungen zwischen kleinen, eng beabstandeten, zufällig positionierten Zielobjekten an der PCB und regelmäßig beabstandeten Schnittstellensonden, die in dem Tester positioniert sind, zu liefern. Unter anderem stellen Circuit Check, Inc. (Maple Grove, Minnesota), Everett Charles Technologies (Pomona, Kalifornien) und Mania Testerion, Inc. (Santa Ana, Kalifornien) Unbestückte-Platine-Testhalterungen her, die heute häufig an Unbestückte-Platine-Testern verwendet werden.
  • Obwohl jeder Unbestückte-Platine-Halterungsbauer eindeutige Komponenten und Herstellungsprozesse verwendet, gleichen die meisten Unbestückte-Platine-Halterungen 4 und umfassen regelmäßig beabstandete Federsonden 414 an einem Tester und lange, feste Testsonden 402 und 416, die durch mehrere Schichten von Führungsplatten 400, die mit kleinen Durchgangslöchern gebohrt sind, eingebracht und mit Abstandhaltern 410 in einer voneinander beabstandeten Weise gehalten sind. Das Bett von Standardfedersonden 414 betätigt die festen Testsonden 402 und 416. Die langen, festen Sonden können vertikal oder in einem Winkel in die Führungsplatten eingebracht sein, um einen einfachen Übergang zwischen der Beabstandung mit feinem Abstand oder sehr engen Beabstandung von Testanschlussflächen 404 und 406 an der PCB-Seite der Halterung und der Beabstandung mit größerem Abstand der Federsonden an der Testerseite der Halterung zu ermöglichen. Eine derartige Unbestückte-Platine-Halterung ist in dem US-Patent Nummer 5,493,230 mit dem Titel „Retention of Test Probes in Translator Fixtures" an Swart et al. offenbart.
  • Bestehende Unbestückte-Platine-Halterungen können Testziele mit größer oder gleich 0,508 mm [20 tausendstel Zoll] Durchmesser mit einem Abstand (Mitte-zu-Mitte-Beabstandung) größer oder gleich 0,508 mm [20 tausendstel Zoll] konsistent treffen. Leider ist es nicht möglich, Unbestückte-Platine-Halterungen direkt an einem Bestückte-Platine-Tester zu verwenden, weil es viele eindeutige Merkmale gibt, die die Unbestückte-Platine-Testausrüstung direkt inkompatibel mit einer Bestückte-Platine-Testausrüstung machen.
  • Unbestückte-Platine-Halterungen sind nicht entworfen, um PCBs aufzunehmen, die mit elektronischen Komponenten bestückt sind; es können lediglich PCB-Merkmale sondiert werden, die bündig mit Bezug auf die PCB sind (Anschlussflächen, Durchkontaktierungen und plattierte Durchgangslöcher). Unbestückte-Platine-Tester werden verwendet, um die Konnektivität und Kontinuität von Testpunkten und einer Schaltungsanordnung in einer PCB zu bestimmen. Anders als Unbestückte-Platine-Tester können Bestückte-Platine-Tester keinen höheren elektrischen Widerstandswert zwischen einem Zielobjekt an einer PCB und der Testerelektronik tolerieren. Bestückte-Platine-Halterungen müssen Verbindungen und Schnittstellen mit niedrigem Widerstandswert zwischen Zielobjekten, Halterungskomponenten und Testerelektronik liefern. Anders als Bestückte-Platine-Tester können Unbestückte-Platine-Tester nicht bestimmen, ob eine Komponente oder eine Gruppe von Komponenten vorhanden ist und ordnungsgemäß funktioniert.
  • Die Beabstandung von Unbestückte-Platine-Testerschnittstellensonden beträgt näherungsweise 1,27 mm [0,050 Zoll] mal 1,27 mm [0,050 Zoll] oder 2,54 mm [0,100 Zoll] mal 2,54 mm [0,100 Zoll], während die Beabstandung von Testerschnittstellensonden von Hewlett-Packard näherungsweise 3,81 mm [0,150 Zoll] mal 8,9 mm [0,350 Zoll] beträgt. Die Sondenbeabstandung von Unbestückte-Platine-Halterungen, die entworfen sind, um an Unbestückte-Platine-Tester zu passen, ist nicht kompatibel zu der Schnittstellensondenbeabstandung des Bestückte-Platine-Testers von Hewlett-Packard. Unbestückte-Platine-Halterungen verschieben ein Zielobjekt an der zu testenden PCB zu der nahegelegensten Schnittstellensonde in dem Unbestückte-Platine-Tester. Bestückte-Platine-Testerressourcen müssen jedoch spezifischen Zielobjekten und Schaltungen eindeutig zugewiesen und mit denselben verbunden sein. Bei einem Bestückte-Platine-Testen ist eventuell die nahegelegenste Schnittstellensonde nicht geeignet für ein gegebenes Zielobjekt. Unbestückte-Platine-Halterungen können kein eindeutiges elektrisches Leiten (Routing) zu benachbarten, nicht benachbarten und entfernten Testerressourcen liefern; können keine entfernten Ressourcen erreichen; und können nicht die komplexen Bestückte-Platine-Ressourcenleitmuster liefern, die durch eine bestückte gedruckte Schaltungsplatine benötigt werden.
  • Der Ausdruck „unsauber" bezieht sich auf den nicht leitfähigen Lötmittelflussrest, der an gedruckten Schaltungsanordnungen bleibt, nachdem Komponenten angebracht wurden. Wenn diese Verunreinigung nicht entfernt wird, liefern unsaubere Zielobjekte, oder Zielobjekte, die mit diesem nicht leitfähigen Oberflächenrest beschichtet sind, einen schlechten elektrischen Kontakt und sind schwierig zu testen. Ferner zwingen Industrietrends, wie beispielsweise ein Häusen kleinerer Komponenten und dichtere PCBs, Elektronikhersteller, einer kleineren Mitte-zu-Mitte-Zielobjektbeabstandung und Zielobjekten mit kleinem Durchmesser zu begegnen. Diese Herausforderungen erfordern eine verbesserte Bestückte-Platine-Testhalterung, die zum Liefern eines zuverlässigen, konsistenten schaltungsinternen und funktionalen Schaltungstestens gedruckte Schaltungsanordnungen durch ein Sondieren der kleineren, enger beabstandeten Zielobjekte an heutigen unsauberen, bestückten gedruckten Schaltungsplatinen in der Lage ist, während zur gleichen Zeit Durchkontaktierungen und Testanschlussflächen an bestückten Platinen mit Ober- und Unterseitenkomponenten sondiert werden und auf eine elektrische Konnektivität, eine Spannung, einen Widerstandswert, eine Kapazität, eine Induktivität, eine Schaltungsfunktion, eine Vorrichtungsfunktion, eine Polarität, getestet wird, ein Vektortesten, ein vektorloses Testen und Schaltungsfunktionstesten durchgeführt wird.
  • Hersteller einer Bestückte-Platine-Ausrüstung und Halterungsbauer haben mehrere Zubehörteile und Produkte entworfen, um die Testbarkeit kleiner Zielobjekte mit feinem Abstand zu verbessern, aber kein Entwurf hat die physischen und elektrischen Kontaktprobleme vollständig gelöst und ist gleichzeitig preislich konkurrenzfähig und einfach zu bauen und zu warten geblieben. Es besteht ein Bedarf nach einer derartigen verbesserten Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung, die physische und elektrische Probleme löst, die auf ein Testen mit begrenztem Zugriff bezogen sind, preislich konkurrenzfähig ist, die hochentwickelten Ressourcenzuweisungen aufnimmt, die durch ein Bestückte-Platine-Testen erforderlich sind, und relativ einfach und günstig zu bauen und zu warten ist. Es besteht ein weiterer Bedarf nach einer derartigen verbesserten Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung, die eine verbesserte Sondierungsgenauigkeit, eine verbesserte Unsauber-Testbarkeit und eine verbesserte Feinabstand-Sondierfähigkeit aufweist.
  • Die DE 195 07 127 A offenbart ein Adaptersystem für eine Verwendung in Verbindung mit einer Testausrüstung zum Testen von bestückten gedruckten Schaltungsplatinen. Das Adaptersystem weist drei parallele Führungsplatten auf, die Durchgangslöcher zum Führen von Federsonden aufweisen. Ein Ende der Federsonden ist angeordnet, um Testziele an den bestückten gedruckten Schaltungsplatinen zu berühren. Das andere Ende jeder Federsonde ist zum Einrichten eines elektrischen Kontakts mit Kontaktanschlussflächen angepasst, die an einer Seite einer Platte angeordnet sind. Diese Kontaktanschlussflächen sind mit Kontaktanschlussflächen verbunden, die an der anderen Oberfläche der Platte angeordnet sind, und angeordnet, derart, dass Schnittstellensonden der Testausrüstung einen elektrischen Kontakt mit denselben einrichten. Bei dem Ausführungsbeispiel von 13 dieser Druckschrift sind die Federsonden durch zwei in Reihe (seriell) angeordnete Federsonden ersetzt, wobei eine der in Reihe angeordneten Federsonden in einer der Führungsplatten geführt ist, während die andere Federsonde in zwei anderen Führungsplatten geführt ist.
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf der Aufgabe eines Schaffens einer Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung, die eine verbesserte Sondierungsgenauigkeit, eine verbesserte Unsauber-Testbarkeit und eine verbesserte Feinabstand-Sondierungsfähigkeit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Testhalterung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch ein Lesen der folgenden genaueren Beschreibung der Erfindung klarer, die in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen vorgelegt ist, in denen:
  • 1 eine weggeschnittene Ansicht einer herkömmlichen Kurzdraht-Testhalterung zeigt;
  • 2 eine weggeschnittene Ansicht einer herkömmlichen Ultraausrichtungstesthalterung zeigt;
  • 3 eine weggeschnittene Ansicht einer herkömmlichen Geführte-Sonde-Schutzplatte zeigt;
  • 4 eine weggeschnittene Ansicht einer herkömmlichen Unbestückte-Platine-Verschieber-Testhalterung zeigt;
  • 5 eine weggeschnittene Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung gemäß der vorliegenden Erfindung und ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung zeigt, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich sind;
  • 6 eine weggeschnittene Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung zeigt, die nützlich für das Verständnis der vorliegenden Erfindung ist;
  • 7 eine weggeschnittene Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung zeigt, die nützlich für das Verständnis der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 8 eine weggeschnittene Ansicht eines fünften und sechsten Ausführungsbeispiels einer Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung zeigt, die nützlich für das Verständnis der vorliegenden Erfindung ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Mit Bezug auf das schematische Blockdiagramm von 5 sind ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung gemäß der vorliegenden Erfindung und ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, gezeigt. Die Testhalterung des ersten Ausführungsbeispiels weist zwei Hauptanordnungen auf. Die erste Anordnung 540 ist eine Verschieberhalterung, die eine Reihe von vertikal beabstandeten und parallelen Führungsplatten 516 aufweist, die durch feste Stützen 522, die die Halterung als eine feste Einheit zusammenhalten, parallel getragen sind. Die schiefen Sonden 526 befinden sich an einer ersten Seite der Verschieberhalterung 540 in Ausrichtung mit Testzielen (Testzielobjekten) 520 einer gedruckten Schaltungsplatine 518. Die schiefen Sonden 526 befinden sich an einer zweiten Seite der Verschieberhalterung 540 in Ausrichtung mit Federsonden 514 an einer ersten Seite einer Sondenbefestigungsplatte 524. Die langen, schiefen Sonden 526 werden verwendet, um einen einfachen Übergang von den Zielobjekten 520 mit feinem Abstand an dem Testobjekt 518 und Zielobjekten (den Federsonden 514) mit größerem Abstand an der Sondenbefestigungsplatte 524 zu ermöglichen.
  • Sondenbefestigungsplatten sind auf dem Gebiet gut bekannt; eine derartige Platte ist eine Sondenbefestigungsplatte, die aus einem glasverstärkten Epoxid hergestellt ist. Persönlichkeitsanschlussstifte (Messfunktionsanschlussstifte) 528 sind an einer zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 eingebettet und die Persönlichkeitsanschlussstifte sind durch Drähte 530 elektrisch mit den Federsonden 514 verbunden. Die Drahtwickelstützen 532 der Persönlichkeitsanschlussstifte 528 durchlaufen Löcher in einer Ausrichtungsplatte 534, um einen Kontakt mit Schnittstellensonden 500 zu dem Tester (nicht gezeigt) herzustellen. Die Schnittstellensonden 500 des Testers befinden sich in einem vorbestimmten, festen, regelmäßig beabstandeten Muster. Die Ausrichtungsplatte 534 richtet die Drahtwickelstützen 532 der Persönlichkeitsanschlussstifte 528 aus, um der vorbestimmten Position der Schnittstellensonden 500 zu entsprechen. Die zweite Hauptanordnung 542 des ersten Ausführungsbeispiels ist die Einheit der Sondenbefestigungsplatte 524, die Federsonden 514 und Persönlichkeitsanschlussstifte 528 und die Ausrichtungsplatte 543 enthält, die die Drahtwickelstützen 532 der Persönlichkeitsanschlussstifte 528 mit den Schnittstellensonden 500 ausrichtet.
  • Eine genaue Ausrichtung der Testhalterung ist für einen zuverlässigen Betrieb wesentlich. Eine Ausrichtung für die gedruckte Schaltungsplatine 518 zu der Verschieberhalterung 540 wird mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) beibehalten, was auf dem Gebiet eines Platinentests gut bekannt ist. Eine Ausrichtung zwischen der Verschieberhalterung 540 und der Sondenbefestigungsplatte 524 wird mittels Ausrichtungsstiften (nicht gezeigt) oder einer anderen bekannten Einrichtung beibehalten. Eine Ausrichtung zwischen der Ausrichtungsplatte 534 und den Schnittstellensonden 500 ist durch die Befestigungs- und Verriegelungshardware gesteuert, die auf dem Gebiet eines Bestückte-Platine-Tests gut bekannt ist.
  • Das Betriebsverfahren der Testhalterung ist wie folgt. Die Verschieberanordnung 540 wird an der Sondenbefestigungsplatten-/Ausrichtungsplattenanordnung 542 befestigt. Die gesamte Halterung, die die Verschieberhalterung 540 und die Sondenbefestigungsplatten-/Ausrichtungsplattenanordnung 542 umfasst, wird dann an den regelmäßig beabstandeten Schnittstellensonden 500 an dem Tester befestigt. Als nächstes wird die bestückte gedruckte Schaltungsplatine 518, die getestet werden soll, an der Verschieberhalterungsanordnung 540 mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) platziert. Die Testziele 520 der bestückten gedruckten Schaltungsplatine 518 werden dann in Kontakt mit den schiefen Sonden 526 der Verschieberhalterungsanordnung 540 durch irgendeine von mehreren bekannten Einrichtungen gebracht, einschließlich einer Vakuum-, pneumatischen oder mechanischen Betätigungseinrichtung. Wenn die gedruckte Schaltungsplatine 518 zu dem Tester (nicht gezeigt) hin gezogen wird, sind die schiefen Sonden 526 zwischen den Testzielen 520 der gedruckten Schaltungsplatine 518 und den Federsonden 514 sandwichartig angeordnet, wobei so ein guter Kontakt mit niedrigem Widerstandswert zwischen den Spitzen der schiefen Sonden 526 und den Testzielen 520 hergestellt ist. Die Federkraft der Federsonden 514 hilft, dass die Spitzen der schiefen Sonden 526 einen guten Kontakt mit den Testorten 520 herstellen, selbst falls ein Flussrest auf Grund aktueller, unsauberer Bestückte-Platine-Herstellungsprozesse an der gedruckten Schaltungsplatine übrig ist. Sobald ein elektrischer Kontakt zwischen dem DUT und den schiefen Sonden 526 eingerichtet ist, kann ein schaltungsinternes oder ein Funktionstesten beginnen.
  • Die Testhalterung des zweiten Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist zwei Hauptanordnungen auf. Die erste Anordnung 546 ist eine Verschieberhalterung, die eine Reihe von vertikal beabstandeten und parallelen Führungsplatten 516 aufweist, die durch feste Stützen 522, die die Halterung als eine feste Einheit zusammenhalten, parallel getragen sind. Die Halterung 546 umfasst ein Array von Verschieberstiften, wie beispielsweise die schiefen Sonden 526, die sich durch Führungslöcher in den Verschieberplatten 516 erstrecken. Die schiefen Sonden 526 befinden sich an einer ersten Seite der Verschieberhalterung in Ausrichtung mit Testzielen 520 an der gedruckten Schaltungsplatine 518. Die schiefen Sonden 526 befinden sich an einer zweiten Seite der Verschieberhalterung 546 in Ausrichtung mit doppelköpfigen Federsonden 508 an einer ersten Seite einer Sondenbefestigungsplatte 506.
  • Die doppelköpfigen Federsonden 508 erstrecken sich durch eine zweite Seite der Sondenbefestigungsplatte 506 und stellen einen elektrischen Kontakt mit Kontaktanschlussflächen 512 an einer gedruckten Schaltungsplatine mit drahtloser Schnittstelle (WIPCB = wireless Interface printed circuit board) 502 her. Die Kontaktanschlussflächen 512 an der ersten Seite der PCB 502 sind elektrisch mit Kontaktzielen 504 an einer zweiten Seite der PCB 502 verbunden. Die Kontaktziele 504 an der zweiten Seite der Drahtlosschnittstellen-PCB 502 sind strukturiert, um Schnittstellensonden 500 des Testers (nicht gezeigt) zu entsprechen. Die Schnittstellensonden 500 des Testers sind in einem vorbestimmten, festen, regelmäßig beabstandeten Muster. Die Drahtlos- schnittstellen-PCB 502 ermöglicht, dass die doppelseitigen Federsonden 508 mittels Kupferleiterbahnen von den Kontaktanschlussflächen 512, die den Positionen der doppelköpfigen Federsonden 508 entsprechen, zu Kontaktzielen 504, die den Positionen der Schnittstellensonden 500 des Testers entsprechen, vorbestimmten Positionen der Schnittstellensonden 500 entsprechen. Die zweite Hauptanordnung 548 des zweiten Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist die Einheit der Sondenbefestigungsplatte 506, die die doppelseitigen Federsonden 508 und die Drahtlosschnittstellen-PCB 502 enthält, die die doppelseitigen Federsonden 508 mit den Schnittstellensonden 500 ausrichtet.
  • Eine Ausrichtung der gedruckten Schaltungsplatine 518 mit der Verschieberhalterung 546 ist mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) beibehalten, was auf dem Gebiet eines Platinentests gut bekannt ist. Eine Ausrichtung zwischen der Verschieberhalterung 546 und der Sondenbefestigungsplatte ist mittels Ausrichtungsstiften (nicht gezeigt) oder einer anderen bekannten Einrichtung beibehalten. Eine Ausrichtung zwischen der Sondenbefestigungsplatte 506 und der Drahtlosschnittstellen-PCB 502 ist mittels Ausrichtungsstiften (nicht gezeigt) oder durch eine andere bekannte Einrichtung beibehalten. Eine Ausrichtung zwischen der Drahtlosschnittstellen-PCB 502 und den Schnittstellensonden 500 ist durch eine Befestigungs- und Verriegelungshardware gesteuert, die auf dem Gebiet eines Bestückte-Platine-Tests gut bekannt ist.
  • Das Betriebsverfahren der Testhalterung ist wie folgt. Die Verschieberanordnung 546 wird an der Sondenbefestigungsplatten-/Schnittstellen-PCB-Anordnung 548 befestigt. Die gesamte Halterung, die die Verschieberanordnung 546 und die Sondenbefestigungsplatten-/Schnittstellen-PCB-Anordnung 548 umfasst, wird dann an den regelmäßig beabstandeten Schnittstellensonden 500 an dem Tester befestigt. Als nächstes wird die bestückte gedruckte Schaltungsplatine 518, die ge testet werden soll, an der Verschieberhalterungsanordnung 546 mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) platziert. Die Testziele 520 der bestückten gedruckten Schaltungsplatine 518 werden dann durch irgendeine von mehreren bekannten Einrichtungen, einschließlich einer Vakuum-, pneumatischen oder mechanischen Betätigungseinrichtung, zu dem Tester hin gebracht. Wenn die gedruckte Schaltungsplatine 518 zu dem Tester hin gezogen wird, sind die schiefen Sonden 526 zwischen den Testzielen 520 der gedruckten Schaltungsplatine 518 und den doppelköpfigen Federsonden 508 sandwichartig angeordnet, wobei so ein guter Kontakt mit niedrigem Widerstandswert zwischen den Spitzen der schiefen Sonden 526 und den Testzielen 520 hergestellt ist. Die Federkraft der doppelköpfigen Federsonden 508 hilft, dass die Spitzen der schiefen Sonden 526 einen guten Kontakt mit den Testorten 520 herstellen, selbst falls ein Flussrest auf Grund aktueller, unsauberer Gedruckte-Platine-Herstellungsprozesse an der gedruckten Schaltungsplatine übrig ist.
  • Mit Bezug auf das schematische Blockdiagramm von 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung gezeigt, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist. Die meisten der Komponenten und Merkmale von 6 sind den Komponenten und Merkmalen von 5 ähnlich, sind mit den gleichen Nummern wie in 5 nummeriert und sind nicht erneut erläutert. Der Hauptunterschied zwischen den Ausführungsbeispielen von 5 und den Ausführungsbeispielen von 6 besteht in den unterschiedlichen Typen von Testsonden, die verwendet werden, wie es unten erläutert wird.
  • Die Testhalterung des dritten Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist zwei Hauptanordnungen auf. Die erste Anordnung 640 ist eine Verschieberhalterung, ähnlich der Anordnung 540 in 5, die eine Reihe von vertikal beabstandeten und parallelen Führungsplatten 516 aufweist, die durch feste Stützen 522, die die Halterung als eine feste Einheit zu sammenhalten, parallel getragen sind. Die Halterung umfasst ferner ein Array von verschiedenen, langen, schiefen oder vertikalen Testsonden, die sich durch Führungslöcher in den Verschieberführungsplatten 516 erstrecken. Die Testsonden befinden sich an einer ersten Seite der Verschieberhalterung 640 in Ausrichtung mit Testzielen 520 der bestückten Schaltungsplatine 518. Die Testsonden befinden sich an einer zweiten Seite der Verschieberhalterung 640 in Ausrichtung mit Zielen mit größerem Abstand an einer ersten Seite einer Sondenbefestigungsplatte 524.
  • Persönlichkeitsanschlussstifte 528 sind an einer zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 eingebettet und die Persönlichkeitsanschlussstifte 528 sind durch Drähte 530 mit den verschiedenen Testsonden elektrisch verbunden. Die Drahtwickelstützen 532 der Persönlichkeitsanschlussstifte 528 durchlaufen Löcher in einer Ausrichtungsplatte 534, um einen Kontakt mit Schnittstellensonden 500 zu dem Tester (nicht gezeigt) herzustellen. Die Schnittstellensonden 500 des Testers sind in einem vorbestimmten, festen, regelmäßig beabstandeten Muster. Die Ausrichtungsplatte 534 richtet die Drahtwickelstützen 532 der Persönlichkeitsanschlussstifte 528 aus, um der vorbestimmten Position der Schnittstellensonden 500 zu entsprechen. Die zweite Hauptanordnung 642 des dritten Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist die Einheit der Sondenbefestigungsplatte 524, die die verschiedenen Testsonden und Persönlichkeitsanschlussstifte 528 enthält, und der Ausrichtungsplatte 534, die die Drahtwickelstützen 532 der Persönlichkeitsanschlussstifte 528 mit den Schnittstellensonden 500 ausrichtet.
  • Auf Begrenzt-Zugriff-Ziele 520 wird durch irgendeinen von verschiedenen Typen langer, schiefer oder vertikaler Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 zugegriffen, die sich durch Löcher in den Führungsplatten 516 erstrecken. Die langen Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 werden verwendet, um einen leichten Übergang von den Zielen 520 mit feinem Abstand an dem Testobjekt 518 und Zielen mit größerem Abstand an der Sondenbefestigungsplatte 524 zu ermöglichen, die verwendet werden, um die Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 mit den Persönlichkeitsanschlussstiften 528 in der Sondenbefestigungsplatte 524 elektrisch zu verbinden. Sondenbefestigungsplatten sind auf dem Gebiet gut bekannt; eine derartige Platte ist eine glasverstärkte Epoxidsondenbefestigungsplatte.
  • Eine Langsockel-Federtestsonde 600 umfasst einen Kolben 602, der sich von einem sehr langen Sockel/einer sehr langen Trommel erstreckt, der/die vertikal oder in einem Winkel in der Sondenbefestigungsplatte 524 installiert ist und sich durch Löcher in den Führungsplatten 516 erstreckt. Pressringe 676 können an der Basis des Sockels positioniert sein, der in der Sondenbefestigungsplatte 524 installiert ist. Die Pressringe 676 helfen, den Sockel der Testsonde 600 sicher in der Sondenbefestigungsplatte 524 zu halten. Die Spitze des Kolbens 602 entspricht der Position eines entsprechenden Testziels 520 bei dem DUT 518. Der lange Sockel der Testsonde 600 enthält eine Federkrafteinrichtung, um die Spitze des Kolbens 602 in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520 des DUT 518 zu halten, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit demselben gebracht ist. Eine Drahtwickelstütze 678 der Testsonde 600 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 von einer einer ersten Seite zugewandten Verschieberhalterung 640 zu einer einer zweiten Seite zugewandten Ausrichtungsplatte 534. Die Drahtwickelstütze 678 der Testsonde 600 ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit einem entsprechenden Persönlichkeitsanschlussstift 528 an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 verbunden. Ferner kann der Sockel der Testsonde 600 bei spezifischen vorbestimmten Tiefen innerhalb der Sondenbefestigungsplatte 524 installiert sein, um eindeutige Sonden- und Zielgeometrien und -höhen aufzunehmen.
  • Eine Kurzsockel-Federtestsonde 604 umfasst einen sehr langen Kolben, der sich von einem kurzen Sockel/einer kurzen Trommel 606 erstreckt, der/die vertikal in der Sondenbefestigungsplatte 524 installiert ist. Der Kolben kann vertikal oder in einem Winkel mit Bezug auf den Sockel 606 sitzen. Der Kolben der Testsonde 604 erstreckt sich durch Löcher in den Führungsplatten 516. Die Spitze der Testsonde 604 entspricht der Position eines entsprechenden Testziels 520 an dem DUT 518. Pressringe 680 helfen, den Sockel 606 sicher in der Sondenbefestigungsplatte 524 befestigt zu halten. Eine Drahtwickelstütze 682 des Sockels 606 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 von der ersten Seite zu der zweiten Seite. Die Drahtwickelstütze 682 der Testsonde 604 ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit einem entsprechenden Persönlichkeitsanschlussstift 528 an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 verbunden. Der Sockel 606 enthält eine Federkrafteinrichtung, um die Spitze des Kolbens in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520 zu halten, wenn das DUT 518 in eine Ineingriffnahme mit demselben gebracht ist. Ferner kann der Sockel 606 der Testsonde 604 bei spezifischen vorbestimmten Tiefen innerhalb der Sondenbefestigungsplatte 524 installiert sein, um eindeutige Sonden- und Zielgeometrien und -höhen aufzunehmen.
  • Eine Testsonde 608 umfasst einen festen Kolben, der sich von innerhalb einer selbstbetätigenden Federsonde erstreckt, die einen Sockel/eine Trommel 610 mit einer Federkrafteinrichtung im Inneren desselben/derselben umfasst. Die Testsonde 608 sitzt auf einem entsprechenden Persönlichkeitszapfen 672, der in der Sondenbefestigungsplatte 524 installiert ist. Der feste Kolben erstreckt sich durch Löcher in den Führungsplatten 516. Die Spitze des Kolbens entspricht der Position eines entsprechenden Testziels 520 an dem DUT 518. Der Persönlichkeitszapfen 672 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 von der ersten Seite, die der Verschieberhalterung 640 zugewandt ist, zu einer zweiten Seite, die der Ausrichtungsplatte 534 zuge wandt ist. Der Persönlichkeitszapfen 672 ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit dem Persönlichkeitsanschlussstift 528 an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 verbunden.
  • Eine Testsonde 612 umfasst einen Kolben 614, der sich von einem langen Sockel erstreckt, der ein flaches, abgerundetes oder zugespitztes Ende 684 aufweist, das auf einem entsprechenden Kurzdraht-Persönlichkeitszapfen 672 sitzt. Der lange Sockel erstreckt sich durch Löcher in den Führungsplatten 516. Die Spitze des Kolbens 614 entspricht der Position eines entsprechenden Testziels 520 an dem DUT 518. Der lange Sockel umfasst eine Federeinrichtung, die die Spitze des Kolbens 614 in einem Kompressionskontakt mit dem entsprechenden Testziel 520 hält, wenn das DUT 518 in einen Kontakt mit derselben gebracht ist. Der Persönlichkeitszapfen 672 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 von der ersten Seite zu der zweiten Seite. Der Persönlichkeitszapfen 672 ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit einem Persönlichkeitsanschlussstift 528 an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 verbunden.
  • Eine Testsonde 620 umfasst einen langen Kolben, der sich von einer ersten Seite eines doppelseitigen Sockels/einer doppelseitigen Trommel 616 durch die Führungsplatten 516 erstreckt. Die Testsonde 620 umfasst ferner einen kurzen Kolben 618, der sich von einer zweiten Seite des doppelköpfigen Sockels 616 erstreckt und auf einem entsprechenden Kurzdraht-Persönlichkeitszapfen 672 sitzt. Der doppelköpfige Sockel 616 umfasst eine Federkrafteinrichtung, die die Spitze des Kolbens der Testsonde 620 in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520 und die Spitze des Kolbens 618 in einem Kompressionskontakt mit einem Persönlichkeitszapfen 672 hält, wenn das DUT 518 in einen Kontakt mit denselben gebracht ist. Der Persönlichkeitszapfen 672 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 von der ersten Seite zu der zweiten Seite. Der Persön lichkeitszapfen 672 ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit einem Persönlichkeitsanschlussstift 528 an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 verbunden.
  • Eine Testsonde 622 umfasst einen festen Kolben, der sich von innerhalb eines Waffelende-Sockels/einer Waffelende-Trommel 624 erstreckt, die auf einer Persönlichkeitsstütze 674 liegt, die in der Sondenbefestigungsplatte 524 installiert ist. Der Waffelende-Sockel 624 umfasst eine Federkrafteinrichtung zum Halten der Spitze des Kolbens in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520, wenn das DUT 518 in einen Kontakt mit derselben gebracht ist. Die Persönlichkeitsstütze 674 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 von der ersten Seite, die der Verschieberhalterung 640 zugewandt ist, zu einer zweiten Seite, die der Ausrichtungsplatte 534 zugewandt ist. Die Persönlichkeitsstütze 674 ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit dem entsprechenden Persönlichkeitsanschlussstift 528 derselben an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 verbunden.
  • Eine Testsonde 626 umfasst eine feste Sonde, die auf einer Federsonde 638, die in der Sondenbefestigungsplatte 524 installiert ist, liegt und durch dieselbe betätigt ist. Die Federsonde 638 enthält eine Federkrafteinrichtung zum Halten der Spitze der festen Sonde in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520, wenn das DUT 518 in einen Kontakt mit derselben gebracht ist. Die Federsonde 638 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 von der ersten Seite, die der Verschieberhalterung 640 zugewandt ist, zu einer zweiten Seite, die der Ausrichtungsplatte 534 zugewandt ist. Die Federsonde 638 ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit dem entsprechenden Persönlichkeitsanschlussstift 528 derselben an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 verbunden. Die Federsonde 638 kann ferner Pressringe umfassen, wie es oben mit Bezug auf die Testsonden 600 und 604 beschrieben ist.
  • Eine Testsonde 650 umfasst einen festen Kolben mit einer eingebauten Feder 636. Die Testsonde 650 ist eine einzige Einheit und derselben fehlt ein Gehäuse oder ein Sockel. Die Testsonde 650 sitzt auf einem entsprechenden Kurzdraht-Persönlichkeitszapfen 672 und erstreckt sich durch Löcher in den Führungsplatten 516. Eine Spitze der Testsonde 650 ist durch die Federkraft der Feder 636 in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520 des DUT 518 gehalten, wenn das DUT 518 in einen Kontakt mit derselben gebracht ist. Der Persönlichkeitszapfen 672 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 von der ersten Seite zu der zweiten Seite. Der Persönlichkeitszapfen 672 ist durch eine Drahtwickelung 530 elektrisch mit einem Persönlichkeitsanschlussstift 528 an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 verbunden.
  • Eine Testsonde 652 umfasst einen Kolben 654, der sich von einer ersten Seite eines langen, doppelseitigen Sockels erstreckt. Die Testsonde 652 umfasst ferner einen kurzen Kolben 686, der sich von einer zweiten Seite des doppelseitigen Sockels erstreckt und auf einem entsprechenden Persönlichkeitszapfen 672 sitzt. Der doppelseitige Sockel umfasst eine Federkrafteinrichtung, die die Testsonde 652 kompressionsmäßig zwischen dem Testziel 520 und dem Persönlichkeitszapfen 672 hält, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit derselben gebracht ist. Der Persönlichkeitszapfen 672 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 von der ersten Seite zu der zweiten Seite. Der Persönlichkeitszapfen 672 ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit einem Persönlichkeitsanschlussstift 528 an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 verbunden.
  • Eine Testsonde 656 umfasst eine feste Sonde, die auf einer Federsonde 658 liegt, die auf einem entsprechenden Persön lichkeitszapfen 672 liegt. Es ist zu beachten, dass, da weder die feste Sonde noch die Federsonde 658 in der Sondenbefestigungsplatte 524 installiert sind, sich die feste Sonde durch zumindest zwei Führungsplatten 516 erstrecken muss und sich die Federsonde 658 durch zumindest zwei Führungsplatten 516 erstrecken muss, um die Position der Testsonde 656 wirksam beizubehalten. Die Spitze der festen Sonde der Testsonde 656 ist durch die Federkraft der Federsonde 658 in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520 gehalten, wenn das DUT 518 in einen Kontakt mit derselben gebracht ist. Der Persönlichkeitszapfen 672 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 von der ersten Seite zu der zweiten Seite. Der Persönlichkeitszapfen 672 ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit einem Persönlichkeitsanschlussstift 528 an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 verbunden.
  • Eine Testsonde 660 umfasst einen Kolben 662, der sich von einer ersten Seite eines langen Sockels erstreckt. Die Testsonde 660 umfasst ferner ein Drahtwickelende 688, das sich von einer zweiten Seite des Sockels erstreckt und auf einem entsprechenden Persönlichkeitszapfen 672 sitzt. Der Sockel umfasst eine Federkrafteinrichtung, die die Testsonde 660 kompressionsmäßig zwischen dem Testziel 520 und dem Kontaktpersönlichkeitszapfen 672 hält, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit derselben gebracht ist. Der Persönlichkeitszapfen 672 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 und ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit dem Persönlichkeitsanschlussstift 528 verbunden.
  • Eine Testsonde 664 umfasst eine flexible, feste Sonde, die sich durch Löcher in den Führungsplatten 516 erstreckt. Die Testsonde 664 weist ein erstes Ende, das ein entsprechendes Testziel 520 an dem DUT 518 berührt, und ein zweites Ende auf, das einen entsprechenden Persönlichkeitszapfen 672 an der Sondenbefestigungsplatte 524 berührt. Die Löcher in den Führungsplatten 516 sind an vorbestimmten Positionen posi tioniert, derart, dass, wenn sich die Testsonde 664 in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520 des DUT 518 und einem entsprechenden Persönlichkeitszapfen 672 der Sondenbefestigungsplatte 524 befindet, sich die Testsonde 664 kompressionsmäßig biegt, aber einen Kontakt mit dem entsprechenden Testziel 520 und dem Persönlichkeitszapfen 672 derselben beibehält. Der Persönlichkeitszapfen 672 der Testsonde 664 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 und ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit dem entsprechenden Persönlichkeitsanschlussstift 528 derselben verbunden.
  • Eine Testsonde 690 umfasst eine lange, feste Sonde, die eine Spitze an einem ersten Ende, die ein entsprechendes Testziel 520 an dem DUT 518 berührt, und eine Kugel 692 an einem zweiten Ende aufweist, die mit einem Kolben 694 einer Federsonde 696 zusammenpasst, die in der Sondenbefestigungsplatte 524 befestigt ist. Die Federsonde 696 enthält eine Federkrafteinrichtung, um die Spitze der Sonde in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520 zu halten, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit derselben gebracht ist. Die Federsonde 696 erstreckt sich durch die Sondenbefestigungsplatte 524 und ist mittels einer Drahtwickelung 530 elektrisch mit dem entsprechenden Persönlichkeitsanschlussstift 528 derselben verbunden.
  • Die Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 befinden sich an der ersten Seite der Verschieberhalterung 640 in einer Ausrichtung mit Testzielen 520 der zu testenden bestückten Schaltungsplatine 518. Die Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 befinden sich an der zweiten Seite der Verschieberhalterung 640 in Ausrichtung mit Testzielen mit größerem Abstand.
  • Eine Ausrichtung des DUT 518 mit der Verschieberhalterung 640 ist mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) beibe halten, was auf dem Gebiet eines Platinentests gut bekannt ist. Eine Ausrichtung zwischen der Verschieberhalterung 518 und der Sondenbefestigungsplatte 524 ist mittels Ausrichtungsstiften (nicht gezeigt) oder einer anderen bekannten Einrichtung beibehalten. Eine Ausrichtung zwischen der Ausrichtungsplatte 534 und den Schnittstellensonden 500 ist durch die Befestigungs- und Verriegelungshardware gesteuert, die auf dem Gebiet eines Bestückte-Platine-Tests gut bekannt ist.
  • Das Betriebsverfahren der Testhalterung ist wie folgt. Die Verschieberanordnung 640 wird an der Sondenbefestigungsplatten-/Ausrichtungsplattenanordnung 642 befestigt. Die gesamte Halterung, die die Verschieberhalterung 640 und die Sondenbefestigungsplatten-/Ausrichtungsplattenanordnung 642 umfasst, wird dann an den regelmäßig beabstandeten Schnittstellensonden 500 an dem Tester befestigt. Als nächstes wird die bestückte gedruckte Schaltungsplatine 518, die getestet werden soll, mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) an der Verschieberhalterungsanordnung 640 platziert. Die Testziele 520 der bestückten gedruckten Schaltungsplatine 518 werden dann durch irgendeine von mehreren bekannten Einrichtungen, einschließlich einer Vakuum-, pneumatischen oder mechanischen Betätigungseinrichtung, in Kontakt mit den Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 der Verschieberhalterungsanordnung 640 gebracht.
  • Wenn die gedruckte Schaltungsplatine 518 zu dem Tester (nicht gezeigt) hin gezogen wird, sind die Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 zwischen den Testzielen 520 des DUT 518 und der Sondenbefestigungsplatte 524 sandwichartig angeordnet, wobei so ein guter Kontakt mit niedrigem Widerstandswert zwischen den Spitzen der Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 und den Begrenzt-Zugriff-Testzielen 520 hergestellt ist. Die Wischhandlung der Spitzen der schiefen Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 über die Ziele 520 und die Federkraft der verschiedenen Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 hilft, dass die Spitzen der Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690 einen guten Kontakt mit den Testzielen 520 herstellen, selbst falls ein Flussrest auf Grund eines aktuellen, unsauberen Bestückte-Platine-Herstellungsprozesses an der gedruckten Schaltungsplatine übrig ist. Sobald ein elektrischer Kontakt zwischen dem DUT und den verschiedenen, entsprechenden Testsonden eingerichtet ist, kann ein schaltungsinternes oder ein Funktionstesten beginnen.
  • Es gibt eigentlich zwei erwartete Verfahren, um einen vollständigen elektrischen Kontakt zwischen den Testzielen und den Schnittstellensonden an dem Tester einzuleiten. Ein Verfahren betrifft ein Platzieren des DUT 518 direkt an den Spitzen der Testsonden und ein anschließendes Drücken des DUT 518 und der Führungsplatten 522 zu der Sondenbefestigungsplatten-/Ausrichtungsplattenanordnung 642 hin, wobei die Verschieberhalterungseinheit 640 und die Sondenbefestigungsplatten-/Ausrichtungsplatteneinheit 642 der Halterung mit Bearbeitungsstiften ausgerichtet sind, aber sich in die vertikale Richtung mit Bezug zueinander bewegen können. Das zweite Verfahren betrifft ein Platzieren des DUT 518 direkt an den Spitzen der Testsonden und ein anschließendes Drücken des DUT 518 zu der gesamten Halterung hin, wobei der Verschieberabschnitt 640 und der Sondenbefestigungsplatten-/Ausrichtungsplattenabschnitt 642 durch Abstandhalter (nicht gezeigt) fest aneinander gesichert sind. Wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit der Testhalterung gebracht wird, behält die Federkraft der verschiedenen Testsonden einen Kompressionskontakt zwischen jeder der Testsonden und dem entsprechenden Testziel derselben ungeachtet der variierenden Höhe und Geometrien der unterschiedlichen Testziele 520 des DUT 518 bei.
  • Die vorgeschlagene Testhalterung der vorliegenden Erfindung kann eine Mischung von Standardzugriff- und Begrenzt-Zugriff-Zielen 534 sondieren. Lange, schiefe oder vertikale Testsonden 600, 604, 608, 612, 620, 622, 626, 650, 652, 656, 660, 664 und 690, Führungsplatten 522 und eine begrenzte Sondenspitzenbewegung verbessern die Fähigkeit der Testhalterung, kleine Ziele 520 mit feinem Abstand zu sondieren. Persönlichkeitsanschlussstifte 528 und eine Ausrichtungsplatte 534 liefern eine komplexe Testerressourcenzuteilung.
  • Mit Bezug auf 7 weist die Testhalterung des vierten Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, zwei Hauptanordnungen auf. Die erste Anordnung 746 ist eine Verschieberhalterung ähnlich der Anordnung 546 in 5, die eine Reihe von vertikal beabstandeten und parallelen Führungsplatten 516 aufweist, die durch feste Stützen 522, die die Halterung als eine feste Einheit zusammenhalten, parallel getragen sind. Die Halterung umfasst ferner ein Array von verschiedenen, langen, schiefen oder vertikalen Testsonden, die sich durch Führungslöcher in den Verschieberplatten 516 erstrecken. Die Testsonden befinden sich an einer ersten Seite der Verschieberhalterung 746 in Ausrichtung mit Testzielen 520 der bestückten Schaltungsplatine 518. Die Testsonden befinden sich an einer zweiten Seite der Verschieberhalterung 746 in Ausrichtung mit Kontaktanschlussflächen 512 mit größerem Abstand an einer ersten Seite einer gedruckten Schaltungsplatine mit drahtloser Schnittstelle (WIPCB) 502.
  • Die Kontaktanschlussflächen 512 an der gedruckten Schaltungsplatine 502 mit drahtloser Schnittstelle sind elektrisch mit Kontaktzielen 504 an einer zweiten Seite der WIPCB 502 verbunden. Die Kontaktziele 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 sind strukturiert, um den Schnittstellensonden 500 des Testers (nicht gezeigt) zu entsprechen. Die Schnittstellensonden 500 des Testers sind in einem vorbestimmten, festen, regelmäßig beabstandeten Muster. Die WIPCB 502 ermöglicht, dass die verschiedenen Begrenzt-Zugriff-Testsonden mittels Leiterbahnen (nicht gezeigt) von den Kontaktanschlussflächen 512, die den Positionen der Testsonden entsprechen, zu den Kontaktzielen 504, die den Positionen der Schnittstellensonden 500 des Testers entsprechen, vorbestimmten Positionen der Schnittstellensonden 500 entsprechen. Die zweite Hauptanordnung 748 des vierten Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist die gedruckte Schaltungsplatine 502 mit drahtloser Schnittstelle, die die Begrenzt-Zugriff-Testsonden mit den Schnittstellensonden 500 ausrichtet.
  • Auf die Begrenzt-Zugriff-Testziele 520 wird durch irgendeinen von verschiedenen Typen langer, schiefer oder vertikaler Testsonden 708, 712, 720, 722, 750, 752, 756, 760 und 764 zugegriffen, die sich durch Löcher in den Führungsplatten 516 erstrecken. Die Testsonden 708, 712, 720, 722, 750, 752, 756, 760 und 764 werden verwendet, um einen einfachen Übergang von den Zielen 520 mit feinem Abstand an dem Testobjekt 518 zu den Zielen 512 mit größerem Abstand an der WIPCB 502 zu ermöglichen, die über Kupferleiterbahnen (nicht gezeigt) elektrisch mit Kontaktanschlussflächen 504 verbunden sind.
  • Eine Testsonde 708 umfasst einen festen Kolben, der sich von innerhalb einer selbstbetätigenden Federsonde erstreckt, die einen Sockel 710 mit einer Federkrafteinrichtung im Inneren desselben umfasst. Die Testsonde 708 sitzt auf einer entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB 502. Die Spitze des festen Kolbens der Testsonde 708 ist durch die Federkrafteinrichtung in dem Sockel 710 in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520 gehalten, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit derselben gebracht ist. Die Kontaktanschlussfläche 512 ist mittels einer Kupferleiterbahn (nicht gezeigt) mit einem Testziel 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 verbunden.
  • Eine Testsonde 712 umfasst einen Kolben 714, der sich von einem langen Sockel erstreckt, der ein flaches, abgerundetes oder zugespitztes Ende 784 aufweist, das auf einer entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB sitzt. Der lange Sockel erstreckt sich durch Löcher in den Führungsplatten 516. Eine Spitze des Kolbens 714 entspricht der Position eines entsprechenden Testziels 520 an dem DUT 518. Der lange Sockel umfasst eine Federeinrichtung, die die Spitze des Kolbens 714 in einem Kompressionskontakt mit dem entsprechenden Testziel 520 hält, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit derselben gebracht ist. Eine Kontaktanschlussfläche 512 ist mittels einer Kupferleiterbahn (nicht gezeigt) elektrisch mit einem Testziel 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 verbunden.
  • Eine Testsonde 720 umfasst einen langen Kolben, der sich durch die Führungsplatten 516 von einer ersten Seite des doppelköpfigen Sockels/der doppelköpfigen Trommel 716 erstreckt. Die Testsonde 720 umfasst ferner einen kurzen Kolben 718, der sich von einer zweiten Seite des doppelköpfigen Sockels 716 erstreckt und auf einer entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB sitzt. Der doppelköpfige Sockel 716 umfasst eine Federkrafteinrichtung, die die Spitze des Kolbens der Testsonde 720 in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520 und die Spitze des Kolbens 718 in einem Kompressionskontakt mit der entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 derselben an der WIPCB 502 hält, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit denselben gebracht ist. Die Kontaktanschlussfläche 512 ist mittels einer Kupferleiterbahn (nicht gezeigt) elektrisch mit einem Kontaktziel 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 verbunden.
  • Eine Testsonde 722 umfasst einen festen Kolben, der sich von innerhalb eines Waffelende-Sockels/einer Waffelende-Trommel 724 erstreckt, die auf einer Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB liegt. Der Waffelende-Sockel 724 umfasst eine Federkrafteinrichtung zum Halten der Testsonde 722 in einem Kompressionskontakt zwischen dem entsprechenden Testziel 520 derselben und der entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB derselben, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit derselben gebracht ist. Die Kontaktanschlussfläche 512 ist mittels einer Kupferleiterbahn (nicht gezeigt) elektrisch mit einem Kontaktziel 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 verbunden.
  • Eine Testsonde 750 umfasst einen Kolben mit einer eingebauten Feder 736. Die Testsonde 750 ist eine einzige Einheit und derselben fehlt ein Gehäuse oder ein Sockel. Die Testsonde 750 sitzt auf einer entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB 502 und erstreckt sich durch Löcher in den Führungsplatten 516. Die Testsonde 750 ist durch die Federkraft der Feder 736 in einem Kompressionskontakt zwischen dem entsprechenden Testziel 520 des DUT 518 derselben und der entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB 502 derselben gehalten, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit derselben gebracht ist. Die Kontaktanschlussfläche 512 ist mittels einer Kupferleiterbahn (nicht gezeigt) elektrisch mit einem Testziel 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 verbunden.
  • Eine Testsonde 752 umfasst einen Kolben 754, der sich von einer ersten Seite eines langen, doppelköpfigen Sockels erstreckt. Die Testsonde 752 umfasst ferner einen kurzen Kolben 786, der sich von einer zweiten Seite des doppelköpfigen Sockels erstreckt und auf einer entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB 502 sitzt. Der doppelköpfige Sockel umfasst eine Federkrafteinrichtung, die die Testsonde 752 kompressionsmäßig zwischen dem entsprechenden Testziel 520 derselben und der entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 derselben an der WIPCB 502 hält, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit derselben gebracht ist. Die Kontaktanschlussfläche 512 ist mittels einer Kupferleiterbahn (nicht gezeigt) elektrisch mit einem Testziel 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 verbunden.
  • Eine Testsonde 756 umfasst einen festen Kolben, der auf einer Federsonde 758 liegt, die auf einer entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB 502 liegt. Es ist zu beachten, dass sowohl die feste Sonde als auch die Federsonde 758 sich durch zumindest zwei Führungsplatten 516 erstrecken müssen, um die Position der Testsonde 756 sicher beizubehalten. Die Spitze der festen Sonde der Testsonde 756 ist durch die Federkraft der Federsonde 758 in einem Kompressionskontakt mit einem entsprechenden Testziel 520 gehalten, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit derselben gebracht ist. Die Kontaktanschlussfläche 512 ist mittels einer Kupferleiterbahn (nicht gezeigt) elektrisch mit einem Kontaktziel 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 verbunden.
  • Eine Testsonde 760 umfasst einen Kolben 762, der sich von einer ersten Seite eines langen Sockels erstreckt. Die Testsonde 760 umfasst ferner ein Drahtwickelende 788, das sich von einer zweiten Seite des Sockels erstreckt und auf einer entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB 502 sitzt. Der Sockel umfasst einen Federkraftmechanismus, der die Testsonde 760 kompressionsmäßig zwischen dem entsprechenden Testziel 520 derselben und der entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 derselben an der WIPCB 502 hält, wenn das DUT 518 in einen Kompressionskontakt mit derselben gebracht ist. Die Kontaktanschlussfläche 512 ist mittels einer Kupferleiterbahn (nicht gezeigt) elektrisch mit einem Kontaktziel 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 verbunden.
  • Eine Testsonde 764 weist eine flexible, feste Sonde auf, die sich durch Löcher in den Führungsplatten 516 erstreckt. Die Testsonde 764 weist ein erstes Ende, das das entsprechende Testziel 520 derselben an dem DUT 518 berührt, und ein zweites Ende auf, das die entsprechende Kontaktanschlussfläche 512 derselben an der WIPCB 502 berührt. Die Löcher in den Führungsplatten 516 sind an vorbestimmten Positionen positioniert, derart, dass, wenn sich die Testson de 764 in einem Kompressionskontakt mit dem entsprechenden Testziel 520 derselben des DUT 518 und der entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 an der WIPCB 502 befindet, sich die Testsonde 764 kompressionsmäßig biegt, aber einen Kontakt mit dem entsprechenden Testziel 520 und der entsprechenden Kontaktanschlussfläche 512 derselben beibehält. Die Kontaktanschlussfläche 512 ist mittels einer Kupferleiterbahn (nicht gezeigt) elektrisch mit einem Testziel 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 verbunden.
  • Es ist zu beachten, das andere Typen von Testsonden in Verbindung mit dem vierten Ausführungsbeispiel verwendet werden können, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist. Das vierte Ausführungsbeispiel, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, bezieht sich grundlegend auf lange, schiefe oder vertikale, selbstbetätigende Federsonden, die durch Führungsplatten 516 geführt sind, und ein Herstellen eines elektrischen Kontakts mit Testerschnittstellensonden 500 mittels Kontaktanschlussflächen 512, Drahtleiterbahnen (nicht gezeigt) und Kontaktzielen 504 einer gedruckten Schaltungsplatine 502 mit drahtloser Schnittstelle.
  • Eine Ausrichtung der gedruckten Schaltungsplatine 518 mit der Verschieberhalterung 746 wird mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) beibehalten, was auf dem Gebiet eines Platinentests gut bekannt ist. Eine Ausrichtung zwischen der Verschieberhalterung 746 und der Drahtlosschnittstellen-PCB 502 ist mittels Ausrichtungsstiften (nicht gezeigt) oder einer anderen bekannten Einrichtung beibehalten. Eine Ausrichtung zwischen der drahtlosen Ausrichtungs-PCB 502 und den Schnittstellensonden 500 ist durch eine Befestigungs- und Verriegelungshardware gesteuert, die auf dem Gebiet von Bestückte-Platine-Testern gut bekannt ist.
  • Das Betriebsverfahren der Testhalterung ist wie folgt. Die Verschieberanordnung 746 wird an der WIPCB-Anordnung 748 befestigt. Die gesamte Halterung, die die Verschieberanord nung 746 und die WIPCB-Anordnung 748 umfasst, wird dann an den regelmäßig beabstandeten Schnittstellensonden 500 an dem Tester befestigt. Als nächstes wird die bestückte gedruckte Schaltungsplatine 518, die getestet werden soll, mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) an der Verschieberhalterungsanordnung 746 platziert. Die Testziele 520 der bestückten gedruckten Schaltungsplatine 518 werden dann durch irgendeine von mehreren bekannten Einrichtungen, einschließlich einer Vakuum-, pneumatischen oder mechanischen Betätigungseinrichtung, zu dem Tester hin gebracht. Wenn die gedruckte Schaltungsplatine 518 zu dem Tester hin gezogen wird, sind die Testsonden zwischen den Testzielen 520 der gedruckten Schaltungsplatine 518 und den Kontaktanschlussflächen 512 der WIPCB 502 sandwichartig angeordnet, wobei so ein guter Kontakt mit niedrigem Widerstandswert zwischen den Spitzen der Testsonden und den Testzielen 520 hergestellt ist. Die Wischhandlung der Spitzen der verschiedenen schiefen Testsonden über die Testziele 520 und die Federkraft der Testsonden helfen, dass die Spitzen der Testsonden einen guten Kontakt mit den Testorten 520 herstellen, selbst falls ein Flussrest auf Grund aktueller, unsauberer Bestückte-Platine-Herstellungsprozesse an der gedruckten Schaltungsplatine übrig ist.
  • Mit Bezug auf das schematische Blockdiagramm von 8 sind ein fünftes und ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Bestückte-Platine-Geführte-Sonde-Testhalterung gezeigt, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich sind. Die meisten der Komponenten und Merkmale von 8 sind den Komponenten und Merkmalen von 5, 6 und 7 oben ähnlich und sind mit den gleichen Nummern nummeriert. Die Hauptunterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen von 8 und 5, 6 und 7 werden unten erläutert.
  • Die Testhalterung des fünften Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist drei Hauptanordnungen auf. Die erste Hauptanordnung 840 ist eine Verschieberhalterung, die eine Reihe von ver tikal beabstandeten und parallelen Führungsplatten 516 aufweist, die durch feste Stützen 522, die die Halterung als eine feste Einheit zusammenhalten, parallel getragen sind. Die Halterung umfasst ferner ein Array von schiefen Sonden 526, die sich durch Führungslöcher in den Verschieberführungsplatten 516 erstrecken. Die schiefen Sonden 526 befinden sich an einer ersten Seite der Verschieberhalterung 840 in Ausrichtung mit Testzielen 520 einer bestückten Schaltungsplatine 518. Die schiefen Sonden 526 befinden sich an einer zweiten Seite der Verschieberhalterung 840 in Ausrichtung mit doppelköpfigen Federsonden 854 an einer ersten Seite einer Universalschnittstellenplatte 852. Die langen, schiefen Sonden 526 werden verwendet, um einen einfachen Übergang von den Zielen 520 mit feinem Abstand an dem Testobjekt 518 und Zielen mit größerem Abstand (den doppelköpfigen Federsonden 854) an der Universalschnittstellenplatte 852 zu ermöglichen, wobei die zweite Hauptanordnung 850 des fünften Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, die Universalschnittstellenplatte 852 ist.
  • Die doppelköpfigen Federsonden 854 erstrecken sich durch eine zweite Seite der Universalschnittstellenplatte 852 und stellen einen elektrischen Kontakt mit entweder Persönlichkeitsstützen 856 oder Persönlichkeitszapfen 858 her, die in der Sondenbefestigungsplatte 524 befestigt sind. Sondenbefestigungsplatten sind auf dem Gebiet gut bekannt; eine derartige Platte ist eine Sondenbefestigungsplatte, die aus einem glasverstärkten Epoxid hergestellt ist. Die Persönlichkeitsstützen 856 und die Persönlichkeitszapfen 858 erstrecken sich hindurch zu einer zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524.
  • Persönlichkeitsanschlussstifte 528 sind an der zweiten Seite der Sondenbefestigungsplatte 524 eingebettet und die Persönlichkeitsanschlussstifte 528 sind elektrisch mit zumindest einer der Persönlichkeitsstützen 856 oder der Persönlichkeitszapfen 858 durch kurze Drähte 530 verbunden.
  • Die Drahtwickelstützen 532 der Persönlichkeitsanschlussstifte 528 durchlaufen Löcher in einer Ausrichtungsplatte 534, um einen Kontakt mit Schnittstellensonden 500 des Testers (nicht gezeigt) herzustellen. Die Schnittstellensonden 500 des Testers sind in einem vorbestimmten, festen, regelmäßig beabstandeten Muster. Die Ausrichtungsplatte 534 richtet die Drahtwickelstützen 532 der Persönlichkeitsanschlussstifte 528 aus, um der vorbestimmten Position der Schnittstellensonden 500 zu entsprechen. Die dritte Hauptanordnung 842 des fünften Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist die Einheit der Sondenbefestigungsplatte 524, die die Persönlichkeitsstützen 856 und/oder Persönlichkeitszapfen 858 und Persönlichkeitsanschlussstifte 528 enthält, und der Ausrichtungsplatte 534, die die Drahtwickelstützen 532 der Persönlichkeitsanschlussstifte 528 mit den Schnittstellensonden 500 ausrichtet.
  • Eine genaue Ausrichtung der Testhalterung ist für einen zuverlässigen Betrieb wesentlich. Eine Ausrichtung der gedruckten Schaltungsplatine 518 mit der Verschieberanordnung 840 ist mittels Bearbeitungsanschlussstiften (nicht gezeigt) beibehalten, was auf dem Gebiet eines Platinentests gut bekannt ist. Eine Ausrichtung zwischen der Verschieberhalterung 840, der Universalschnittstellenplatte 852 und der Sondenbefestigungsplatten-/Ausrichtungsplattenanordnung 842 ist mittels Ausrichtungsstiften (nicht gezeigt) oder einer anderen bekannten Einrichtung beibehalten. Eine Ausrichtung zwischen der Ausrichtungsplatte 534 und den Schnittstellensonden 500 ist durch die Befestigungs- und Verriegelungshardware gesteuert, die auf dem Gebiet eines Bestückte-Platine-Tests gut bekannt ist.
  • Das Betriebsverfahren der Testhalterung ist wie folgt. Die Verschieberanordnung 840 wird an der Universalschnittstellenplatte 852 befestigt, die an der Sondenbefestigungsplatten-/Ausrichtungsplattenanordnung 542 befestigt ist. Die gesamte Halterung, die die Verschieberhalterung 840, die Universalschnittstellenplatte 852 und die Sondenbefestigungsplatten-/Ausrichtungsplattenanordnung 842 umfasst, wird dann an den regelmäßig beabstandeten Schnittstellensonden 500 an dem Tester befestigt. Als nächstes wird die bestückte gedruckte Schaltungsplatine 518, die getestet werden soll, an der Verschieberhalterungsanordnung 840 mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) platziert. Die Testziele 520 der bestückten gedruckten Schaltungsplatine 518 werden durch irgendeine von mehreren bekannten Einrichtungen, einschließlich einer Vakuum-, pneumatischen oder mechanischen Betätigungseinrichtung, in Kontakt mit den schiefen Sonden 526 der Verschieberhalterungsanordnung 840 gebracht.
  • Wenn die gedruckte Schaltungsplatine 518 zu dem Tester (nicht gezeigt) hin gezogen wird, sind die schiefen oder vertikalen Sonden 526 zwischen den Testzielen 520 der gedruckten Schaltungsplatine 518 und den doppelköpfigen Federsonden 854 sandwichartig angeordnet, wobei so ein guter Kontakt mit niedrigem Widerstandswert zwischen den Spitzen der schiefen Sonden 526 und den Testzielen 520 hergestellt ist. Die Wischhandlung der Spitzen der schiefen, festen Sonden über die Testziele 520 und die Federkraft der Federsonden 854 helfen, dass die Spitzen der schiefen Sonden 526 einen guten Kontakt mit den Testorten 520 herstellen, selbst falls ein Flussrest auf Grund aktueller, unsauberer Bestückte-Platine-Herstellungsprozesse an der gedruckten Schaltungsplatine übrig ist. Sobald ein elektrischer Kontakt zwischen dem DUT und den schiefen Sonden 526 eingerichtet ist, kann ein schaltungsinternes oder ein Funktionstesten beginnen.
  • Die Testhalterung des sechsten Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, weist drei Hauptanordnungen auf. Die erste Anordnung 840 ist eine Verschieberhalterung, die eine Reihe von vertikal beabstandeten und parallelen Führungsplatten 516 aufweist, die durch feste Stützen 522, die die Halterung als eine feste Einheit zusammenhalten, parallel getragen sind. Die Halterung 840 umfasst ferner ein Array von Verschieberstiften, wie beispielsweise schiefe oder vertikale Sonden 526, die sich durch Führungslöcher in den Verschieberplatten 516 erstrecken. Die schiefen oder vertikalen Sonden 526 befinden sich an einer ersten Seite der Verschieberhalterung in Ausrichtung mit Testzielen 520 an der gedruckten Schaltungsplatine 518. Die schiefen oder vertikalen Sonden 526 befinden sich an einer zweiten Seite der Verschieberhalterung 840 in Ausrichtung mit doppelköpfigen Federsonden 854 an einer ersten Seite einer Universalschnittstellenplatte 852. Die zweite Hauptanordnung des sechsten Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist die Universalschnittstellenplatte 852.
  • Die doppelköpfigen Federsonden 854 erstrecken sich durch eine zweite Seite der Universalschnittstellenplatte 852 und stellen einen elektrischen Kontakt mit Kontaktanschlussflächen 512 an einer gedruckten Schaltungsplatine mit drahtloser Schnittstelle (WIPCB) 502 her. Die Kontaktanschlussflächen 512 an der ersten Seite der PCB 502 sind elektrisch mit Kontaktzielen 504 an einer zweiten Seite der PCB 502 verbunden. Die Kontaktziele 504 an der zweiten Seite der WIPCB 502 sind strukturiert, um Schnittstellensonden 500 des Testers (nicht gezeigt) zu entsprechen. Die Schnittstellensonden 500 des Testers sind in einem vorbestimmten, festen, regelmäßig beabstandeten Muster. Die Drahtlosschnittstellen-PCB 502 ermöglicht mittels Kupferleiterbahnen von den Kontaktanschlussflächen 512, die den Positionen der doppelköpfigen Federsonden 508 entsprechen, zu den Kontaktzielen 504, die den Positionen der Schnittstellensonden 500 des Testers entsprechen, dass die doppelköpfigen Federsonden 854 den vorbestimmten Positionen der Schnittstellensonden 500 entsprechen. Die dritte Hauptanordnung 548 des sechsten Ausführungsbeispiels, das für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist die Einheit der WIPCB 502, die die doppelköpfigen Federsonden 508 mit den Schnittstellensonden 500 ausrichtet.
  • Eine Ausrichtung der gedruckten Schaltungsplatine 518 mit der Verschieberhalterung 840 ist mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) beibehalten, die auf dem Gebiet eines Platinentests gut bekannt sind. Eine Ausrichtung zwischen der Verschieberhalterung 840 und der Universalschnittstellenplatte 852 ist mittels Ausrichtungsstiften (nicht gezeigt) oder einer anderen bekannten Einrichtung beibehalten. Eine Ausrichtung zwischen der Universalschnittstellenplatte 852 und der Drahtlosschnittstellen-PCB 502 ist mittels Ausrichtungsstiften (nicht gezeigt) oder durch eine andere bekannte Einrichtung beibehalten. Eine Ausrichtung zwischen der drahtlosen Ausrichtungs-PCB 502 und den Schnittstellensonden 500 ist durch eine Befestigungs- und Verriegelungshardware gesteuert, die auf dem Gebiet eines Bestückte-Platine-Tests gut bekannt ist.
  • Das Betriebsverfahren der Testhalterung ist wie folgt. Die Verschieberanordnung 840 wird an der Universalschnittstellenplatte 850/WIPCB-Anordnung 848 befestigt. Die gesamte Halterung, die die Verschieberanordnung 840 und die Universalschnittstellenplatte 850/WIPCB-Anordnung 848 umfasst, wird dann an den regelmäßig beabstandeten Schnittstellensonden 500 an dem Tester befestigt. Als nächstes wird die bestückte gedruckte Schaltungsplatine 518, die getestet werden soll, mittels Bearbeitungsstiften (nicht gezeigt) an der Verschieberhalterungsanordnung 840 platziert. Die Testziele 520 der bestückten gedruckten Schaltungsplatine 518 werden dann durch irgendeine von mehreren bekannten Einrichtungen, einschließlich einer Vakuum-, pneumatischen oder mechanischen Betätigungseinrichtung, zu dem Tester hin gebracht. Wenn die gedruckte Schaltungsplatine 518 zu dem Tester hin gezogen wird, sind die schiefen oder vertikalen, festen Sonden 526 zwischen den Testzielen 520 der gedruckten Schaltungsplatine 518 und den doppelköpfigen Federsonden 854 sandwichartig angeordnet, wobei so ein guter Kon takt mit niedrigem Widerstandswert zwischen den Spitzen der schiefen oder vertikalen, festen Sonden 526 und den Testzielen 520 hergestellt ist. Die Wischhandlung der schiefen, festen Sonden 526 über die Testziele 520 und die Federkraft der doppelköpfigen Federsonden 854 helfen, dass die Spitzen der schiefen Sonden 526 einen guten Kontakt mit den Testorten 520 herstellen, selbst falls ein Flussrest auf Grund aktueller, unsauberer Bestückte-Platine-Herstellungsprozesse an der gedruckten Schaltungsplatine übrig ist.
  • Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde zu Darstellungs- und Beschreibungszwecken vorgelegt. Dieselbe soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die präzise, offenbarte Form begrenzen, und andere Modifikationen und Variationen können angesichts der obigen Lehren möglich sein. Beispielsweise könnte die Verschieberhalterung ausgefräst sein, um noch mehr Typen von Testsonden aufzunehmen, wie beispielsweise die größeren Testsonden vom kapazitiven und induktiven Typ. Ferner könnten zwei Geführte-Sonde-Testhalterungen in einem Tester vom Muschelschalentyp verwendet werden, um gedruckte Schaltungsplatinen zu testen, die an beiden Seiten mit elektronischen Komponenten bestückt sind oder an beiden Seiten Testziele aufweisen.
  • Ferner könnte die Geführte-Sonde-Testhalterung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem automatischen Tester verwendet werden, um gedruckte Schaltungsplatinen zu testen, die an beiden Seiten mit elektronischen Komponenten bestückt sind oder an beiden Seiten Testziele aufweisen. Das erste Ausführungsbeispiel wurde gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und die praktische Anwendung derselben am besten zu beschreiben, um dadurch zu ermöglichen, dass andere Fachleute auf dem Gebiet die Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen und verschiedenen Modifikationen am besten verwenden, die für die spezielle, betrachtete Verwendung geeignet sind.

Claims (1)

  1. Eine Geführte-Sonde-Testhalterung zum elektrischen Verbinden eines oder mehrerer Begrenzt-Zugriff-Testziele (520) auf einer bestückten Testschaltungsplatine (518) mit Schnittstellensonden (500) eines Testers, wobei die Geführte-Sonde-Testhalterung folgende Merkmale aufweist: a) eine oder mehrere längliche, feste Testsonden (526); b) eine Mehrzahl von parallelen Führungsplatten (516), die eine erste Seite und eine zweite Seite aufweisen, wobei die Mehrzahl von parallelen Führungsplatten (516) Durchgangslöcher bei vorbestimmten Positionen aufweist, derart, dass jede der einen oder mehreren länglichen, festen Testsonden (526) sich durch die Durchgangslöcher in der Mehrzahl von parallelen Führungsplatten (516) erstreckt und sich mit einem Entsprechenden des einen oder der mehreren Begrenzt-Zugriff-Testziele (520) an der ersten Seite der Mehrzahl von parallelen Führungsplatten (516) in einer Linie ausrichtet; c) eine Sondenbefestigungsplatte (524) an der zweiten Seite der Mehrzahl von parallelen Führungsplatten (516) zwischen der Mehrzahl von parallelen Führungsplatten (516) und den Schnittstellensonden (500) des Testers; d) eine oder mehrere Federsonden (514), die in der Sondenbefestigungsplatte (524) befestigt sind, wobei jede der einen oder mehreren Federsonden (514) sich mit einer Entsprechenden der länglichen, festen Testsonden (526) an der zweiten Seite der Mehrzahl von parallelen Führungsplatten (516) in einer Linie ausrichtet; e) einen oder mehrere Persönlichkeitsanschlussstifte (528), die Drahtwickelstützen (532) aufweisen und in der Sondenbefestigungsplatte (524) befestigt sind, wobei jeder der Persönlichkeitsanschlussstifte (528) mittels einer Drahtwickelung (530) zwischen den Federsonden (514) und den Drahtwickelstützen (532) mit zumindest einer der Federsonden (514) elektrisch verbunden ist; und f) eine Ausrichtungsplatte (534), wobei die Drahtwickelstützen (532) der Persönlichkeitsanschlussstifte (528) sich durch die Ausrichtungsplatte in einer derartigen Weise erstrecken, dass jede der Drahtwickelstützen (532) sich mit einer entsprechenden Schnittstellensonde (500) des Testers in einer Linie ausrichtet, wenn die Geführte-Sonde-Testhalterung an dem Tester befestigt ist.
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