專利名稱：一種電路板調試裝置及進行電路板調試方法
技術領域：
本發明涉及一種電路板調試裝置，尤其涉及一種使用雙列直插封裝芯片的電路板的調試裝置以及進行電路板調試方法。
背景技術：
目前，各種電子設備和裝置中存在著很多電路板，完成各種功能和任務，而電路板上起決定作用的就是各種集成電路芯片。集成電路芯片有多種封裝形式，例如，雙列直插式封裝(DIP)，塑料方型扁平式封裝(PQFP)，插針網格陣列封裝(PGA)，球柵陣列封裝(BGA)等等。其中，絕大多數中小規模集成電路(IC)均采用雙列直插式封裝(DIP)形式，如Intel系列CPU中的8088和RAM，FIFO等器件。
在進行整塊電路板調試的時候，可以通過示波器和邏輯分析儀對電路板上的電路走線和元器件的管腳進行測量和分析。如果發現印刷電路板上的某些走線電平不正確，則很難判斷錯誤出現在哪里。因為印刷電路板上的走線把各個相關的器件都連接在一起，所以驅動器件、走線和接收器件都具有相同的電平。因此錯誤的電平可能是由某個驅動源產生的，從而導致其驅動的所有器件和走線都呈現出錯誤的電平；但也可能是由某個接收端器件導致的，它拉低或者拉高了原本正確的有驅動源輸出的電平，例如，接收端不正確的鉗位電路就會造成這樣的后果；還有一種可能是印刷電路板走線本身存在問題。對于上述情況，工程師們只能用刻刀將印刷電路板上的走線割斷，然后把驅動器件和接收器件分開進行測量，來確認發生錯誤的位置。這樣的操作雖然可以排查故障，但是該方法有很大的缺陷和副作用。首先在確認錯誤和排除故障之后，如果不是PCB走線的問題，仍然需要進行通過飛線把割斷的正確走線連接起來。其次，無論是割線還是飛線操作，對于印刷電路板上分布密集、間距窄小的電路走線來說，操作起來都非常困難，而且極易造成不希望的、難以發現的短路和斷路，帶來不可忽視的副作用；再者，對于內層走線的多層PCB板而言，割線和飛線的操作根本無法實施。還有，這樣的操作不可能多次重復。另外，割線和飛線還大大增加印刷電路板的不可靠性，所以調試之后仍然需要重新制板。
發明內容
本發明的目的在于；克服現有技術存在的缺陷；為了提高對印刷電路板調試的操作可靠性、故障定位的準確性及印刷電路板的完整性；從而提供一種適用于雙列直插封裝芯片的、結構簡單的電路板調試裝置，以及提供一種方便快速的進行雙列直插封裝芯片的電路板調試的方法。
為了解決上述技術問題，本發明提供一種電路板調試裝置，包括固定插針插座，其特征在于，還包括插針和活動插針插座；所述固定插針插座為通用的雙列直插插座，所述活動插針插座有可拔出的插針，所述固定插針插座的插針上有供雙列直插封裝的集成電路芯片插入的插孔。使用時固定插針插座位于裝置的底層，焊接到印刷電路板上；活動插針插座插接到固定插針插座之上。
在上述方案中，所述的活動插針插座為通用的雙列直插插座，將其插針拔出形成插孔，單根插針備用；或者利用不帶插針的雙列直插插座和單個插針組合，將單個插針根據調試需要選擇性地插在普通插座上。
在上述方案中，所述的固定插針插座和活動插針插座的管腳數量，與所調試的雙列直插封裝的集成電路芯片的封裝形式對應。
在上述方案中，所述的插針形狀，與各種雙列直插封裝的芯片的管腳形狀對應。
在上述方案中，插針形狀為圓柱插針。
在上述方案中，插針形狀為扁平插針。
在上述方案中，所述的插針為金屬材質，所述的固定插針插座和活動插針插座的支撐結構為絕緣材料制作的。
本發明還提供的一種使用電路板調試裝置的進行電路板調試方法，包括以下步驟a)在調試電路板的時，把電路板調試裝置的固定插針插座直接焊接到電路板上，不使用該裝置的活動插針插座，雙列直插封裝的集成電路芯片直接插入固定插針插座，進行電路板的測量和調試；b)當發現與該芯片的管腳有關的電路走線呈現不正常的電平時，拔出芯片，將電路板調試裝置的活動插針插座插入固定插針插座，并拔出其中對應于錯誤電平的插針，拔去所述活動插針插座中的插針后，插入所述電路板調試裝置的芯片有對應拔出插針的管腳懸空，懸空的所述管腳不與固定插針插座接觸；最后將雙列直插的集成電路芯片插入電路板調試裝置的活動插針插座，然后分開進行測量和分析。
c)當問題排除以后，再次拔出活動插針插座，把雙列直插的集成電路芯片直接插入本發明所述的固定插針插座。
由上可知，本發明的一種電路板調試裝置，采用固定插針插座和活動插針插座兩層，活動插針插座具有可拔出的插針，測量時，拔出的插針的管腳懸空，且不與固定插座接觸，電路阻斷，所以應用該裝置，無論是對集成電路芯片還是印刷電路板都沒有破壞，從而提高了電路板的調試效果，避免了由于調試引入的對芯片或電路板的破壞，減少了多次制板的費用；并可以準確定位故障發生的位置；此外，懸空的芯片管腳易于示波器和邏輯分析儀的探頭固定，利于測量。
圖1a為本發明所提供的電路板調試裝置的固定插針插座俯視圖；圖1b為本發明所提供的電路板調試裝置的固定插針插座左視圖；圖1c為本發明所提供的電路板調試裝置的固定插針插座側視圖；圖1d為本發明所提供的電路板調試裝置的固定插針插座立體圖；圖2a為本發明所提供的電路板調試裝置的頂層插座俯視圖；圖2b為本發明所提供的電路板調試裝置的頂層插座左視圖；圖2c為本發明所提供的電路板調試裝置的頂層插座側視圖；圖2d為本發明所提供的電路板調試裝置的頂層插座立體圖，圖中還有一根活動插針插入插座的示意；圖3為本發明所提供的電路板調試裝置的整體組裝圖；圖4為使用本發明的電路板調試裝置進行調試時拔出某個插針的示意；圖5為使用本發明的電路板調試裝置對某一電路進行調試過程中的3個檢測步驟示意圖。
圖面說明1-活動插針插座；10＝活動插針，即活動插針插座的活動插針；2-固定插針插座；20-固定插針，即固定插針插座的固定插針。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細地說明參考圖1-4，制作一對雙列直插封裝芯片的電路板進行調試的電路板調試裝置，包括一以絕緣材料為支撐結構的固定插針插座2和活動插針插座1，均為商場上購買的通用的雙列直插插座，活動插針插座1的插孔中有可拔出的活動插針10，固定插針插座2位于裝置的底層，有金屬固定插針20，焊接到印刷電路板上；活動插針插座1插接到固定插針插座2之上，所述插針上的插孔供雙列直插封裝的集成電路芯片插入。
本發明所提到的電路板調試裝置，是以普通的雙列直插封裝芯片插座為基礎而制作的。本發明所提到的活動插針插座的制作方法有兩種(1)采用普通的雙列直插封裝芯片插座，但該插座上的插針是固定的，不能活動，所以只要手工將插針拔出，根據調試的需要選擇性的插入插座即可；或者在廠家生產插座的時候，使得插針是活動、可以自由拔出和插入。
(2)還有一種辦法是，不對插座本身的結構進行任何的改動和破壞，只要準備足夠多的單個插針，根據調試需要選擇性地插在雙列直插封裝芯片插座(某些管腳的插針不插入)，芯片插在這些活動的單個插針上，進行調試即可。
本發明所述的裝置，與每一種雙列直插封裝的集成電路芯片相對應。由于管腳數量的不同，雙列直插封裝有多種形式，如DIP-8，DIP-16，DIP-28等等，本發明的電路板調試裝置與各種雙列直插的封裝形式對應，也有DIP-8，DIP-16，DIP-28等等。
使用本實施例的電路板調試裝置進行檢測調試的方法，包括以下步驟a)在調試電路板的時，把電路板調試裝置的固定插針插座直接焊接到電路板上，不使用該裝置的活動插針插座，雙列直插封裝的集成電路芯片直接插入固定插針插座，進行電路板的測量和調試；b)當發現與該芯片的管腳有關的電路走線呈現不正常的電平時，拔出芯片，將電路板調試裝置的活動插針插座插入固定插針插座，并拔出其中對應于錯誤電平的插針，最后將雙列直插的集成電路芯片插入電路板調試裝置的活動插針插座，然后分開進行測量和分析。這樣集成電路芯片的管腳與出現問題的走線斷路，達到了割線的效果；c)當問題排除以后，再次拔出活動插針插座，把雙列直插的集成電路芯片直接插入本發明所述的固定插針插座。
參考圖5，圖5a-c所示的電路檢測過程示意圖(某塊電路板的局部)，使用本實施例的電路板調試裝置進行檢測調試的方法的具體步驟其中被調試的電路板是一個雙列直插封裝的FIFO(先入先出存儲器)IDT7203。
(1)首先，該器件直接插在本發明所述裝置的固定插針插座上進行測量；假設在調試過程中，發現該電路中與FIFO的Q4管腳相連接的走線電平異常，這時候很難判斷是FIFO本身有問題，還是走線的問題，還是接收FIFO輸出的器件的問題。
(2)拔出FIFO芯片，插入本發明所述裝置的頂層插座，并拔出與Q4管腳對應的插針，再插入FIFO芯片；此時，FIFO的Q4管腳懸空，與印刷電路板上的走線斷開；這時進行測量，可以定位走線電平異常的根源。
(3)在排除故障后，拔出頂層插座，將FIFO器件直接插入固定插針插座。
以上的操作可以多次重復。
綜上所述，本發明的一種電路板調試裝置采用固定插針插座和活動插針插座兩層，活動插針插座具有可拔出的插針，測量時，拔出的插針的管腳懸空，且不與固定插座接觸，電路阻斷，所以應用該裝置，無論是對集成電路芯片還是印刷電路板都沒有破壞，從而提高了電路板的調試效果，避免了由于調試引入的對芯片或電路板的破壞，減少了多次制板的費用；并可以方便可靠的對使用雙列直插封裝芯片的印刷電路板進行調試，定位故障發生的位置；同時保證印刷電路板的完整性和可靠性。此外，懸空的芯片管腳易于示波器和邏輯分析儀的探頭固定，利于測量。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種電路板調試裝置，包括固定插針插座，其特征在于，還包括插針和活動插針插座；所述固定插針插座為通用的雙列直插插座，所述活動插針插座有可拔出的插針，所述固定插針插座的插針上有供雙列直插封裝的集成電路芯片插入的插孔。
2.如權利要求1所述的電路板調試裝置，其特征在于，所述的活動插針插座為通用的雙列直插插座，將其插針拔出形成插孔，單根插針備用。
3.如權利要求1所述的電路板調試裝置，其特征在于，所述的活動插針插座為利用不帶插針的雙列直插插座和單個插針組合，將單個插針根據調試需要選擇性地插在普通插座上。
4.如權利要求1所述的電路板調試裝置，其特征在于，所述固定插針插座和活動插針插座的管腳數量，與每一種雙列直插封裝的集成電路芯片的封裝形式對應。
5.如權利要求1所述的電路板調試裝置，其特征在于，所述固定插針插座和活動插針插座的的插針形狀，與各種雙列直插封裝的芯片的管腳形狀對應。
6.如權利要求5所述的電路板調試裝置，其特征在于，插針形狀為圓柱插針。
7.如權利要求5所述的電路板調試裝置，其特征在于，插針形狀為扁平插針。
8.如權利要求1所述的電路板調試裝置，其特征在于，所述電路板調試裝置的插針為金屬材質，所述的電路板調試裝置插座的支撐結構為絕緣材料。
9.一種使用權利要求1所述的電路板調試裝置進行電路板調試方法，包括以下步驟a)在調試電路板時，把電路板調試裝置的固定插針插座直接焊接到電路板上，不使用該裝置的活動插針插座，雙列直插封裝的集成電路芯片直接插入固定插針插座，進行電路板的測量和調試；b)當發現與該芯片的管腳有關的電路走線呈現不正常的電平時，拔出芯片，將電路板調試裝置的活動插針插座插入固定插針插座，并拔出其中對應于錯誤電平的插針，拔去所述活動插針插座中的插針后，插入所述電路板調試裝置的芯片有對應拔出插針的管腳懸空，懸空的所述管腳不與固定插針插座接觸，最后將雙列直插的集成電路芯片插入電路板調試裝置的活動插針插座，然后分開進行測量和分析；c)當問題排除以后，再次拔出活動插針插座，把雙列直插的集成電路芯片直接插入本發明所述的固定插針插座。
全文摘要
本發明公開了一種電路板調試裝置及進行電路板調試的方法，包括固定插針插座和活動插針插座兩層，固定插針插座位于裝置的底層，焊接到印刷電路板上；活動插針插座插接到固定插針插座之上，所述活動插針插座有可拔出的插針，所述插針上的插孔供雙列直插封裝的集成電路芯片插入。測量時，拔出的插針的管腳懸空，且不與固定插座接觸，電路阻斷，所以應用該裝置，無論是對集成電路芯片還是印刷電路板都沒有破壞，從而提高了電路板的調試效果，避免了由于調試引入的對芯片或電路板的破壞，減少了多次制板的費用；并可以準確定位故障發生的位置；此外，懸空的芯片管腳易于示波器和邏輯分析儀的探頭固定，利于測量。
文檔編號G01R31/00GK1797002SQ20041010354
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月29日 優先權日2004年12月29日
發明者曹松, 陳斌, 沈衛華, 陳小敏, 孫輝先 申請人:中國科學院空間科學與應用研究中心