CN105891657A - 一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法及装置 - Google Patents

一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法及装置 Download PDF

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CN105891657A
CN105891657A CN201610265812.8A CN201610265812A CN105891657A CN 105891657 A CN105891657 A CN 105891657A CN 201610265812 A CN201610265812 A CN 201610265812A CN 105891657 A CN105891657 A CN 105891657A
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Abstract

本申请公开了一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法及装置，该方法包括：利用第一GPIO口，单独向待测印制电路板的第x PIN口输出第一电平；利用连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口分别读取所述待测印制电路板的第y PIN口的第二电平，其中y＞x；当所述第二电平与所述第一电平相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间短路，当所述第二电平与所述第一电平均不相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间均不存在短路情况，直至将全部的PIN口之间的短路情况判断完毕。该方法和装置能够快速无损的检测印制电路板的芯片焊接情况，并定位芯片焊接后出现短路的具体位置，利于总结印制电路板焊接不足的原因以及提高产品合格率。

Description

一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法及装置
技术领域
本发明涉及电路制造技术领域，特别是涉及一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法及装置。
背景技术
随着电子技术的发展，集成芯片越来越复杂，所封装出的IO引脚也越来越多，为减少芯片在印制电路板上所占据的面积，发展了集成芯片封装技术，特别是BGA/WLCSP封装技术，实现了在小的芯片封装上引出尽可能多的IO引脚，这类芯片一般都比较昂贵，而对于这种封装类型的芯片焊接在印制电路板上后，集成芯片的IO引脚在集成芯片底面，其集成芯片的IO引脚不可见，不方便对焊接情况进行检测，而且这类IO引脚一般都很小，各引脚之间的间距也很小，在焊接时各IO引脚之间非常容易出现短路或虚焊(集成芯片IO引脚与印制电路板焊盘之间开路)现象，一般对于这类集成芯片都是做成核心板的形式，将其所用的IO引脚和电源、地引出到印制电路板的接口上，在其它底板(也是印制电路板)上插拔，这类集成芯片包括FPGA芯片、DSP芯片、复杂的单片机芯片、处理器芯片、Flash芯片等等，对于这类芯片焊接的核心板(印制电路板)的焊接情况的快速高效的检测是十分必要的。
目前的一种方法如下：对这类焊接BGA/WLCSP封装芯片的印制电路板，下载程序到集成芯片里面，使其IO引脚不断的输出高低电平，在印制电路板引出的引脚上使用示波器等工具观看是否有波形输出，这种方式效率低，并且只能检测到集成芯片虚焊(开路)的情况，对于集成芯片引脚之间短路情况则不能检测，而且，如果印制电路板的电源IO与地IO焊接后短路在一起、或者几个IO引脚之间焊接后短路在一起，对于印制电路板的电源IO与地IO焊接后短路在一起，在给印制电路板供电时，将有可能烧坏供电电源，对于几个IO引脚之间焊接后短路在一起，配置所有IO引脚不断的输出高低电平，对于推挽输出高低电平，而焊接后短路在一起的几个IO引脚有的推挽输出高电平，有的推挽输出低电平，这就相当于推挽输出高电平又推挽输出低电平，相当于将电源与地短路，从而容易在检测过程中损坏集成芯片，也可能损坏供电电源。
由此可见，如何快速无损的检测印制电路板的芯片焊接情况，并定位芯片焊接后出现短路的具体位置，同时对总结印制电路板焊接不足的原因以及提高产品合格率是至关重要的。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法及装置，能够快速无损的检测印制电路板的芯片焊接情况，并定位芯片焊接后出现短路的具体位置，利于总结印制电路板焊接不足的原因以及提高产品合格率。
本发明提供的一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法，包括：
利用第一GPIO口，单独向待测印制电路板的第x PIN口输出第一电平，其中x为1至n-1之间的整数，包括端点值，n为不小于2的整数；
利用连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口分别读取所述待测印制电路板的第y PIN口的第二电平，其中y为2至n之间的整数，包括端点值，且y＞x；
当所述第二电平与所述第一电平相等时，则判断所述第y PIN口与所述第xPIN口之间短路，当所述第二电平与所述第一电平均不相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间均不存在短路情况，直至将全部的PIN口之间的短路情况判断完毕。
优选的，在上述检测印制电路板的芯片焊接情况的方法中，在所述将全部的PIN口之间的短路情况判断完毕之后，还包括：
向所述待测印制电路板供电，利用预设程序，焊接在所述待测印制电路板上的芯片的所有引出到所述待测印制电路板的引脚不断输出高低电平；
利用所述连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口检测所述待测印制电路板的所有PIN口是否输出高低电平；
判断输出高低电平的PIN口为不存在开路情况的PIN口，否则为开路的PIN口。
优选的，在上述检测印制电路板的芯片焊接情况的方法中，在向所述待测印制电路板供电，利用预设程序，焊接在所述待测印制电路板上的芯片的所有引出到所述待测印制电路板的引脚不断输出高低电平之前还包括：
读取预先存储的所述预设程序，并下载到焊接在所述待测印制电路板上的芯片中。
优选的，在上述检测印制电路板的芯片焊接情况的方法中，还包括：
显示出全部的所述PIN口的短路情况和开路情况。
本发明提供的一种检测印制电路板的芯片焊接情况的装置，包括：
输出单元，用于利用第一GPIO口，单独向待测印制电路板的第x PIN口输出第一电平，其中x为1至n-1之间的整数，包括端点值，n为不小于2的整数；
读取单元，用于利用连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口分别读取所述待测印制电路板的第y PIN口的第二电平，其中y为2至n之间的整数，包括端点值，且y＞x；
短路情况判断单元，用于当所述第二电平与所述第一电平相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间短路，当所述第二电平与所述第一电平均不相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间均不存在短路情况，直至将全部的PIN口之间的短路情况判断完毕。
优选的，在上述检测印制电路板的芯片焊接情况的装置中，还包括：
供电单元，用于向所述待测印制电路板供电；
检测单元，用于利用所述连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口检测所述待测印制电路板的所有PIN口是否输出高低电平；
开路情况判断单元，用于判断输出高低电平的PIN口为不存在开路情况的PIN口，否则为开路的PIN口。
优选的，在上述检测印制电路板的芯片焊接情况的装置中，还包括：
下载单元，用于读取预先存储的所述预设程序，并下载到焊接在所述待测印制电路板上的芯片中。
优选的，在上述检测印制电路板的芯片焊接情况的装置中，还包括：
显示单元，用于显示出全部的所述PIN口的短路情况和开路情况。
优选的，在上述检测印制电路板的芯片焊接情况的装置中，还包括：
按键，用于设置参数和芯片类型。
优选的，在上述检测印制电路板的芯片焊接情况的装置中，还包括：
存储单元，用于存储所述预设程序。
通过上述描述可知，本发明提供的上述检测印制电路板的芯片焊接情况的方法及装置，由于在检测短路情况时芯片与印制电路板为不带电操作，因此能够快速无损的检测印制电路板的芯片焊接情况，并定位芯片焊接后出现短路的具体位置，利于总结印制电路板焊接不足的原因以及提高产品合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的第一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法的示意图；
图2为本申请实施例提供的第二种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法的示意图；
图3为本申请实施例提供的第一种检测印制电路板的芯片焊接情况的装置的示意图；
图4为本申请实施例提供的第二种检测印制电路板的芯片焊接情况的装置的示意图；
图5为本申请实施例提供的检测印制电路板的芯片焊接情况的装置的总体示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于提供一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法及装置，能够快速无损的检测印制电路板的芯片焊接情况，并定位芯片焊接后出现短路的具体位置，利于总结印制电路板焊接不足的原因以及提高产品合格率。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供的第一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法的示意图。该方法包括如下步骤：
S1：利用第一GPIO口，单独向待测印制电路板的第x PIN口输出第一电平，其中x为1至n-1之间的整数，包括端点值，n为不小于2的整数；
在该步骤中，待测印制电路板的电源开关断开，即不对所述待测印制电路板进行供电，具体的，可以是利用微控制器来控制模拟开关使该微控制器的第一GPIO口与所述第x PIN口导通，并输出第一电平，该第一电平可以是高电平，也可以是低电平，此处并不做任何限制。
S2：利用连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口分别读取所述待测印制电路板的第y PIN口的第二电平，其中y为2至n之间的整数，包括端点值，且y＞x；
该步骤中包括如下两种情况：(1)当上述步骤S1中的第一电平为高电平时，该第二GPIO口连接的是下拉电阻，其目的在于明确分辨两个PIN口之间的短路情况，具体的，当检测的两个PIN口之间存在短路时，就能够在所述第二GPIO口检测到高电平，而两个PIN口之间不存在短路时，则所述第二GPIO口就能够检测到低电平；(2)当上述步骤S1中的第一电平为低电平时，该第二GPIO口连接的是上拉电阻，其目的也在于明确分辨两个PIN口之间的短路情况，具体的，当检测的两个PIN口之间存在短路时，就能够在所述第二GPIO口检测到低电平，而两个PIN口之间不存在短路时，则所述第二GPIO口就能够检测到高电平。另外需要说明的是，还可以先用第二GPIO口连接同样的第xPIN口，也就是说先将y取值为同一个x，如果读取的是与第一GPIO口输出的电平相同，则证明所述第一GPIO口确实输出的是所需要设置的电平(高电平或低电平)，这样能够验证一下是否输出了预先需要输出的电平，从而更好的保证结果的准确性，当然，这只是一个优选步骤，如果不设置该步骤也并不会影响上述方案的实施。
S3：当所述第二电平与所述第一电平相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间短路，当所述第二电平与所述第一电平均不相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间均不存在短路情况，直至将全部的PIN口之间的短路情况判断完毕。
在该步骤中，也包括两种情况：(1)当所述第一电平为高电平时，如果检测到所述第二电平为高电平，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间短路，如果检测到所述第二电平为低电平，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间不存在短路情况；(2)当所述第一电平为低电平时，如果检测到所述第二电平为低电平，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间短路，如果检测到所述第二电平为高电平，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间不存在短路情况；
当检测完第1PIN口与第2PIN口直至第n PIN口之间的短路情况之后，就开始检测第2PIN口与第3PIN口直至第n PIN口之间的短路情况，以此类推，直至检测完所有的PIN口之间的两两组合的短路情况为止。
需要说明的是，当待测印制电路板焊接的是不可编程的芯片或者不可输出高低电平的芯片时，利用上述方法，能够检测芯片焊接在印制电路板上后，芯片引脚之间是否存在短路情况，并能够定位短路的位置。
通过上述描述可知，本申请实施例提供的上述检测印制电路板的芯片焊接情况的方法，由于在检测短路情况时芯片与印制电路板为不带电操作，因此能够快速无损的检测印制电路板的芯片焊接情况，并定位芯片焊接后出现短路的具体位置，利于总结印制电路板焊接不足的原因以及提高产品合格率。
本申请实施例提供的第二种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法中，如果待测印制电路板上焊接的芯片是可编程的，则在短路检测合格后开始虚焊(开路情况)检测，如图2所示，图2为本申请实施例提供的第二种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法的示意图，在上述第一种方法的基础上，还可以包括如下步骤：
S4：向所述待测印制电路板供电，利用预设程序，焊接在所述待测印制电路板上的芯片的所有引出到所述待测印制电路板的引脚不断输出高低电平；
在该步骤中，该预设程序是配置芯片对应到印制电路板的第1PIN口至第nPIN口不断的输出高低电平，微控制器通过控制线路依次将模拟开关的第1PIN口至第n PIN口连接到第二GPIO口上。
S5：利用所述连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口检测所述待测印制电路板的所有PIN口是否输出高低电平；
在该步骤中，通过第二GPIO口检测第1PIN口至第n PIN口是否有高低电平输出，即微控制器通过控制模拟开关的第1PIN口(也是待测印制电路板的PIN1)与微控制器配置为下拉输入的第二GPIO口导通(每次只有一个PIN口与第二GPIO口导通)，微控制器在一段规定的时间内检测第二GPIO口上是否有高低电平，然后微控制器通过控制模拟开关关断第1PIN口与第二GPIO口的连接，同时将第2PIN口(也是待测印制电路板的PIN2)与微控制器配置为下拉输入的第二GPIO口导通，微控制器在一段规定的时间内检测第二GPIO口上是否有高低电平，直至将全部PIN口检测完毕。
S6：判断输出高低电平的PIN口为不存在开路情况的PIN口，否则为开路的PIN口。
在该步骤中，对于有高低电平输出的PIN口则说明该PIN口焊接良好，如果在规定的时间内没有检测到第二GPIO口上有高低电平则说明该PIN口虚焊(开路)，如果全部都有高低电平输出则说明待测印制电路板所有的PIN口不存在虚焊(开路)。检测和定位完全部的PIN口后，微控制器控制开关驱动电路使开关断开，也就是使电源不再给待测印制电路板供电，对于虚焊的待测印制电路板则送回焊接处重新焊接，然后再将待测印制电路板进行短路检测，检测合格后则继续进行虚焊(开路)检测。
本申请实施例还提供了第三种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法，在上述第二种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法的基础上，在向所述待测印制电路板供电，利用预设程序，焊接在所述待测印制电路板上的芯片的所有引出到所述待测印制电路板的引脚不断输出高低电平之前，还可优选的包括：
读取预先存储的所述预设程序，并下载到焊接在所述待测印制电路板上的芯片中。
具体的，利用微控制器从存储单元中读取需要下载的预设程序，通过程序下载通道下载到待测印制电路板上焊接的芯片中，该存储单元可以为SD卡和/或U盘，也可以为上位机，此处并不做限制。在计算机上将待测印制电路板焊接的芯片的预设程序拷贝到存储单元中，再将包含待测印制电路板焊接的芯片的预设程序的存储单元装上以供后续使用。用户首次对一种待测印制电路板的芯片焊接情况进行检测前，先设置待测印制电路板的引脚数和待测印制电路板上的芯片是否可编程等信息，并且微控制器将设置的参数信息存储到存储单元中，这样对于待测印制电路板没有更换种类时，就不需要再去更新待测印制电路板焊接的芯片的预设程序到存储器中，也不再需要去设置待测印制电路板的引脚数和待测印制电路板上的芯片是否可编程等信息。
在上述第三种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法的基础上，还可以优选的包括：
显示出全部的所述PIN口的短路情况和开路情况。
本申请实施例提供的第一种检测印制电路板的芯片焊接情况的装置如图3所示，图3为本申请实施例提供的第一种检测印制电路板的芯片焊接情况的装置的示意图，该装置包括：
输出单元301，用于利用第一GPIO口，单独向待测印制电路板的第x PIN口输出第一电平，其中x为1至n-1之间的整数，包括端点值，n为不小于2的整数；
读取单元302，用于利用连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口分别读取所述待测印制电路板的第y PIN口的第二电平，其中y为2至n之间的整数，包括端点值，且y＞x；
短路情况判断单元303，用于当所述第二电平与所述第一电平相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间短路，当所述第二电平与所述第一电平均不相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间均不存在短路情况，直至将全部的PIN口之间的短路情况判断完毕。
参考图4，图4为本申请实施例提供的第二种检测印制电路板的芯片焊接情况的装置的示意图，本申请实施例提供的第二种检测印制电路板的芯片焊接情况的装置中，在上述第一种装置的基础上，还包括：
供电单元304，用于向所述待测印制电路板供电；
检测单元305，用于利用所述连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口检测所述待测印制电路板的所有PIN口是否输出高低电平；
开路情况判断单元306，用于判断输出高低电平的PIN口为不存在开路情况的PIN口，否则为开路的PIN口。
在上述第二种检测印制电路板的芯片焊接情况的装置中，还可以优选的包括：
下载单元，用于读取预先存储的所述预设程序，并下载到焊接在所述待测印制电路板上的芯片中。
进一步的，在上述检测印制电路板的芯片焊接情况的装置中，还可以包括：
显示单元，用于显示出全部的所述PIN口的短路情况和开路情况。
更进一步的，还包括：
按键，用于设置参数和芯片类型。
而且，还可以包括存储单元，用于存储所述预设程序。将设置参数保存到存储单元中，对于每一种印制电路板只需要设置一次，以后对这种印制电路板的检测就不需要再去更新预设程序和设置参数，当有另一种印制电路板需要检测焊接情况时，才需要检测人员通过按键去设置相关参数到存储单元中，以及更新这种印制电路板的集成芯片的预设程序。从一种印制电路板的检测切换到检测另一种印制电路板只需要做少量的工作，从而大大提高了效率。
下面以具体例子对上述装置进行说明，参考图5，图5为本申请实施例提供的检测印制电路板的芯片焊接情况的装置的总体示意图。
该检测印制电路板的芯片焊接情况的装置主要包括微控制器1、模拟开关21/22/31/32、待测印制电路板4、开关驱动电路5、开关6、待测印制电路板电源7、程序下载通路8、按键9、显示单元10和存储单元11。其中，显示单元10可以是LCD和/或上位机软件等；存储单元11可以是SD卡和/或Flash芯片和/或EEPROM等；开关6可以是MOS管和/或继电器等；模拟开关21/22/31/32也可以使用多路选择器替代。本例子可以通过上位机软件将待测印制电路板焊接的芯片的预设程序下载到存储单元11中，或者直接将存储单元11(如SD卡和/或U盘等)拔下，在计算机上将待测印制电路板焊接的芯片的预设程序拷贝到存储单元11中，再将包含待测印制电路板焊接的芯片的预设程序的存储单元11装上以供后续使用。用户在首次对待测印制电路板的芯片焊接情况进行检测前，先利用按键9设置待测印制电路板4的引脚数和待测印制电路板4上的芯片是否可编程等信息，用户可在显示单元10上观看设置的参数信息，并且微控制器1将设置的参数信息存储到存储单元11中，这样对于待测印制电路板没有更换种类时，就不需要再去更新待测印制电路板焊接的芯片的预设程序到存储单元11中，也不再需要去设置待测印制电路板4的引脚数和待测印制电路板4上的芯片是否可编程等信息。对于待测印制电路板焊接的是不可编程或者是不可输出高低电平的芯片时，本装置能够检测芯片焊接在印制电路板上后是否有发生芯片引脚之间短路情况，并能够定位短路的位置；当焊接在印制电路板上的是可编程并且能输出高低电平的芯片时，本装置除了能够检测芯片焊接在印制电路板上后是否存在短路并定位短路位置之外，还能够检测芯片焊接在印制电路板上是否存在虚焊(开路)并定位虚焊位置，值得说的是在检测芯片引脚间焊接短路时不会对芯片造成损坏。本装置上电后默认待测印制电路板电源7不对待测印制电路板4供电，此时开关6是断开的。对芯片焊接在印制电路板上后引脚之间短路的检测和定位的方式为：待测印制电路板4断电的情况下，微控制器1通过A/B/C/D信号对模拟开关21/22/31/32的控制关断所有模拟开关，上电默认也是全关断的，检测完毕后也是全部关断的，这里需要说明的是模拟开关21和22只是一个代表，并不限制只有两个模拟开关，对于模拟开关31和32也只是代表，并不限制只是两个模拟开关，这里使用模拟开关来选通，相对于待测印制电路板4的引脚一一对应的与微控制器1的引脚连接来说，能够大大节省微控制器的GPIO，特别是对于待测印制电路板的引脚很多的情况下，比如几百个甚至上千个时，本装置可以将模拟开关21/22扩展出23/24/25等等，使得本装置能够方便检测拥有更多引脚的待测印制电路板4，对模拟开关31/32也可以扩展出33/34/35等等，下面为了方便描述仅仅限于模拟开关21/22/31/32，首先微控制器1通过A/B信号控制模拟开关21/22使微控制器的GPIO1与PIN1导通，此时GPIO1与PIN2～PINn都断开，微控制器配置GPIO1为输出高电平，配置GPIO2为下拉输入(微控制器内部下拉或者在微控制器GPIO2外部设置下拉电阻，另外此处仅仅以下拉为例进行说明，实际上还可以上拉来实现，此处不再赘述)，微控制器1开始通过C/D信号选通模拟开关31/32的PIN1与GPIO2导通，微控制器读取GPIO2电平为高电平(说明GPIO1确实输出高电平)，再通过C/D信号依次一个一个的选通模拟开关31/32的PIN2～PINn与GPIO2导通(每次都只有一个PIN口与GPIO2导通)，读取GPIO2的电平，即只选通模拟开关31/32的PIN2与GPIO2导通，读取GPIO2的电平，微控制器1判断GPIO2的电平，然后只选通模拟开关31/32的PIN3与GPIO2导通，读取GPIO2的电平，微控制器判断GPIO2的电平，依此类推，如果判断全部为低电平，说明待测印制电路板4的PIN1与PIN2～PINn不存在短路；如果GPIO2的电平检测到某一次为高电平则说明待测印制电路板4的PIN1与为高电平时的PINx(x＝2～n)短路，比如分别检测到PIN3和PINn都为高电平，则说明PIN1与PIN3/PINn短路，实质这3个PIN之间存在短路；然后微控制器1通过A/B信号控制模拟开关21/22的PIN2与GPIO1导通(此时只有PIN2与GPIO1导通)，微控制器1通过C/D信号分别控制模拟开关31/32的PIN3～PINn依次与GPIO2导通(每次都只有一个PIN口与GPIO2导通)，读取GPIO2的电平，判断PIN3～PINn依次与GPIO2导通时GPIO2的电平是否都为低电平，如果全部为低电平说明待测印制电路板4的PIN2与PIN3～PINn无短路，否则PIN2与PIN3～PINn至少一个存在短路，比如微控制器1通过C/D信号控制模拟开关31/32的PIN8与GPIO2导通时读取到GPIO2的电平为高电平，则说明待测印制电路板4的PIN2和PIN8短路；然后微控制器1通过A/B信号使模拟开关21/22的PIN3与GPIO1导通(此时只有PIN3与GPIO1导通)，微控制器1通过C/D信号分别控制模拟开关31/32的PIN4～PINn依次与GPIO2导通(每次都只有一个PIN口与GPIO2导通)，读取GPIO2的电平，判断PIN4～PINn依次与GPIO2导通时GPIO2的电平是否都为低电平，如果全部为低电平说明待测印制电路板的PIN3与PIN4～PINn无短路，否则PIN3与PIN4～PINn至少有一个存在短路，比如微控制器1通过C/D信号控制模拟开关31/32的PIN12与GPIO2导通时读取到GPIO2的电平为高电平，则说明待测印制电路板的PIN3和PIN12短路，以此类推，直到检测完待测印制电路板的所有引脚(所有PIN口)，然后微控制器1通过A/B/C/D信号控制模拟开关21/22/31/32的所有通道关闭，检测完后就得出待测印制电路板4的引脚间是否存在短路，如果不存在短路并且焊接在印制电路板上的芯片为可编程芯片则继续后面虚焊(开路)的检测和定位，否则停止检测得出结论，对于存在短路的待测印制电路板4，微控制器1始终控制开关驱动电路5关断开关6，使待测印制电路板电源7不对待测印制电路板4供电达到保护待测印制电路板4的目的，对于这种存在短路的则重新焊接后再检测，直到不存在短路为止，如果待测印制电路板4上焊接的芯片是不可编程的或者不能够输出高低电平的，则对待测印制电路板4的检测完毕，对于待测印制电路板4上焊接的芯片是可编程的则在短路检测合格后开始虚焊(开路)检测，具体是微控制器1控制开关驱动电路5使开关6导通，此时待测印制电路板电源7给待测印制电路板4供电，微控制器1从存储单元11中读取需要下载的预设程序，通过程序下载通道8下载到待测印制电路板4上焊接的芯片中，这份预设程序是配置芯片对应到印制电路板的PIN1～PINn的芯片引脚不断的输出高低电平，微控制器1通过控制线路C/D信号依次将模拟开关31/32的PIN1～PINn连接到GPIO2上(每次都只有一个PIN口与GPIO2导通)，通过GPIO2检测PIN1～PINn是否有高低电平输出，即微控制器1通过C/D信号控制模拟开关31/32的PIN1(也是待测印制电路板的PIN1)与微控制器配置为下拉输入的GPIO2导通，微控制器在一段规定的时间内检测GPIO2上是否有高低电平，对于有高低电平则说明该引脚焊接良好，如果在规定的时间内没有检测到GPIO2上有高低电平则说明该引脚虚焊(开路)，微控制器1通过C/D信号控制模拟开关21/22的PIN2(也是待测印制电路板的PIN2)与微控制器1配置为下拉输入的GPIO2导通(每次都只有一个PIN口与GPIO2导通)，微控制器在一段规定的时间内检测GPIO2上是否有高低电平，对于有高低电平则说明该引脚焊接良好，如果在规定的时间内没有检测到GPIO2上有高低电平则说明该引脚虚焊(开路)；如果检测到待测印制电路板4的全部PIN口都有高低电平输出则说明待测印制电路板4所有引脚(PIN口)不存在虚焊(开路)，如果有引脚无高低电平输出则说明相应引脚虚焊(开路)，检测和定位完待测印制电路板4的全部引脚后，微控制器1控制开关驱动电路5使开关6断开，即使待测印制电路板电源7不再给待测印制电路板4供电，对于虚焊的待测印制电路板4则送回焊接处重新焊接，然后再将待测印制电路板4进行短路检测，检测合格后则开始虚焊(开路)检测。对于上述检测过程中的所有信息都可以在显示单元10上显示出来，方便观察，如果显示单元是LCD，则在LCD上显示，如果显示单元是上位机软件，则在上位机界面上显示，如果LCD和上位机软件都存在，则在LCD界面和上位机界面上都显示，并可以将相关信息存储到存储单元11中，方便以后对之前所有测试的待测印制电路板4的焊接情况进行分析和统计，以便对焊接工艺作适当调整，提高焊接质量。对于上面提到的待测印制电路板4，可以使用待测印制电路板接口替换，可将待测印制电路板插在待测印制电路板接口上开始焊接情况检测，对于新的待测印制电路板的接口与原来的接口不一致，则可以制作转接板来使两者连接，然后开始检测。
需要说明的是，对于本装置中的待测印制电路板4仅仅是为了方便描述，在实际制作中，可将本装置中的待测印制电路板4换成待测印制电路板插座，后续只需要将待测印制电路板4(一般都是BGA等封装的核心板)插在该插座上即可开始检测，对于待测印制电路板4与本装置上的待测印制电路板插座接口不对应的，只需要制作一块转接板即可，通用性和复用性强。而且，模拟开关21/22/31/32也可以使用多路选择器，开关6可以使用MOS管或者继电器，存储单元11可以使用SD卡、Flash芯片、U盘、EEPROM、ROM等等。如果待测印制电路板4的PIN口非常多，可以在待测印制电路板4与微控制器1之间再连接更多的模拟开关。
通过上述描述可知，本发明提供的上述检测印制电路板的芯片焊接情况的方法及装置，由于在检测短路情况时芯片与印制电路板为不带电操作，因此能够快速无损的检测印制电路板的芯片焊接情况，并定位芯片焊接后出现短路和虚焊的具体位置，利于总结印制电路板焊接不足的原因以及提高产品合格率，大大提高检测效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种检测印制电路板的芯片焊接情况的方法，其特征在于，包括：
利用第一GPIO口，单独向待测印制电路板的第x PIN口输出第一电平，其中x为1至n-1之间的整数，包括端点值，n为不小于2的整数；
利用连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口分别读取所述待测印制电路板的第y PIN口的第二电平，其中y为2至n之间的整数，包括端点值，且y＞x；
当所述第二电平与所述第一电平相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间短路，当所述第二电平与所述第一电平均不相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间均不存在短路情况，直至将全部的PIN口之间的短路情况判断完毕。
2.根据权利要求1所述的检测印制电路板的芯片焊接情况的方法，其特征在于，在所述将全部的PIN口之间的短路情况判断完毕之后，还包括：
向所述待测印制电路板供电，利用预设程序，焊接在所述待测印制电路板上的芯片的所有引出到所述待测印制电路板的引脚不断输出高低电平；
利用所述连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口检测所述待测印制电路板的所有PIN口是否输出高低电平；
判断输出高低电平的PIN口为不存在开路情况的PIN口，否则为开路的PIN口。
3.根据权利要求2所述的检测印制电路板的芯片焊接情况的方法，其特征在于，在向所述待测印制电路板供电，利用预设程序，焊接在所述待测印制电路板上的芯片的所有引出到所述待测印制电路板的引脚不断输出高低电平之前还包括：
读取预先存储的所述预设程序，并下载到焊接在所述待测印制电路板上的芯片中。
4.根据权利要求3所述的检测印制电路板的芯片焊接情况的方法，其特征在于，还包括：
显示出全部的所述PIN口的短路情况和开路情况。
5.一种检测印制电路板的芯片焊接情况的装置，其特征在于，包括：
输出单元，用于利用第一GPIO口，单独向待测印制电路板的第x PIN口输出第一电平，其中x为1至n-1之间的整数，包括端点值，n为不小于2的整数；
读取单元，用于利用连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口分别读取所述待测印制电路板的第y PIN口的第二电平，其中y为2至n之间的整数，包括端点值，且y＞x；
短路情况判断单元，用于当所述第二电平与所述第一电平相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间短路，当所述第二电平与所述第一电平均不相等时，则判断所述第y PIN口与所述第x PIN口之间均不存在短路情况，直至将全部的PIN口之间的短路情况判断完毕。
6.根据权利要求5所述的检测印制电路板的芯片焊接情况的装置，其特征在于，还包括：
供电单元，用于向所述待测印制电路板供电；
检测单元，用于利用所述连接有上拉电阻或下拉电阻的第二GPIO口检测所述待测印制电路板的所有PIN口是否输出高低电平；
开路情况判断单元，用于判断输出高低电平的PIN口为不存在开路情况的PIN口，否则为开路的PIN口。
7.根据权利要求6所述的检测印制电路板的芯片焊接情况的装置，其特征在于，还包括：
下载单元，用于读取预先存储的所述预设程序，并下载到焊接在所述待测印制电路板上的芯片中。
8.根据权利要求7所述的检测印制电路板的芯片焊接情况的装置，其特征在于，还包括：
显示单元，用于显示出全部的所述PIN口的短路情况和开路情况。
9.根据权利要求8所述的检测印制电路板的芯片焊接情况的装置，其特征在于，还包括：
按键，用于设置参数和芯片类型。
10.根据权利要求9所述的检测印制电路板的芯片焊接情况的装置，其特征在于，还包括：
存储单元，用于存储所述预设程序。
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