專利名稱:用于電氣接觸檢驗(yàn)的開關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于裝配好的和未裝配好的印制電路板的電氣接觸檢驗(yàn)的開關(guān)設(shè)備,包括至少一個(gè)平面的載體層、第一電極系統(tǒng)以及功能層,其中載體層能以能彈性復(fù)位的方式變形,并且功能層設(shè)置在第一電極系統(tǒng)上。本發(fā)明還涉及一種用于制造這樣一種開關(guān)設(shè)備的方法。
背景技術(shù):
為了構(gòu)造電子電路,優(yōu)選使用印制電路板,在進(jìn)一步的加工步驟中,在印制電路板上安裝電子零件和部件。印制電路板優(yōu)選由載體層和設(shè)置于其上的印制導(dǎo)線構(gòu)成。因?yàn)橛≈齐娐钒宓碾姎膺B接的可靠性對于由其構(gòu)造的電子電路的功能而言具有重要意義,所以每個(gè)印制電路板在制造過程之后都要對其導(dǎo)電性進(jìn)行檢查。尤其地,每個(gè)單個(gè)連接線路以及通孔的傳導(dǎo)性被檢查?,F(xiàn)有技術(shù)中對此已知這樣的方法,即在該方法中,測試適配器具有多個(gè)縱向能移動的彈簧安裝的觸針。其中,對應(yīng)于印制電路板的待測試點(diǎn)來選擇測試適配器上觸針的布置。尤其這意味著對于每個(gè)待測試的印制電路板必須制造各自的測試適配器。在測試過程中,向印制電路板按壓測試適配器,從而為彈簧安裝的觸針施加足夠的接觸壓力,并且因此生成與待測試的印制導(dǎo)線的可靠電氣接觸。但是所必需的接觸壓力是已知方法的一個(gè)明顯的缺陷,因?yàn)橛纱丝赡軐?dǎo)致對待測試的印制導(dǎo)線的損害、尤其是甚至導(dǎo)致毀壞。因?yàn)闉榱藰?gòu)造電子電路總是使用多個(gè)高度集成的電子零件,所以在印制電路板上必須安裝越來越多的連接線路,這導(dǎo)致印制導(dǎo)線變得越來越細(xì),并且因此相對于機(jī)械負(fù)荷越來越敏感。為了產(chǎn)生與觸針的電氣連接而必需的接觸壓力現(xiàn)在可能足以損壞或毀壞印制導(dǎo)線。此外還已知這樣的測試設(shè)備,即在該測試設(shè)備中存在至少兩個(gè)能受控地定位在待測試的印制電路板表面的面內(nèi)的觸針。觸針借助于坐標(biāo)定位裝置有針對性地定位在待測試的印制導(dǎo)線上,然后觸針被壓緊到印制導(dǎo)線上并且測量點(diǎn)之間的通路被測量。該構(gòu)造具有以下優(yōu)點(diǎn)可以執(zhí)行各個(gè)要配置的測試過程,因?yàn)椴恍枰哂泄潭ㄔO(shè)置的觸針的測試適配器。但是該構(gòu)造同樣具有以下缺點(diǎn)觸針的所必需的擠壓力可能損壞或毀壞待測試的印制導(dǎo)線。所述方法的另一重要缺點(diǎn)在于印刷的電路或印刷的印制導(dǎo)線不能用已知的測試適配器或用觸針可靠地測試,因?yàn)橛捎诜浅1〉膶雍穸然驒C(jī)械穩(wěn)定性低的材料,印制導(dǎo)線不會無損傷地通過測試。EP 1 317 674 Bl公開了一種用于針對功能性檢驗(yàn)印制電路板的測試設(shè)備,其中測試適配器的載體層由柔韌的光導(dǎo)的聚合物膜構(gòu)成。該文獻(xiàn)公開了 在印制電路板的至少一側(cè)上直接設(shè)置光導(dǎo)層。光導(dǎo)層是電絕緣的,但是通過激光束的照射而在局部限定的區(qū)域中變?yōu)閷?dǎo)電的。為了執(zhí)行測試,現(xiàn)在在設(shè)置于光導(dǎo)層上的電極上施加電壓并且用激光束照射印制導(dǎo)線的兩個(gè)端點(diǎn)。尤其地,由此,設(shè)置在印制電路板上的光導(dǎo)層被照射。其中,激光束從激光源經(jīng)由多個(gè)反射鏡被有針對性地偏轉(zhuǎn),以便能夠選擇性地照射印制電路板上的局部。通過照射,光導(dǎo)層在被照射區(qū)域中變?yōu)閷?dǎo)電的,然后流動的電流因此可以作為對于有效工作的印制導(dǎo)線的指示。其中缺點(diǎn)在于必須存在必須通過復(fù)雜的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、尤其是多個(gè)能準(zhǔn)確控制的反射鏡偏轉(zhuǎn)的激光源。缺點(diǎn)還在于光導(dǎo)層直接設(shè)置在印制導(dǎo)線上。由于激光束照射的不準(zhǔn)確性或由于控制影響,可能出現(xiàn)以下情形,即光導(dǎo)層的更大的區(qū)域被照射,并且因此變?yōu)閷?dǎo)電的,從而可能導(dǎo)致相鄰印制導(dǎo)線的電氣接觸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于改進(jìn)已知的測試設(shè)備,使得可能以集成的測試設(shè)備確定連接線路、尤其是傳導(dǎo)性的質(zhì)量。本發(fā)明的任務(wù)通過以下方式實(shí)現(xiàn),即功能層由包括光敏材料層、量子檢測器、光敏電阻的組中的至少一個(gè)構(gòu)成,并且至少一個(gè)電磁輻射源設(shè)置在功能層上,其中發(fā)射的電磁輻射大多作用于功能層的方向上。該構(gòu)造具有以下優(yōu)點(diǎn)功能層的照射直接由接觸裝置進(jìn)行,并且因此印制導(dǎo)線和電極系統(tǒng)之間的電氣接觸直接由接觸裝置進(jìn)行。尤其地,對于電氣接觸的建立,不需要外部的照明裝置和昂貴的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),由此可以使得結(jié)構(gòu)緊湊。優(yōu)點(diǎn)還在于電磁輻射源與光敏材料非常近,并且因此能非常準(zhǔn)確定界的區(qū)域被照射,這降低了不期望的對相鄰部分的照射。按照請求保護(hù)的方案構(gòu)造的功能層具有以下優(yōu)點(diǎn)其在沒有照射或只有微弱照射的情況下不導(dǎo)電,并且通過以相應(yīng)波長和強(qiáng)度的光進(jìn)行照射而在所照射的部分中變成導(dǎo)電的。特別的優(yōu)點(diǎn)在于,其中未被照射的部分繼續(xù)保持電氣絕緣。尤其地,通過不照射就不導(dǎo)電的層確保了不會導(dǎo)致第一電極系統(tǒng)與待測試的印制電路板的短路。光敏材料可以由有機(jī)半導(dǎo)體材料構(gòu)成,例如由聚對苯乙烯 (Poly (p-Phenyl-Vinyl) =PPV)構(gòu)成。但是也可以使用無機(jī)半導(dǎo)體材料,例如硒化汞 (Hg-Selenid)或硫化鎘(Cd-Sulfid)構(gòu)成,其中通過影響制造參數(shù)可以調(diào)節(jié)晶粒大小 (KristallGriifie ),并因此可以調(diào)節(jié)特定于量子的(quantenspezifisch)吸收率。但是本發(fā)明的任務(wù)也可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)功能層被構(gòu)造為由多個(gè)晶體管構(gòu)成的晶體管系統(tǒng)。晶體管是可控的半導(dǎo)體部件,因此尤其可以有針對性地控制流過該部件的電流流動。除了簡單的通路測量之外,這個(gè)有利特性還使得能夠確定連接線路的質(zhì)量,因此確定導(dǎo)電性。與已知設(shè)備不同,通過能有針對性地控制的電流流動,因此還可以檢驗(yàn)已經(jīng)裝配好的印制電路板或半導(dǎo)體晶片。如果已經(jīng)有電子部件、尤其是半導(dǎo)體部件位于印制電路板上,則未受控制的電流流動可能損壞這些部件。通過在不需要外部的可控電流源的情況下有針對性地控制電流流動,可以執(zhí)行測試而不危害部件。通過特別有利的無損傷危險(xiǎn)的接觸,因此例如還可以測試極其敏感的半導(dǎo)體晶片。由有機(jī)材料構(gòu)成的載體層具有以下特別的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備可以特別經(jīng)濟(jì)且高效地被制造。但是該構(gòu)造還具有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)按照請求保護(hù)的方案構(gòu)造的接觸裝置的建立以及清除或取消對于環(huán)境負(fù)擔(dān)而言產(chǎn)生顯著更小的問題。優(yōu)選構(gòu)造為以卷筒物存在的塑料膜,并且因此可以特別合理的生成開關(guān)設(shè)備。例如由聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylenter印hthalat =PET)或聚鄰苯二甲酸酯(Polyethylermaphtalat =PEN)構(gòu)成載體層,其中本領(lǐng)域技術(shù)人員還已知其他能用作為按照請求保護(hù)的方案的構(gòu)造的載體層的合成材料。還有利的是載體層構(gòu)造為是電絕緣的,因?yàn)橛纱?,開關(guān)設(shè)備的導(dǎo)電部件在可能的情況下可以直接設(shè)置在載體層上,而不需要附加的加工步驟或隔離層。透明或半透明的載體層對于對接觸測試過程的監(jiān)視或記錄而言是有利的。例如存在以下可能性,即在電氣接觸測試過程期間還執(zhí)行對印制電路板的所構(gòu)造的印制導(dǎo)線的光學(xué)檢查,或者對所設(shè)置或印制的標(biāo)記(例如標(biāo)牌)檢查其正確的構(gòu)造。此外還可以監(jiān)視或記錄電磁輻射源的發(fā)光(Aufleuchten),以便進(jìn)行所執(zhí)行的接觸檢驗(yàn)的光學(xué)記錄或恒定地監(jiān)視輻射源的功能性。透明或半透明的載體層還具有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)由該源發(fā)射的電磁輻射即使在載體層參考該源的作用范圍位于該源和功能層之間時(shí)也還作用于功能層上。根據(jù)一擴(kuò)展方案,第一電極系統(tǒng)包括至少一個(gè)導(dǎo)電電極,其中特別優(yōu)選地是構(gòu)造為帶狀電極。以下一種構(gòu)造是有利的第一電極系統(tǒng)設(shè)置在載體層的平坦側(cè)上。因?yàn)檩d體層能以能彈性復(fù)位的方式變形,所以按照請求保護(hù)的方案構(gòu)造的電極系統(tǒng)可以最優(yōu)地匹配于要接觸的印制電路板的表面結(jié)構(gòu)。這例如在要測試已經(jīng)裝配好的印制電路板的情況下是特別有利的。其中本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的前提是變形保持在特定于材料的極限值之內(nèi),從而產(chǎn)生的變形不導(dǎo)致不可逆的材料損壞。根據(jù)一種按照請求保護(hù)的方案的擴(kuò)展方案,存在第二電極系統(tǒng),其由至少一個(gè)導(dǎo)電電極構(gòu)成。該構(gòu)造使得能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備的緊湊、集成的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。特別有利的是在這里也構(gòu)造為帶狀電極,因?yàn)橥ㄟ^帶狀電極的寬度能夠有針對性地調(diào)節(jié)所期
望的分辨率。在一優(yōu)選擴(kuò)展方案中,第一電極系統(tǒng)的帶狀電極和第二電極系統(tǒng)的帶狀電極被設(shè)置為使得帶狀電極在其縱向延伸的面中彼此相對旋轉(zhuǎn),優(yōu)選旋轉(zhuǎn)90°。通過該構(gòu)造獲得了第一和第二電極系統(tǒng)的點(diǎn)狀覆蓋。通過將第二電極系統(tǒng)設(shè)置在功能層上,能夠構(gòu)成電氣開關(guān)點(diǎn)的有針對性的生成。 尤其地,電極系統(tǒng)被設(shè)置為使得功能層位于第一和第二電極系統(tǒng)之間,并且總是與其至少在部分區(qū)域上電氣接觸。因此確保了例如量子檢測器以及晶體管系統(tǒng)的晶體管與第一和第二電極系統(tǒng)的至少一個(gè)電極電氣接觸。特別有利的是第一電極系統(tǒng)的電極和/或第二電極系統(tǒng)的電極通過電絕緣的連接線路與接線區(qū)域(Anschlussbereich)連接。該構(gòu)造具有以下優(yōu)點(diǎn)可以使用標(biāo)準(zhǔn)化的并且因此能通用的連接裝置來將開關(guān)設(shè)備例如與分析裝置電氣連接。因?yàn)閷τ诮佑|測試所必需的所有電氣連接線路在接線區(qū)域中都是可用的,所以可以實(shí)現(xiàn)模塊化,尤其地,這樣的構(gòu)造使得可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)設(shè)備的容易且快速的更換。根據(jù)一種擴(kuò)展方案,第一和/或第二電極系統(tǒng)的至少一個(gè)電極構(gòu)造為是透明的或半透明的。通過該有利構(gòu)造在同時(shí)可能進(jìn)行對電磁輻射的光學(xué)檢查或電磁輻射接近的情況下實(shí)現(xiàn)了功能層的導(dǎo)電接觸。優(yōu)選地,電極由銦錫氧化物(ITO)構(gòu)成,但是也可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的來自透明導(dǎo)電氧化物(TCO)組的材料。
—種特別有利的擴(kuò)展方案是在第二電極系統(tǒng)上或在功能層上設(shè)置導(dǎo)電的接觸點(diǎn)。 通過這些接觸點(diǎn)確保了與印制電路板的限定的接觸,并且因此防止了無意地接觸例如相鄰印制導(dǎo)線。在一有利擴(kuò)展方案中,例如形成簡單構(gòu)造的連接測試器,其中接觸點(diǎn)直接設(shè)置在功能層上。通過有針對性地控制輻射源或晶體管系統(tǒng),可以使功能層的其接觸點(diǎn)接觸待測試的印制導(dǎo)線的端點(diǎn)的那些部分變?yōu)閷?dǎo)電的,并且因此通過確定電流流動而檢驗(yàn)電氣接觸。在可能的情況下,可以在功能層上或在第二電極系統(tǒng)上設(shè)置電氣絕緣層,從而只有經(jīng)由接觸點(diǎn)才能建立開關(guān)設(shè)備與待測試的對象的導(dǎo)電接觸。因?yàn)橹辽俣鄠€(gè)連接線路與接線區(qū)域連接,所以以下構(gòu)造是特別有意義的,即接線區(qū)域包括例如由晶體管矩陣構(gòu)成的電氣多路開關(guān)。電氣多路開關(guān)能夠以能有針對性地控制的方式將多個(gè)輸入線路連接到至少一個(gè)輸出線路,由此可以顯著地減少從開關(guān)設(shè)備向外連接、例如與分析單元連接的線路的數(shù)量。對于開關(guān)設(shè)備的模塊化以及對于根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備的盡可能廣泛的使用,該構(gòu)造提供了一種特別有利的擴(kuò)展方案。同樣對于根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備的廣泛使用或?qū)τ谀K化,以下一種構(gòu)造是有利的,即接線區(qū)域具有能耦接的連接裝置。該構(gòu)造使得能夠迅速地更換開關(guān)設(shè)備,這尤其是在用于制造印制電路板的自動化生產(chǎn)設(shè)備中是有利的。同樣有利的是能耦接的連接裝置可以由現(xiàn)有技術(shù)中已知的連接裝置構(gòu)成,這對于盡可能寬和廣泛的應(yīng)用是有利的。例如為此能使用插塞連接器,如在電氣接觸印制電路板中所使用的那樣。其中電磁輻射源由有機(jī)半導(dǎo)體部件、尤其是由oLED構(gòu)成的一種方案具有特別的優(yōu)點(diǎn),即在制造根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)了顯著的花費(fèi)節(jié)省。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是oLED 的制造以及清除與無機(jī)LED的情況相比對環(huán)境的影響明顯更小。同樣有利的是,oLED能夠在沒有損壞的情況下跟隨載體層的彈性變形,由此更好地使開關(guān)設(shè)備匹配于印制導(dǎo)線的表面結(jié)構(gòu)。對于開關(guān)設(shè)備的盡可能高的位置分辨率有利的是電磁輻射源由多個(gè)結(jié)構(gòu)化布置的發(fā)光裝置構(gòu)成。通過多個(gè)發(fā)光裝置,例如可能將開關(guān)設(shè)備定位在待檢驗(yàn)的印制電路板上而不需要高的定向花費(fèi),并且然后有針對性地控制相應(yīng)的測試點(diǎn)。根據(jù)另一擴(kuò)展方案,例如印制電路板相對于開關(guān)設(shè)備的位置可以借助于光學(xué)記錄裝置被采集,并且然后由此確定相應(yīng)的接觸點(diǎn)。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于,通過相應(yīng)地控制發(fā)光裝置還可以同時(shí)執(zhí)行多個(gè)接觸測量。另一特別有利的實(shí)施方式是晶體管系統(tǒng)由有機(jī)晶體管構(gòu)成,因?yàn)檫@些晶體管可以在沒有損壞的情況下跟隨載體層的變形,由此特別良好地匹配于印制電路板的表面。優(yōu)選地,晶體管由有機(jī)的場效應(yīng)晶體管(FET)構(gòu)成,其優(yōu)點(diǎn)在于其一方面可以用作為損耗特別低的開關(guān),并且另一方面可以構(gòu)成能特別準(zhǔn)確控制的電流源。以下一種擴(kuò)展方案也是有利的,即晶體管系統(tǒng)的多個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)化地被布置。通過該方案能夠構(gòu)造大量或高密度的測試接觸點(diǎn),尤其又在可能的情況下可以同時(shí)執(zhí)行多個(gè)接觸測試。本發(fā)明的任務(wù)還包括一種用于制造柔韌的開關(guān)設(shè)備的方法,其包括以下步驟-將第一電極系統(tǒng)設(shè)置到載體層的平坦側(cè)上;
-將功能層設(shè)置到第一電極系統(tǒng)上;-將第二電極系統(tǒng)設(shè)置在功能層上;-將導(dǎo)電的接觸點(diǎn)設(shè)置到第二電極系統(tǒng)上。根據(jù)一有利擴(kuò)展方案,第一電極系統(tǒng)和/或功能層和/或第二電極系統(tǒng)和/或接觸點(diǎn)通過印刷法被設(shè)置。通過印刷法制造的開關(guān)設(shè)備能以特別有利的方式被經(jīng)濟(jì)、合理地制造,例如在連續(xù)方法中制造。對于印刷法,不需要高溫處理也不需要特殊的環(huán)境條件,尤其不需要真空室。此外,印刷法可以特別容易且快速地匹配于新形狀或新構(gòu)造的待印刷部分。此外,所印刷的結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)非常小的層厚度,例如幾μ m范圍內(nèi)的層厚度, 這導(dǎo)致很小的材料需求。例如噴墨打印、絲網(wǎng)印刷、凸模印刷(Stempeldruck)適于作為印刷法,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員還知道其他方法來將液態(tài)或糊狀的材料結(jié)構(gòu)化地設(shè)置到載體層或存在的層上。 尤其還已知用于將這樣的材料從汽相或氣相沉積的方法。根據(jù)一擴(kuò)展方案,功能層通過印刷有機(jī)晶體管、尤其是有機(jī)的場效應(yīng)晶體管而被構(gòu)成。因?yàn)楣δ軐釉O(shè)置在第一和第二電極系統(tǒng)之間,所以請求保護(hù)的方案具有以下優(yōu)點(diǎn)晶體管可以直接印刷到第一電極系統(tǒng)上,并且因此可以構(gòu)造緊湊、集成的開關(guān)設(shè)備。半導(dǎo)體部件、并且尤其是晶體管由多個(gè)不同的半導(dǎo)體層構(gòu)成,其中部件通過多個(gè)結(jié)構(gòu)化的印刷過程被構(gòu)造。印刷法具有以下特別的優(yōu)點(diǎn)可以構(gòu)造在無機(jī)半導(dǎo)體中不能生成或只能非常困難且昂貴地生成的結(jié)構(gòu)。尤其地,在第一印刷過程中可以使在進(jìn)一步的印刷過程中在其中例如印刷其他半導(dǎo)體材料的部分為空閑的。為了制造結(jié)構(gòu)化的無機(jī)半導(dǎo)體,需要多個(gè)汽化滲鍍步驟,然后需要光刻結(jié)構(gòu)化過程。以下擴(kuò)展方案同樣是有利的,即功能層通過設(shè)置光敏材料而被構(gòu)成,其中在光敏材料上印刷有機(jī)發(fā)光二極管(oLED)。因?yàn)閛LED被設(shè)置在光敏材料上,所以可以非常準(zhǔn)確地限定要照射的部分,其優(yōu)點(diǎn)是防止無意地照射相鄰區(qū)域。但是在一擴(kuò)展方案中,oLED也可以印刷在載體層的第二平坦側(cè)上。根據(jù)一擴(kuò)展方案,第一和/或第二電極系統(tǒng)的電極通過印刷相互電氣絕緣的連接線路而與接線區(qū)域連接。
以下借助于附圖中所示出的實(shí)施例詳細(xì)介紹本發(fā)明。為了簡化視圖,在附圖中部分地省略了截面的陰影線。在附圖中圖1以示意性的簡化視圖示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的按照本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備;圖2以示意性的簡化視圖示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的按照本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備;圖3以示意性的簡化視圖示出了各個(gè)層的布置的分解圖;圖4以示意性的簡化視圖示出了構(gòu)造有接線區(qū)域的按照本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備;圖5以示意性的簡化視圖示出了用于印制電路板的接觸測試的一種結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
首先要指出,在不同描述的實(shí)施方式中,相同部件具有相同附圖標(biāo)記或相同部件指示標(biāo)記,其中包含在整個(gè)描述中的公開可以按照意義轉(zhuǎn)義為具有相同附圖標(biāo)記或相同部件指示標(biāo)記的相同部件。而且,在描述中所提到的方位說明、例如上、下、側(cè)面等與直接相應(yīng)描述及示出的附圖相關(guān),并且在方位改變的情況下可以按照意義轉(zhuǎn)換為新的方位。此外,來自所示和描述的不同實(shí)施例的單個(gè)特征或特征組合本身可以構(gòu)成獨(dú)立的、有創(chuàng)造性的或按照本發(fā)明的方案。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種開關(guān)設(shè)備1,包括載體層2、第一電極系統(tǒng)3、功能層 4、第二電極系統(tǒng)5以及接觸點(diǎn)6和電磁輻射源8。第一電極系統(tǒng)3例如由多個(gè)帶狀電極構(gòu)成,并且設(shè)置在載體層2的第一平坦側(cè)19 上。在第一電極系統(tǒng)3上設(shè)置由光敏材料、例如無機(jī)半導(dǎo)體及有機(jī)半導(dǎo)體(例如聚對苯乙烯PPV)構(gòu)成的層。在功能層4上設(shè)置第二電極系統(tǒng)5,第二電極系統(tǒng)5例如也可以由多個(gè)帶狀電極構(gòu)成,其中第一電極系統(tǒng)的電極和第二電極系統(tǒng)的電極在其縱向的面上相對旋轉(zhuǎn),優(yōu)選相對旋轉(zhuǎn)90°。在第二電極系統(tǒng)5的電極上設(shè)置導(dǎo)電的接觸點(diǎn)6。借助于這些接觸點(diǎn)建立待檢驗(yàn)的印制導(dǎo)線和開關(guān)設(shè)備之間的導(dǎo)電接觸。光敏材料7通過照射以相應(yīng)波長和強(qiáng)度的光而在被照射部分中變?yōu)槟軐?dǎo)電,并且因此在第一電極系統(tǒng)3的至少一個(gè)電極與至少一個(gè)接觸點(diǎn)或與第二電極系統(tǒng)5的至少一個(gè)電極之間建立能導(dǎo)電的接觸。對光敏材料 7的部分區(qū)域照射由輻射源8實(shí)現(xiàn),輻射源8優(yōu)選設(shè)置在載體層2的第二平坦側(cè)18上。如果輻射源8被電氣觸發(fā),則其發(fā)射光束17,光束17穿過透明的載體層2以及第一電極系統(tǒng) 3的透明或半透明的電極并且作用于光敏材料7上。光敏材料在被照射部分變?yōu)閷?dǎo)電的, 并且因此在第一電極系統(tǒng)3的電極和第二電極系統(tǒng)5的電極或和接觸點(diǎn)6之間建立導(dǎo)電連接。輻射源8優(yōu)選由印在載體層2的第二平坦側(cè)18上的有機(jī)的發(fā)光二極管(oLED)構(gòu)成。但是根據(jù)一種擴(kuò)展方案,oLED也可以直接印在光敏層上,優(yōu)點(diǎn)在于載體層和第一電極系統(tǒng)的電極不必是透明的。對印制導(dǎo)線的傳導(dǎo)性的測量例如通過以下方式實(shí)現(xiàn)在第一電極系統(tǒng)3的電極上施加電壓,并且激活位于與待檢驗(yàn)的印制導(dǎo)線的第一端點(diǎn)電氣接觸的接觸點(diǎn)6上的發(fā)光裝置8。針對電流流動而對第二電極系統(tǒng)5的其接觸點(diǎn)6與待檢驗(yàn)的印制導(dǎo)線的第二端點(diǎn)電氣接觸的電極進(jìn)行檢查,這作為對有效工作的印制導(dǎo)線的標(biāo)準(zhǔn)。這兩個(gè)接觸點(diǎn)顯然不會位于第二電極系統(tǒng)的同一電極上。這樣的構(gòu)造使得可能在相應(yīng)選擇待測試的印制導(dǎo)線的情況下、即在有針對性地觸發(fā)第一電極系統(tǒng)的電極的情況下能夠同時(shí)測試多個(gè)印制導(dǎo)線,而這些測量不會相互影響。因?yàn)楦鶕?jù)一構(gòu)造方式的開關(guān)設(shè)備1是透明的或半透明的,所以得到了進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)開關(guān)設(shè)備不妨礙對印制電路板上印制導(dǎo)線的光學(xué)采集。由此例如可以與電氣接觸檢驗(yàn)同時(shí)地進(jìn)行對印制電路板的光學(xué)檢驗(yàn),例如對印制的質(zhì)量或位置準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查。在一擴(kuò)展方案中,接觸點(diǎn)6也可以直接設(shè)置在功能層上。這樣的構(gòu)造優(yōu)選是在要檢驗(yàn)其第二端點(diǎn)不位于由接觸點(diǎn)接觸的平坦側(cè)上(尤其是其涉及通孔敷鍍連接的印制導(dǎo)線或多層印制導(dǎo)線)時(shí)被使用。各個(gè)層以及優(yōu)選還有oLED優(yōu)選被印制,例如借助于噴墨打印方法被印制。但是非限制性地也可以借助于絲網(wǎng)印刷、或者通過汽相沉積來進(jìn)行涂敷。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的柔韌的開關(guān)設(shè)備的另一構(gòu)造方式,其中功能層4由晶體管系統(tǒng)9構(gòu)成。在載體層2的第一平坦側(cè)19上設(shè)置第一電極系統(tǒng)3,其中在第一電極系統(tǒng)上設(shè)置多個(gè)晶體管、尤其是有機(jī)的場效應(yīng)晶體管(FET)。在晶體管系統(tǒng)9上設(shè)置第二電極系統(tǒng)5,在第二電極系統(tǒng)上設(shè)置導(dǎo)電的接觸點(diǎn)6。因?yàn)樵谠摌?gòu)造方式中不需要光作用于光敏層上,所以載體層和電極系統(tǒng)不需要構(gòu)造為透明的或半透明的。功能與結(jié)合圖1所描述的一樣,區(qū)別在于第一電極系統(tǒng)3的電極與接觸點(diǎn)6或與第二電極系統(tǒng)5的電極的導(dǎo)電連接通過相應(yīng)控制的晶體管而被開關(guān)或控制。晶體管的優(yōu)點(diǎn)在于其在接通狀態(tài)下具有非常小的正向電阻(Durchgangswiderstand),并且流過晶體管的電流可以有針對性地被調(diào)節(jié),這在測量準(zhǔn)確性方面展示了特別有利的優(yōu)點(diǎn)。各個(gè)層以及尤其還有晶體管系統(tǒng)優(yōu)選通過已知的方法被設(shè)置,如已經(jīng)在圖1中所描述的那樣。圖3示出了開關(guān)設(shè)備1的各個(gè)層的布置的一個(gè)分解圖。在載體層2的第一平坦側(cè) 19上借助于印刷法設(shè)置由帶狀電極構(gòu)成的第一電極系統(tǒng)3。在第一電極系統(tǒng)3上設(shè)置功能層4,其中根據(jù)一構(gòu)造方案設(shè)置光敏材料,根據(jù)另一構(gòu)造方案,設(shè)置、優(yōu)選印制晶體管系統(tǒng)的多個(gè)晶體管。在功能層上,在可能的情況下可以設(shè)置、尤其是印制第二電極系統(tǒng)5的電極、 尤其是帶狀電極。在第二電極系統(tǒng)5的電極上設(shè)置導(dǎo)電的接觸點(diǎn)6,其中這些接觸點(diǎn)在可能的情況下也可以設(shè)置在功能層上。第一電極系統(tǒng)3與第二電極系統(tǒng)5的帶狀電極相對旋轉(zhuǎn)、優(yōu)選旋轉(zhuǎn)90°,其中分別在虛擬的重疊部分中設(shè)置接觸點(diǎn)6。該構(gòu)造方案現(xiàn)在使得能夠柵格地觸發(fā)或測試各個(gè)接觸點(diǎn)。其中輪流地分別觸發(fā)第一電極系統(tǒng)的一個(gè)電極并且測試第二電極系統(tǒng)的所有電極。 為第一電極系統(tǒng)的所有電極重復(fù)該過程。通過激活發(fā)光裝置或通過接通晶體管,功能層的一部分變成能傳導(dǎo)的,并且因此例如在接觸點(diǎn)A的區(qū)域中建立電極A’與接觸點(diǎn)A的導(dǎo)電連接。通過測試電極B’,可以明確地確定電A和B之間的印制導(dǎo)線是否導(dǎo)電。但是在一擴(kuò)展方案中,除了電極A”之外還可以測試第二電極系統(tǒng)5的所有電極, 以便由此例如確定印制導(dǎo)線保護(hù)層的有缺陷的位置,或者但是還例如確定該印制導(dǎo)線與第二印制導(dǎo)線的短路。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備1,其中第一電極系統(tǒng)3以及在可能的情況下還有第二電極系統(tǒng)5的電極經(jīng)由相互電氣絕緣的連接線路16與接線區(qū)域10連接。為了簡化視圖,在這里只示意性地示出了電極以及各個(gè)層。尤其地,在載體層的第一平坦側(cè)19上設(shè)置第一電極系統(tǒng)3、功能層4以及第二電極系統(tǒng)5。為了不必將電極的所有連接線路16從開關(guān)設(shè)備1引到未示出的分析裝置,在接線區(qū)域10中設(shè)置電氣的多路開關(guān)11。該多路開關(guān)的任務(wù)是在有針對性地控制的情況下將多個(gè)輸入線路連接到一個(gè)或多個(gè)少量輸出線路上。 該多路開關(guān)、尤其是所謂的多路復(fù)用器被有針對性地觸發(fā)并且于是將對應(yīng)于待檢驗(yàn)的接觸點(diǎn)的電極與接線區(qū)域10中的連接裝置相連接。根據(jù)一有利擴(kuò)展方案,該多路復(fù)用器由有機(jī)半導(dǎo)體部件構(gòu)成、例如由晶體管矩陣構(gòu)成,并且借助于印刷法直接印制在載體層上。圖5A示出了一種用于印制電路板的電氣接觸測試的設(shè)備。在雙面印制電路板12 上在每個(gè)平坦側(cè)上設(shè)置印制導(dǎo)線13。開關(guān)設(shè)備1設(shè)置在框架14上,其中兩個(gè)這樣的框架 14完全包圍待測試的印制電路板12,從而在開關(guān)設(shè)備1和印制電路板12之間構(gòu)成封閉空間15。為了在印制導(dǎo)線13和開關(guān)設(shè)備的接觸點(diǎn)之間建立電氣接觸,在空間15中產(chǎn)生低壓,由此,柔韌的開關(guān)設(shè)備1適配于印制電路板12的表面結(jié)構(gòu),如在圖5B中所示。在另一位置已經(jīng)描述了對傳導(dǎo)性測量的執(zhí)行,因此在這里不再介紹。因?yàn)檩d體層構(gòu)造為能彈性地并且以能復(fù)位的方式的變形,所以其可以特別良好地適配于待測試的印制電路板的表面。尤其地,在印制電路板上還可能已經(jīng)安裝了部件,但是這些部件基本上不妨礙對印制電路板的檢驗(yàn),因?yàn)殚_關(guān)設(shè)備可以適配于表面結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備可以特別構(gòu)造用于多個(gè)不同的測試裝置,通過選擇框架14 可以簡單快速地使測試裝置適配于不同類型的待測試的印制電路板12。因?yàn)殚_關(guān)設(shè)備優(yōu)選具有能耦接的連接裝置,所以電氣連接也可以簡單快速地適配于不同的開關(guān)設(shè)備。尤其地,通過根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對于可能的測試情形的靈活性的顯著提尚。具體描述中所有對于數(shù)值范圍的說明應(yīng)當(dāng)被理解為使得其也涵蓋所有任意子區(qū)域,例如說明“1至10”應(yīng)被理解為也涵蓋從下限1到上限10的所有子區(qū)域,即所有開始于下限1或更大值、并且結(jié)束于上限10或更小值的所有子區(qū)域,例如1至1. 7、或者3. 2至8. 1 或者5. 5至10。這些實(shí)施例展示了開關(guān)設(shè)備的可能實(shí)施變形方案,其中在該位置應(yīng)當(dāng)指出,本發(fā)明不限于具體描述的實(shí)施變形方案本身,而是也可以是各個(gè)實(shí)施變形方案相互之間的不同組合,并且這種變形可能性由于具體發(fā)明對技術(shù)處理的教導(dǎo)而是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)的。因此本發(fā)明的保護(hù)方案也涵蓋所有能想到的通過組合所示和所述實(shí)施變形方案的各個(gè)細(xì)節(jié)而可能的實(shí)施變形方案。在圖2中示出了開關(guān)設(shè)備的另一、且在可能的情況下本身獨(dú)立的實(shí)施方式,其中對于與前面圖1中相同的部分又使用相同的附圖標(biāo)記或部分指示標(biāo)記。為了避免不必要的重復(fù),參見前面圖1中的詳細(xì)描述。最后為了布置的原因要指出,為了更好地理解開關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu),開關(guān)或其部件部分不按比例地和/或放大地和/或縮小地被示出。獨(dú)立的有創(chuàng)造性的技術(shù)方案所要解決的技術(shù)問題可以從描述中得知。特別地,圖1至5中所示出的各個(gè)實(shí)施方式構(gòu)成了獨(dú)立的根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案的對象。相應(yīng)的根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造和方案可以從對這些附圖的詳細(xì)描述中得知。附圖標(biāo)記列表1接觸設(shè)備,開關(guān)設(shè)備2載體層3第一電極系統(tǒng)4功能層5第二電極系統(tǒng)6接觸點(diǎn)7光敏材料8電磁輻射源9晶體管系統(tǒng)10接線區(qū)域11電氣的多路開關(guān)
12印制電路板
13印制導(dǎo)線
14框架
15封閉空間
16連接線路
17光束
18第二平坦側(cè)
19第一平坦側(cè)
權(quán)利要求
1.一種用于對裝配好的和未裝配好的印制電路板(1 進(jìn)行電氣接觸檢驗(yàn)的開關(guān)設(shè)備 (1),至少包括平坦的載體層O)、第一電極系統(tǒng)(3)和功能層G),其中所述載體層(2)能彈性地以能復(fù)位的方式變形,并且所述功能層(4)設(shè)置在所述第一電極系統(tǒng)C3)上,其特征在于,所述功能層由包括光敏材料層(7)、量子檢測器、光敏電阻的組中的至少一個(gè)構(gòu)成,并且在所述功能層(7)之上設(shè)置至少一個(gè)電磁輻射源(8),其中所發(fā)射的電磁輻射主要作用在所述功能層的方向上。
2.一種用于對裝配好的和未裝配好的印制電路板(1 進(jìn)行電氣接觸檢驗(yàn)的開關(guān)設(shè)備 (1),至少包括平坦的載體層O)、第一電極系統(tǒng)(3)和功能層G),其中所述載體層O)能彈性地以能復(fù)位的方式變形,并且所述功能層(4)設(shè)置在所述第一電極系統(tǒng)C3)上,其特征在于,所述功能層(4)被構(gòu)造為由多個(gè)晶體管構(gòu)成的晶體管系統(tǒng)(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述載體層O)由有機(jī)材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述載體層(2)構(gòu)造為是電氣絕緣的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述載體層( 是透明的或半透明的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述第一電極系統(tǒng)(3)包括能導(dǎo)電的至少一個(gè)電極,尤其是帶狀電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述第一電極系統(tǒng)(3)設(shè)置在所述載體層O)的平坦側(cè)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,還設(shè)置第二電極系統(tǒng)(5), 所述第二電極系統(tǒng)由能導(dǎo)電的至少一個(gè)電極構(gòu)成、尤其是由帶狀電極構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述第二電極系統(tǒng)(5)設(shè)置在所述功能層(4)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述第一電極系統(tǒng)和/或所述第二電極系統(tǒng)的電極通過電氣絕緣的連接線路與接線區(qū)域連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述第一電極系統(tǒng)(3)和 /或所述第二電極系統(tǒng)(5)的所述至少一個(gè)電極被構(gòu)造為是透明的或半透明的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,在所述第二電極系統(tǒng)(5) 上或在所述功能層(4)上設(shè)置導(dǎo)電的接觸點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述接線區(qū)域(10)包括電氣的多路開關(guān)(11)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述接線區(qū)域(10)包括能耦接的連接裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述電磁輻射源(8)由有機(jī)的半導(dǎo)體部件構(gòu)成,尤其是由oLED構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述電磁輻射源(8)由多個(gè)結(jié)構(gòu)化設(shè)置的發(fā)光裝置構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求2至16之一所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述晶體管系統(tǒng)(9)由有機(jī)的晶體管構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述晶體管系統(tǒng)(9)的多個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)化地被設(shè)置。
19.一種用于制造開關(guān)設(shè)備(1)的方法,尤其是用于制造按照權(quán)利要求1至18之一所述的開關(guān)設(shè)備的方法,包括以下步驟將第一電極系統(tǒng)( 設(shè)置到載體層O)的平坦側(cè)上;將功能層(4)設(shè)置到所述第一電極系統(tǒng)(3)上;將第二電極系統(tǒng)(5)設(shè)置到所述功能層(4)上;將導(dǎo)電的接觸點(diǎn)(6)設(shè)置到所述第二電極系統(tǒng)(5)上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述第一電極系統(tǒng)(3)和/或所述功能層⑷和/或所述第二電極系統(tǒng)(5)和/或所述接觸點(diǎn)(6)通過印刷法被設(shè)置。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法,其特征在于,所述功能層(4)通過印刷有機(jī)的晶體管、尤其是場效應(yīng)晶體管而被構(gòu)成。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21之一所述的方法,其特征在于,所述功能層(4)通過印刷光敏材料而被構(gòu)成,并且在所述光敏材料上印制有機(jī)的發(fā)光二極管(Oled)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22之一所述的方法,其特征在于,所述第一電極系統(tǒng)(3)和/ 或所述第二電極系統(tǒng)(5)的電極通過印刷相互電氣絕緣的連接線路而與接線區(qū)域(10)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對裝配好的和未裝配好的印制電路板(12)進(jìn)行電氣接觸檢驗(yàn)的開關(guān)設(shè)備(1),至少包括平坦的載體層(2)、第一電極系統(tǒng)(3)和功能層(4),其中載體層(2)能彈性地以能復(fù)位的方式變形,且功能層(4)設(shè)置在第一電極系統(tǒng)(3)上。功能層(4)由包括光敏材料層(7)、量子檢測器、光敏電阻的組中的至少一個(gè)構(gòu)成,且在功能層(7)之上設(shè)置至少一個(gè)電磁輻射源(8),所發(fā)射的電磁輻射主要作用在所述功能層(4)的方向上。功能層(4)也可以構(gòu)造為由多個(gè)晶體管構(gòu)成的晶體管系統(tǒng)(9)。本發(fā)明還涉及一種用于制造開關(guān)設(shè)備的方法。
文檔編號G01R31/28GK102265170SQ200980146934
公開日2011年11月30日 申請日期2009年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
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