CN104345260A - 信号完整性自动化测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种信号完整性自动化测试系统及方法应用于主机中，该主机连接有连动测距装置及示波器，该连动测距装置包括第一机械手臂及第二机械手臂。该方法包括步骤：通过第一机械手臂控制摄影装置获取待测电子元件脚位上的标签影像；从标签影像中识别出测试点坐标、接地点坐标以及探针进入测试点的方向及角度；通过第二机械手臂按照探针进入测试点的方向及角度控制探针移动至测试点处获取待测电子元件的输出信号；通过示波器测量该输出信号的完整性，并将撷取的信号回传主机；整合所有待测电子元件的信号完整性测量结果。实施本发明，能够精确地定位各个电子元件的测试点位置，并针对每一个电子元件输出的信号进行信号完整性自动化测试。

Description

信号完整性自动化测试系统及方法

技术领域

本发明涉及一种电子元件的信号测试系统及方法，特别是关于一种电子元件的信号完整性自动化测试系统及方法。

背景技术

随着电子设备工作速度提高，例如印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）上讯号的传输速率也越来越高。对于PCB板上的电子元件来说，每一个电子元件输出的信号是否完整有效将直接影响讯电子设备的工作效能。因此，需要针对PCB板上的每一个电子元件输出的信号进行完整性测试，以保证电子设备能够正常运行。目前，对PCB板上电子元件的信号完整性测试是通过测试人员对每一个电子元件进行手动定位测试，由于PCB板上的电子元件种类繁多，人工测试劳动强度大，工作效率低，而且容易产生人为错误，测试结果可信度较低。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种信号完整性自动化测试系统及方法，能够精确地定位电子装置上各个电子元件的测试点位置，并针对每一个电子元件输出的信号进行信号完整性自动化测试。

所述的信号完整性自动化测试系统运行于主机中，该主机连接有连动测距装置及示波器，该连动测距装置包括用于夹持摄影装置的第一机械手臂及用于夹持探针的第二机械手臂。该信号完整性自动化测试系统包括：摄影控制模块，用于通过第一机械手臂控制摄影装置移动至电子装置中的待测电子元件的上方，及利用该摄影装置获取待测电子元件脚位上测试点标签的影像；标签识别模块，用于从测试点标签的影像中识别出测试点坐标、接地点坐标、探针进入测试点的方向及角度、以及探针与测试点之间的接触压力；探针控制模块，用于通过第二机械手臂按照探针进入测试点的方向及角度控制探针移动至测试点及接地点处，并根据探针与测试点之间的接触压力控制探针与测试点及接地点接触；信号测量模块，用于发送测试指令至示波器并通过探针从测试点获取待测电子元件的输出信号，通过示波器测量该输出信号的完整性并将所撷取的信号回传至主机，及整合所有待测电子元件的信号完整性测量结果来产生电子装置的信号完整性测试报告。

所述的信号完整性自动化测试方法应用于主机中，该主机连接有连动测距装置及示波器，该连动测距装置包括用于夹持摄影装置的第一机械手臂及用于夹持探针的第二机械手臂。该方法包括步骤：通过第一机械手臂控制摄影装置移动至电子装置中的待测电子元件的上方，及利用该摄影装置获取待测电子元件脚位上测试点标签的影像；从测试点标签的影像中识别出测试点坐标、接地点坐标、探针进入测试点的方向及角度、以及探针与测试点之间的接触压力；通过第二机械手臂按照探针进入测试点的方向及角度控制探针移动至测试点及接地点处；根据探针与测试点之间的接触压力控制探针与测试点及接地点接触；发送测试指令至示波器并通过探针从测试点获取待测电子元件的输出信号，通过示波器测量输出信号的完整性并将所撷取的信号回传至主机；整合所有待测电子元件的信号完整性测量结果产生电子装置的信号完整性测试报告。

相较于现有技术，本发明所述的信号完整性自动化测试系统及方法，能够精确地定位电子装置上各个电子元件的测试点位置，并针对每一个电子元件输出的信号进行信号完整性自动化测试，进而提高工作效率低，避免人工测试产生的人为错误，提高测试结果的可信度。

附图说明

图1是本发明信号完整性自动化测试系统较佳实施例的运行环境示意图。

图2是本发明信号完整性自动化测试系统较佳实施例的功能模块图。

图3是本发明信号完整性自动化测试方法较佳实施例的流程图。

图4是一种含有二维条形码（Bar code）的测试点标签的示意图。

图5是一种含有QR码（XR code）的测试点标签的示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

参阅图1所示，是本发明信号完整性自动化测试系统10较佳实施例的运行环境示意图。在本实施例中，所述的信号完整性自动化测试系统10安装并运行于主机（Host computer）1中，该主机1连接有连动测距装置2及示波器（Oscilloscope）3，该连动测距装置2包括第一机械手臂（Robot arm）21及第二机械手臂22。该第一机械手臂21用于夹持摄影装置4，该第二机械手臂22用于夹持探针5。该主机1还连接有待测电子装置6，用于控制待测电子装置6进行信号测试。所述的主机1是一种主控计算机或服务器等电子计算设备。所述的摄影装置4是一种摄取电子装置6的待测电子元件上标签影像的影像获取装置，例如摄影机或数字相机等。

在本实施例中，所述的电子装置6包括多个电子元件，例如IC芯片及内存等，每一待测电子元件的脚位上均粘贴有测试点标签。每一测试点标签由测试人员预先制作，用于识别每一电子元件位置及其输出的信号名称。每一测试点标签上包含有中心孔、信号识别码、探针5进入测试点的进入方向及角度等信息。所述的中心孔便于探针5与待测电子元件接触，所述的信号识别码是一种文字图形信息化的二维条形码，包含有待测电子元件输出的信号名称及探针5与待测电子元件接触的接触压力参数等信息。如图4所示，信号识别码为一种二维条形码（Bar Code）。如图5所示，信号识别码为一种快速响应矩阵码（Quick Response Code，QR码）。

参阅图2所示，是本发明信号完整性自动化测试系统10较佳实施例的功能模块图。在本实施例中，所述的信号完整性自动化测试系统10包括摄影控制模块101、标签识别模块102、探针控制模块103及信号测量模块104。所述的主机1还包括，但不仅限于，显示设备11、存储设备12及处理器13。本发明所称的功能模块是指一种能够被主机1的处理器13所执行并且能够完成固定功能的一系列程序指令段，其存储在主机1的存储设备12中。关于各功能模块101-104将在图3的流程图中作具体描述。

参阅图3所示，是本发明信号完整性自动化测试方法较佳实施例的流程图。在本实施例中，所述的方法应用在主机1中，能够精确地定位电子装置6上各个电子元件的测试点位置，并针对每一个电子元件输出的信号进行信号完整性自动化测试。

在进行电子装置6上电子元件进行信号完整性测试之前，步骤S31，测试人员预先制作不同待测电子元器的测试点标签，并在每一待测电子元器上粘贴对应的测试点标签。在本实施例中，所述的测试点标签用于识别每一电子元件位置及其输出的信号名称，其包含有中心孔、信号识别码、探针5进入测试点的进入方向及角度等信息。

步骤S32，摄影控制模块101通过第一机械手臂21控制摄影装置4移动到待测电子元件（例如IC芯片）的上方，并利用该摄影装置4获取待测电子元件脚位上测试点标签的影像。在本实施例中，摄影控制模块101发送第一控制指令至连动测距装置2，该连动测距装置2产生第一致动力控制第一机械手臂21将摄影装置4移动至待测电子元件的上方来获取待测电子元件脚位上测试点标签的影像。

步骤S33，标签识别模块102从测试点标签的影像中识别出测试点坐标、接地点坐标、探针5进入测试点的方向及角度、以及探针5与测试点之间的接触压力。由于测试点标签上包含有中心孔位置、信号识别码、以及探针5进入测试点的进入方向及角度等信息，标签识别模块102将测试点标签的影像中心孔位置作为测试点坐标，从信号识别码中识别出待测电子元件输出的信号名称，以及将测试点标签中的原则探针5进入测试点的进入方向及角度。参考图1所示，主机1的显示设备11中显示的十字图形即为测试点坐标位置。参考图4所示，假如以测试点标签边缘的锥形缺口标记为例，则锥形顶端与中心孔形成的方向即为探针5进入测试点的方向。

步骤S34，探针控制模块103通过第二机械手臂22按照探针5进入测试点的方向及角度控制探针5移动至测试点坐标及接地点坐标的位置处。在本实施例中，测试点用于输出电子元件的信号，接地点相当于接点零点，其参考电压为“0”。探针控制模块103发送第二控制指令至连动测距装置2，该连动测距装置2产生第二致动力控制第二机械手臂22将探针5移动至按照探针5进入测试点的方向及角度控制探针5移动至测试点及接地点处。

步骤S35，探针控制模块103根据探针5与测试点之间的接触压力控制探针5与测试点及接地点接触来获取待测电子元件输出的信号。在本实施例中，所述的探针5与测试点之间的接触压力通过压力传感器（Sensor）来感测得到，并根据压力参数来平衡探针5与测试点之间的接触压力。当探针5与测试点接触时，信号测量模块104即可获取待测电子元件输出的信号。

步骤S36，信号测量模块104发送测试指令至示波器3通过探针5从待测电子元件获取输出信号，通过示波器3测量该输出信号的完整性，并将所撷取的信号回传至主机1。在本实施例中，信号测量模块104通过将存储至主机1中的存储设备12中的标准信号与输出信号的参数进行比对来确定该输出信号是否完整。若输出信号与标准信号的参数一致，则该待测电子元件输出的信号完整，表明通过信号完整性测试；若输出信号与标准信号的参数不一致，则该待测电子元件输出的信号不完整，表明未通过信号完整性测试。

步骤S37，信号测量模块104判断电子装置6中的所有待测电子元件是否已测试完毕。在本实施例中，信号测量模块104通过检测待测电子元件的测试点标签是否已被扫描来确定待测电子元件是否已测试完毕。若还有电子元件未测试完毕，则流程转向S32。若所有电子元件已测试完毕，则流程转向S38。

步骤S38，信号测量模块104从示波器3中获取所有电子元件的信号完整性测量结果，并整合所有待测电子元件的信号完整性测量结果来产生一份电子装置6的信号完整性测试报告。该信号完整性测试报告可以存储在存储设备12中，也可以显示在显示设备11中供测试人员对该电子装置6的性能进行评估。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种信号完整性自动化测试系统，运行于主机中，该主机连接有连动测距装置及示波器，该连动测距装置包括用于夹持摄影装置的第一机械手臂及用于夹持探针的第二机械手臂，其特征在于，该系统包括：

摄影控制模块，用于通过第一机械手臂控制摄影装置移动至电子装置中的待测电子元件的上方，及利用该摄影装置获取待测电子元件脚位上测试点标签的影像；

标签识别模块，用于从测试点标签的影像中识别出测试点坐标、接地点坐标、探针进入测试点的方向及角度、以及探针与测试点之间的接触压力；

探针控制模块，用于通过第二机械手臂按照探针进入测试点的方向及角度控制探针移动至测试点及接地点处，并根据探针与测试点之间的接触压力控制探针与测试点及接地点接触；

信号测量模块，用于发送测试指令至示波器并通过探针从测试点获取待测电子元件的输出信号，通过示波器测量该输出信号的完整性并将所撷取的信号回传至主机，及整合所有待测电子元件的信号完整性测量结果来产生电子装置的信号完整性测试报告。

2.如权利要求1所述的信号完整性自动化测试系统，其特征在于，所述的电子装置包括多个待测电子元件，每一待测电子元件的脚位上均粘贴有不同类型的测试点标签。

3.如权利要求1所述的信号完整性自动化测试系统，其特征在于，所述的测试点标签包含有中心孔位置信息、信号识别码、探针进入测试点的进入方向及角度。

4.如权利要求3所述的信号完整性自动化测试系统，其特征在于，所述的信号识别码是一种文字图形信息化的二维条形码，包含有待测电子元件输出的信号名称以及探针与待测电子元件接触时的接触压力信息。

5.如权利要求3所述的信号完整性自动化测试系统，其特征在于，所述的信号识别码是一种二维条形码或者QR码。

6.一种信号完整性自动化测试方法，应用于主机中，该主机连接有连动测距装置及示波器，该连动测距装置包括用于夹持摄影装置的第一机械手臂以及用于夹持探针的第二机械手臂，其特征在于，该方法包括步骤：

通过第一机械手臂控制摄影装置移动至电子装置中的待测电子元件的上方，及利用该摄影装置获取待测电子元件脚位上测试点标签的影像；

从测试点标签的影像中识别出测试点坐标、接地点坐标、探针进入测试点的方向及角度、以及探针与测试点之间的接触压力；

通过第二机械手臂按照探针进入测试点的方向及角度控制探针移动至测试点及接地点处；

根据探针与测试点之间的接触压力控制探针与测试点及接地点接触；

发送测试指令至示波器并通过探针从测试点获取待测电子元件的输出信号，通过示波器测量该输出信号的完整性并将所撷取的信号回传至主机；

整合所有待测电子元件的信号完整性测量结果来产生电子装置的信号完整性测试报告。

7.如权利要求6所述的信号完整性自动化测试方法，其特征在于，所述的电子装置包括多个待测电子元件，每一待测电子元件的脚位上均粘贴有不同类型的测试点标签。

8.如权利要求6所述的信号完整性自动化测试方法，其特征在于，所述的测试点标签包含有中心孔位置信息、信号识别码、探针进入测试点的进入方向及角度。

9.如权利要求8所述的信号完整性自动化测试方法，其特征在于，所述的信号识别码是一种文字图形信息化的二维条形码，包含有待测电子元件输出的信号名称以及探针与待测电子元件接触时的接触压力信息。

10.如权利要求8所述的信号完整性自动化测试方法，其特征在于，所述的信号识别码是一种二维条形码或者QR码。