印刷电路板的阻值测量模块及其测量方法 【技术领域】
本发明涉及一种印刷电路板的阻值测量模块及其测量方法，特别涉及用以测量阻值的误差值小于0.1欧姆的印刷电路板的一种阻值测量模块及其测量方法。
背景技术
图1为公知阻值测量模块的测量示意图。请参阅图1，公知阻值测量模块10包括第一上接触针头11、第二上接触针头12、第一下接触针头13、第二下接触针头14以及阻值测量仪15，第一上接触针头11连接第一上电力线16，第二上接触针头12连接第二上电力线17，第一下接触针头13连接第一下电力线18，而第二下接触针头14连接第二下电力线19。当欲检测待测量电路板20时，第一上接触针头11与第二上接触针头12会同时设置于待测量电路板20的锡球21上，而第一下接触针头13与第二下接触针头14同时设置于待测量电路板20的金属垫22上。由于接触针头具有针径(约为50μm)，而接触针头的设置距离为70μm，因此锡球21直径最小只能到达73-75μm。
由于目前电子产品不断地微小化，因此电路板的设计也随之变小，锡球21的直径也需要跟着缩减，为求测试更小的锡球21，因此必须制作更小的接触针头的针径以及缩减接触针头的设置距离，可能大幅增加成本以及加工困难度。
【发明内容】
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种印刷电路板的阻值测量模块，包括上接触针头、第一下接触针头、第二下接触针头以及阻值测量仪(例如三用电表中的阻值测量功能)。上接触针头同时与第一上电力线以及第二上电力线电性连接，第一下接触针头与第一下电力线电性连接，第二下接触针头与第二下电力线电性连接，而阻值测量仪与第一上电力线、第二上电力线、第一下电力线以及第二下电力线电性连接。
应注意的是，本发明的印刷电路板的阻值测量模块还包括多个上开关以及多个下开关，所述上开关分别设于第一上电力线以及第二上电力线上，而所述下开关分别设于第一下电力线以及第二下电力线上。
本发明的目的在于提供一种印刷电路板的阻值测量模块，包括上接触针头、下接触针头以及阻值测量仪。上接触针头与第一上电力线以及第二上电力线连接，下接触针头同时与第一下电力线以及第二下电力线连接，而阻值测量仪与第一上电力线、第二上电力线、第一下电力线以及第二下电力线电性连接。
本发明的目的在于提供一种印刷电路板的阻值测量模块的测量方法，其步骤包括：提供印刷电路板的阻值测量模块与待测量电路板电性连接，该阻值测量模块包括同时与第一上电力线以及第二上电力线电性连接的上接触针头、与第一下电力线电性连接的第一下接触针头、与第二下电力线电性连接的第二下接触针头、与第一上电力线、第二上电力线、该第一下电力线以及第二下电力线电性连接的阻值测量仪、分别设于第一上电力线以及第二上电力线上的多个上开关以及分别设于第一下电力线以及第二下电力线上的多个下开关，其中，测量模块及待测量电路板的系统内电阻R4W3P＝2*[(上开关内电阻Rus+上电力线的内电阻Ruw+上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+(下接触针头与待测量电路板的接触电阻Rdc+下电力线接头至下接触针头之间的电阻Rdj+下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)]；导通与上接触针头电性连接的第一上电力线以及第一下电力线，而第二上电力线以及第二下电力线为断路，测量此一步骤的电阻值R1＝(上开关内电阻Rus+第一上电力线的内电阻Ruw+第一上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+上接触针的电阻Rt+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc+待测量电路板的内电阻Rp+(下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc+第一下电力线接头至下接触针头之间的电阻Rdj+第一下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)；导通与上接触针头电性连接的第二上电力线以及第二下电力线，而第一上电力线以及第一下电力线为断路，测量此一步骤的电阻值R2＝(上开关内电阻Rus+第二上电力线的内电阻Ruw+第二上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+上接触针的电阻Rt+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc+待测量电路板的内电阻Rp+(下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc+第二下电力线接头至下接触针头之间的电阻Rdj+第二下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)；以及计算(电阻值R1+电阻值R2-测量模块及待测量电路板的系统内电阻R4W3P)/2，求得待测量电路板的内电阻Rp+该上接触针的电阻Rt+上接触针头与该待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc。
应注意地是，上接触针的电阻Rt为已知条件，而上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc可忽略不记，故待测量电路板的内电阻Rp＝[(电阻值R1+电阻值R2-测量模块及待测量电路板的系统内电阻R4W3P)/2]-上接触针的电阻Rt。
应注意的是，待测量电路板的测量阻值误差值小于0.1欧姆。
应注意的是，待测量电路板包括上表面以及下表面，上表面包括多个锡球，而下表面包括多个金属垫，并且上接触针头分别与锡球电性连接，而第一下接触针头以及第二下接触针头分别与金属垫连接。
本发明的目的在于提供一种印刷电路板的阻值测量模块的测量方法，其步骤包括：提供印刷电路板的阻值测量模块与待测量电路板电性连接，阻值测量模块包括同时与第一上电力线以及第二上电力线连接的上接触针头、同时与第一下电力线以及第二下电力线连接的下接触针头、与第一上电力线、第二上电力线、第一下电力线以及第二下电力线电性连接的阻值测量仪、分别设于第一上电力线以及第二上电力线上的多个上开关以及分别设于第一下电力线以及第二下电力线上的多个下开关，其中，测量模块及待测量电路板的系统内电阻R4W2P＝2*[(上开关内电阻Rus+上电力线的内电阻Ruw+上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+(下电力线接头至下接触针尾绕线点之间的电阻Rjd+下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)]；导通与上接触针头电性连接的第一上电力线以及第一下电力线，而第二上电力线以及第二下电力线为断路，测量此一步骤的电阻值R1＝(上开关内电阻Rus+第一上电力线的内电阻Ruw+第一上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+上接触针的电阻Rt+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc+待测量电路板的内电阻Rp+下接触针的电阻Rtd+下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc+(第一下电力线接头至下接触针尾绕线点之间的电阻Rjd+第一下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)；导通与上接触针头电性连接的第二上电力线以及第二下电力线，而第一上电力线以及第一下电力线为断路，测量此一步骤的电阻值R2＝(上开关内电阻Rus+第二上电力线的内电阻Ruw+第二上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+上接触针的电阻Rt+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc+待测量电路板的内电阻Rp+下接触针的电阻Rtd+下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc+(第二下电力线接头与下接触针尾绕线点之间的电阻Rjd+第二下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)；以及计算(电阻值R1+电阻值R2-测量模块及待测量电路板的系统内电阻R4W2P)/2，求得待测量电路板的内电阻Rp+上接触针的电阻Rt+下接触针的电阻Rtd+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc+下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc。
应注意的是，上接触针的电阻Rt与下接触针的电阻Rtd为已知条件，而上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc以及下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc可忽略不记，故待测量电路板的内电阻Rp＝[(电阻值R1+电阻值R2-测量模块及待测量电路板的系统内电阻R4W2P)/2]-(上接触针的电阻Rt+下接触针的电阻Rtd)。
本发明提供四线三针形式以及四线二针形式的阻值测量模块，可大幅降低测量模块的制造成本以及加工困难度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例并配合附图做详细说明。
【附图说明】
图1为公知阻值测量模块的测量示意图；
图2为本发明的印刷电路板的阻值测量模块的测量示意图；
图3为本发明的印刷电路板的阻值测量模块的测量方法流程图；
图4为本发明的印刷电路板的阻值测量模块的另一实施例测量示意图；以及
图5为本发明的印刷电路板的阻值测量模块的另一实施例测量方法流程图。
上述附图中的附图标记说明如下：
公知技术
10～阻值测量模块； 11～第一上接触针头；
12～第二上接触针头； 13～第一下接触针头；
14～第二下接触针头； 15～阻值测量仪；
16～第一上电力线； 17～第二上电力线；
18～第一下电力线； 19～第二下电力线；
20～待测量电路板； 21～锡球；
22～金属垫。
本发明
30、60～阻值测量模块； 31、61～上接触针；
32～第一下接触针； 33～第二下接触针；
34、64～阻值测量仪； 35、65～第一上电力线；
36、66～第二上电力线； 37、67～第一下电力线；
38、68～第二下电力线； 40、70～待测量电路板；
41、71～上表面； 42、72～下表面；
43、73～锡球； 44、75～金属垫；
50、51、80、81～上开关；52、53、82、83～下开关；
62～下接触针头。
【具体实施方式】
图2为本发明的印刷电路板的阻值测量模块的测量示意图。请参阅图2，本发明的印刷电路板的阻值测量模块30包括上接触针头31、第一下接触针头32、第二下接触针头33以及阻值测量仪34。上接触针头31同时与第一上电力线35以及第二上电力线36电性连接，第一下接触针头32与第一下电力线37电性连接，第二下接触针头33与第二下电力线38电性连接，而阻值测量仪34与第一上电力线35、第一下电力线37、第二上电力线36以及第二下电力线38电性连接。
图3为本发明的印刷电路板的阻值测量模块的测量方法流程图。请搭配参阅图2及图3，当阻值测量模块30用以检测待测量电路板40时，a1.提供印刷电路板的阻值测量模块30与待测量电路板40电性连接，即上接触针头31与待测量电路板40的上表面41的锡球43接触，而第一下接触针头32以及第二下接触针头33则同时与待测量电路板40的下表面42的金属垫44接触。
其中，测量模块及该待测量电路板的系统内电阻R4W3P＝2*[(上开关内电阻Rus+上电力线的内电阻Ruw+上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+(下接触针头与待测量电路板的接触电阻Rdc+下电力线接头至下接触针头之间的电阻Rdj+下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)]。
接着，b1.导通第一上电力线35以及第一下电力线37，而第二上电力线36以及第二下电力线38为断路，即导通上开关50及下开关52，而切断上开关51及下开关53。因此可测得电阻值R1＝(上开关内电阻Rus+第一上电力线的内电阻Ruw+第一上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+上接触针的电阻Rt+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc+待测量电路板的内电阻Rp+(下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc+第一下电力线接头至下接触针头之间的电阻Rdj+第一下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)。
接续，c1.导通第二上电力线36以及第二下电力线38，而第一上电力线35以及第一下电力线37为断路。因此可测得电阻值R2＝(上开关内电阻Rus+第二上电力线的内电阻Ruw+第二上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+上接触针的电阻Rt+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc+待测量电路板的内电阻Rp+(下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc+第二下电力线接头至下接触针头之间的电阻Rdj+第二下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)。
最后，d1.计算(电阻值R1+电阻值R2-测量模块及待测量电路板的系统内电阻R4W3P)/2，可求得待测量电路板的内电阻Rp+上接触针的电阻Rt+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc。应注意的是，上接触针的电阻Rt为已知条件，而上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc可忽略不记，故得到待测量电路板的内电阻Rp＝[(电阻值R1+电阻值R2-测量模块及待测量电路板的系统内电阻R4W3P)/2]-上接触针的电阻Rt。另外，待测量电路板40的测量阻值误差值小于0.1欧姆。
图4为本发明的印刷电路板的阻值测量模块的另一实施例测量示意图。请参阅图4，本发明的印刷电路板的阻值测量模块60包括上接触针头61、下接触针头62以及阻值测量仪64。上接触针头61同时与第一上电力线65以及第二上电力线66电性连接，下接触针头62同时与第一下电力线67以及第二下电力线68电性连接，而阻值测量仪64与第一上电力线65、第一下电力线67、第二上电力线66以及第二下电力线68电性连接。
图5为本发明的印刷电路板的阻值测量模块的另一实施例测量方法流程图。请搭配参阅图4及图5，当阻值测量模块60用以检测待测量电路板70时，a2.提供印刷电路板的阻值测量模块60与待测量电路板70电性连接，即上接触针头61与待测量电路板70的上表面71的锡球73接触，而下接触针头62与待测量电路板70的下表面72的金属垫75接触。
其中，测量模块及该待测量电路板的系统内电阻R4W2P＝2*[(上开关内电阻Rus+上电力线的内电阻Ruw+上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+(下电力线接头至下接触针尾绕线点之间的电阻Rjd+下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)]。
接着，b2.导通第一上电力线65以及第一下电力线67，而第二上电力线66以及第二下电力线68为断路，即导通上开关80及下开关82，而切断上开关81及下开关83。因此可测得电阻值R1＝(上开关内电阻Rus+第一上电力线的内电阻Ruw+第一上电力线接头至上接触针尾绕线点之间的电阻Rj)+上接触针的电阻Rt+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc+待测量电路板的内电阻Rp+下接触针的电阻Rtd+下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc+(第一下电力线接头至下接触针尾绕线点之间的电阻Rjd+第一下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)。
接续，c2.导通第二上电力线66以及第二下电力线68，而第一上电力线65以及第一下电力线67为断路。因此可测得电阻值R2＝(上开关内电阻Rus+第二上电力线的内电阻Ruw+第二上电力线接头至上接触针尾绕线点的间的电阻Rj)+上接触针的电阻Rt+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc+待测量电路板的内电阻Rp+下接触针的电阻Rtd+下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc+(第二下电力线接头与下接触针尾绕线点之间的电阻Rjd+第二下电力线的内电阻Rdw+下开关内电阻Rds)。
最后，d2.计算(电阻值R1+电阻值R2-测量模块及待测量电路板的系统内电阻R4W2P)/2，求得待测量电路板的内电阻Rp+上接触针的电阻Rt+下接触针的电阻Rtd+上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc+下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc。应注意的是，上接触针的电阻Rt与下接触针的电阻Rtd为已知条件，而上接触针头与待测量电路板上锡球面的接触电阻Ruc以及下接触针头与待测量电路板上金属垫的接触电阻Rdc可忽略不记，故待测量电路板的内电阻Rp＝[(电阻值R1+电阻值R2-测量模块及待测量电路板的系统内电阻R4W2P)/2]-(上接触针的电阻Rt+下接触针的电阻Rtd)。
综上所述，当电子产品不断地微小化，而电路板的设计也随之变小之际，布线密度也随之提高，为求测试高布线密度的电路板，本发明提供四线三针形式以及四线二针形式的阻值测量模块，可能大幅降低测量模块的制造成本以及加工困难度。
虽然本发明已以优选实施例公开于上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。