CN102944829B - 一种多功能的线路板测试机台及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能的线路板测试机台及其使用方法，该线路板测试机台具有可快速拆卸安装的下针板（21）、下载板（22）和上针板（23），所述下载板（22）上设有两个线路板固定槽，控制单元中设有与多种线路板匹配的测试方案，所述使用方法包括以下步骤：准备测试机台，根据线路板的规格选择对应的上针板、下针板和下载板；将所述线路板、上针板、下针板和下载板安装在所述测试机台上；按下开关，控制单元选择与所述线路板对应的测试方案进行测试。本发明的线路板测试机台及其使用方法具有快速更换部件以测试不同的线路板、能同时测试两个线路板和控制单元能够自动匹配线路板并启动测试的优点。

Description

一种多功能的线路板测试机台及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种电子器件的测试装置，尤其涉及一种多功能的线路板测试机台及其使用方法。

背景技术

目前，在线路板制造完成后通常会进行测试。通常线路板的产量很高且种类多，而当前的测试机台的工作效率较低。如果产品不能够进行单板测试，则其性能得不到保障。当前市场上的产品都无法满足要求：流水线设备成本高，且针对机种多时，导致效率低下，投入产出不成比例；传统的手工压板的测试机台速度慢，在遇到机种多时，同样面临成本高，频繁换测试机台导致效率低下的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种效率较高的、能够降低测试成本的多功能的线路板测试机台，并进一步提供该测试机台的使用方法。

为实现上述目的，本发明可采用的技术方案是：

一种多功能的线路板测试机台，包括底座、测试机构和位移执行机构，所述测试机构和位移执行机构设置在所述底座上，所述位移执行机构和所述测试机构连接并推动该测试机构沿竖直方向运动，

所述测试机构包括下针板、下载板和上针板，所述底座上设有限位槽，所述下针板通过该限位槽与所述底座固定连接，所述下针板上设有导柱，所述下载板通过该导柱固定于所述下针板的上方；

所述位移执行机构上设有承重板，该承重板设有容置槽，所述上针板插接于该容置槽中，所述下载板上设有两个线路板固定槽；

所述多功能的线路板测试机台还包括控制单元，该控制单元安装于所述底座中，当所述线路板插接于所述线路板固定槽中时，所述控制单元通过双串口的通信总线分别与所述两个线路板连接；

所述控制单元包括存储多个测试方案的控制器以及与所述控制器电连接的8路电源输出测量电路、16路开关量输入测量电路、8路继电器输出测量电路、2路通讯输出测量电路、4路模拟量输出测量电路、6路模拟量输入测量电路和自动测试状态脉冲检测电路；

所述底座上设有行程开关，所述上针板上设有定位轴，当插接有所述上针板的容置槽在所述位移执行机构的推动下朝下移动并触发该行程开关时，所述控制单元判断位于所述线路板固定槽中的线路板类型，并选择对应的测试方案对该线路板进行测试。

根据本发明所述的多功能的线路板测试机台的一个方面：所述位移执行机构还包括气缸和作用杆，所述气缸设置在所述底座上，所述作用杆的一端与所述底座固定连接，一端穿过所述承重板。

根据本发明所述的多功能的线路板测试机台的一个方面：所述位移执行机构的数量为2个。

根据本发明所述的多功能的线路板测试机台的一个方面：所述上针板的两侧设有螺栓孔，所述上针板通过所述螺栓孔与所述承重板固定。

本发明进一步提供了所述的多功能的线路板测试机台的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、准备测试机台，根据线路板的规格选择对应的上针板、下针板和下载板；

步骤2、将所述线路板、上针板、下针板和下载板安装在所述测试机台上；

步骤3、按下开关，控制单元选择与所述线路板对应的测试方案进行测试。

根据本发明所述的线路板测试方法的一个方面：所述步骤2进一步包括将所述下针板通过所述限位槽固定于所述底座上，所述下载板通过所述导柱固定于所述下针板上方，所述上针板通过插接于所述承重板上的容置槽中。

根据本发明所述的线路板测试方法的一个方面：所述步骤3进一步包括：选择对应的测试方案，按下开关，所述气缸推动所述承重板和上针板向下移动，当所述承重板挤压所述行程开关时，测试方案自动运行。

根据本发明所述的线路板测试方法的一个方面；所述步骤3进一步包括：选定要执行的测试任务；对每个选定的任务进行工作属性设置；运行测试并返回测试结果。

本发明所述的线路板测试机台和测试方法具有的优点包括:第一，该测试机台避免了测试不同种机种更换不同的测试机台的繁琐，通过上针板、下载板、下针板与设备主体分离式设计，不需要更换测试设备主体，仅更换上针板、下载板、下针板的模式实现不同线路板的测试；同时通过插接等定位方式可以实现快速换板；所以，不仅降低了公司的成本，也减少了测试机台治具的种类，节约了放置空间，极大地提高了测试效率。第二，该测试机台的下载板上设有两个测试位，可以同时测试两块线路板，控制器与线路板之间采用双串口模式通信，所以效率至少提高了两倍。第三，该测试机台上设有行程开关，可以实现自动测试，而无需人工再次按下测试按钮。第四，控制单元中存储有多种测试方案，控制器可以根据线路板的不同自动识别和选择测试方案并启动测试，用户还可以根据需要修改测试数据。

应当认识到，本发明以上各方面中的特征可以在本发明的范围内自由组合，而并不受其顺序的限制——只要组合后的技术方案落在本发明的实质精神内。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明的线路板测试机台和测试方法作进一步说明，附图中：

图1是本发明线路板测试机台的结构示意图；

图2是本发明线路板测试机台的承重板的结构示意图；

图3是本发明线路板测试机台的控制单元的逻辑机构示意图；

图4是本发明线路板测试机台的使用方法的配置流程图；

图5是本发明线路板测试机台的使用方法的测试流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读本发明之后，本领域的技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请的权利要求所限定的范围。

如图1至图3所示，本发明公开了一种线路板的测试机台。该测试机台主要包括底座1、测试机构2和位移执行机构3，测试机构2和位移执行机构3设置在底座1上，位移执行机构3和测试机构2连接并推动测试机构2沿竖直方向运动。具体地，底座1具有容置空间，测试机构2固定于底座1上的方式可以采用固定连接或一体化设计。其中，位移执行机构3上设有承重板31，承重板设有容置槽311，上针板23插接于容置槽311中，下载板22上设有两个线路板固定槽221；位移执行机构3还包括气缸32和作用杆33，气缸32设置在底座1上，作用杆33的一端与底座1固定连接，一端穿过承重板31。位移执行机构3的数量为2个，分别位于底座上相对的两个侧。上针板23的两侧设有螺栓孔，上针板23通过螺栓孔与承重板31固定，具体地，承重板上设有凸块，凸块上设有第二螺栓孔312，当上针板插入承重板上的容置槽时，移动凸块，拧紧螺栓将上针板固定于承重板上。测试机构2包括下针板21、下载板22和上针板23，底座1上设有限位槽，下针板21通过限位槽与底座1固定连接，下针板21上设有导柱211，下载板22通过导柱211固定于下针板21的上方；多功能的线路板测试机台还包括控制单元4，当线路板插接于线路板固定槽221中时，控制单元4通过双串口的通信总线分别与两个线路板连接。所以，其数据传送速度比现有技术的更快。底座1上设有行程开关11，上针板23上设有定位轴231，当插接有上针板23的容置槽在位移执行机构的推动下朝下移动并触发行程开关11时，控制单元4判断位于线路板固定槽中的线路板类型，并选择对应的测试方案对该线路板进行测试，同时定位轴可以保证上针板上的探针能够准确地与线路板上的触点结合。

结合图3描述控制单元4。控制单元4包括存储多个测试方案的控制器41以及与控制器41电连接的8路电源输出测量电路42、16路开关量输入测量电路43、8路继电器输出测量电路44、2路通讯输出测量电路45、4路模拟量输出测量电路46、6路模拟量输入测量电路47和自动测试状态脉冲检测电路48。结合图4和图5，描述本发明多功能的线路板测试机台的使用方法。该方法包括以下步骤：

步骤1、准备测试机台，根据线路板的规格选择对应的上针板、下针板和下载板；

步骤2、将所述线路板、上针板、下针板和下载板安装在所述测试机台上；具体地，将所述下针板通过所述限位槽固定于所述底座上，所述下载板通过所述导柱固定于所述下针板上方，所述上针板通过插接于所述承重板上的容置槽中。

步骤3、按下开关，控制单元选择与所述线路板对应的测试方案进行测试。具体地，该步骤进一步包括：按下开关，所述气缸推动所述承重板和上针板向下移动，当所述承重板挤压所述行程开关时，所述控制单元判断位于所述线路板固定槽中的线路板类型，并选择对应的测试方案对该线路板进行测试。控制单元选定要执行的测试任务；对每个选定的任务进行工作属性设置；运行测试并返回测试结果。

本发明的测试机台的使用流程如下：准备好测试机台，选择待测线路板，选择与被测线路板对应的上针板、下载板和下针板；将下针板通过线路板固定槽限位快速固定在底座上；将下载板通过导柱限位快速固定在下针板上；将上针板通过插入承重板导槽，滑动凸块，快速拧紧固定螺栓固定在承重板上；将被测线路板放置在下载板的限位槽内；按下开关，气缸推动承重板和上针板缓慢向下移动，使上针板测试探针通过定位轴准确地作用力在被测线路板上。

结合图4，控制单元的测试过程如下：对于某一块线路板的软件测试流程:第1步，项目组态:选定要执行的测试任务(可由1-N个任务组成)；第2步，任务组态:对每个选定的任务进行工作属性设置。第3步，运行测试。

对于某一块线路板，需要测试的内容按功能划分无非为如下几种:1、电源输出 2、开关量输入 3、继电器输出 4、通讯输出 5、模拟量输出 6、模拟量输入。

如图3所示，本发明在硬件设计上采用最大化设计思想,即8路电源输出测量电路、16路开关量输入测量电路(包括开关量信号激励及反馈测量)、8路继电器输出测量电路(包括继电器信号激励及反馈测量)、2路通讯输出、4路模拟量输出测量电路(包括直流模拟量信号激励及反馈测量)、6路模拟量输入测量电路(包括交流模拟量信号输入激励波形）。将上述6个主要功能定义为6个任务,任务由工作属性封装（面向对象编程思想），每个任务定义最大16个工作属性。如任务ID号，任务执行状态，测试通道数，通道理论值，误差值，测试实际值等等。其中各种任务的工作属性不是完全相同的。

例如：某块线路板A，其上功能有4路开入量输入功能，2路继电器输出功能，2路模拟量输出功能。则测试过程如下：

1.项目组态:定义项目名PRJ-A

选定3个测试任务TASK2-A、TASK3-A、TASK5-A

2.任务组态:

TASK2-A:开入量输入测试

任务ID号=2;测试通道数=4;激励电平=0(低电平)

TASK3-A:继电器输出测试

任务ID号=3;测试通道数=2;激励电平=0(低电平);继电器属性=常开

TASK5-A:模拟量输出测试

任务ID号=5;测试通道数=2;PWM值=16000;通道理论值=12.00mA

3.运行测试:获取测试结果

本发明的控制中心能够满足不同方案的测试电路板要求，当测试不同的电路板时，采用简单的线路板编程即可满足不同方案电路板测试要求。公司产品种类繁多，因此在设计测试方案时，硬件设计采用最大化设计，软件设计采用任务组态机制，以实现软硬件通用化。本发明的测试机台避免了测试不同测试板就需要更换测试机台的繁琐。通过上针板、下载板、下针板与设备主体分离式设计，更换不同的测试板时，不需要更换测试设备主体，仅需更换上针板、下载板、下针板的就可实现不同测试板的测试，可以实现快速换板。该方案的实现不仅降低了公司的成本，也减少了测试机台治具的种类，节约了放置空间，极大地提高了测试效率。

Claims (7)

1.一种多功能的线路板测试机台，包括底座（1）、测试机构（2）和位移执行机构（3），所述测试机构（2）和位移执行机构（3）设置在所述底座（1）上，所述位移执行机构（3）和所述测试机构（2）连接并推动该测试机构（2）沿竖直方向运动，其特征在于：

所述测试机构（2）包括下针板（21）、下载板（22）和上针板（23），所述底座（1）上设有限位槽，所述下针板（21）通过该限位槽与所述底座（1）固定连接，所述下针板（21）上设有导柱（211），所述下载板（22）通过该导柱（211）固定于所述下针板（21）的上方；

所述位移执行机构（3）上设有承重板（31），该承重板设有容置槽（311），所述上针板（23）插接于该容置槽（311）中，所述下载板（22）上设有两个线路板固定槽（221）；上针板 (23 )的两侧设有螺栓孔，上针板（ 23 ）通过螺栓孔与承重板（ 31） 固定；承重板上设有凸块，凸块上设有第二螺栓孔 （312），当上针板插入承重板上的容置槽时，移动凸块，拧紧螺栓将上针板固定于承重板上；

所述多功能的线路板测试机台还包括控制单元（4），该控制单元安装于所述底座（1）中，当线路板插接于所述线路板固定槽（221）中时，所述控制单元（4）通过双串口的通信总线分别与两个线路板连接；

所述控制单元（4）包括存储多个测试方案的控制器（41）以及与所述控制器（41）电连接的8路电源输出测量电路（42）、16路开关量输入测量电路（43）、8路继电器输出测量电路（44）、2路通讯输出测量电路（45）、4路模拟量输出测量电路（46）、6路模拟量输入测量电路（47）和自动测试状态脉冲检测电路（48）；

所述底座（1）上设有行程开关（11），所述上针板（23）上设有定位轴（231），当插接有所述上针板（23）的容置槽在所述位移执行机构的推动下朝下移动并触发该行程开关（11）时，所述控制单元（4）判断位于所述线路板固定槽中的线路板类型，并选择对应的测试方案对该线路板进行测试。

2.根据权利要求1所述的多功能的线路板测试机台，其特征在于：所述位移执行机构（3）还包括气缸（32）和作用杆（33），所述气缸（32）设置在所述底座（1）上，所述作用杆（33）的一端与所述底座（1）固定连接，一端穿过所述承重板（31）。

3.根据权利要求1或2所述的多功能的线路板测试机台，其特征在于：所述位移执行机构（3）的数量为2个。

4.权利要求1所述的多功能的线路板测试机台的使用方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤1、准备测试机台，根据线路板的规格选择对应的上针板、下针板和下载板；

步骤2、将所述线路板、上针板、下针板和下载板安装在所述测试机台上；

步骤3、按下开关，控制单元选择与所述线路板对应的测试方案进行测试。

5.根据权利要求4所述的多功能的线路板测试机台的使用方法，其特征在于：所述步骤2进一步包括将所述下针板通过所述限位槽固定于所述底座上，所述下载板通过所述导柱固定于所述下针板上方，所述上针板通过插接于所述承重板上的容置槽中。

6.根据权利要求5所述的多功能的线路板测试机台的使用方法，其特征在于：所述步骤3进一步包括：选择对应的测试方案，按下开关，气缸推动承重板和上针板向下移动，当所述承重板挤压所述行程开关时，测试方案自动运行。

7.根据权利要求6所述的多功能的线路板测试机台的使用方法，其特征在于；所述步骤3进一步包括：选定要执行的测试任务；对每个选定的任务进行工作属性设置；运行测试并返回测试结果。