CN107167723A - 印刷电路板组件的测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，公开了一种印刷电路板组件的测试装置及方法。本发明中，印刷电路板组件的测试装置用于对印刷电路板组件PCBA进行测试，在PCBA上分别引出每个电子器件的正极端，在PCBA上引出公共接地端；程控电源用于读取电子器件的正极端的电流曲线；终端设备，用于获取程控电源读取的电流曲线，将获取的电流曲线与预存在终端设备内的且与电子器件对应的模型库进行匹配，并在匹配成功时，判定PCBA测试通过，否则，判定PCBA测试失败。与现有技术相比，本发明使得可以快速、可靠、便捷的判断PCBA是否发生虚焊、短路等功能异常现象，提高测试效率，还可以避免上电或断电时导致PCBA外围器部件损坏的现象。

Description

印刷电路板组件的测试装置及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及印刷电路板组件的测试装置及方法。

背景技术

随着科学技术的发展，手机等电子设备已经得到很大的普及，且已成为人们工作和生活中不可缺少的一部分。同时，为满足消费者的需要，这些电子数码产品一般都具备播放视频、听歌曲等各种视听娱乐功能，并且用户还可以使用电子设备投递简历、存储数据等。

在电子设备上线之前，都会对电子设备的PCBA(PCBA是Printed CircuitBoard+Assembly的简称，也就是说PCB空板经过SMT上件，再经过DIP插件的整个制程，中文释义为印刷电路板组件)做检测。具体而言，采用一个治具平台将PCBA与电子设备的屏幕、触摸屏等外围部件连接，将电子设备开机后，通过人工手动或者电子设备发送指令获取整机功能是否正常来测试PCBA元器件是否虚焊，短路等。

但是，发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中还存在以下技术缺陷：PCBA测试时需要治具连接各个器部件，组装成整机进行测试，测试需要等待电子设备开机，初始化所有器部件后，再发送指令，接收指令，验证等过程，时间较长，测试效率低。同时，上电或断电时易导致治具、屏幕、触摸屏、马达等外围器部件损坏。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种印刷电路板组件的测试装置及方法，使得可以快速、可靠、便捷的根据获取的电流曲线与模型库的匹配关系来判断PCBA是否发生虚焊、短路等功能异常现象，可以提高测试效率，并且还可以避免上电或断电时导致PCBA外围器部件损坏的现象。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种印刷电路板组件的测试装置，用于对印刷电路板组件PCBA进行测试，PCBA上具有电子器件以及用于控制电子器件工作状态的处理器。另外，在PCBA上分别引出每个电子器件的正极端，在PCBA上引出公共接地端；印刷电路板组件的测试装置包括程控电源和终端设备；程控电源的正极端子依次接触每个电子器件的正极端，负极端子接触公共接地端，其中，程控电源用于读取电子器件的正极端的电流曲线；终端设备，用于获取程控电源读取的电流曲线，将获取的电流曲线与预存在终端设备内的且与电子器件对应的模型库进行匹配，并在匹配成功时，判定PCBA测试通过，否则，判定PCBA测试失败。

本发明实施例还提供了一种印刷电路板组件的测试方法，基于上述印刷电路板组件的测试装置；印刷电路板组件的测试方法包括：将程控电源正极端子依次接触每个电子器件的正极端，负极端子接触公共接地端；获取终端设备对PCBA测试是否通过的判定结果。

本发明实施例相对于现有技术而言，通过在PCBA上分别引出每个电子器件的正极端，在PCBA上引出公共接地端；印刷电路板组件的测试装置包括程控电源和终端设备；程控电源的正极端子依次接触每个电子器件的正极端，负极端子接触公共接地端，其中，程控电源用于读取电子器件的正极端的电流曲线；终端设备，用于获取程控电源读取的电流曲线，将获取的电流曲线与预存在终端设备内的且与电子器件对应的模型库进行匹配，并在匹配成功时，判定PCBA测试通过，否则，判定PCBA测试失败，使得可以快速、可靠、便捷的根据获取的电流曲线与模型库的匹配关系来判断PCBA是否发生虚焊、短路等功能异常现象，而无需通过治具连接各个器部件，组装成整机进行测试，从而可以节省测试时间，提高测试效率，并且还可以避免上电或断电时导致PCBA外围器部件损坏的现象。

另外，印刷电路板组件的测试装置还包括用于固定PCBA的测试治具；测试治具上具有与PCBA上的各正极端一一对应的正极测试点，与PCBA上的公共接地端对应的接地测试点；正极测试点用于使程控电源的正极端子与电子器件的正极端接触，接地测试点用于使程控电源的负极端子与公共接地端接触。通过这种方式，可以将PCBA固定在测试治具上，程控电源的正极端子和负极端子分别通过测试治具与电子器件的正极端、公共接地端接触来实现PCBA的测试，使得测试过程方式更加方便。

另外，程控电源的正极端子和负极端子均为探针；测试治具上对应于正极测试点和接地测试点的位置具有与探针相匹配的固定位。通过将探针固定于固定位，可以避免探针与正极测试点或接地测试点之间发生相对滑动导致PCBA的测试不准确问题，从而使得PCBA的测试更加精确。

另外，测试治具上具有用于移动程控电源的正极端子，并使正极端子依次接触到正极测试点的机械手，使得可以实现智能化测试，提高PCBA的测试效率。

另外，PCBA上引出的正极端和接地端可以但不限于均为漏铜区或焊盘。

另外，终端设备，还用于将获取的电流曲线与模型库的匹配结果发送至PCBA，或者根据获取的电流曲线与模型库的匹配结果向PCBA发送指令。

另外，获取终端设备对PCBA测试是否通过的判定结果之后，印刷电路板组件的测试方法包括：根据匹配成功的电子器件的正极端的电流曲线，对与电子器件对应的模型库进行更新。通过这种方式，使得每次测试都能增加对应功能测试模型的样本量，不断提高测试准确率。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式中印刷电路板组件的测试装置方框图；

图2是根据本发明第二实施方式中印刷电路板组件的测试装置方框图；

图3是根据本发明第三实施方式中印刷电路板组件的测试方法流程图；

图4是根据本发明第三实施方式中获取终端设备对PCBA测试是否通过的判定结果的流程图；

图5是根据本发明第三实施方式中获取终端设备对PCBA测试是否通过的判定结果的坐标示意图；

图6是根据本发明第四实施方式中印刷电路板组件的测试方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种印刷电路板组件的测试装置，该印刷电路板组件的测试装置用于对印刷电路板组件PCBA进行测试，且PCBA上具有电子器件以及用于控制电子器件工作状态的处理器。在PCBA上分别引出每个电子器件的正极端，在PCBA上引出公共接地端。如图1所示，印刷电路板组件的测试装置包括程控电源11和终端设备12；程控电源11的正极端子依次接触每个电子器件的正极端，负极端子接触公共接地端，其中，程控电源11用于读取电子器件的正极端的电流曲线；终端设备12，用于获取程控电源11读取的电流曲线，将获取的电流曲线与预存在终端设备12内的且与电子器件对应的模型库进行匹配，并在匹配成功时，判定PCBA 13测试通过，否则，判定PCBA 13测试失败。其中，PCBA 13上引出的正极端和接地端可以但不限于均为漏铜区或焊盘。即在测试时，程控电源11的正极端子和负极端子接触的是对应于每个电子器件的漏铜区或焊盘。

具体而言，于实际的应用中，PCBA 13上通常具有多个电子器件。比如，PCBA 13上的电子器件可以但不限于包括：LCD、触摸屏、扬声器、麦克、各种传感器Sensor、Wifi模组(Wifi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网的技术)等。由于在PCBA 13上引出每个电子器件的正极端，在PCBA13上引出公共接地端；因此，可以通过将程控电源11的正极端子依次接触每个电子器件的正极端，负极端子接触公共接地端，以实现快速、可靠、便捷对PCBA 13上所有电子器件的检测。即在测试时，程控电源11的正极端子和负极端子接触的是对应于每个电子器件的漏铜区或焊盘。从而通过上述方式，可以根据各电子器件的电流曲线与模型库的匹配关系来判断各电子器件是否异常，并可以根据各电子器件的异常情况来判断PCBA 13是否发生虚焊、短路等功能异常现象；而无需通过治具连接各个器部件，组装成整机进行测试，故可以节省测试时间，提高测试效率，并且还可以避免上电或断电时导致PCBA 13外围器部件损坏的现象。

通过上述内容，不难发现，本实施方式使得可以快速、可靠、便捷的根据获取的电流曲线与模型库的匹配关系来判断PCBA 13是否发生虚焊、短路等功能异常现象，可以提高测试效率，并且还可以避免上电或断电时导致PCBA 13外围器部件损坏的现象。

本发明的第二实施方式涉及一种印刷电路板组件的测试装置。第二实施方式是在第一实施方式的基础上做的改进，主要改进之处在于，第二实施方式还包括用于固定PCBA的测试治具。

如图2所示，该印刷电路板组件的测试装置用于对印刷电路板组件PCBA 13进行测试，且PCBA 13上具有电子器件以及用于控制电子器件工作状态的处理器。在PCBA 13上分别引出每个电子器件的正极端，在PCBA 13上引出公共接地端。印刷电路板组件的测试装置包括程控电源11和终端设备12；程控电源11的正极端子依次接触每个电子器件的正极端，负极端子接触公共接地端，其中，程控电源11用于读取电子器件的正极端的电流曲线；终端设备12，用于获取程控电源11读取的电流曲线，将获取的电流曲线与预存在终端设备12内的且与电子器件对应的模型库进行匹配，并在匹配成功时，判定PCBA 13测试通过，否则，判定PCBA 13测试失败。

具体而言，于实际的应用中，PCBA 13上通常具有多个电子器件。比如，PCBA 13上的电子器件可以但不限于包括：LCD、触摸屏、扬声器、麦克、各种传感器Sensor、Wifi模组(Wifi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网的技术)等。由于在PCBA 13上引出每个电子器件的正极端，在PCBA 13上引出公共接地端；因此，可以通过将程控电源11的正极端子依次接触每个电子器件的正极端，负极端子接触公共接地端，以实现快速、可靠、便捷对PCBA 13上所有电子器件的检测。从而可以根据各电子器件的电流曲线与模型库的匹配关系来判断各电子器件是否异常，并可以根据各电子器件的异常情况来判断PCBA 13是否发生虚焊、短路等功能异常现象；而无需通过治具连接各个器部件，组装成整机进行测试，故可以节省测试时间，提高测试效率，并且还可以避免上电或断电时导致PCBA 13外围器部件损坏的现象。

值得一提的是，印刷电路板组件的测试装置还包括用于固定PCBA 13的测试治具14；测试治具14上具有与PCBA 13上的各正极端一一对应的正极测试点，与PCBA 13上的公共接地端对应的接地测试点；正极测试点用于使程控电源11的正极端子与电子器件的正极端接触，接地测试点用于使程控电源11的负极端子与公共接地端接触。通过这种方式，可以将PCBA 13固定在测试治具14上，程控电源11的正极端子和负极端子分别通过测试治具14与电子器件的正极端、公共接地端接触来实现PCBA 13的测试，使得测试过程方式更加方便。

其中，程控电源11的正极端子和负极端子可以但不限于均为探针；测试治具14上对应于正极测试点和接地测试点的位置具有与探针相匹配的固定位。通过将探针固定于固定位，可以避免探针与正极测试点或接地测试点之间发生相对滑动导致PCBA 13的测试不准确问题，从而使得PCBA 13的测试更加精确。

优选的，测试治具14上具有用于移动程控电源11的正极端子，并使正极端子依次接触到正极测试点的机械手，使得可以实现智能化测试，提高PCBA 13的测试效率。具体而言，以PCBA 13上的电子器件为LCD、触摸屏、扬声器为例进行说明：机械手可以但不限于将程控电源11的正极端子依次接触到对应于LCD、触摸屏、扬声器的正极测试点，程控电源11负极端子接入接地测试点。通过这种方式，可以依次实现对LCD、触摸屏、扬声器的测试，测试过程更加智能化。

另外，终端设备12，还用于将获取的电流曲线与模型库的匹配结果发送至PCBA13。具体而言，终端设备12将测试结果通过指令发送给PCBA 13，PCBA 13收到指令后将测试结果写入Flash存储器。其中，Flash存储器指的是闪速存储器，它的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息。进一步的，在PCBA 13有多个电子器件时，终端设备12根据测试顺序依次将对应于各个电子器件的测试结果通过指令发送至PCBA 13，PCBA 13收到指令后将测试结果依次写入Flash存储器。或者，根据获取的电流曲线与模型库的匹配结果向PCBA 13发送指令。比如，在测试结果失败时终端设备12可以向PCBA 13发送指令，使PCBA13发出警示信息，用以指示PCBA 13测试失败。比如，在测试结果失败时，终端设备12向PCBA13发送红灯亮的指令，PCBA 13上的红灯亮，说明PCBA 13测试失败。或，在测试结果成功时终端设备12可以向PCBA 13发送指令，使PCBA 13发出警示信息，用以指示PCBA 13测试成功。比如，在测试结果成功时，终端设备12向PCBA 13发送绿灯亮的指令，PCBA 13上的绿灯亮，说明PCBA 13测试成功。

通过上述内容，不难发现，本实施方式使得可以快速、可靠、便捷的根据获取的电流曲线与模型库的匹配关系来判断PCBA 13是否发生虚焊、短路等功能异常现象，可以提高测试效率，并且还可以避免上电或断电时导致PCBA 13外围器部件损坏的现象。

本发明第三实施方式涉及一种印刷电路板组件的测试方法，该印刷电路板组件的测试方法基于第一实施方式的印刷电路板组件的测试装置。

如图3所示，印刷电路板组件的测试方法包括：

步骤301，将程控电源的正极端子依次接触每个电子器件的正极端，负极端子接触公共接地端。

步骤302，获取终端设备对PCBA测试是否通过的判定结果。

值得一提的是，终端设备用于获取程控电源读取的电流曲线，将获取的电流曲线与预存在终端设备内的且与电子器件对应的模型库进行匹配，并在匹配成功时，判定PCBA测试通过，否则，判定PCBA测试失败。因此，可以获取终端设备对PCBA测试是否通过的判定结果。于实际的应用中，终端设备在获取电流曲线时，延时2s后再记录电流曲线。

在实际的应用中，如图4和图5所示(其中，图5中，实线为检测的当前的电流曲线，虚线为预存的电流曲线)，可以通过以下步骤将获取的电流曲线与预存在终端设备内的且与电子器件对应的模型库进行匹配：

步骤3021，针对初始化样本B1(1000pcs)的PCBA电流曲线进行预录入，记录开启功能后0～3s的电流曲线。

步骤3022，针对初始样本量设定初步模型覆盖正常电流曲线，并用NG PCBA样本N1(100pcs)进行检验，针对重合部分进行差异化验证和修复。并针对NG样本特征值对当前的电流曲线中的电流值进行提取，取出NG电流值覆盖最多的3个测试点M1、M2、M3。而分别对应于M1、M2、M3的时间下，如图5中，电流值的预设测试范围分别为(M1l，M1h)、(M2l，M2h)以及(M3l，M3h)。

步骤3023，判断PCBA在模型测试点M1、M2、M3的电流值是否分别在(M1l，M1h)、(M2l，M2h)以及(M3l，M3h)内。如果均在，说明当前的电流曲线在预设电流曲线范围内，则测试通过，否则则测试失败。

值得一提的是，无论测试是否成功，均执行步骤3024。

步骤3024，每测试一片成功的PCBA，将其加入正常样本量B1中，失败加入NG样本量N1中，B1样本量每增加10000pcs或NG样本每增加10000pcs，对与测试点M1、M2、M3对应的模型库进行更新。通过这种方式，使得每次测试都能增加对应功能测试模型的样本量，不断提高测试准确率。

步骤303，终端设备将获取的电流曲线与模型库的匹配结果发送至PCBA，或者根据获取的电流曲线与模型库的匹配结果向PCBA发送指令。

具体而言，终端设备将测试结果通过指令发送给PCBA，PCBA收到指令后将测试结果写入Flash存储器。其中，Flash存储器指的是闪速存储器，它的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息。进一步的，在PCBA有多个电子器件时，终端设备根据测试顺序依次将对应于各个电子器件的测试结果通过指令发送至PCBA，PCBA收到指令后将测试结果依次写入Flash存储器。或者，根据获取的电流曲线与模型库的匹配结果向PCBA发送指令。比如，在测试结果失败时终端设备可以向PCBA发送指令，使PCBA发出警示信息，用以指示PCBA测试失败。比如，在测试结果失败时，终端设备向PCBA发送红灯亮的指令，PCBA上的红灯亮，说明PCBA测试失败。或，在测试结果成功时终端设备可以向PCBA发送指令，使PCBA发出警示信息，用以指示PCBA测试成功。比如，在测试结果成功时，终端设备向PCBA发送绿灯亮的指令，PCBA上的绿灯亮，说明PCBA测试成功。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

通过上述内容，不难发现，本实施方式使得可以快速、可靠、便捷的根据获取的电流曲线与模型库的匹配关系来判断PCBA是否发生虚焊、短路等功能异常现象，可以提高测试效率，并且还可以避免上电或断电时导致PCBA外围器部件损坏的现象。

本发明第四实施方式涉及一种印刷电路板组件的测试方法，第四实施方式在第三实施方式的基础上做了改进。第四实施方式的印刷电路板组件的测试方法基于第二实施方式的印刷电路板组件的测试装置。

如图6所示，印刷电路板组件的测试方法包括：

步骤601，将PCBA固定于测试治具。

步骤602，将程控电源的正极端子依次接触正极测试点，将程控电源的负极端子接触接地测试点。

步骤603，获取终端设备对PCBA测试是否通过的判定结果。

由于第二、第三实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二、第三实施方式互相配合实施。第二、第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二、第三实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二、第三实施方式中。

通过上述内容，不难发现，本实施方式使得可以快速、可靠、便捷的根据获取的电流曲线与模型库的匹配关系来判断PCBA是否发生虚焊、短路等功能异常现象，可以提高测试效率，并且还可以避免上电或断电时导致PCBA外围器部件损坏的现象。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种印刷电路板组件的测试装置，用于对印刷电路板组件PCBA进行测试，所述PCBA上具有电子器件以及用于控制所述电子器件工作状态的处理器；

其特征在于，在所述PCBA上分别引出每个所述电子器件的正极端，在所述PCBA上引出公共接地端；

所述印刷电路板组件的测试装置包括程控电源和终端设备；

所述程控电源的正极端子依次接触每个所述电子器件的正极端，负极端子接触所述公共接地端，其中，所述程控电源用于读取所述电子器件的正极端的电流曲线；

所述终端设备，用于获取所述程控电源读取的电流曲线，将获取的所述电流曲线与预存在所述终端设备内的且与所述电子器件对应的模型库进行匹配，并在匹配成功时，判定所述PCBA测试通过，否则，判定所述PCBA测试失败。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板组件的测试装置，其特征在于，所述印刷电路板组件的测试装置还包括用于固定所述PCBA的测试治具；

所述测试治具上具有与所述PCBA上的各正极端一一对应的正极测试点，与所述PCBA上的公共接地端对应的接地测试点；

所述正极测试点用于使所述程控电源的正极端子与所述电子器件的正极端接触，所述接地测试点用于使所述程控电源的负极端子与所述公共接地端接触。

3.根据权利要求2所述的印刷电路板组件的测试装置，其特征在于，所述程控电源的正极端子和负极端子均为探针；

所述测试治具上对应于所述正极测试点和所述接地测试点的位置具有与所述探针相匹配的固定位。

4.根据权利要求2所述的印刷电路板组件的测试装置，其特征在于，所述测试治具上具有用于移动所述程控电源的正极端子，并使所述正极端子依次接触到所述正极测试点的机械手。

5.根据权利要求1所述的印刷电路板组件的测试装置，其特征在于，所述PCBA上引出的正极端和接地端均为漏铜区或焊盘。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的印刷电路板组件的测试装置，其特征在于，所述终端设备，还用于将获取的所述电流曲线与所述模型库的匹配结果发送至所述PCBA，或者根据获取的所述电流曲线与所述模型库的匹配结果向所述PCBA发送指令。

7.一种印刷电路板组件的测试方法，其特征在于，基于权利要求1或5所述的印刷电路板组件的测试装置；

所述印刷电路板组件的测试方法包括：

将所述程控电源正极端子依次接触每个所述电子器件的正极端，负极端子接触所述公共接地端；

获取所述终端设备对所述PCBA测试是否通过的判定结果。

8.一种印刷电路板组件的测试方法，其特征在于，基于权利要求2至4中任意一项所述的印刷电路板组件的测试装置；

所述印刷电路板组件的测试方法包括：

将所述PCBA固定于所述测试治具；

将所述程控电源的正极端子依次接触所述正极测试点，将程控电源的负极端子接触所述接地测试点；

获取所述终端设备对所述PCBA测试是否通过的判定结果。

9.根据权利要求7或8所述的印刷电路板组件的测试方法，其特征在于，所述获取终端设备对所述PCBA测试是否通过的判定结果之后，所述印刷电路板组件的测试方法包括：

所述终端设备将获取的所述电流曲线与所述模型库的匹配结果发送至所述PCBA，或者根据获取的所述电流曲线与所述模型库的匹配结果向所述PCBA发送指令。

10.根据权利要求7或8所述的印刷电路板组件的测试方法，其特征在于，所述获取终端设备对所述PCBA测试是否通过的判定结果之后，所述印刷电路板组件的测试方法包括：

根据匹配成功的所述电子器件的正极端的电流曲线，对与所述电子器件对应的所述模型库进行更新。