CN110308352A - 一种智能化探针测试平台及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开并提供了一种智能化探针测试平台及其测试方法。本发明包括测试控制箱体（1）、测试支撑架（2）、往复接触测试机构以及测试夹具（4），所述测试支撑架（2）竖直设置在所述测试控制箱体（1）上，所述往复接触测试机构设置在所述测试支撑架（2）上，所述测试夹具（4）设置在所述测试控制箱体（1）上并置于所述往复接触测试机构的下方，所述测试控制箱体（1）内设置有数据分析与控制中心，所述往复接触测试机构以及所述测试夹具（4）分别与所述数据分析与控制中心相连接,其方法包括：探针测试、数据传输、数据分析、数据反馈、后期数据预测及跟踪和数据储存等步骤。本发明适用于电子测试、光学测试以及半导体测试领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能化探针测试平台及其测试方法。
背景技术
在电子产品生产和测试领域，PCBA的电路通断测试和电子功能测试，需要进行扎针上电并获取产品的电子信号。针对测试行业的探针结构、老化测试机台、探针模组结构等，均有一批专利描述，利用探针接触待测产品进行电阻值测量的专用模组和设备，如一种探针寿命测试仪CN201620605608.1、探针测试装置CN02200491.2，探针使用寿命测试机CN201720702677.9以及集成电路测试探针卡的结构CN200810304545.6等。
传统探针测试平台注重结构设计，针对智能设备式的控制、测试、数据采集与分析并无针对性设计。传统探针测试专利多针对探针结构、探针模组结构设计，该类创新保证了运动和扎针配合的精密性，但该类设备仅面向半自动或自动化测试要求。同时传统测试结构多用于电子产品电路板通断测试或电阻测试，测试功能相对较单一。传统探针测试设备均只能作离线数据分析，对数据分析的功能过于单一，分析结果依赖于其他数据处理软件。传统探针测试设备并未注重数据采集与分析层面，因此未能满足自动化设备未来扩展性的智能化需求。传统的数据分析多针对批量数据进行常用的统计性分析，包括最大、最小值、均值、均方差。此类分析内容可以大概的反映测试结果和稳定性分布，确无法反映产品更多细致的信息。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种智能化探针测试平台及其测试方法。本发明在传统自动化测试基础上，增加智能数据采集模块与智能分析模块，对设备运行的产品数据进行实时监控与分析，当系统运行数据出现异常可进行及时预警，或提前预报维护。
本发明所采用的技术方案是：本发明中的智能化探针测试平台包括测试控制箱体、测试支撑架、往复接触测试机构以及测试夹具，所述测试支撑架竖直设置在所述测试控制箱体上，所述往复接触测试机构设置在所述测试支撑架上，所述测试夹具设置在所述测试控制箱体上并置于所述往复接触测试机构的下方，所述测试控制箱体内设置有数据分析与控制中心，所述往复接触测试机构以及所述测试夹具分别与所述数据分析与控制中心相连接。
所述往复接触测试机构包括步进电机、曲柄连杆、升降滑动块以及探针压板，所述步进电机固定设置在所述测试支撑架的背面，所述曲柄连杆的转动端通过联轴器与所述步进电机的输出端相连接并置于所述测试支撑架的正面，所述测试支撑架的正面竖直设置有竖直滑轨，所述升降滑动块适配滑动设置在所述竖直滑轨上并与所述曲柄连杆的末端相连接，所述探针压板固定设置在所述升降滑动块的底部，所述探针压板的底部设置有探针测试模组，所述步进电机以及所述探针测试模组分别与所述数据分析与控制中心相连接。
所述测试支撑架的正面还设置有限位传感器，所述限位传感器置于所述竖直滑轨的一侧，所述升降滑动块上设置有到位横杆331，所述位横杆331置于所述限位传感器中，所述限位传感器与所述数据分析与控制中心相连接。
所述探针测试模组上分别设置有压力传感器、振动传感器以及温控传感器，所述升降滑动块上设置有运动速度及加速度传感器，所述压力传感器、所述振动传感器、所述温控传感器以及所述运动速度及加速度传感器分别与所述数据分析与控制中心相连接。
所述测试控制箱体上设置有数据分析显示屏，所述数据分析显示屏与所述数据分析与控制中心相连接。
所述数据分析与控制中心包括依次相连接的数据采集模块、数据处理模块、全局效率分析模块以及数据存储模块。
根据上述智能化探针测试平台来实现的智能化探针测试方法，它包括以下步骤：
A.探针测试：开始测试运动，所述步进电机带动所述曲柄连杆进而带动所述升降滑动块沿所述竖直滑轨作匀速竖直升降往复运动，进而所述探针测试模组有规律地对置于所述测试夹具内的产品进行压针检测；
B.数据传输：所述探针测试模组及所述测试夹具将产品的压针检测电数据实时传输至所述数据采集模块内，同时所述数据采集模块将所述步进电机、所述限位传感器、所述压力传感器、所述振动传感器、所述温控传感器以及所述运动速度及加速度传感器的实时数据一并接收采集；
C.数据分析：所述数据采集模块将采集到的各实时数据传输至所述数据处理模块以及所述全局效率分析模块内进行实时综合分析处理；
D.数据反馈：所述数据处理模块以及所述全局效率分析模块将处理后的数据结果经所述数据采集模块反馈至所述数据分析显示屏；
E.后期数据预测及跟踪：经过对多种数据协同复合分析，可以跟踪系统运行状态，并提前预紧生产过程可能出现的问题；
F.数据储存：所述数据处理模块以及所述全局效率分析模块将处理后的数据结果传输至所述数据存储模块中储存。
本发明的有益效果是：本发明在传统自动化测试基础上，增加智能数据采集模块与智能分析模块，对设备运行的产品数据进行实时监控与分析，当系统运行数据出现异常可进行及时预警，或提前预报维护。本发明通过力学、电学属性数据监测，多因素相关性联合分析，测试平台用于检测探针测试过程中的阻抗性能，但对于批量探针的重复性老化测试过程，稳定的阻抗性能则受多种因素的影响，通过将机械、电子、结构等参数变化与阻抗性能进行关联性分析，可定位主成分因子，并进一步分析出影响因子与阻抗性能的定量关系。本发明采用不同次数、不同探针的一致性分析，持续运作的老化稳定性分析，并且可支持运行模式切换，模块化设计，可兼容多种不同测试类型和测试产品。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中数据分析与控制中心的内部模块连接示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明中的智能化探针测试平台包括测试控制箱体1、测试支撑架2、往复接触测试机构以及测试夹具4，所述测试支撑架2竖直设置在所述测试控制箱体1上，所述往复接触测试机构设置在所述测试支撑架2上，所述测试夹具4设置在所述测试控制箱体1上并置于所述往复接触测试机构的下方，所述测试控制箱体1内设置有数据分析与控制中心，所述往复接触测试机构以及所述测试夹具4分别与所述数据分析与控制中心相连接。
所述往复接触测试机构包括步进电机31、曲柄连杆32、升降滑动块33以及探针压板34，所述步进电机31固定设置在所述测试支撑架2的背面，所述曲柄连杆32的转动端通过联轴器6与所述步进电机31的输出端相连接并置于所述测试支撑架2的正面，所述测试支撑架2的正面竖直设置有竖直滑轨21，所述升降滑动块33适配滑动设置在所述竖直滑轨21上并与所述曲柄连杆32的末端相连接，所述探针压板34固定设置在所述升降滑动块33的底部，所述探针压板34的底部设置有探针测试模组，所述步进电机31以及所述探针测试模组分别与所述数据分析与控制中心相连接。
所述测试支撑架2的正面还设置有限位传感器22，所述限位传感器22置于所述竖直滑轨21的一侧，所述升降滑动块33上设置有到位横杆331，所述位横杆331置于所述限位传感器22中，所述限位传感器22与所述数据分析与控制中心相连接。
所述探针测试模组上分别设置有压力传感器、振动传感器以及温控传感器，所述升降滑动块33上设置有运动速度及加速度传感器，所述压力传感器、所述振动传感器、所述温控传感器以及所述运动速度及加速度传感器分别与所述数据分析与控制中心相连接。
所述测试控制箱体1上设置有数据分析显示屏，所述数据分析显示屏与所述数据分析与控制中心相连接。
所述数据分析与控制中心包括依次相连接的数据采集模块51、数据处理模块52、全局效率分析模块53以及数据存储模块54。
根据上述智能化探针测试平台来实现的智能化探针测试方法，它包括以下步骤：
A.探针测试：开始测试运动，所述步进电机31带动所述曲柄连杆32进而带动所述升降滑动块33沿所述竖直滑轨21作匀速竖直升降往复运动，进而所述探针测试模组有规律地对置于所述测试夹具4内的产品进行压针检测；
B.数据传输：所述探针测试模组及所述测试夹具4将产品的压针检测电数据实时传输至所述数据采集模块51内，同时所述数据采集模块51将所述步进电机31、所述限位传感器22、所述压力传感器、所述振动传感器、所述温控传感器以及所述运动速度及加速度传感器的实时数据一并接收采集；
C.数据分析：所述数据采集模块51将采集到的各实时数据传输至所述数据处理模块52以及所述全局效率分析模块53内进行实时综合分析处理；
D.数据反馈：所述数据处理模块52以及所述全局效率分析模块53将处理后的数据结果经所述数据采集模块51反馈至所述数据分析显示屏；
E.后期数据预测及跟踪：经过对多种数据协同复合分析，可以跟踪系统运行状态，并提前预紧生产过程可能出现的问题；
F.数据储存：所述数据处理模块52以及所述全局效率分析模块53将处理后的数据结果传输至所述数据存储模块54中储存。
本发明适用于电子测试、光学测试以及半导体测试领域。
Claims (7)
1.一种智能化探针测试平台，其特征在于：它包括测试控制箱体（1）、测试支撑架（2）、往复接触测试机构以及测试夹具（4），所述测试支撑架（2）竖直设置在所述测试控制箱体（1）上，所述往复接触测试机构设置在所述测试支撑架（2）上，所述测试夹具（4）设置在所述测试控制箱体（1）上并置于所述往复接触测试机构的下方，所述测试控制箱体（1）内设置有数据分析与控制中心，所述往复接触测试机构以及所述测试夹具（4）分别与所述数据分析与控制中心相连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能化探针测试平台，其特征在于：所述往复接触测试机构包括步进电机（31）、曲柄连杆（32）、升降滑动块（33）以及探针压板（34），所述步进电机（31）固定设置在所述测试支撑架（2）的背面，所述曲柄连杆（32）的转动端通过联轴器与所述步进电机（31）的输出端相连接并置于所述测试支撑架（2）的正面，所述测试支撑架（2）的正面竖直设置有竖直滑轨（21），所述升降滑动块（33）适配滑动设置在所述竖直滑轨（21）上并与所述曲柄连杆（32）的末端相连接，所述探针压板（34）固定设置在所述升降滑动块（33）的底部，所述探针压板（34）的底部设置有探针测试模组，所述步进电机（31）以及所述探针测试模组分别与所述数据分析与控制中心相连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能化探针测试平台，其特征在于：所述测试支撑架（2）的正面还设置有限位传感器（22），所述限位传感器（22）置于所述竖直滑轨（21）的一侧，所述升降滑动块（33）上设置有到位横杆（331），所述位横杆（331）置于所述限位传感器（22）中，所述限位传感器（22）与所述数据分析与控制中心相连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能化探针测试平台，其特征在于：所述探针测试模组上分别设置有压力传感器、振动传感器以及温控传感器，所述升降滑动块（33）上设置有运动速度及加速度传感器，所述压力传感器、所述振动传感器、所述温控传感器以及所述运动速度及加速度传感器分别与所述数据分析与控制中心相连接。
5.根据权利要求4所述的一种智能化探针测试平台，其特征在于：所述测试控制箱体（1）上设置有数据分析显示屏，所述数据分析显示屏与所述数据分析与控制中心相连接。
6.根据权利要求5所述的一种智能化探针测试平台，其特征在于：所述数据分析与控制中心包括依次相连接的数据采集模块（51）、数据处理模块（52）、全局效率分析模块（53）以及数据存储模块（54）。
7.根据权利要求6所述的一种智能化探针测试平台来实现的一种智能化探针测试方法，其特征在于，它包括以下步骤：
A、探针测试：开始测试运动，所述步进电机（31）带动所述曲柄连杆（32）进而带动所述升降滑动块（33）沿所述竖直滑轨（21）作匀速竖直升降往复运动，进而所述探针测试模组有规律地对置于所述测试夹具（4）内的产品进行压针检测；
B、数据传输：所述探针测试模组及所述测试夹具（4）将产品的压针检测电数据实时传输至所述数据采集模块（51）内，同时所述数据采集模块（51）将所述步进电机（31）、所述限位传感器（22）、所述压力传感器、所述振动传感器、所述温控传感器以及所述运动速度及加速度传感器的实时数据一并接收采集；
C、数据分析：所述数据采集模块（51）将采集到的各实时数据传输至所述数据处理模块（52）以及所述全局效率分析模块（53）内进行实时综合分析处理；
D、数据反馈：所述数据处理模块（52）以及所述全局效率分析模块（53）将处理后的数据结果经所述数据采集模块（51）反馈至所述数据分析显示屏；
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