TW515905B - Circuit board tester - Google Patents
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Description
515905 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 κι --- -------- Β7 五、發明説明() "*~ ^ -- 本發明是有關一個電路板測試器,包括一個接觸列; 預定數目之接觸指件用以在和接觸列平行之一個平面上移 動’兩個接觸指件形成—對探測組,俾作為—侧試電流 電路的組件,一控制裝置用以定位一個待測試電路板之電 5路板測試點上之接觸指件,該電路板在測試程序當中可同 時***測試器;以及兩組接觸指件,其中一組用來測試一 個待測試電路板之正面,而另一組則用來測試背面。 測5式電路板之裝置,尤其是無組件電路板,基本上可分 成指觸測試器及平行測試器。 1〇 指觸測試器是一種裝置。一個待測試電路板之單獨電路 H式點是依序由在-個滑片上的之—個探測裝置探測 之1滑片沿著待測試電路板上方的一個橫構件而移動, 而探測裝置是被言免置於各待探測電路板測試點±方,故該 測試點能被探測裝置接觸。該指觸測試器包括至少兩個接 15觸私件,因此測試器能在兩個電路板測試點接觸一連串待 測試電路板及測試兩個測試點間的部份,以確定是否斷路 或短路。 一種指觸測試器曾在EP 〇 486 i53 A1專利中公開指 觸測試器的-項優點就是,在無需任何機械修改狀況下^ 2〇能測試各種不同電路板,此外,所有與任何型式的電路板 都此以指觸測試器測試之’本發明就是有關該種指觸測試 器。 平仃測試器是一種測試器,其經由一個接觸列,通常是 以轉接器為代表,同步接觸一個待測試電路板之所有或至 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -n n n It I I ft 訂 _r. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規枱(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 515905 A7 ___ —_B7 五、發明説明() — " 少過半數之接觸位置,同時該平行測試器能快速與安全地 掃瞄大量的電路板測試點。 平行測試器超越指觸測試器的優點是,平行測試器能提 供較快的電路板測試速度,乃因所有測量實際上是同步進 5 行的,然而每當待測試電路板類型改變時,則須設置一個 新的接觸列,通常是一個新的轉接器。 平行測試器最好是用於大量的生產用途,因為它們能達 成局產量。 因為指觸測試器速度原本就比平行測試器慢,因此如直 1〇接根據前述說明,欲成功地銷售一部指觸測試器的重要標 準之一就是其測試一個待測試電路之速度。 如EP 0 486 153 A1專利中所公開的指觸測試器,可在 測試當中同步測試一個以上電路板之正面與背面,因此設 有兩組接觸指件各位於一個接觸列之兩側。接觸列通常^ 15水平狀態,其中一組接觸指件被設置於接觸列上方,而^ 一組則在下方。待測試電路板由兩個U形執固定於測試 器,即指觸測試器,同時該軌以下邊緣來定位電路板。 另有已知的板型產品固定器,係以兩個相對軌來固定特 殊電路板。所謂特殊電路板,例如其形狀不適合***軌, 20或其構形較為鬆散致所有邊都需加以支撐。 另外,習知的指觸測試器是以照像機測定一個待測試電 路板之各電路板測試點距離各對應理想位置之偏移量,俾 在疋位接觸指件時將之列入考量,任何誤放的電路板同樣 地都能被測出並加以考量。待測試電路板被***抵住執上 -4- 本紙張尺度中關家標準(CNS ) A4規格(2數297公着1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _裝· 、11 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 515905 A7 B7 五、發明説明() 的一個止塊,然後單獨的電路板測試點被擺正在由止塊所 界定的一個座標系内。 就已知的平行測試器,能以移動電路板或轉接器的方 式,來彌補從電路板測試點所希望的位置與實際位置之任 5 何偏差,這樣的方法與裝置曾於DE 43 02 509 Al、JP 4038480與EP 0 874 243 A2專利中公開。另外有其他不同 裝置,其電路板能隨著接觸列而對齊,請參閱DE 44 17 811 Al、DE 43 42 654 Al、US 4,820,975、EP 0 859 239 A2 及 EP 0 831 332 A1。再者,除了測定偏差光學法外,另外還 10 有電力感應偏差法。 如前所述,本發明之目的是使一個電路板測試器更加精 密,和習知測試器相比,能以簡單的方式和裝置來提升電 路板的產量。 本發明之此一目的是以一個電路板測試器來達成。 15 本發明之電路板測試器的特徵為兩組接觸指件間設有 一個固定裝置,其包括用來容納至少兩個待測試電路板之 部份,至少待測試電路板之一正面,以面對兩組接觸指件 之一的方式可***固定裝置内,而另一個電路板背面可插 入固定裝置内,同時,控制裝置的配置方式是在一個測試 20 程序當中,兩組接觸指件及待測試電路板正面與背面上電 路板測試點能被接觸。 本發明之電路板測試器被裝設成電路板能被安裝成反 向,即某些電路板正面朝上及其他電路板背面朝上,此方 式可利用大部份一般電路板的特性,即一邊的電路板測試 -5- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規輅(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
515905 A7 B7 五、發明説明( 15 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 20 點實質上比-邊多,實際上和背 試點數目之h,1g:1的比例是 ^正面電路板測 電路板之正面有1(),咖個電路板測試點,而背面 個電路板測試點。由於在本創作之裝置/ 被設成正面與背面朝向组接觸 (及/電路板 饮哪相什,问時,控制 :成=電:板正面與背面能被一組電路板測試點所接 觸,在各案例中有約相同數目的電路板測試 指件測試。錢數的電路㈣餘人mu時,最好ΐ +的電路板被裝設於測試器内’其正面朝向一組,同時另 -半電路板之背面朝向另—組,因此在測試當中,會使兩 組該類型的電路板之正面數和背面數相同,因此兩組接觸 指件測試相同數目之電路板測試點,此種配置能確保兩組 接觸指件能精確地執行測試功能。 在習知技藝中,兩組接觸指件只有_組能完全執行測試 功能,也就是說和待賴電路板邊接觸之接觸指件组有最 多的電路板賴點,而習知技藝的另—組接觸指件只能接 觸實際上較少數的f路板賴點,這就是為何在測試當中 此組電路板測試點通常必須空等待,直到另一組電路板測 試點已完成感應時為止,但本發明能消除該空等時間或至 少能由測試器減少至最少的空等時間。 本發明將參考以下圖示詳細說明之·· 第一圖係本發明電路板測試器之平面圖。 第二圖係第一圖所示裝置之側視圖。 第三圖係本發明一個固定板(無電路板)之平面圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J I - 1 I- 1^ |裝--- 訂
• I -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公酱) 515905 A7 B7 五、發明説明() 第四圖a係以箭頭方向觀看,沿著第三圖A-A線固定 板(含電路板)之斷面圖。 第四圖b係固定板另一實施例之斷面圖。 第五圖係本發明一電路板測試器另一實施例之平面 5 圖,包括固定橫構件與旋轉臂,其上設有接觸指件。 第一圖為本發明一測試器之平面圖,僅顯示本案之重要 組件,而省略須用來操作本裝置但和本案無關之零件。 測試器1包括一個由兩個U形軌3側向形成之測試列 2,以容納本案之一個固定板4 (見第二圖)。 10 測試列2的範圍是被兩個橫構件5所涵蓋,該構件5 可藉由其端部6在導軌7上移動。 每一 U形軌3是和對應導執7平行且鄰近,U形軌3 和其開口是面對測試列2,並於各端部設有一個止塊8,如 此固定板4能被***U形執3内直到抵住止塊8時為止。 15 橫構件5上的移動件為定位構件9,各構件包括一個可在 相關定位構件9上垂直移動(以Z方向)之接觸指件10。 經濟部中央標準局員工消費合作社印t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於橫構件5能沿著導軌7而移動,且定位構件9能沿 著橫構件5而移動,因此,定位構件9能以X方向與Y方 向被移動至測試列2平面上任何位置,定位構件的動作是 20 由一個控制裝置11所控制。 固定板4設有相當於將被測試電路板形狀之窗口 12(第 三圖與第四圖a),各窗口 12包括一個在實施例中所示之定 位緣13,而定位緣13之所有側邊上有一個垂直定向定位 壁14及一個凸緣15,凸緣15被設置於和固定板4連成一 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 515905 A7 B7 五、發明説明() 在本實施例中,待測試***固定板4之一些電路板16, 以每四個電路板16為一個單位的方式被***測試器之U形 執3内直到止塊8時為止。 因為待測試電路板16之一部份面對著其正面與上接觸 5 指件10,即第一組接觸指件18 ;電路板16之另一部份則 面對著下接觸指件10,即第二組接觸指件19,兩組接觸指 件分別面對著待測試電路板16之正面與背面,如第二圖所 示。 另設有控制裝置11,如此兩組接觸指件18、19之接觸 10 指件10與待測試電路板16之正與背面之電路板測試點能 被接觸。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,電路板測試程式(當電路板測試點被接觸時,其 電路板測試點之座標及序列被記憶)是以顛倒方式設置,以 配合反向***兩組接觸指件18、19之間的電路板16。本 15 發明之控制裝置包括一個”正常”的測試程式,供正面朝上 之電路板使用;以及一個”顛倒”的測試程式,供背面朝上 反向***之電路板使用。這些測試程式是依***固定板4 内的電路板數被複製,並依測試器1之固定板4上相關電 路板位置而增減。通常電路板測試點係以顯著不同數目被 20 設置於待測試電路板之正面與背面。電路板測試點設於正 面與背面的比例通常為3:1至20:1範圍内,同時也有未設 置背面電路板測試點之電路板。在本發明之裝置中,兩組 接觸指件18、19和待測試電路板16之正面與背面接觸, 相較於一組接觸指件僅和待測試電路板正面接觸而另一組 -9- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印!? 515905 A7 ---___ __B7 五、發明説明() ~ 接觸指件僅和背面接觸,一個預定電路板測試點數會被兩 個接觸組18、19接觸。最理想的狀況就是,正面朝向一組 接觸指件之相同數目電路板是被設置面對另一組接觸指件 時,數目完全相同之電路板測試點將被各組接觸點所接 5觸。在此狀況下,在測試作業當中兩組接觸指件被要求準 確地執行此功能,同時可***測試器之所有電路板被測 试。和習知技藝測試器相比,此方式可節省大量的時間, 乃因習知技藝裝置之一組接觸指件只能測試待測試電路板 之正面,而另一組只能測試背面,此外有關這些習知裝置, 1〇其被要求接觸較小數目電路板測試點之接觸指件組永遠無 法完全發揮其功能而產生大量的空檔時間,乃因一組接觸 指件須等到另一組接觸指件已完成相關的測試測定作業後 始能開始作業。 在固定板4上最好至少設有由接觸指件ι〇(第三圖)所檢 15測之兩個導電接觸點21,使測試器1上固定板4之位置能 被界定。一旦固定板4的位置已界定時,待測試電路板16 位置也卩思者測试裔1而界定’因為這些位置明確地位於固 定板4上,因此能使待測試單獨電路板測試程式在χ/γ座 標系内增減。 20 在本發明測試器之一個實施例中(第二圖)設有一個 站,用以從其理想位置來測定各個與每個電路板測試點之 偏移量及測定電路板之位移量,此測定站包括兩台照像機 23 ’各位於固定板4之一側而可完全加以測定。照像機以 電動方式和一部分析儀24連接,該分析儀是以數位方式分 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -丁 -、言 515905 A7 B7 五、發明説明() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 析由照像機23所捕捉的影像信號以測出偏移量與位移 量。該分析法為習知方法,因此無須在此詳加說明。這些 方法發現較特殊的用途,其有關電路板有一個極高的電路 板測試點密度與極小的電路板測試點,因從該待測試電路 5 板生產偏移量和位移量約略和電路板測試點相同,同時由 於該偏移量和位移量是因角度誤差所引起,因此產生錯誤 的接觸。以照像機23與分析儀24可從理想位置測出各電 路板測試點之偏差量,因此在移動測試中接觸指件10時, 所獲得的”偏差資料”從分析儀24被送到控制裝置11並加 10 以適當地考量,使各單獨電路板測試點被準確地接觸。 ***固定板4内單獨電路板16之電路板測試點偏差資 料是以參酌由固定板4指定的一個X/Y座標系而界定之, 例如,此座標系是由固定板4之接觸點21所界定。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明測試器之另一較佳實施例為,固定板4自動由輸 15 送帶從測定站22輸送至測試列2。一部自動測試器還包括 一個固定板4,其另一個待測試之被***電路板16在測試 列2進行測試程序時被測定。由於設有固定板4,因此在 不考慮測試列2狀況下,可測出偏移量與位移量。至於習 知技藝測試器,在電路板業已被***測試列後始能測出偏 20 移量與位移量,在測定偏移量與位移量之時無法執行實際 測試作業,乃因測定作業需儘快進行以避免過度地限制所 提供測試的時間。本發明之裝置提供實質上更多的時間來 測定偏移量與位移量,俾能實質上更精確地檢測單獨的電 路板測試點,此方式能大幅提升測試處理量與品質,尤其 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 515905 A7 B7 五、發明説明() 是有高電路板測試點密度與極小電路板測試點之電路板, 乃因電路板測試點現以較高的精確度被檢測。 第五圖所示者為本發明測試器之又一實施例,此測試器 包括一個簡單的機械結構,其包含固定橫構件5,定位構 5 件9在該橫構件5上移動。定位構件9設有旋轉臂25,其 以旋轉方式安裝於與構件9上測試列2平行的一個平面 上。在遠離定位構件9之旋轉臂25的端部設有和電路測試 點接觸之接觸指件10。鄰接橫構件5間之間距D是小於旋 轉臂25長度L的兩倍,由於一個橫構件5上設有接觸指件 10 10,因此能掃目苗測試列2之一個測試區26,其邊緣和橫構 件5相隔一段長度L。這些測試區26在它們的邊緣部重疊, 同時,不同橫構件5之接觸指件10在這些重疊區能掃瞄測 試列,而使測試作業更快。本發明所設置之固定板4使窗 口 12與待測試之電路板16被設置於測試區26之這些重疊 15 部上,以進一步提升測試器之測試速度。 經濟部中央標準局員工消費合作社印fl (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 窗口 12的配置可由一個電腦程式再最佳化,因此大約 相同的電路板測試點數被單獨的橫構件接觸,因此該電腦 程式能執行一種方法以自動地決定在測試器1之測試列2 上待測試電路板最理想的配置方式,即待測試電路板配置 20 被最佳化不僅和接觸指件組有關而且也和單獨橫構件有 關。 至於其他類別之測試器,窗口 12的位置能依據這些其 他測試器的規格而被最佳化。 本發明之優點概述如下: -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 515905 A7 B7 五、發明説明() -可達成兩組接觸指件之實質改善性能,乃因在測試當 中接觸指件可和大約相同的電路板測試點數接觸。 -以選擇的測定站,能以高精密度預先測出偏移量及位 移量,並界定出和固定裝置(固定板4)之一個座標系有關之 5 偏移量及位移量。 -當利用所有邊上設有一個凸緣15之固定板4及一個 形成待測試電路板正讀位置之定位壁14時,可使任何形狀 與尺寸之電路板獲得最高定位準確度及確實的安全性。 -利用一個適合安裝於某些待測試電路板之固定板,可 10 減少負載與卸載測試器所需的時間。 -某些待測試電路板被同步處理與測試,因此可產生一 種自動的效果。 雖然本發明是以前述實施例加以說明,但吾人了解對有 關實例之任何具體實施例並未加以限制,例如在不脫離本 15 發明範疇設置固定板4上某些斷面方向配置之凸緣來取代 窗口 12定位緣13之所有邊上的一個單一凸緣15。欲取代 一個單一固定板時,得設置任何數目之其他固定裝置以定 位至少兩個電路板,其中一個電路板正面朝上與另一個背 面朝上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 20 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 515905 A7 B7 五、發明説明( 5 圖式說明: 第一圖係本發明電路板測試器之平面圖。 第二圖係第一圖所示裝置之側視圖。 第二圖係本發明_個固定板(無電路板)之平面圖。 第四圖“系以箭頭方向觀看,沿著第三圖A-A線固定 板(含電路板)之斷面圖。 線口疋 第五圖係本創作_電路板測試器另_實施例之平面 圖,包括固錢構件與旋轉臂,其上設有接觸指件。 請 閱 讀 背 濟 部 中 央 標 準 消 費 合 作 社 印 製 之 注 15 20
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】〇χ297公釐 515905 A7 B7 五、發明説明() 15. 凸緣 16. 待測試電路板 17. 對稱軸 18. 第一組接觸指件 5 19.第二組接觸指件 20. 電路板測試點 21. 接觸點 22. 測定站 23. 照像機 10 24·分析儀 25. 旋轉臂 26. 測試區 27. 相對板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 515905, I A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1.一種電路板測試器,包括: 一個接觸列(2); 預定數目之接觸指件,用以在和該接觸列平行之一個 平面上移動,兩個接觸指件形成一對探測組,俾作為一個 5 測試電流電路的組件; 一控制裝置(11),用以定位一個待測試電路板(16)之電 路板測試點上之該接觸指件(10),該電路板(16)在測試程序 當中,可同時***該測試器(1)中;以及 兩組(18、19)接觸指件(10),其中一組(18)是用來測試 10 —個待測試電路板(10)之正面,而另一組(19)則是用來測試 其背面; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,該兩組(18、19)接觸指件(10)間有一個固定裝置 (4),其包括用來容納至少兩個待測試電路板(16)之部份, 至少該待測試電路板(16)之一正面,以面對該兩組(18、19) 15 接觸指件(10)之一的方式可***該固定裝置(4)内,而另一 個電路板(16)背面可***該固定裝置(4)内,該控制裝置(11) 的配置方式是在一個測試程序當中,兩組(18、19)接觸指件 (10)能接觸該待測試電路板(16)正面與背面上之電路板測 試點(20)。 20 2.如申請專利範圍第1項所述之一種電路板測試器, 其中約一半的該待測試電路板(16)***該固定板(4),且正 面朝向該組(18)接觸指件(10)之一,另一半的該待測試電路 板(16)另***該固定板(4),其背面朝向該接觸指件(10)之組 (18)。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Α8 Β8 C8 D8 申請專利範圍 3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之一種農趋 測試器,其中該固定裝置包括一個固定板(4),其設有形狀 約略和該待測試電路板(16)相同之窗口(12)並設有用以固 定該待測試電路板(16)之定位元件(15)。 4. 如申請專利範圍第3項所述之一種電路板測試器’ 其中該定位元件之形狀係從該窗口(12)定位緣(13)突出之 凸緣(15)。 5·如申請專利範圍第4項所述之一種電路板測試器, 其中該凸緣(15)係以板场料與該固定板(4) 一體成型。 6.如申請專利範圍第3項所沭之一種電路妬測試器, 甚中該固定板(4)上方所看到的望一窗口 H2a)形狀和待測 板 路 試 D 窗 二 第 的 到 看 所 方 上 從 外 此 同 相 狀 形 之 態 狀 稱 對 面 鏡 成 形 a) 2 /1 D 窗 1 第 該 和 器 試 測 板 路 種 1 之 述 所 項 5 第 圍 範 利 專 請 中 如 D 窗 1 第 的 到 看 所 方 上 M( 定 固 該 中 其 5 11 測 待 和 狀 形 a) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20準 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 張 -紙 本 I釐 公 7 9 2 X之該固定裝置(4)之位置。 15.如申請專利範圍第13項所述之一種電路板測試 器,其中該固定裝置(4)包括至少兩個由該接觸指件(10)接 觸之電氣接觸點(21),以偵測該測試器(1)之該測試列(2)上 之該固定裝置(4)之位置。 請 先· 閱 讀* 背 ιέ . 之 注 意, 事 項 再 填 頁 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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