CN107422252B - 一种电路板接口焊接检测工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路板接口焊接检测工装，包括本体，所述本体上设置有检测电路、探针连接器和插头，所述探针连接器和插头分别用于与待测电路的测试点以及对外接口连接，所述检测电路一端与所述探针连接器连接，另外一端与所述插头连接，待测电路由若干个子电路板连接组成，所述测试点开设在所述待测电路的初级子电路板上，所述对外接口设置在所述待测电路的末级子电路板上。本发明的电路板接口焊接检测工装，能够快速、准确的检测出板对板连接器、FPC、产品对外接口等是否存在虚焊、连焊、接触不良等问题。

Description

一种电路板接口焊接检测工装

技术领域

本发明涉及一种检测工装，具体地说，是涉及一种电路板接口焊接检测工装。

背景技术

随着科技的日新月异，电子产品的功能越来越复杂，同时消费市场对产品的小型化需求也日益增高，面对智能终端如手机、平板、可穿戴设备等电子产品的小型化、紧凑化趋势，这些电子类产品的内部结构越来越精细、小型化。终端内部往往有多块电路板或电子元件需要经过板对板连接器或FPC进行连接。终端内部多环节的连接对产品的可靠性及质量是一种考验。尤其在生产环节，如何检测这种多环节连接的正确性，对于检测方法及检测工装提出了更高的要求。

发明内容

本发明为了解决现有小型精密电子产品的内部板间连接主要依赖软件测试，没有一套可靠的测试工装的技术问题，提出了一种电路板接口焊接检测工装，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种电路板接口焊接检测工装，包括本体，所述本体上设置有检测电路、探针连接器和插头，所述探针连接器和插头分别用于与待测电路的测试点以及对外接口连接，所述检测电路一端与所述探针连接器连接，另外一端与所述插头连接，待测电路由若干个子电路板连接组成，所述测试点开设在所述待测电路的初级子电路板上，所述对外接口设置在所述待测电路的末级子电路板上。

进一步的，所述检测电路包括单路信号检测电路和双路信号检测电路的任一种或者两种。

进一步的，所述本体上还设置有用于对待测电路的电源输出端进行检测的电源检测电路，所述电源检测电路包括相串联的第一发光二极管，所述第一发光二极管的阳极与插头的电源端子连接，阴极与插头的地端连接，所述插头的电源端子和地端分别与所述对外接口的电源端子和地端一一对应可插拔连接。

进一步的，所述测试点包括电源端点，所述本体上设置有用于为所述检测电路供电的直流电源端，所述直流电源端通过所述探针连接器与所述测试点的电源端点连接。

进一步的，所述探针连接器为pogopin连接器，所述测试点对应设置有pogopin顶针。

进一步的，所述测试点包括单路信号检测端，所述单路信号检测电路包括第一按键开关和第二发光二极管，所述第二发光二极管的阳极与所述直流电源端连接，阴极通过所述探针连接器与所述测试点的单路信号检测端连接，所述第一按键开关一端通过所述插头与所述对外接口的单路信号通信端连接，另外一端与地端连接。

进一步的，所述对外接口的单路信号通信端为I/O口或控制信号输出端口。

进一步的，所述测试点包括双路信号检测端，所述双路信号检测电路包括第二按键开关和测试串口，所述第二按键开关的两端通过所述探针连接器分别与所述测试点的双路信号检测端连接，所述测试串口的一端通过串口线分别与所述对外接口的双路信号通信端连接，另外一端与测试机连接。

进一步的，所述对外接口的双路信号通信端为RXD/TXD、USB、I2C的一种或者多种。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的电路板接口焊接检测工装，能够快速、准确的检测出板对板连接器、FPC、产品对外接口等是否存在虚焊、连焊、接触不良等问题。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

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些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提出的一种电路板接口焊接检测工装的一种实施例原理图；

图2是图1中电源检测电路的等效电路图；

图3是图1中电源检测电路的电路连接图；

图4是图1中单路信号检测电路的电路连接图；

图5是图1中单路信号检测电路的等效电路图；

图6是图1中双路信号检测电路的电路连接图；

图7是图1中双路信号检测电路的等效电路图。

具体实施方式

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。

实施例一，针对目前的板对板连接器、FPC、产品对外接口等，其内部由若干个子电路板连接组成或者电路板与对外接口之间连接，在产品装配完成后，板间或者板与接口之间连接是否正常，目前一般通过软件测试的方式进行检测，但是软件测试的方式测试方法繁琐，容易出错，基于此，本实施例提出了一种电路板接口焊接检测工装，采用硬件电路方式对板间连接进行检测，如图1所示，包括本体11，本体11上设置有检测电路、探针连接器和插头，探针连接器和插头分别用于与待测电路的测试点以及对外接口连接，检测电路一端与探针连接器连接，另外一端与插头连接，待测电路由若干个子电路板连接组成，测试点开设在待测电路的初级子电路板上，对外接口设置在待测电路的末级子电路板上。检测工装用于检测这些信号经过多环节的连接器后是否工作正常，由于测试点开设在待测电路的初级子电路板上，对外接口设置在待测电路的末级子电路板上，因此，检测电路可以将待测电路的初级子电路板、末级子电路板以及位于初级子电路板和末级子电路板之间的电路形成一个完整的电流回路，若初级子电路板、末级子电路板以及位于初级子电路板和末级子电路板之间连接完好，则整个电流回路是通畅的，进而可以排除生产过程中的虚焊、连焊现象，否则，则认为存在虚焊、连焊、接触不良等问题。为了达到有效的检测目的，在对待测电路绘制PCB走线时要求在信号的起始端增加测试点。以图1中的终端整机的对外接口测试工装为例，从主板CPU、专用IC接近管脚处引出的测试点，至于电源和地信号的测试点则没有过多要求。本实施例的电路板接口焊接检测工装，能够快速、准确的检测出板对板连接器、FPC、产品对外接口等是否存在虚焊、连焊、接触不良等问题。

从图1看出，终端待测电路内部主板PCB与子板PCB通过板对板连接器和FPC进行连接。对外接口的信号线路径较长，从主板PCB出发经过FPC到达子板PCB，然后通过对外接口的连接器连接到终端外部。终端的对外接口一般包括电源、地、I/O口、控制信号、串口信号、USB、I2C等接口。这些信号一般来自于CPU、专用IC芯片、终端电源输入/输出、系统的信号地等。除了电源和地外，这些对外接口的信号线可以大体分为两类，一种是单根的信号线，如I/O口信号或控制信号。另一种是成对出现的信号，如串口信号（RXD、TXD），普通差分信号（D+、D-）、USB信号、I2C信号等。如果是类似于网口等更多的信号也可以按照成对的测试方法进行处理。

检测工装用于检测这些信号经过多环节的连接器后是否工作正常，是否在生产过程中存在虚焊、连焊的现象。为了达到有效的检测目的，绘制PCB走线时需要在信号的起始端增加测试点。如图1中，在主板上，从主板CPU、专用IC接近管脚处引出的测试点，至于电源和地信号的测试点则没有过多要求。终端对外接口一般是插座形式，因此测试工装上选择与接口插座相对应的插头制作成专用的测试线缆连接到检测工装。终端与检测工装通过测试线缆做共地处理。为了分别检测单根信号线通信的线路和成对出现的信号线路的通信状况，本实施例中的检测电路优选包括单路信号检测电路和双路信号检测电路的任一种或者两种，具体设置哪一种或者两种同时设置根据被检测电路分别具有哪些通信线路需要测试。

终端对外接口一般会有一根或多根地信号，电源分为输入和输出两种。对于电源输入的检测，可以直接观察终端工作情况即可，不需单独检测。对于电源输出的检测是本工装需要检测的内容。原理如图2、图3所示：本体上还设置有用于对待测电路的电源输出端进行检测的电源检测电路，电源检测电路包括相串联的第一发光二极管LED1，第一发光二极管LED1的阳极与插头的电源端子连接，阴极与插头的地端连接，插头的电源端子和地端分别与对外接口的电源端子和地端一一对应可插拔连接。当插头与对外接口插接连接时，插头的电源端子和地端分别与对外接口的电源端子和地端一一对应连接，若对外接口的电源端子正常，其对外输出直流电，若对外接口的地端正常，其对外提供基准地，因此，其电源端子输出直流电经第一发光二极管LED1及地端形成电流回路，第一发光二极管LED1发光，说明被测电路的电源和地信号正常，否则，第一发光二极管LED1不发光，说明电源或者地连接不正常，需要进一步检查判断PCB板间的连接或焊接是否存在问题。

对于单路信号检测电路和双路信号检测电路的检测，需要提供直流电源，该直流电源可以是检测工装的自供电，也可以是通过测试点引出的待测电路上的电源。如图4所示，优选采用测试点引出的待测电路上的电源的方式。

测试点包括电源端点，本体11上设置有用于为检测电路供电的直流电源端，直流电源端通过探针连接器与测试点的电源端点连接。当测试工装的探针连接器与被测电路的测试点连接时，被测电路的电源端点为直流电源端提供直流电。

探针连接器优选为pogopin连接器，相应测试点对应设置有pogopin顶针，方便两者插拔连接。当然，不限于pogopin连接器，还可以是其他易拆装结构形式的连接器。

作为一个优选的实施例，当测试点包括单路信号检测端时，也即具有单根的信号线需要测试时，如I/O口信号或控制信号，单路信号检测电路包括第一按键开关SW1和第二发光二极管LED2，第二发光二极管LED2的阳极与直流电源端连接，阴极通过探针连接器与测试点的单路信号检测端连接，第一按键开关SW1一端通过插头与对外接口的单路信号通信端连接，另外一端与地端连接。终端上的测试点靠近芯片或CPU的引脚，相应的与芯片或CPU的相应信号端连接，通过pogopin顶针与工装连接。同时待测电路的PCB（如主板）走线经过多级板板连接器、FPC、对外接口与工装的插头连接。如图5所示，为单路信号检测电路等效电路图，当按键开关SW1闭合时，第二发光二极管LDE2点亮，第一按键开关SW1松开时第二发光二极管LDE2熄灭。以上电路设计时一定同时考虑I/O连接的CPU或芯片引脚的内阻，一般测试点的单路信号检测端设置为高阻状态。优选第二发光二极管LDE2串联有第二电阻R2，起到限流保护的作用，VDD、R2的选择要考虑芯片引脚的耐压，不能过高。若电路板上的信号存在连焊、虚焊、接触不良则LED不按以上规则显示，需要排查电路板上的相应问题。

测试点包括双路信号检测端，也即待测电路的对外接口具有成对出现的信号需要测试时，如串口信号（RXD、TXD），普通差分信号（D+、D-）、USB信号、I2C信号等，如图6、图7所示，相应双路信号检测电路包括第二按键开关SW2和测试串口，第二按键开关SW2的两端通过探针连接器分别与测试点的双路信号检测端连接，测试串口的一端通过串口线分别与所述对外接口的双路信号通信端连接，另外一端与测试机连接。

成对的信号线起始于PCB板（如主板）的芯片引脚，在靠近芯片引脚的位置布有测试点，通过pogopin顶针将这一对信号与检测工装连接。同时该对信号从终端PCB经过多级板板连接器、FPC、对外接口、测试线缆连接至检测工装，又从检测工装的RS232串口插座中引出。以RXD/TXD的物理连接形式连接到测试机（如PC机）。测试机上装有串口测试软件。当检测工装上的第二按键开关SW2闭合时，RXD，TXD短路，电脑上的串口形成自收自发状态。串口测试软件上的接收窗口显示其发送的内容。当按键松开时，串口测试软件上的接收窗口停止显示。若电路板上的信号存在连焊、虚焊、接触不良则LED不按以上规则显示，需要排查电路板上的相应问题。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电路板接口焊接检测工装，其特征在于：包括本体，所述本体上设置有检测电路、探针连接器和插头，所述探针连接器和插头分别用于与待测电路的测试点以及对外接口连接，所述检测电路一端与所述探针连接器连接，另外一端与所述插头连接，待测电路由若干个子电路板连接组成，所述测试点开设在所述待测电路的初级子电路板上，所述对外接口设置在所述待测电路的末级子电路板上；

所述测试点包括双路信号检测端，所述双路信号检测电路包括第二按键开关和测试串口，所述第二按键开关的两端通过所述探针连接器分别与所述测试点的双路信号检测端连接，所述测试串口的一端通过串口线分别与所述对外接口的双路信号通信端连接，另外一端与测试机连接。

2.根据权利要求1所述的电路板接口焊接检测工装，其特征在于：所述检测电路包括单路信号检测电路和双路信号检测电路的任一种或者两种。

3.根据权利要求1所述的电路板接口焊接检测工装，其特征在于：所述本体上还设置有用于对待测电路的电源输出端进行检测的电源检测电路，所述电源检测电路包括相串联的第一发光二极管，所述第一发光二极管的阳极与插头的电源端子连接，阴极与插头的地端连接，所述插头的电源端子和地端分别与所述对外接口的电源端子和地端一一对应可插拔连接。

4.根据权利要求2所述的电路板接口焊接检测工装，其特征在于：所述测试点包括电源端点，所述本体上设置有用于为所述检测电路供电的直流电源端，所述直流电源端通过所述探针连接器与所述测试点的电源端点连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电路板接口焊接检测工装，其特征在于：所述探针连接器为pogopin连接器，所述测试点对应设置有pogopin顶针。

6.根据权利要求4所述的电路板接口焊接检测工装，其特征在于：所述测试点包括单路信号检测端，所述单路信号检测电路包括第一按键开关和第二发光二极管，所述第二发光二极管的阳极与所述直流电源端连接，阴极通过所述探针连接器与所述测试点的单路信号检测端连接，所述第一按键开关一端通过所述插头与所述对外接口的单路信号通信端连接，另外一端与地端连接。

7.根据权利要求4所述的电路板接口焊接检测工装，其特征在于：所述对外接口的单路信号通信端为I/O口或控制信号输出端口。

8.根据权利要求1所述的电路板接口焊接检测工装，其特征在于：所述对外接口的双路信号通信端为RXD/TXD、USB、I2C的一种或者多种。