專利名稱：：一種壓敏電阻的測試方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于電路測試領域，尤其涉及一種壓敏電阻的測試方法。
背景技術：
：靜電會對電子制造業(yè)造成巨大的危害，柔性印刷線路板(FlexiblePrintedCircuitboard,FPC)制造行業(yè)也是如此。積累的靜電會吸附微小的塵埃，對線路間的絕緣性能和外觀造成影響。而且，靜電會對線路板上的芯片等重要電子元件具有潛在損壞和緩慢失效性，造成持續(xù)性的危害。更為嚴重的是，積累靜電的瞬間放電常常會使線路介質擊穿，芯線熔斷，使線路板上搭載的電子元件漏電流增大，加速元件的老化以及電性能參數(shù)的改變等。在實際生產和制造，尤其在運用過程中，不產生靜電是不可能的，但是產生靜電并非危險所在，危害在于靜電積累以及由此產生的靜電放電，因此對靜電積累的限制和采取措施使靜電耗散掉尤為重要。在包括FPC在內的眾多電子產品在設計時，充分考慮到靜電的危害性，通過運用合理有效的電子元件接入電路中，使產生的靜電能及時有效釋放，防止高壓放電造成元器件和電路損壞。例如在移動電話等4皿類FPC中，常常在按鍵和地銅(地線)之間，接壓壽文電阻(VoltageSensitiveResistor,VSR)用于靜電防護、過電壓保護、抑制浪涌電流以及吸收尖峰脈沖等。壓敏電阻是一種對電壓敏感的非線性過電壓保護半導體元件，在電路中用文字符號"RV"或"R"表示，其電氣符號如圖l所示。通常情況下，壓敏電阻由引線、電極、氧化鋅顆粒和邊界層構成，如圖2所示。氧化鋅晶粒的電阻率4艮低，邊界層的電阻率卻很高，相接觸的兩個晶粒之間形成了一個相當于齊納二極管的勢壘，形成一個壓敏電阻單元，每個壓敏電阻單元的擊穿電壓大約為3.5V,如果將許多壓敏電阻單元加以串聯(lián)和并聯(lián)就構成了壓敏電阻的基體。串聯(lián)的壓敏電阻單元越多，其擊穿電壓就超高，基片的橫截面積越大，其通流容量也越大。壓敏電阻在工作時，每個壓敏電阻單元都在承受浪涌電能量，由于其優(yōu)越性能，壓敏電阻廣泛地應用在電子產品中，起到了靜電防護、過電壓保護、防雷、抑制浪涌電流、吸收尖峰脈沖、限幅、高壓滅弧、消噪以及保護半導體元器件等作用。FPC搭載包括壓敏電阻在內的元器件后，必須對其進行電性能測試，以保證產品的品質。對線路板上搭載的電子元器件進行測試通常用到在線測試機(InCircuitTest,ICT)。測試時，通過電測夾具，導線和探:針將;f寺測元器件的端點引進測試機體，測試機通過兩端點(高低點)輸入相應信號，然后再檢測兩端的測量值，與待測元器件本身的標準值比較，如果在預先設定的上下限范圍內，則判斷待測元器件為良品，如果超出了設定的范圍，則判斷待測元器件為不良品。例如待測元器件為100歐姆(Q)的電阻，測試點為1(高點)和2(低點)，測試機通過1點輸入3毫安(mA)的直流信號通過電阻，然后測試1和2點的電壓值，通過歐姆定律計算出測量電阻值(R=U/I),將測量值和100Q比較，假設預先設定的上下限為5%(測量值為95D~105Q判為合格)，如果測量值為99。，則判斷待測元器件為良品，如果測量值為50Q，則判斷待測元器件為不良品。由于壓敏電阻的電壓與電流成特殊的非線性關系，不遵守歐姆定律，如果采用傳統(tǒng)的方法測試壓^t電阻，即提供直流信號源，測試-降測元件兩端電壓，通過歐姆定律計算阻值比較的方法，無法測試到壓敏電阻的電阻值，每次測試值都為無窮大，使得搭載壓敏電阻后的產品，例如FPC不能作完全的電性能測試，從而使得產品存在巨大的品質隱患。
發(fā)明內容本發(fā)明實施例的目的在于提供一種壓敏電阻的測試方法，旨在解決無法測試壓敏電阻的電阻值，使得搭載壓敏電阻后的產品不能作完全的電性能測試的問題。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種壓敏電阻的測試方法，所述方法包括下述步驟在被測壓敏電阻的兩端加載高頻率交流電，所述交流電的電壓低于被測壓敏電阻的標稱額定電壓；在與被測壓敏電阻相連的旁路元件的高點端接入隔離所述旁路元件的隔離電路；計算被測壓敏電阻的電容值，將被測壓敏電阻的電容值與設定的閾值范圍進行比較，判斷被測壓敏電阻是否為良品。在本發(fā)明實施例中，在被測壓敏電阻的兩端加載電壓低于壓敏電阻額定電壓的高頻率交流電，并在與被測壓敏電阻相連的旁路元件的高點端接入隔離電路，通過計算被測壓敏電阻的電容值判斷被測壓敏電阻是否為良品，可以大大提高壓敏電阻電性能檢測的準確性和穩(wěn)定性，能夠有效地檢查出FPC上搭載的壓敏電阻的各項電性能不良，實現(xiàn)完全的電性能檢查。圖l是壓敏電阻的電氣符號圖；圖2是壓敏電阻的結構原理圖3是本發(fā)明實施例提供的壓敏電阻在線測試的實現(xiàn)原理圖。具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。在本發(fā)明實施例中，在浮皮測壓每文電阻的兩端加載低于壓敏電阻額定電壓的高頻率交流電，并在與被測壓敏電阻相連的旁路元件的高點端接入隔離電路，:計算浮皮測壓壽文電阻的電容值判tf"*^江狄*m旦-a曰.口口Pt普通電阻器遵守歐姆定律，而壓敏電阻的電壓與電流則呈特殊的非線性關系。當壓壽丈電阻兩端加載的電壓高于標稱額定電壓時，壓敏電阻將會迅速擊穿導通，并由高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，工作電流也急劇增大；當壓^t電阻兩端加載的電壓低于標稱額定電壓時，壓敏電阻的電阻值接近無窮大，內部幾乎無電流流過，即在正常電壓條件下，壓敏電阻相當于一只小電容器。在本發(fā)明實施例中，在被測壓敏電阻的兩端加載較低的交流電，該交流電的電壓低于被測壓敏電阻的標稱額定電壓，此時壓敏電阻處于高阻狀態(tài)，將被測壓敏電阻作為常規(guī)的電容，測試通過被測壓敏電阻的交流電流，通過計算得出其電容值，然后將計算的電容值與設定的閾值范圍進行比較，通過設定的上下限判斷#:測壓敏電阻是否為良品。壓敏電阻的電容滿足下式c=q/u,其中c為壓敏電阻的電容，q為通過壓敏電阻的電量，u為加載在壓壽文電阻兩端的交流電的電壓。通過壓壽丈電阻的電流滿足下式，i=dq/dt=c*du/dt;設交流電為u=1.414u*sincot，則可以計算出i=c*du/dt=1.414u*c*co*sin(cot+90')由此可計算出壓敏電阻的電容值c=-^-其中o^2丌f，f為交流電的頻率。1.414ucosin(cot+900)由上述公式可以看出，壓敏電阻的電容與交流電的頻率f有關，因此，選擇合適的頻率是保證測試準確性和穩(wěn)定性的關鍵，交流電的頻率越高，測試的穩(wěn)定性越好。本發(fā)明實施例采用高頻率(1000HZ~1MHZ)交流電加載在被測壓敏電阻的兩端。通過大量實驗，作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，當交流電的頻率f為1MHZ時，壓每丈電阻測試的準確性和穩(wěn)定性最佳。由于移動電話4鍵板FPC電路中所有的壓敏電阻都是分別接在##和地線之間，測試過程中常常會相互干擾，導致測試值很不穩(wěn)定。在本發(fā)明實施例中，當測試被測壓敏電阻時，在與被測壓敏電阻相連的旁路元件的高點端接入隔離電路，使旁路元件(干擾源)兩端的電壓保持一致，且避免有電流分流到旁路元件上，從而達到了隔離旁路元件的目的，有效地消除干擾，保證被測壓敏電阻測試值的準確性和穩(wěn)定性。如圖3所示，在本發(fā)明實施例中，該隔離電路為一個集成運算》文大器，其同相輸入端連接到旁路元件的高點端，其反相輸入端與其輸出端相連，連接到旁路元件的另一端，隔離電路兩端A點和B點的電壓相等，電流接近于零。以下通過實驗數(shù)據(jù)對本發(fā)明實施例的效果進行詳細說明，以某移動電話按鍵FPC上搭載六個PHYUNG公司的壓敏電阻VR1VR6，壓壽丈電阻型號為PHY0402一050E560NP為例，根據(jù)元器件規(guī)格書，壓敏電阻的標稱額定電壓為5.0V,在額定電壓以下，壓敏電阻的常規(guī)電容值約為56皮法(PF)。壓敏電阻VR1-VR6對應的測試點如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>預先取一個良品的壓敏電阻，該壓敏電阻的所有電性能狀況均合格，分別采用現(xiàn)有技術的測試方法和本發(fā)明實施例提供的測試方法進行測試。下表示出了在現(xiàn)有測試方法下按照普通電阻形態(tài)(R)對壓敏電阻VR1~VR6進行測試后的測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由于在電阻形態(tài)下，無法確定壓敏電阻的標準值，如上表所示，盡管六個型號相同的壓敏電阻標準值設定為不同的標準值，且上下限設置很寬，達到50%，但是實際的測試值都是無窮大，無法在電阻形態(tài)下測試壓敏電阻。即使搭載不合格的壓敏電阻，測試值為無窮大，判為不良品，但是漏元件、虛焊、端點短路以及壓敏電阻件本身不良等缺陷也無法檢測出來。下表示出了采用本發(fā)明實施例提供的測試方法，按照電容形態(tài)(C),在壓敏電阻兩端加載1MHZ交流信號，并接入隔離電路時的測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由上表可見，采用本發(fā)明實施例提供的測試方法，壓敏電阻的測試值很穩(wěn)定，不存在良品被誤判的現(xiàn)象，測試效果很好。然后再取存在缺陷的不良品，即預先知道壓敏電阻VR1合格，VR2漏件，VR3連錫短路，VR4虛焊，VR5本體開裂，VR6FPC線路斷路，采用本發(fā)明實施例提供的測試方法進行測試，測試效果如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從上表可以看出，采用本發(fā)明實施例提供的測試方案可以有效地檢查出所有不同種類的不良品，而且良品的測試結果準確，效果4艮穩(wěn)定。在本發(fā)明實施例中，在被測壓敏電阻的兩端加載低于被測壓敏電阻額定電壓的高頻率交流電，并在與被測壓敏電阻相連的旁路元件的高點端接入隔離電路，通過計算被測壓敏電阻的電容值判斷被測壓敏電阻是否為良品，可以大大提高壓敏電阻電性能檢測的準確性和穩(wěn)定性，能夠有效地檢查出FPC上搭載的壓敏電阻的各項電性能不良，包括是否有漏元件、虛焊、焊點短路以及壓敏電阻本身損壞等，實現(xiàn)了完全的電性能檢查，從而保證了產品的品質。以上所述^f叉為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的寸呆護范圍之內。權利要求1、一種壓敏電阻的測試方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟在被測壓敏電阻的兩端加載高頻率交流電，所述交流電的電壓低于被測壓敏電阻的標稱額定電壓；在與被測壓敏電阻相連的旁路元件的高點端接入隔離所述旁路元件的隔離電路；計算被測壓敏電阻的電容值，將被測壓敏電阻的電容值與設定的閾值范圍進行比較，判斷被測壓敏電阻是否為良品。2、如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述被測壓敏電阻的電容值根據(jù)下式計算c=-^-，其中c為4皮測壓壽文電阻的電容值，CO=27Tf,f1.414體sin(cot+900)為交流電的頻率，u加載在被測壓4文電阻兩端的交流電的電壓。3、如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述交流電的頻率范圍為1000HZ-1MHZ。4、如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述交流電的頻率為1MHZ。5、如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述隔離電路為一集成運算放大器，其同相輸入端連接至與所述被測壓敏電阻相連的旁路元件的高點端，其反相輸入端與其輸出端相連，連接至所述旁路元件的另一端。全文摘要本發(fā)明適用于電路測試領域，提供了一種壓敏電阻的測試方法，所述方法包括下述步驟在被測壓敏電阻的兩端加載高頻率交流電，所述交流電的電壓低于被測壓敏電阻的標稱額定電壓；在與被測壓敏電阻相連的旁路元件的高點端接入隔離所述旁路元件的隔離電路；計算被測壓敏電阻的電容值，將被測壓敏電阻的電容值與設定的閾值范圍進行比較，判斷被測壓敏電阻是否為良品。通過本發(fā)明可以大大提高壓敏電阻電性能檢測的準確性和穩(wěn)定性，能夠有效地檢查出FPC上搭載的壓敏電阻的各項電性能不良，實現(xiàn)完全的電性能檢查。文檔編號G01R31/00GK101339218SQ20071007584公開日2009年1月7日申請日期2007年7月6日優(yōu)先權日2007年7月6日發(fā)明者凱劉,江華申請人:比亞迪股份有限公司