CN111157876A - 带有发光led的pcba的测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有发光LED的PCBA的测试方法，应用于带有发光LED的PCBA的测试系统，带有发光LED的PCBA的测试系统包括电脑端、控制板、电源板、探针板、继电器板、平台板、测量板、光传输罩及光测试传感器，控制板内设置有控制采集运算模块，继电器板分别与控制采集运算模块和测量板交互，包括以下步骤：二极管信号通过探针板传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块切换不同的待测信号并转化为可识别模拟信号并传输至平台板；平台板输出待测信号至测量板，测量板对待测PCBA的LED的特性进行测试；生成测试报告，标红测试失败项并反馈到电脑端。在实际的生产测试过程中，排除了人力带来的各种不利影响，做到了被测产品的各功能模块全部一次性测试完成。
Description
技术领域
本发明涉及线路板测试领域，尤其涉及一种带有发光LED的PCBA的测试系统及方法。
背景技术
目前，随着电子行业的飞速发展，越来越多的自动化设备进入到了人们的日常工作和生活中。
但是，现有的带有发光LED的PCBA在应用过程中存在以下缺陷：
(1)电子行业大量使用发光LED用作状态指示及照明，当这些发光LED集成在PCBA产品中时，往往不单独对其进行测试，导致售出的电子产品由于发光LED损坏或功能不正常影响用户使用体验，测试效率低。
(2)测试行业对发光LED的设备主要分为用于ICT功能测试的手动或半自动化设备，以及用于FCT功能测试的手动或半自动化设备，集成ICT功能测试和FCT功能测试于一体，并且用于发光LED功能测试的全自动设备基本没有，或者对产品性能的测试不够全面不够精确，不能做到对产全部功能的完全检测。
(3)在工厂生产测试带发光LED的PCBA过程中，往往不会对发光LED进行测试或只是对其进行ICT测试不会对其进行FCT测试，对发光LED发光情况往往只是目测，看见有亮度就是好的，这样并不能真实有效的了解发光LED的发光特性，与光的质量。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种带有发光LED的PCBA的测试系统及方法，其能解决发光LED功能测试不够全面、测试效率低的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种带有发光LED的PCBA的测试方法，应用于带有发光LED的PCBA的测试系统，带有发光LED的PCBA的测试系统包括电脑端、控制板、电源板、探针板、继电器板、平台板、测量板、光传输罩及光测试传感器，所述控制板分别与所述电脑端和所述电源板通信，所述电源板与所述探针板交互，所述控制板内设置有控制采集运算模块，所述继电器板与所述控制采集运算模块交互，所述继电器板分别与所述控制采集运算模块和所述测量板交互，包括以下步骤：
信号输出步骤：二极管信号通过探针板传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块切换不同的待测信号并转化为可识别模拟信号并传输至平台板；
二极管特性测试步骤：平台板输出待测信号至测量板，测量板对待测PCBA的LED的特性进行测试；
数据总结步骤：生成测试报告，标红测试失败项并反馈到电脑端。
进一步地，所述带有发光LED的PCBA的测试方法还包括二极管光特性测试步骤：将待测试PCBA放置于光传输罩中并与光测试传感器连接，输送发光信号至待测PCBA的LED。
进一步地，二极管光特性测试步骤之后设置有数据采集步骤：光测试传感器采集发光信息并传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块运算校正结果后传输至电脑端进行判断光性能是否满足要求。
进一步地，数据采集步骤之后设置有光特性判定步骤：若光特性满足要求，则判定合格，若光特性不满足要求，则判定不合格。
进一步地，所述带有发光LED的PCBA的测试方法还包括：
二极管光特性测试步骤：将待测试PCBA放置于光传输罩中并与光测试传感器连接，输送发光信号至待测PCBA的LED；
数据采集步骤：光测试传感器采集发光信息并传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块运算校正结果后传输至电脑端进行判断光性能是否满足要求；
光特性判定步骤：若光特性满足要求，则判定合格，若光特性不满足要求，则判定不合格；
所述二极管光特性测试步骤、数据采集步骤及光特性判定步骤设置于所述信号输出步骤之前，若若光特性判定合格则执行下一步。
进一步地，在所述二极管光特性测试步骤中，通过PWM调光驱动器调节发光信号进而调节发光强度。
进一步地，在所述二极管光特性测试步骤中，测试时，光传输罩将待测试PCBA完全包围并通过光纤传输信号到光测试传感器。
一种带有发光LED的PCBA的测试系统，包括电脑端、控制板、电源板、探针板、继电器板、平台板、测量板、光传输罩及光测试传感器，所述控制板分别与所述电脑端和所述电源板通信，所述电源板与所述探针板交互，所述控制板内设置有控制采集运算模块，所述继电器板与所述控制采集运算模块交互，所述继电器板分别与所述控制采集运算模块和所述测量板交互；所述电脑端发送指令至所述控制板，所述控制板控制所述电源板输送测试所需的激励和负载并通过所述平台板传输到所述探针板，所述探针板通过探针与待测试PCBA接触；二极管信号通过所述探针板传输至所述控制采集运算模块，所述控制采集运算模块切换不同的待测信号并转化为可识别模拟信号并传输至所述平台板，所述平台板输出待测信号至所述测量板，所述测量板对待测PCBA的LED的特性进行测试。
进一步地，所述光传输罩的数量为两个，其中一所述光传输罩包覆于待测试PCBA，另一所述光传输罩包覆于所述光测试传感器，待测试PCBA与所述光测试传感器通过光纤连接。
进一步地，所述探针板设置有LED感应区，一驱动装置与所述探针板固定连接并带动所述探针板靠近或远离待测试PCBA，待测试PCBA设置有LED区域，所述LED感应区正对所述LED区域。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、通过实施本申请的方法，可以克服现有技术的缺点，采用高度集成化，智能化，自动化的解决方案。在实际的生产测试过程中，排除了人力带来的各种不利影响，做到了被测产品的各功能模块全部一次性测试完成。
2、通过控制板、电源板、探针板、继电器板、平台板、测量板、光传输罩及光测试传感器等配件的配合并使用电路模块替代了行业内普遍使用的标准仪器，可根据测试的不同对象特性方便的更换不同检测传感器，降低了设备及人力的成本，缩小了设备尺寸，为工厂设备布局节省了很大的空间。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本申请光传输罩的结构示意图；
图3模块示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-3，一种带有发光LED的PCBA的测试方法，应用于带有发光LED的PCBA的测试系统，带有发光LED的PCBA的测试系统包括电脑端、控制板、电源板、探针板、继电器板、平台板、测量板、光传输罩及光测试传感器，所述控制板分别与所述电脑端和所述电源板通信，所述电源板与所述探针板交互，所述控制板内设置有控制采集运算模块，所述继电器板与所述控制采集运算模块交互，所述继电器板分别与所述控制采集运算模块和所述测量板交互，包括以下步骤：
一、信号输出步骤：二极管信号通过探针板传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块切换不同的待测信号并转化为可识别模拟信号并传输至平台板；
二、二极管特性测试步骤：平台板输出待测信号至测量板，测量板对待测PCBA的LED的特性进行测试；
三、数据总结步骤：生成测试报告，标红测试失败项并反馈到电脑端。
四、二极管光特性测试步骤：将待测试PCBA放置于光传输罩中并与光测试传感器连接，输送发光信号至待测PCBA的LED；
五、数据采集步骤：光测试传感器采集发光信息并传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块运算校正结果后传输至电脑端进行判断光性能是否满足要求；
六、光特性判定步骤：若光特性满足要求，则判定合格，若光特性不满足要求，则判定不合格。通过实施本申请的方法，可以克服现有技术的缺点，采用高度集成化，智能化，自动化的解决方案。在实际的生产测试过程中，排除了人力带来的各种不利影响，做到了被测产品的各功能模块全部一次性测试完成。
且需要说明的是，通过控制板、电源板、探针板、继电器板、平台板、测量板、光传输罩及光测试传感器等配件的配合并使用电路模块替代了行业内普遍使用的标准仪器，可根据测试的不同对象特性方便的更换不同检测传感器，降低了设备及人力的成本，缩小了设备尺寸，为工厂设备布局节省了很大的空间。
在实际应用时，需要配合操作如下：
(1)机械手或人工把PCBA放入设备测试holder中。
(2)电脑端通过CAN总线给设备发送测试指令，holder托盘进入测试位置，holder压板下压，设备进入测试状态。
(3)测试结束后holder压板上抬，holder托盘出来，完成此次测试。
(4)测试结束后测试系统会为每一个测试对象生成测试报告，如果某测试对象有测试项fail,测试系统会对此项标红并高亮显示，且最终结果会显示fail以告知测试人员。
原理说明如下：
在本申请中，探针板实际采用WIB板，DUT代表待测试PCBA，ICT功能测试即是对发光LED的二极管特性(正向电压，正向电流，反向电压，反向电流)进行测试，在测试时DUT信号通过探针连接到WIB板，然后通过定制线将DUT信号传输到控制采集运算模块(在进行DUTICT功能测试时，控制采集运算模块会将DUT信号先连接到继电器板，继电器板会切换DUT不同的待测信号给控制采集运算模块)，控制采集运算模块将DUT信号转化为设备可以识别和测量的模拟信号或数字信号后送入平台板，平台板将信号传输到测量板进行测量。FCT功能测试即是对发光LED的光特性进行测试(光强，光成分，色温)进行测试，在测试DUT上发光LED时需要通过LED光传输罩把测试LED完全包围使待测LED处于完全黑暗的环境里，然后通过光纤把LED的光引导给光测试传感器，光测试传感器把测试到的光特性数据传输给控制采集运算模块，控制采集运算模块运算校正结果后传给上位机进行判断测发光LED的光特性是否满足要求，其中LED的发光强度可通过PWM调节。
在优选的实施例中，所述带有发光LED的PCBA的测试方法还包括：二极管光特性测试步骤：将待测试PCBA放置于光传输罩中并与光测试传感器连接，输送发光信号至待测PCBA的LED；
数据采集步骤：光测试传感器采集发光信息并传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块运算校正结果后传输至电脑端进行判断光性能是否满足要求；光特性判定步骤：若光特性满足要求，则判定合格，若光特性不满足要求，则判定不合格；所述二极管光特性测试步骤、数据采集步骤及光特性判定步骤设置于所述信号输出步骤之前，若若光特性判定合格则执行下一步。具体为如下：
一、二极管光特性测试步骤：将待测试PCBA放置于光传输罩中并与光测试传感器连接，输送发光信号至待测PCBA的LED；
二、数据采集步骤：光测试传感器采集发光信息并传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块运算校正结果后传输至电脑端进行判断光性能是否满足要求；
三、光特性判定步骤：若光特性满足要求，则判定合格，若光特性不满足要求，则判定不合格；
四、信号输出步骤：二极管信号通过探针板传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块切换不同的待测信号并转化为可识别模拟信号并传输至平台板；
五、二极管特性测试步骤：平台板输出待测信号至测量板，测量板对待测PCBA的LED的特性进行测试；
六、数据总结步骤：生成测试报告，标红测试失败项并反馈到电脑端。
优选的，在另一实施例中，所述带有发光LED的PCBA的测试方法还包括二极管光特性测试步骤：将待测试PCBA放置于光传输罩中并与光测试传感器连接，输送发光信号至待测PCBA的LED。
优选的，二极管光特性测试步骤之后设置有数据采集步骤：光测试传感器采集发光信息并传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块运算校正结果后传输至电脑端进行判断光性能是否满足要求。数据采集步骤之后设置有光特性判定步骤：若光特性满足要求，则判定合格，若光特性不满足要求，则判定不合格。在所述二极管光特性测试步骤中，通过PWM调光驱动器调节发光信号进而调节发光强度。
具体的，在实际应用时，在所述二极管光特性测试步骤中，测试时，光传输罩将待测试PCBA完全包围并通过光纤传输信号到光测试传感器。避免外部光纤干扰，精确度高。
本申请还公开了一种带有发光LED的PCBA的测试系统，包括电脑端、控制板、电源板、探针板、继电器板、平台板、测量板、光传输罩及光测试传感器，所述控制板分别与所述电脑端和所述电源板通信，所述电源板与所述探针板交互，所述控制板内设置有控制采集运算模块，所述继电器板与所述控制采集运算模块交互，所述继电器板分别与所述控制采集运算模块和所述测量板交互；所述电脑端发送指令至所述控制板，所述控制板控制所述电源板输送测试所需的激励和负载并通过所述平台板传输到所述探针板，所述探针板通过探针与待测试PCBA接触；二极管信号通过所述探针板传输至所述控制采集运算模块，所述控制采集运算模块切换不同的待测信号并转化为可识别模拟信号并传输至所述平台板，所述平台板输出待测信号至所述测量板，所述测量板对待测PCBA的LED的特性进行测试。设备集合ICT测试和FCT测试于一体，功能全面且高度集成化，全自动控制，操作简单，核心功能模块化，方便维护，通道可扩展，设备延展性好。
优选的，所述光传输罩的数量为两个，其中一所述光传输罩包覆于待测试PCBA，另一所述光传输罩包覆于所述光测试传感器，待测试PCBA与所述光测试传感器通过光纤连接。避免外部光纤干扰，精确度高。
优选的，所述探针板设置有LED感应区，一驱动装置与所述探针板固定连接并带动所述探针板靠近或远离待测试PCBA，待测试PCBA设置有LED区域，所述LED感应区正对所述LED区域。能够对发光LED准确高效全面的测试，可用于测试发光LED灯的各项功能，包括：ICT测试和FCT测试(二极管阻抗测试，光强测试，光成分测试)，来确定产品是否为合格品。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种带有发光LED的PCBA的测试方法，应用于带有发光LED的PCBA的测试系统，带有发光LED的PCBA的测试系统包括电脑端、控制板、电源板、探针板、继电器板、平台板、测量板、光传输罩及光测试传感器，所述控制板分别与所述电脑端和所述电源板通信，所述电源板与所述探针板交互，所述控制板内设置有控制采集运算模块，所述继电器板与所述控制采集运算模块交互，所述继电器板分别与所述控制采集运算模块和所述测量板交互，其特征在于，包括以下步骤：
信号输出步骤：二极管信号通过探针板传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块切换不同的待测信号并转化为可识别模拟信号并传输至平台板；
二极管特性测试步骤：平台板输出待测信号至测量板，测量板对待测PCBA的LED的特性进行测试；
数据总结步骤：生成测试报告，标红测试失败项并反馈到电脑端。
2.如权利要求1所述的带有发光LED的PCBA的测试方法，其特征在于：所述带有发光LED的PCBA的测试方法还包括二极管光特性测试步骤：将待测试PCBA放置于光传输罩中并与光测试传感器连接，输送发光信号至待测PCBA的LED。
3.如权利要求2所述的带有发光LED的PCBA的测试方法，其特征在于，二极管光特性测试步骤之后设置有数据采集步骤：光测试传感器采集发光信息并传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块运算校正结果后传输至电脑端进行判断光性能是否满足要求。
4.如权利要求3所述的带有发光LED的PCBA的测试方法，其特征在于，数据采集步骤之后设置有光特性判定步骤：若光特性满足要求，则判定合格，若光特性不满足要求，则判定不合格。
5.如权利要求1所述的带有发光LED的PCBA的测试方法，其特征在于，所述带有发光LED的PCBA的测试方法还包括：
二极管光特性测试步骤：将待测试PCBA放置于光传输罩中并与光测试传感器连接，输送发光信号至待测PCBA的LED；
数据采集步骤：光测试传感器采集发光信息并传输至控制采集运算模块，控制采集运算模块运算校正结果后传输至电脑端进行判断光性能是否满足要求；
光特性判定步骤：若光特性满足要求，则判定合格，若光特性不满足要求，则判定不合格；
所述二极管光特性测试步骤、数据采集步骤及光特性判定步骤设置于所述信号输出步骤之前，若若光特性判定合格则执行下一步。
6.如权利要求5所述的带有发光LED的PCBA的测试方法，其特征在于：在所述二极管光特性测试步骤中，通过PWM调光驱动器调节发光信号进而调节发光强度。
7.如权利要求1所述的带有发光LED的PCBA的测试方法，其特征在于：在所述二极管光特性测试步骤中，测试时，光传输罩将待测试PCBA完全包围并通过光纤传输信号到光测试传感器。
8.一种带有发光LED的PCBA的测试系统，包括电脑端、控制板、电源板、探针板、继电器板、平台板、测量板、光传输罩及光测试传感器，其特征在于：
所述控制板分别与所述电脑端和所述电源板通信，所述电源板与所述探针板交互，所述控制板内设置有控制采集运算模块，所述继电器板与所述控制采集运算模块交互，所述继电器板分别与所述控制采集运算模块和所述测量板交互；
所述电脑端发送指令至所述控制板，所述控制板控制所述电源板输送测试所需的激励和负载并通过所述平台板传输到所述探针板，所述探针板通过探针与待测试PCBA接触；二极管信号通过所述探针板传输至所述控制采集运算模块，所述控制采集运算模块切换不同的待测信号并转化为可识别模拟信号并传输至所述平台板，所述平台板输出待测信号至所述测量板，所述测量板对待测PCBA的LED的特性进行测试。
9.如权利要求8所述的带有发光LED的PCBA的测试系统，其特征在于：所述光传输罩的数量为两个，其中一所述光传输罩包覆于待测试PCBA，另一所述光传输罩包覆于所述光测试传感器，待测试PCBA与所述光测试传感器通过光纤连接。
10.如权利要求8所述的带有发光LED的PCBA的测试系统，其特征在于：所述探针板设置有LED感应区，一驱动装置与所述探针板固定连接并带动所述探针板靠近或远离待测试PCBA，待测试PCBA设置有LED区域，所述LED感应区正对所述LED区域。
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