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静电放电测试装置及方法
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静电放电测试装置及方法
发布时间:2019-03-11 16:53
一种静电放电测试装置及其方法,用以寻找待测物中测试失败对象。首先,放置待测物于布设有数条导线的测试平台。接着,提供静电脉冲至这些导线的其中一导线。后,若待测物发生误动作,则待测物中对应导线的一区域内具有测试失败对象。
 
技术领域:
本发明有关一种静电放电测试技术,且特别是有关一种静电放电测试装置及 其方法。
 
背景技术:
静电放电(Electrostatic Discharge, ESD)是造成大多数的电子组件或电 子系统受到过度电性应力(Electrical Overstress , EOS)破坏的主要因素。这种
破坏会导致半导体组件以及计算机系统等,产生误动作或形成一种性的毁坏, 因而影响集成电路(Integrated Circuits, ICs)的电路功能,而使得电子产品工 作不正常。因此,目前市面上所见的电子产品均须通过电磁兼容测试中的静电放 电测试后才能贩售。目前在进行静电放电测试时,通常是利用符合法规规范的静 电仿真器(electrostatic discharge generator, ESD generator)(又称为静 电枪)来产生静电,以放电至待测产品,借此测试产品是否有静电放电缺陷。
一般来说,在利用一调整至默认值(例如:4 KV)的静电枪进行静电放电测 试时,是将静电枪碰触待测产品的外部壳体的一处,以使得静电电荷能够分布至 整个产品。若待测产品仍然可以正常操作,则代表待测产品通过测试。若待测产 品在进行静电放电测试后,待测产品因此而无法操作或产生误动作的情形,则代 表该待测产品有静电放电缺陷。然而,在进行测试时,静电枪是与待测产品的外
部壳体碰触,因此无法轻易得知在待测产品内部那一个地方发生静电问题。例如:
利用静电枪对一个计算机主机的壳体表面打入静电电荷,结果该计算机主机马上 死机。此时,测试人员往往无法马上得知该计算机主机死机的原因,更无法直接 找出是因为计算机主机的主机板上的那一个电子组件发生问题。
因此,目前在进行静电放电测试时,往往需要依靠测试人员的经验来推测出 发生静电问题之处,然后反复检测可能导致产品误动作的相关组件。如此,将非
 
4常耗费人力及检测工时
有鉴于此,本发明的目的是提供一种静电放电测试装置及其方法,用以 寻找待测物中测试失败对象。主要利用数条导线来作为静电脉冲的放电路径, 借以定义待测物受静电影响的区域。如此一来,提高寻找待测物中测试失败 对象的精确度外,还大幅度节省工时及成本并增加产品良率。
根据本发明的目的,提出一种静电放电测试装置,包括测试平台及数条 导线。测试平台用以放置待测物,数条导线布设于测试平台。当静电脉冲被 提供至这些导线的其中一导线且待测物发生误动作时,则待测物中对应导线 的 一 区域内具有测试失败对象。
根据本发明的目的,提出一种静电放电测试方法,用以寻找待测物中测 试失败对象。首先,放置待测物于布设有数条导线的测试平台。接着,提供 静电脉冲至这些导线的其中一导线。后,若待测物发生误动作,则待测物 中对应导线的一区域内具有测试失败对象。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举较佳实 施例,并配合附图进行详细说明如下:
 
具体实施方式
 
第--实施例
请参照图1,其是依照本发明实施例的静电放电测试装置的示意图。
5静电放电测试装置100包括测试平台110、静电产生单元120、开关元件130、 及接地接口 140,其中测试平台110布设有多条导线。
上述测试平台110与接地接口 140耦接,以使得测试平台100接地,也 即测试平台110可通过接地接口 140来将其所累积的静电电荷导入接地端, 以避免测试平台110因多次输入静电脉冲P而累积过多静电,导致使用者可 能受到危害。
开关元件130分别耦接测试平台110的这些导线与静电产生单元120。测 试平台110具有一表面S,用以放置处于正常操作状态的待测物D (以虚线框 表示)。于本实施例中,测试平台110为一印刷电路板(printed circuit board, PCB),在其它实施例中,测试平台110也可为其它能够布设这些导线的等效 装置。于本实施例中,待测物D为计算机装置的主机板,在其它实施例中, 待测物D可为笔记本计算机、手机、或个人数字助理装置(PDA)。
于本实施例中,这些导线包括多条导线Ll?Ln及多条第二导线Ll'? Lm',其中n及m为正整数。由于本实施例的测试平台110采用印刷电路板来 实施,因此这些导线Ll?Ln及这些第二导线Ll'?Lm'可以利用一般印刷 电路板制作工艺来分别形成于不同层。也即,这些导线Ll?Ln与这些第 二导线Ll'?Lra'分别被布设在不同平面。例如:这些导线Ll?Ln可以被 布设在测试平台110的表面S,而这些第二导线Ll'?Lra'可以被布设在邻近 表面S的另一表面,其中这些导线Ll?Ln所在的表面可以与这些第二导 线Ll'?Lm'所在的表面平行。此外,这些导线Ll?Ln可以彼此相互平行, 这些第二导线Ll'?Lm'也可彼此相互平行。
另外,以上视图来看测试平台110,则被布设于该测试平台110的这些第 一导线Ll?Ln与这些第二导线Ll'?Lm'相互交叉而夹一预设角度,于本实施 例中,该预设角度为90度,也就是说,这些导线Ll?Ln与这些第二导 线Ll'?Lm'彼此正交而形成一类似棋盘格子的二维平面。请注意,虽然这些 导线Ll?Ln与这些第二导线Ll'?Lra'以上视图观的是形成一个二维平 面,但这些导线Ll?Ln与这些第二导线Ll'?Lm'分别位于不同平面,所 以没有直接接触。
当然,在其它实施例中,这些导线Ll?Ln与这些第二导线Ll'?Lm'的夹角可为其它角度,且这些导线Ll?Ln与这些第二导线Ll'?Lm'交叉 所形成的图案、这些导线宽度、彼此间距、及彼此平行与否皆可视所需的精 确度、待测物尺寸、或测试效果考量作设计。
上述静电产生单元120是通过幵关元件130来耦接这些导线Ll?Ln 及这些第二导线Ll'?Lm'。于本实施例中,静电产生单元120采用静电仿真 器 (electrostatic discharge generator, ESD generator) 来产生一静电 脉冲P,其中静电脉冲P较佳为2至5千伏(kV)左右。
由于上述开关元件130分别耦接这些导线Ll?Ln及这些第二导线 Ll'?Lm',因此静电产生单元120可通过开关元件130的操作,来提供静电 脉冲P至这些导线的其中一导线。进一步说,在进行静电放电测试时,开关 元件130可以被一单芯片或微控制器来控制,使得静电产生单元120所提供 的静电脉冲P可以自动依序(例如:由左至右及由上至下)输出至各导 线Ll?Lri及各第二导线Ll'?Lm'。因此,测试者无需拿着静电枪一一对这些 导线进行静电放电,所以在使用上非常便利。
当静电产生单元120输出静电脉冲P至这些导线的其中一条导线时,可 由使用者判断或通过相关的检测设备如示波器等,来检测待测物D是否发生 不正常的误动作。若待测物D发生误动作,则待测物D中对应该导线的--区 域内具有一测试失败对象。
以待测物D为手机中的零组件为例,输出静电脉冲P至导线Ll时, 可能使用者直接看出屏幕发生严重闪烁,因此,代表待测物D中对应该 导线Ll的一区域内具有一测试失败对象,其中该测试失败对象可能是电子组 件或布线线路。另外,输出静电脉冲P至第二导线L1'时,屏幕可能也发生严 重闪烁或由检测设备检测出手机的收讯讯号发生失真现象。此时,即表示待 测物D中对应导线Ll的区域Al (以斜线表示的水平范围)及对应第二导 线L1'的区域A1'(以斜线表示的垂直范围)包含有测试失败对象。
如此一来,将静电脉冲P输出至各导线来一一进行测试后,后便可得 到例如导线Ll及Ln与第二导线Ll'及Lra'为待测物D发生误动作时的四 导线。由于这些导线Ll?Ln及这些第二导线Ll'?Lm'形成二维平面,因 此便能利用该二维平面来找出测试失败对象的坐标。例如:使用者即可在待测物D中分别对应此四导线的四区域的交会处Cl、 C2、 C3及C4当中寻找测 试失败对象,即针对此四交会处C1?C4来检查相关组件,而无须如同现有检 测方式,需要依靠经验来对整个待测物D找出测试失败对象。
借此,利用静电放电测试装置100可有效减少寻找待测物D中测试失败 对象的时间,且精确度较现有方式也大幅提高。
 
第二实施例:
其是依照本发明第二实施例的静电放电测试装置与静电产生 单元的示意图。本实施例与上述实施例相类似,但本实施例中的静电放 电测试装置100'未使用开关元件。在本实施例中,静电产生单元120'采用静 电枪来作为静电放电装置。借此,当测试者欲进行静电放电测试时,可选择 地将静电产生单元120'与这些导线Ll?Ln及Ll'?Lm'的其中一导线接触, 而提供静电脉冲P至该导线(如图2的导线L1)。
本实施例与上述实施例的不同处在于,实施例中的静电产生单 元120可以借由开关元件130而自动且分别提供静电脉冲P至这些导线Ll?Ln 及Ll'?Lm',而在本实施例中,测试者是手动地进行静电放电测试。
 
第三实施例:
依照本发明第三实施例的静电放电测试装置 的示意图,图3B是图3A的待测物D的另一置放角度示意图。第三实施例与 实施例不同之处在于,静电放电测试装置200的测试平台210仅布设水 平的这些导线11?lri。
此时,以图3A所示的待测物D的置放角度来进行同实施例的测试。 以静电脉冲P测试完各导线11?ln后,例如得到待测物D中对应第-一导 线11的区域al包含测试失败对象。此时,使用者可将待测物D转动--预设 角度,例如顺时针90度,使得这些导线11?1n与待测物D的相对位置 不同,而得到如图3B所示的置放情形。于图3B中,区域al是被转为垂直方 向。然后重新测试各导线U?ln,并得到例如同样对应导线11的区 域al'包含测试失败对象。如此一来,即可如实施例般,以区域al及al'
8的交会处cl (请参照图3B)为待测物D中测试失败对象来作后续检测。 至于上述实施例中所利用的测试方法,以下再结合附图详细说明。 请参照图4,其是依照本发明的抗静电测试方法的流程图。如图4所示, 首先,于步骤401中,放置待测物于一布设有多条导线的测试平台。步骤401 的主要目的是利用数条导线来定义划分待测物的受测区域,借此更精确寻找 出有问题的组件部位。如上述实施例中,待测物D置放于图1的表面S或图3A 的表面S'时,布设于测试平台110或210中的各导线,即有类似坐标的作用。 接着,于步骤402中,提供一静电脉沖至这些导线的其中一导线。测试 时,静电脉冲一次输出至一条导线,且视待测物的尺寸大小,可以仅测试部 分的导线。例如于图1及3A中,以开关元件130 (或230)控制静电产生单 元120 (或220)所提供的静电脉冲P输出至待测物D所涵盖的部分;或者如 图2中,由测试者手动操作静电产生单元120'来提供静电脉冲P。当静电脉 冲P输出至其中一条导线,且待测物D发生误动作时,即可得知待测物D中 与此条导线接近的对应区域含有测试失败对象。
后,于步骤403中,若待测物发生误动作,则于待测物中对应导线的 一区域内具有测试失败对象。如上所述,因为这些区域内含有对静电敏感的 对象,才会使待测物D在对应的邻近导线受到静电脉冲时发生不正常的误动 作。因此可大幅缩小寻找待测物中发生问题的位置范围。此时,如实施 例中,测试完水平的导线及垂直的第二导线后,可直接在待测物D中的 对应区域的交会处来寻找有问题的组件,无须检查待测物D全部区域而更进 一步缩小寻找范围。
此外,于步骤401中,若导线的设置方式使得导线皆位于一平面且相互 平行,如图3A的测试平台210即仅具有水平方向的导线,对于第三实施例而 言,其测试方法于步骤403之后可对此再执行一步骤:转动待测物一预设角 度,使得这些导线与该待测物的相对位置不同,继而再次分别提供该静电脉 冲至这些导线的其中一导线。例如,同第三实施例中以转动待测物D顺时针90 度为例,即可达到同实施例的效果。
当然,本发明所属技术领域中的普通技术人员可以明了本发明的技术并 不局限于上述实施例。首先,导线的设置方式并不限于上述实施例所述。例如,及第二实施例中,测试平台110亦可采用两块印刷电路板来分别具
有导线Ll?Ln及第二导线Ll'?Lm',且不必然皆位于待测物D同一侧, 可能两块印刷电路板分别位于待测物D的上方及下方。再者,及第二实 施例中导线Ll?Ln与第二导线Ll'?Lm'所夹的角度,或第三实施例中待 测物D与第--导线11?ln的相对转动角度,皆可视需要改变。另,静电产生 单元120 (或220)及开关元件130 (或230)亦可直接设置于印刷电路板上, 而与测试平台110 (或210)结合。当然,于第三实施例中,亦可同第二实施 例般省略开关元件的使用,而由测试者手动操作静电枪来测试各导线。只要 利用数条导线来作为静电脉冲的放电路径,借以定义划分待测物受静电影响 的区域范围,达到寻找出待测物中测试失败对象的目的,皆不脱离本发明的 技术范围。
 
本发明上述实施例所揭示的静电放电测试装置及其方法,是利用数条导 线来作为静电脉冲的放电路径,借以定义待测物受静电影响的区域。如此一 来,提高寻找待测物中测试失败对象的精确度外,还大幅度节省工时及成本 并增加产品良率。
 
综上所述,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而其并非用以限定
本发明。任何所属技术领域中的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范
围内,当可作各种的等同的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视后附 的本申请权利要求范围所界定的为准。

 
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