CN106707133B - 一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置 - Google Patents

一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置 Download PDF

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    • G01R31/281—Specific types of tests or tests for a specific type of fault, e.g. thermal mapping, shorts testing
    • G01R31/2817—Environmental-, stress-, or burn-in tests

Abstract

本发明公开了一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置，包括隧道窑(1)、承载板(2)。本发明采用的隧道窑设有信号导流条、电源导流条、传送链条、电热管、热电偶、摄像头、红外热像仪、支架、绝缘导条、隧道、入口和出口；承载板设有电路支架、模拟负载、指示灯、信号电极夹、电源电极夹和万向滚珠；工作时，电热管使隧道内形成若干温区，传送链条拖动承载板由隧道的入口至出口缓慢行进；摄像头用于判定电路板在高温负荷工作中是否合格；红外热像仪用于判定电路板综合时效老化处理后的发热是否合格的技术方案，通过高温、通电、模拟负荷工作的综合时效老化，使电路板的时效老化处理，达到了时效老化全面、消除渐进失效的目的。

Description

一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置
技术领域
本发明涉及一种电路板的老化检测装置，具体是指用于对电路板进行热、电、载荷时效老化处理，同时对电路板进行检测的一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置。
背景技术
规模化批量生产电路板时，电路板在完成元器件焊接和电路检测后，还需要进行时效老化处理，时效老化处理之后进行老化后检测，检出那些经不起时效老化考验的不合格的电路板，将合格的电路板包装入库或出厂；对于老化后检测不合格的电路板，返回，将损坏的元器件检出予以更换，之后，再次进行时效老化处理，再次进行老化后检测，直至合格。
现有技术的时效老化处理方法有三种：第一种是热时效老化，即，在高温环境下将电路板放存一段时间，之后，趁热取出通电检测电路板是否发生异常；热时效老化仅能够检测高温环境对电路板元器件的影响，缺少高温环境中对电路板的通电时效老化，因此老化不充分；第二种是通电时效老化，即，在常温度环境下对电路板通电一段时间，之后，检测电路板是否发生异常；通电时效老化因电路板没有经受热时效老化考验，因此老化亦不充分；第三种是热电时效老化，即，在高温环境下，同时对电路板通电一段时间的时效老化；热电时效老化虽然比上述两种时效老化要全面得多，但对电路板元器件的考验仍不够全面，在电路板元器件通电发热但还未到损坏的程度时难以发现问题，反映在实际应用中，电路板在载荷工作一段时间后，元器件的工作状态会发生渐进性恶化，最终使电路板失效；因此，现有技术存在时效老化不全面、易发生渐进失效的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用由隧道窑、承载板构成的装置，隧道窑设有信号导流条、电源导流条、传送链条、电热管、热电偶、摄像头、红外热像仪、底槽、U形槽、横条、支架、绝缘导条、隧道、入口和出口；承载板设有电路支架、模拟负载、指示灯、信号电极夹、电源电极夹和万向滚珠；
工作时，本装置由外设的电脑控制器控制；电热管受控加热，使隧道窑的隧道内形成若干段温度梯度的温区，热电偶将各温区的温度反馈给电脑控制器；电路板插接在承载板的电路支架的上面，承载板的信号电极夹、电源电极夹分别与隧道窑的信号导流条和电源导流条滑动接触连接，承载板由传送链条拖动，沿所述U形槽由隧道的入口至隧道的出口缓慢行进；此间，由电源导流条将电力经电源电极夹提供给承载板，使电路板通电并与模拟负载接通，同时，信号导流条将电脑控制器的模拟工作指令经信号电极夹传递给电路板对模拟负载进行模拟切换工作，使电路板在高温环境、通电、模拟负荷工作的状态下进行综合时效老化；电路板的模拟负荷工作状态经指示灯进行实时显示；当电路板随承载板行进至摄像位置时，摄像头对指示灯的显示进行拍照记录，用于对该电路板行进至该位置时的工作状况合格与否进行判定；当电路板随承载板行进至热成像位置时，红外热像仪对电路板进行拍照记录，用于对该电路板的元器件在经历了综合时效老化处理后的发热状况合格与否进行判定的技术方案，提供一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置，旨在通过高温环境、通电、模拟负荷工作的综合时效老化，使规模化批量生产电路板的时效老化处理，达到时效老化全面、消除渐进失效的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置，包括隧道窑、承载板，其中：所述的隧道窑为矩形管状的直通式隧道窑炉，隧道窑的窑壁由两层钢板中间夹心填充有保温岩棉材料制成，隧道窑的下面设有框架状钢质的支架；隧道窑的中心设有左右贯穿的通道称为隧道，所述隧道的下壁中心设有左右方向、矩形的通槽称为底槽，所述底槽的上部固定均布间隔设有若干与底槽正交、横截面呈矩形、钢质条状的横条，所述横条上面的前后两边分别设有与所述底槽平行、贯穿所述隧道、槽口朝上的槽钢称为U形槽；所述横条上面的中部凸出设有四条相互间隔、横截面呈矩形、与所述隧道平行、贯穿所述隧道、铝合金质的导流条，所述导流条与所述横条绝缘连接，所述导流条的前后两侧设有铜合金质的薄板称为导电层；由前向后，四条所述导流条依次分别称为电源导流条、信号导流条、信号导流条、电源导流条；在所述横条的上面与所述底槽的前后侧壁的上沿口处还分别设有用于拖动承载板的传送链条，所述传送链条左右方向穿过整个隧道和所述支架后闭环，传送链条由电机、减速器和链轮驱动；所述隧道的上壁处分布设有若干沿前后方向穿过隧道的电热管，所述电热管为管状电热元件；位于所述电热管的下方，在所述隧道的侧壁处设有用于测温的热电偶；所述隧道的左端口称为出口，隧道的右端口称为入口，在所述入口和出口处还分别设有与所述信号导流条、电源导流条对应连接、由绝缘材料制成的导条称为绝缘导条；隧道窑左部的上面设有若干与所述隧道相通的通孔称为照相孔，其中位于临近所述出口处的所述照相孔内装有红外热像仪，其他所述照相孔内装有摄像头，所述红外热像仪为红外线热图成像的摄像镜头；所述摄像头为可见光摄像镜头；
所述的承载板为矩形板状的环氧树脂质构件，承载板上面的后部设有若干向上凸出、相互隔离的导电支架称为电路支架，承载板上面的前部设有用于电路板模拟负荷的模拟负载，所述模拟负载的上方设有若干用于显示模拟负载工作状况的LED的指示灯；承载板的下面设有四条与所述信号导流条、电源导流条对应配合的信号电极夹和电源电极夹，所述信号电极夹、电源电极夹为Π字形、弹性铜合金质的夹状构件；所述信号电极夹、电源电极夹分别与所述电路支架的各个功能各异的导电支架相通；承载板下面的四个拐角处还分别设有向下凸出、用于支撑承载板移动的万向滚珠；
应用时，所述信号导流条、电源导流条、电热管、热电偶、摄像头、红外热像仪分别与外设的电脑控制器连接；电路板插接在承载板的所述电路支架的上面，承载板的信号电极夹、电源电极夹分别与隧道窑的所述信号导流条和电源导流条滑动接触连接，承载板由所述万向滚珠支撑在所述U形槽内，承载板位于隧道窑的前后两条所述传送链条之间，承载板与所述传送链条卡扣连接。
上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。
工作原理及有益效果
工作时，本装置由外设的电脑控制器控制；电热管受控加热，使隧道窑的隧道内形成若干段温度梯度的温区，热电偶将各温区的温度反馈给电脑控制器；承载板由传送链条拖动，沿所述U形槽由隧道的入口至隧道的出口缓慢行进；进入隧道内后，由电源导流条将电路板负荷工作的电力经电源电极夹提供给承载板，使电路板通电并受控与模拟负载接通，同时，信号导流条将电脑控制器的模拟工作指令经信号电极夹传递给电路板对模拟负载进行模拟切换工作，使电路板在高温环境、通电、模拟负荷工作的状态下进行综合时效老化；电路板的模拟负荷工作状态经指示灯进行实时显示；当电路板随承载板行进至摄像位置时，摄像头对指示灯的实时显示进行拍照并发送至电脑控制器予以记录处理，由电脑控制器通过指示灯的显示，对该电路板行进至该位置时的工作状况合格与否作出判定；当电路板随承载板行进至热成像位置时，红外热像仪对电路板进行拍照并发送至电脑控制器予以记录处理，由电脑控制器通过热图像，对该电路板的元器件在经历了综合时效老化处理之后的发热状况合格与否作出判定；
所述绝缘导条的作用是，载有电路板的承载板进入隧道之前，由人工将承载板先装置在不导电的绝缘导条处，再由传送链条拖动导入隧道的入口；载有电路板的承载板离开隧道的出口之后，在不导电的绝缘导条处断电后，再由人工将承载板取下。
本装置采用通过式隧道对电路板进行高温环境、通电、模拟负荷工作的综合时效老化处理，使电路板的时效老化更加全面，采用指示灯显示成像判定与红外热成像判定，消除了合格的电路板在实际应用中发生渐进失效的现象；本装置还具有效率高、用工成本低、错漏检率低的特点，特别适合于规模化批量生产电路板的要求。
有益设计拓展
本装置亦可采取推板装置来推动承载板通过隧道，具体为，在隧道的入口处设置由电机、减速器、螺杆构成的推板装置，将承载板一个接一个地列队顶推通过隧道。
上述，本发明采用由隧道窑、承载板构成的装置，隧道窑设有信号导流条、电源导流条、传送链条、电热管、热电偶、摄像头、红外热像仪、底槽、U形槽、横条、支架、绝缘导条、隧道、入口和出口；承载板设有电路支架、模拟负载、指示灯、信号电极夹、电源电极夹和万向滚珠；
工作时，本装置由外设的电脑控制器控制；电热管受控加热，使隧道窑的隧道内形成若干段温度梯度的温区，热电偶将各温区的温度反馈给电脑控制器；电路板插接在承载板的电路支架的上面，承载板的信号电极夹、电源电极夹分别与隧道窑的信号导流条和电源导流条滑动接触连接，承载板由传送链条拖动，沿所述U形槽由隧道的入口至隧道的出口缓慢行进；此间，由电源导流条将电力经电源电极夹提供给承载板，使电路板通电并与模拟负载接通，同时，信号导流条将电脑控制器的模拟工作指令经信号电极夹传递给电路板对模拟负载进行模拟切换工作，使电路板在高温环境、通电、模拟负荷工作的状态下进行综合时效老化；电路板的模拟负荷工作状态经指示灯进行实时显示；当电路板随承载板行进至摄像位置时，摄像头对指示灯的显示进行拍照记录，用于对该电路板行进至该位置时的工作状况合格与否进行判定；当电路板随承载板行进至热成像位置时，红外热像仪对电路板进行拍照记录，用于对该电路板的元器件在经历了综合时效老化处理后的发热状况合格与否进行判定的技术方案，克服了现有技术存在时效老化不全面、易发生渐进失效的问题与不足，所提供得一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置，通过高温环境、通电、模拟负荷工作的综合时效老化，使规模化批量生产电路板的时效老化处理，达到了时效老化全面、消除渐进失效的目的。
附图说明
图1是本发明的一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置的隧道窑1的主视剖视结构示意图；
图2是图1中A部的引出放大图；
图3是图1的侧视示意图；
图4是图3中B部的引出放大图；
图5是本发明的一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置的承载板2的侧视结构示意图；
图6是本发明的一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置的承载板2的俯视轴测示意图；
图7是本发明的一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置的承载板2的仰视轴测示意图；
图8是本发明的一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置的承载板2插装电路板01后的轴测示意图；
图9是本发明的一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置，工作在对电路板01进行综合时效老化时态的原理示意图；
图10是图9的侧视示意图；
图11是图10中C部的引出放大图；
图12是本发明的一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置工作时态的简略轴测示意图。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。
图中：隧道窑1、信号导流条11、电源导流条12、传送链条13、电热管14、热电偶15、摄像头16、红外热像仪17、支架19、绝缘导条101、隧道102、入口103、出口104、底槽105、U形槽106、横条107、承载板2、电路支架21、模拟负载22、指示灯23、信号电极夹24、电源电极夹25、万向滚珠26、电路板01。
具体实施方式
参阅图1～图12，本发明的一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置，包括隧道窑1、承载板2，其中：所述的隧道窑1为矩形管状的直通式隧道窑炉，隧道窑1的窑壁由两层钢板中间夹心填充有保温岩棉材料制成，隧道窑1的下面设有框架状钢质的支架19；隧道窑1的中心设有左右贯穿的通道称为隧道102，所述隧道102的下壁中心设有左右方向、矩形的通槽称为底槽105，所述底槽105的上部固定均布间隔设有若干与底槽105正交、横截面呈矩形、钢质条状的横条107，所述横条107上面的前后两边分别设有与所述底槽105平行、贯穿所述隧道102、槽口朝上的槽钢称为U形槽106；所述横条107上面的中部凸出设有四条相互间隔、横截面呈矩形、与所述隧道102平行、贯穿所述隧道102、铝合金质的导流条，所述导流条与所述横条107绝缘连接，所述导流条的前后两侧设有铜合金质的薄板称为导电层；由前向后，四条所述导流条依次分别称为电源导流条12、信号导流条11、信号导流条11、电源导流条12；在所述横条107的上面与所述底槽的前后侧壁的上沿口处还分别设有用于拖动承载板2的传送链条13，所述传送链条13左右方向穿过整个隧道102和所述支架19后闭环，传送链条13由电机、减速器和链轮驱动；所述隧道102的上壁处分布设有若干沿前后方向穿过隧道102的电热管14，所述电热管14为管状电热元件；位于所述电热管14的下方，在所述隧道102的侧壁处设有用于测温的热电偶15；所述隧道102的左端口称为出口104，隧道102的右端口称为入口103，在所述入口103和出口104处还分别设有与所述信号导流条11、电源导流条12对应连接、由绝缘材料制成的导条称为绝缘导条101；隧道窑1左部的上面设有若干与所述隧道102相通的通孔称为照相孔，其中位于临近所述出口104处的所述照相孔内装有红外热像仪17，其他所述照相孔内装有摄像头16，所述红外热像仪17为红外线热图成像的摄像镜头；所述摄像头16为可见光摄像镜头；
所述的承载板2为矩形板状的环氧树脂质构件，承载板2上面的后部设有若干向上凸出、相互隔离的导电支架称为电路支架21，承载板2上面的前部设有用于电路板01模拟负荷的模拟负载22，所述模拟负载22的上方设有若干用于显示模拟负载22工作状况的LED的指示灯23；承载板2的下面设有四条与所述信号导流条11、电源导流条12对应配合的信号电极夹24和电源电极夹25，所述信号电极夹24、电源电极夹25为Π字形、弹性铜合金质的夹状构件；所述信号电极夹24、电源电极夹25分别与所述电路支架21的各个功能各异的导电支架相通；承载板2下面的四个拐角处还分别设有向下凸出、用于支撑承载板2移动的万向滚珠26；
应用时，所述信号导流条11、电源导流条12、电热管14、热电偶15、摄像头16、红外热像仪17分别与外设的电脑控制器连接；电路板01插接在承载板2的所述电路支架21的上面，承载板2的信号电极夹24、电源电极夹25分别与隧道窑1的所述信号导流条11和电源导流条12滑动接触连接，承载板2由所述万向滚珠26支撑在所述U形槽106内，承载板2位于隧道窑1的前后两条所述传送链条13之间，承载板2与所述传送链条13卡扣连接。
上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。
工作原理及有益效果
工作时，本装置由外设的电脑控制器控制；电热管14受控加热，使隧道窑1的隧道内形成若干段温度梯度的温区，热电偶15将各温区的温度反馈给电脑控制器；承载板2由传送链条13拖动，沿所述U形槽106由隧道102的入口103至隧道102的出口104缓慢行进；进入隧道102内后，由电源导流条12将电路板01负荷工作的电力经电源电极夹25提供给承载板2，使电路板01通电并受控与模拟负载22接通，同时，信号导流条11将电脑控制器的模拟工作指令经信号电极夹24传递给电路板01对模拟负载22进行模拟切换工作，使电路板01在高温环境、通电、模拟负荷工作的状态下进行综合时效老化；电路板01的模拟负荷工作状态经指示灯23进行实时显示；当电路板01随承载板2行进至摄像位置时，摄像头16对指示灯23的实时显示进行拍照并发送至电脑控制器予以记录处理，由电脑控制器通过指示灯23的显示，对该电路板01行进至该位置时的工作状况合格与否作出判定；当电路板01随承载板2行进至热成像位置时，红外热像仪17对电路板01进行拍照并发送至电脑控制器予以记录处理，由电脑控制器通过热图像，对该电路板01的元器件在经历了综合时效老化处理之后的发热状况合格与否作出判定；
所述绝缘导条101的作用是，载有电路板01的承载板2进入隧道102之前，由人工将承载板2先装置在不导电的绝缘导条101处，再由传送链条13拖动导入隧道102的入口103；载有电路板01的承载板2离开隧道102的出口104之后，在不导电的绝缘导条101处断电后，再由人工将承载板2取下。
本装置采用通过式隧道对电路板01进行高温环境、通电、模拟负荷工作的综合时效老化处理，使电路板的时效老化更加全面，采用指示灯23显示成像判定与红外热成像判定，消除了合格的电路板01在实际应用中发生渐进失效的现象；本装置还具有效率高、用工成本低、错漏检率低的特点，特别适合于规模化批量生产电路板的要求。

Claims (1)

1.一种隧道式电路板综合时效老化处理检测装置，包括隧道窑(1)、承载板(2)，其特征在于：所述的隧道窑(1)为矩形管状的直通式隧道窑炉，隧道窑(1)的窑壁由两层钢板中间夹心填充有保温岩棉材料制成，隧道窑(1)的下面设有框架状钢质的支架(19)；隧道窑(1)的中心设有左右贯穿的通道称为隧道(102)，所述隧道(102)的下壁中心设有左右方向、矩形的通槽称为底槽(105)，所述底槽(105)的上部固定均布间隔设有若干与底槽(105)正交、横截面呈矩形、钢质条状的横条(107)，所述横条(107)上面的前后两边分别设有与所述底槽(105)平行、贯穿所述隧道(102)、槽口朝上的槽钢称为U形槽(106)；所述横条(107)上面的中部凸出设有四条相互间隔、横截面呈矩形、与所述隧道(102)平行、贯穿所述隧道(102)、铝合金质的导流条，所述导流条与所述横条(107)绝缘连接，所述导流条的前后两侧设有铜合金质的薄板称为导电层；由前向后，四条所述导流条依次分别称为电源导流条(12)、信号导流条(11)、信号导流条(11)、电源导流条(12)；在所述横条(107)的上面与所述底槽的前后侧壁的上沿口处还分别设有用于拖动承载板(2)的传送链条(13)，所述传送链条(13)左右方向穿过整个隧道(102)和所述支架(19)后闭环，传送链条(13)由电机、减速器和链轮驱动；所述隧道(102)的上壁处分布设有若干沿前后方向穿过隧道(102)的电热管(14)，所述电热管(14)为管状电热元件；位于所述电热管(14)的下方，在所述隧道(102)的侧壁处设有用于测温的热电偶(15)；所述隧道(102)的左端口称为出口(104)，隧道(102)的右端口称为入口(103)，在所述入口(103)和出口(104)处还分别设有与所述信号导流条(11)、电源导流条(12)对应连接、由绝缘材料制成的导条称为绝缘导条(101)；隧道窑(1)左部的上面设有若干与所述隧道(102)相通的通孔称为照相孔，其中位于临近所述出口(104)处的所述照相孔内装有红外热像仪(17)，其他所述照相孔内装有摄像头(16)，所述红外热像仪(17)为红外线热图成像的摄像镜头；所述摄像头(16)为可见光摄像镜头；
所述的承载板(2)为矩形板状的环氧树脂质构件，承载板(2)上面的后部设有若干向上凸出、相互隔离的导电支架称为电路支架(21)，承载板(2)上面的前部设有用于电路板(01)模拟负荷的模拟负载(22)，所述模拟负载(22)的上方设有若干用于显示模拟负载(22)工作状况的LED的指示灯(23)；承载板(2)的下面设有四条与所述信号导流条(11)、电源导流条(12)对应配合的信号电极夹(24)和电源电极夹(25)，所述信号电极夹(24)、电源电极夹(25)为Π字形、弹性铜合金质的夹状构件；所述信号电极夹(24)、电源电极夹(25)分别与所述电路支架(21)的各个功能各异的导电支架相通；承载板(2)下面的四个拐角处还分别设有向下凸出、用于支撑承载板(2)移动的万向滚珠(26)；
应用时，所述信号导流条(11)、电源导流条(12)、电热管(14)、热电偶(15)、摄像头(16)、红外热像仪(17)分别与外设的电脑控制器连接；电路板(01)插接在承载板(2)的所述电路支架(21)的上面，承载板(2)的信号电极夹(24)、电源电极夹(25)分别与隧道窑(1)的所述信号导流条(11)和电源导流条(12)滑动接触连接，承载板(2)由所述万向滚珠(26)支撑在所述U形槽(106)内，承载板(2)位于隧道窑(1)的前后两条所述传送链条(13)之间，承载板(2)与所述传送链条(13)卡扣连接。
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