TWI338146B - Contact type single-side probe device and apparatus and method for testing open or short circuits of conductive lines using the same - Google Patents

Description

1338146 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種接觸式單面探斜 木針裝置以及使用其 之用以測試導線開路或短路之儀器和 + a 乃忐，且更特別地係 有關於一種接觸式單面探針裝置，兑

八使保針接觸包括PCB 圖案、資料傳輸線及電纜的複數導線 、 母一個的一端，施 加AC電力至導線’並使用由探針測量的電性變化值則試導 線的開路及短路’以及使用其之用以測試導線開路或短路 之儀器和方法。 【先前技術】 通常’為了測試諸如資料傳輪绩的夕^ 寻掏綠的多線路纜線的開路 或短路，境線與其他電路分開且在境繩兩端間的電阻被測 量。此時，需要至少兩個操作者。若規線的數目很大，則 線數目可能被忘記。因此，由於可纟自t 1 、 、j把需要重複地核對，可

靠度變差且操作時間增加。 為了檢測諸如液晶顯示器（LCD)或電漿顯示器（pDp)的 平面顯示器裝置的透明電極的開路及短路，如圖i所示， 電流被施加至各導線1 〇的一端且電壓在各導線丨〇的另一 端被測置，由此測試導線丨〇的開路及短路。或者，導線可 使用顯微鏡檢查以檢測導線的開路及短路。 、 為了測試導線的開路及短路，需要至少兩個探針。也 就是，因為需要大量的探針，成本增加。此外，若導線長 度大，則需要位於不同位置之用以檢查導線的開路及短路 5151-8988-PF;Ahddub 6 1338146 之至少兩個操作者，且因此需要許多的時間及工作 【發明内容】 因此，本發明係、有鑑於上述問題而被製造，且本 之目的係在於提供-種接觸式單面探針1 觸包括㈣圖案、資料傳輸線及㈣的複數導線之每一= 的一端，施加w電力至導線，並使❹探針測量的電性變

化值測試導線的開路及短路，以及使用其之用 開路或短路之儀器和方法。 、八导線 根據本發明之一特徵，上述及其他目的可經由提供 針’其接觸 種接觸式單面探針裝置而實現，其包括：一 — 待測試的—導線卜電力饋送區段，其施力口 AC電力= 針；及一感測器，其測量探針的電性變化值。 亡最好，電力饋送區段可包括用以施加Ac電流的一虬 電流源，且感測器測量電壓的變化。 β最好，電力饋送區段可包括用以施加AC電壓的一 Μ 電壓源，且感測器測量在Ac電壓源及探針之間流動的電流 的變化β

最好，電力饋送區段可包括用以施加AC電壓的一 AC 電壓源及被插入在AC電壓源及探針之間的阻抗元件且感 測器測量電壓的變化。 最好’阻抗元件可為一電容器或一電阻器。 最好’阻抗元件可為變容型（variable capacity type) 〇 7 5151-8988-PF；Ahddub 1338146 根據本發明之另-特徵，提供有一種使用接觸式單面 探針裝置測試導線之開路及短路的儀器，該儀器包括：單 面探針裝置’其使-探針接觸各導線的一端；一儲存區段， 1儲存由單面探針裝置測量的電性變化值；一訊號處理區 段，其儲存由赌存區段中的單面探針裝置測量的電性變化 值，並且由單面探針測量的電性變化值決定開路或短路或 是經由比較由單面探針裝置測量的電性變化值及儲存於儲 存區段中的電性變化值而決定開路或短路；一顯示區段， 其顯示由單面探針裝置測量的電性變化值及訊號處理區段 的操作狀態；及—鍵輸人區段（key i寧t —η)，其選 擇訊號處理區段的操作狀態。 …最好，接觸式單面探針裝置可包括：一探針，其接觸 待測試的各導線；—電力饋送區段，其施力口 Μ電力至探 針；及-感測器，其測量探針的電性變化值。 最好’電力饋送區段可包括用以施加AC電流的一虬 電流源，且感測器測量電壓的變化。 最好，電力饋送區段可包括用以施加AC電壓的一 ac «源’且測量在AC„源及探針之間流動的電流 的變化。 最好，電力饋送區段可包括用以施加Ac電壓的一仏 電壓源及被插入在AC電麼源及探針之間的阻抗元件，且感 測器測量電壓的變化。 最好，阻抗元件可為—電容器或_電阻器。 最好，阻抗元件可為變容型。 8 5151-8988-PF；Ahddub 1338146 根據本發明之再一特徵，提供有-種方法’用以使用 使探針接觸導線之一端的一接觸式單面探針裝置，施加Μ 電力^並測量探針的電性變化值，以測試導線的開路及短 路’遠方法包括：使單面探針裳置接觸具有相同長度之複 f導線的每一個的-端；施加AC電力；由單面探針裝置測 篁電性變化值；及測試導線的開路或短路。 最好’若被測量的電性變化值係電壓，當電壓的振幅 曰加時貝決定導線為開路，且當電壓的振幅減小時，則 決定導線為短路。 最好，若被測量的電性變化值係電流，當電流的振幅 減小時，則決定導線為開路，且當電流的振幅增加時，則 決定導線為短路。 根據本發明之再-特徵，提供有一種方法，用以使用 使探針接觸導線之-端的__接觸式單面探針裝置，施加Μ 電力，並測量探針的電性變化值，以測試導線的開路及短 路’該方法包括：使單面探針裝置的探針接觸被形成在電 路板上且具有不同長度之複數導線的每一個的—端；施加 AC電力；儲存根據導線由單面探針裝置測量的電性變化 值；以相同的順序測量具有相同圖案的另—電路板的電性 變化值並且比較被測量的電性變化值及健存的電性變化 值；及測試導線的開路或短路。 最好’若被測量的電性變化值係電壓，當電愿的振幅 增加時，則決定導線為開路，且當電壓的振幅減小時，則 決定導線為短路。 5151-8988-PF;Ahddub 9 1338146 最好，若被測量的電性變化值係電流，當電流的振幅 J時，則決定導線為開路，且當電流的振幅增加 決定導線為短路。 、

根據本發明，因為一接觸式單面探針裝置的探針接觸 複數導線之每—個的一端’ AC電力被施加，且導線的開路 且路係使用在導線中測量的電性變化值被測試，雖然測 里僅在導線的一端被執行，其可由單一的掃瞄程序同時地 測試開路及短路並決定開路或短路。 本發明之上述及其他目的、特點及其他優點由下面詳 細說明配合附圓將更加清楚。 【實施方式】 雖，，，、;本發明已關於較佳實施例加以顯示及說明，熟知 此技藝者理解各種變化及修正可不脫離本發明之範疇及精 神被完成。從而，本發明之範疇未被限定於本發明之實施 例。與以技術㈣的部分係由相同的參考號碼及名稱標 不 ° 圖2係顯示根據本發明之第一實施例的接觸式單面探 針裝置的構成之圖式。 如圖所示，根據本實施例之接觸式單面探針裝置2〇包 括：一探針220’其接觸待測試的各個導線1〇; 一 Ac電流 源212,用以施加AC電流至探針22〇 •，及一感測器23〇, 用以測量探針220的電壓之變化。 電力饋送區段210包括用以施加AC電流的AC電流源 10 5151-8988-PF；Ahddub 212 〇為「恭 電流源212施加AC電流至探針220，以μ 士 μ 針220測旦从+广 ^以經由用探 里的電壓變化檢查導線〗0的開路或短路。 胃3係顯示根據本發-針# 豕个贫乃 < 弟一貫施例的接觸式單面探 、夏的構成之圖式。 括：:圖所示，根據本實施例之接觸式單面探針裝置2〇包 源214探針220，其接觸待測試的各個導線1〇 ; 一 AC電壓 用、以，，用以施加AC電壓至探針220;及一感測器23〇， 以剩量在AC電壓源214及探針22〇之間流動的電流的變 Η電=鎮送區段21G包括Ac電屋源214。在AC電星源 及探針220之間流動的電流的變化被測量，以檢查導 線10的開路或短路β — 圖4係顯示根據本發明之第三實施例的接觸式單面探 針裝置的構成之圖式。 如圖所示，根據本實施例之接觸式單面探針裝置2〇包 括：一探針220,其接觸待測試的各個導線1〇 ; 一杬電壓 源214，用以施加AC電壓至探針22〇 ; 一阻抗元件216， 被插入至AC電壓源214及探針22〇之間；及一感測器23〇, 用以測量探針220的電壓之變化。 阻抗元件216可包括一電容器或一電阻器以做為一被 動元件且最好係變容型，以使得明顯的電性變化可對應於 待測试的導線1 〇的表面面積被測量。 圖5係顯示當使用根據本發明的接觸式單面探針裝置 20，其中電力饋送區段210包括AC電壓源214及阻抗元件 5151-8988-PF;Ahddub 11 1338146 21 6，測試具有相同長度‘的導線i 〇時被測量的電壓值之圖 式。 也就是，將說明根據本發明的接觸式單面探針裝置2〇 接觸各導線丨〇的一端，AC電力被施加，且電壓值係由被 檢測的電性變化加以測量的情況。 此時’如圖5A所示，正常導線1 〇的電壓值係Vpp n。 若導線10係如圖5B所示之開路，導線丨0的電極面積減小 且在導線1 0的電極面積及在導線】〇附近的周圍地面間被 形成的寄生電容器240的電容減小。因此，在此情況中， 被測量的導線10之電壓值係、Vpp s，其小於正常導線1〇的 電壓值VPP_N。 當具有相同長度的導、線10㈣路或短路係使用接觸 式單面探針裝置2G被測試時，其決定在導線U)的-端被 檢測的電壓值是否變化。也就是，若電壓值增加，導線10 被決定為開路’且若電麼值減小，導線1G被決定為短路。 • 雖然’在本實施例中，正弦波的AC電力被施加且導線 的開路或短路係由電壓的變化被決定，導線的開路或短路 可使用矩形波⑽梯形波）、脈衝波、及白d喿音被決定。 门時’ Μ根據本發明的拖觸十留 番洛…Α +铯月的接觸式早面探針裝置被提供於 電裝置（未顯示）的輸入/輸出埠時，探# 1ν 6 Λ 斷盥内邻雷玖+ 平吋知針可被用以自我診 …電路或另-裝置連接的開路或短路。 η導：的6 :示使用根據本發明的接觸式單面探針裝置測 试導線的開路及短路之儀器的方塊圖。 如圖所示，儀器包括：單面探針敦置20,用以使探針 5151-8988-PF；Ahdclub 12 1338146 220接觸各導線10的—端，施加AC電力，並測量探針22〇 的電性變化；-儲存區段3〇，用以儲存由單面探針裝置 測量的電性變化值；—訊號處理區段4〇，用以儲存：儲存 區段30中的單面探針裝置20測量的電性變化值，並且由 早面探針裝置20測量的電性變化值決定開路或短路或是 經由比較由單面探針裝置2〇測量的電性變化值及儲存於 儲存區段30中的電性變化值.而#定開路或短路；—顯示區 _ 段50，用以顯示由單面探針裝置20測量的電性變化值及 訊號處理區段40的操作狀態；及一鍵輸入區段6〇，其選 擇sfl號處理區段4 〇的操作狀態。 在用以使用接觸式單面探針裝置測試導線的儀器中， 當具有相同圖案的複數電路板7〇被測量時’雖然被形成在 一電路板70上的導線10的長度不同，被測量的電性變化 值被儲存於儲存區段30中且與在具有相同圖案的其他電 路板70中被測量的電性變化值相比較以決定導線1〇的電 φ 性變化’從而測試開路或短路。 也就是，如圖7所示，雖然被連接至電路板的一 IC晶 片80的導線1 〇的長度不同，導線丨〇的電性變化值係使用 單面探針裝置20依序被測量且被儲存在儲存區段3〇中， 具有相同圖案的另一電路板7 〇的電性變化值係以相同的 順序依序被測量且與先前被儲存在儲存區段3〇中的電性 變化值比較，從而測試導線1 〇的開路或短路。 例如，當電壓值係由電性變化值被測量時，訊號處理 區段40決定若電壓值小於被重複地測量的導線i 〇之電壓 5151-8988-PF;Ahddub 1338146 值則導線為短路並且在顧示區段5 0上顯示被決定的結 果。相反地，訊號處理區段40決定若電壓值大於被重複地 測量的導線1 0之電壓值則導線為開路並且在顯示區段5 〇 上顯示被決定的結果。當電壓值等於被重複地測量的導線 1 0之電壓值時’導線被決定為一正常線。因此，具有不同 長度的導線1 0之開路或短路可被測試。

當訊號處理區段4 0的處理狀態係通過鍵輸入區段6 〇 被控制’使得被測量的值立即被顯示時，一使用者在具有 相同長度的導線1 0被測量時可通過顯示區段5〇立刻檢查 被測量的值的變化《被測量的值的變化係被儲存於儲存區 段30中且被比較以決定開路及短路。 如上所述，因為探針接觸包括PCB圖案、資料傳輸線 及電觋的複數導線之每-個的—端，施加AC電力，並且使 用由探針測量的電性變化值測試導線的㈣或輯，與使 用兩個探針的情況相比，其可顯著地減小裝置或操作者的 數目。 即使當待測量的導線的長度很大時，一操作者可測試 開路或短路。因此’其可由少數的操作者執行測試。 因為測量僅在導線之一端被執行以測試導線的開路或 短路’當單面㈣裝置被安裝在電性裝置的輸W輸出淳中 時，其可自我診斷開路或短路。 雖然本發明的較佳實施例為了說明已被揭露，熟知 ^藝者理解可不脫離如在伴隨㈣請專利範圍中被揭露 本發明的料及精神而進行各種修正、增加及替代。 5151-8988-pF；Ahddub 式； 圖式簡單說明】 圖1係顯示測試導線的開路及短路的 般方法的 圖 ϋ 顯不根據本發明之第-實施例的接觸式單 罢从4垃丄之圖式； 面探 針裝置的構成 面探 圖3係顯示根據本發明之第二實施例的接觸 針裝置的構成之圖式； 圖4係顯示根據本發明之第三實施例的接觸 針裝置的構成之圖式； 木 圖5Α至圖5C係顯示當使用根據本發明的接觸式單面 探針裝置測試具有相同長度的導線時被測量的測試波 圖式； / 圖6係顯示使用根據本發明的接觸式單面探針裝置測 試導線的開路及短路之儀器的方塊圖；及 圖7係顯示使用用以使用根據本發明的接觸式單面_ 針裝置測試導線之開路及短路的儀器，測試被形成在電路 板上且具有不同長度的導線之開路及短路的例子的圖式。 【主要元件符號說明】 10 : 導線； 20·接觸式單面探針裝置； 30 ： 儲存區段； 4 0 :訊號處理區段； 50 : 顯示區段； 6 0 :鍵輸入區段； 70 : 電路板； 8 0 : IC晶片； 5151-8988-PF;Ahddub 15 1338146

21 Ο :電力饋送區段·； 21 2 : AC電流源； 214 : AC電壓源； 21 6 :阻抗元件； 220 :探針； 230 :感測器； 240 :寄生電容器。 16 5151-8988-PF;Ahddub

Claims (1)

1338146 修正曰期：99.9.17 第090125177號中文申請專利範圍修正本 十、申請專利範圍： 一種接觸式單面探針裝置，包括： 一探針，其接觸待測試的一導線； 一電力饋送區段，其施加Ac電力至探針；及 一感測器，其測量探針的電性變化值； 其中，電力饋送區段包括用以施加AC，壓的一 AC電 壓源及被插入在AC電壓源及探針之間的阻抗元件，且感測 _ 器測量電壓的變化。 2.如申請專利範圍第丨項的接觸式單面探針裝置，其 中’阻抗元件係一電容器。 3’如申明專利範圍第〗項的接觸式單面探針裝置，其 中’阻抗元件係一電阻器。 4.如申請專利範圍第丨項至第3項之任—項的接觸式 單面探針裝置，其中，阻抗元件係變容型。 5·-種使用接觸式單面探針裝置測試導線之開路及短 # 路的儀器，該儀器包括： 單面探針裝置，其使-探針接觸各導線的一端； 一儲存區段，其儲存由單面探針裝置測量的電性變化 值； 一訊號處理區段，其儲存 置測量的電性變化值，並且由 決定開路或短路或是經由比較 變化值及儲存於儲存區段中的 路； 由儲存區段中的單面探針裝 單面探針測量的電性變化值 由單面探針裝置測量的電性 電性變化值而決定開路或短 5142-8988X1-PF1 17 1338146 一顯示區段，其顯'示由單面探針裝置測量的電性變化 值及訊號處理區段的操作狀態；及 一鍵輸入區段，其選擇訊號處理區段的操作狀態。 6. 如申請專利範圍第5項的儀器，其中，接觸式單面 探針裝置包括： 一探針，其接觸待測試的各導線； 一電力饋送區段，其施加AC電力至探針；及 一感測器，其測量探針的電性變化值。 7. 如申請專利範圍第6項的儀器，其中，電力饋送區 段包括用以施加AC電流的一 AC電流源，且感測器測量電 壓的變化。 8. 如申請專利範圍第6項的儀器，其中，電力饋送區 段包括用以施加Ac電壓的一 AC電壓源，且感測器測量在 AC電壓源及探針之間流動的電流的變化。 9. 如申請專利範圍第6項的儀器，其中，電力饋送區 段包括用以施加Ac電壓的一 AC電壓源及被插入在ac電壓 源及探針之間的阻抗元件，且感測器測量電壓的變化。 10. 如申請專利範圍第9項的儀器，其令，阻抗元件係 一電容器。 申叫專利範圍第g項的儀器，其中，阻抗元件係 一電阻器。 12.如申請專利範圍第9項至第"項之任一項的儀 器，其中，阻抗元件係變容型。 種使用接觸式單面探針裝置測試導線之開路及 5142-8988X1-ppi 18 短路的方法，田、 οβ 用以使用·使探針接觸導線之一端的一接觸式 單面探針裝置 施加AC電力’並測量探針的電性變化值， 以測試導線的開路及短路，該方法包括： 使單面探針裝置接觸具有相同長度之複數導線的每一 個的一端； 施加AC電力； 由單面探針裝置測量電性變化值；及 康電丨生變化值的振幅改變測試導線的開路或短路。 14. 如申請專利範圍第13項的方法，其中，若被測量 的電性變化值係電壓，當電壓的振幅增加_，則決定導線 為開路且备電壓的振幅減小時，則決定導線為短路。 15. 如申請專利範圍第13項的方法，其中，若被測量 的電性變化值係電流’當電流的振幅減小_，則決定導線 為開路且當電流的振幅增加時則決定導線為短路。 16'種使用接觸式單面探針裝置測試導線之開路及 一 Y方法用以使用使探針接觸導線之一端的一接觸式 單面探針裝置，施加AC電力，並測量探針的電性變化值， 以測試導線的開路及短路，該方法包括： 吏單面探針裝置的探針接觸被形成在電路板上且具有 不同長度之複數導線的每一個的一端； 施加AC電力； 儲存根據導線由單面探針裝置測量的電性變化值； 以相同的順序測量具有相同圖案的另一電路板的電性 變化值並且比較被測量的電性變化值及儲存的電性變化 5142-8988X1-PP1 19 1338146 值；及 測風导泳W w岭驭短路。 17. 如申請專利範圍第16項的方法 的電性變化值係電壓，當電壓的振其中，若破測量 J派輪增加時， 為開路，且當電壓的振幅減小時，則 — 、 ''' ⑴决疋導線為短路。 18. 如申請專利範圍第16項的方法 ^ T 右被測吾

的電性變化值係電流’當電流的振幅減小時，貝…導 為開路，且當電流的振幅增加時，則決定導線為短：。、、、

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