CN111413609A - Pcba功能检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCBA功能检测系统，包括上探针板、下探针板、测试线路板、用于供电及信号桥接的基板、继电器板、平台线路板，上探针板及下探针板上均设置有若干个用于接触产品的探针，平台线路板包括频率测试单元、开路测试单元、短路测试单元及负载测试单元；上探针板及下探针板对接客户的产品并通过测试线路板形成模拟信号，通过调节继电器板进而进行信号切换，并通过频率测试单元测量频率，通过开路测试单元和短路测试单元检测开路短路问题，通过负载测试单元提取负载状态的数据。可进行多项测试，快速进行检测，自动化程度高，通过模拟产品形成虚拟PCBA，可以快速定位到PCBA问题点，提高效率。本发明还公开了一种PCBA功能检测方法。

Description

PCBA功能检测系统及方法
技术领域
本发明涉及线路板领域，尤其涉及一种PCBA功能检测系统及方法。
背景技术
随着科技的日益更新，对电子产品的集成度越来越高，功能性也越来越强大，更新换代也变的频繁。因此FCT测试行业也成为现在测试行业的主流行业。电压、电流、频率、开短路等的测试也成为部分公司产品的优先测试需求，这样可以快速对设计出的PCBA进行特定功能的及时检测验证。因此设计良好的FCT测试模块以及模块的品质成为各个公司所关注的重点。
目前FCT行业所生产的测试设备都是由许多不能功能的PCBA相互搭配使用完成FCT和开短路的测试功能，对用所生产的设备基本都是通过前期的仿真，后期的简单单板调试，最后组装送至现场进行客户产品(客户产品一般都是保密产品，只能在客户现场使用)的测试，这样的结果往往都是测试产品时出现一堆问题。本设计方案是模拟客户产品，在FCT测试模块装机前组建软硬件平台，检验模块的功能是否能够达标，这样既节省了人力和时间，也能够使公司生产的产品得到客户的肯定。
但是，现有的PCBA检测过程中存在以下缺陷：
1、PCBA只进行简单的单板测试，测试效率低；
2、单板测试耗时长，效果不佳；
3、无法确保PCBA板卡功能是否达标，功能单一。
4、PCBA与PCBA连接的接口无法确定信号是否准确，是否存在开短路。
5、PCBA测试的稳定性无法保证。
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PCBA功能检测系统及方法，其能解决测试效率低的问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种PCBA功能检测系统，包括上探针板、下探针板、测试线路板、用于供电及信号桥接的基板、继电器板、平台线路板，所述上探针板及所述下探针板上均设置有若干个用于接触产品的探针，所述上探针板及所述下探针板分别与所述测试线路板建立连接，所述基板分别与所述测试线路板和所述平台线路板建立连接，所述继电器板与所述基板建立连接；
所述平台线路板包括用于测试频率的频率测试单元、用于测试开路与否的开路测试单元、用于测试短路与否的短路测试单元及用于测试负载状态的负载测试单元；
所述上探针板及所述下探针板对接客户的产品并通过所述测试线路板形成模拟信号，通过调节所述继电器板进而进行信号切换，并通过所述频率测试单元测量频率，通过开路测试单元和短路测试单元检测开路短路问题，通过负载测试单元提取负载状态的数据。
进一步地，所述平台线路板包括电源模块，所述电源模块与所述继电器板建立连接。
进一步地，所述PCBA功能检测系统还包括上位机，所述上位机分别与所述测试线路板和所述平台线路板建立连接。
进一步地，所述平台线路板还包括数值判定模块，所述数值判定模块设置有对应数据的上限和下限，所述数值判定模块通过比对竖直进行数据判定。
一种PCBA功能检测方法，应用于PCBA功能检测系统，所述PCBA功能检测系统包括包括上探针板、下探针板、测试线路板、用于供电及信号桥接的基板、继电器板、平台线路板，所述平台线路板包括用于测试频率的频率测试单元、用于测试开路与否的开路测试单元、用于测试短路与否的短路测试单元及用于测试负载状态的负载测试单元，包括以下步骤：
产品采集步骤：上探针板、下探针板对接客户产品并采集信息；
产品模拟步骤：测试线路板根据采集信息建立相应的虚拟PCBA，形成频率模拟信号；
频率测试步骤：频率测试单元检测频率模拟信号并形成频率信息；
开短路测试步骤：调节继电器板使测试线路板形成开短路模拟信号，开路测试单元和短路测试单元依次进行开路测试和短路测试，形成开短路信息；
负载测试步骤：调节继电器板使测试线路板形成负载模拟信号，负载测试单元收集负载电压信息。
进一步地，在所述产品模拟步骤中，标识虚拟PCBA上的信号点位。
进一步地，在所述频率测试步骤或所述负载测试步骤中，若检测到有开路或短路，平台线路板标识问题点并测量出阻抗值。
进一步地，在所述开短路测试步骤中，通过思路模拟开关将信号一端与测试线路板连接，另一端与大地连接，中部串联电阻，通过四线制方法测量信号点位与大地之间的阻值。
进一步地，还包括数据手机步骤：收集各监测数据，并统计、分析形成图表。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
所述上探针板及所述下探针板对接客户的产品并通过所述测试线路板形成模拟信号，通过调节所述继电器板进而进行信号切换，并通过所述频率测试单元测量频率，通过开路测试单元和短路测试单元检测开路短路问题，通过负载测试单元提取负载状态的数据。可进行多项测试，快速对待测试模块的特定功能进行检测，自动化程度高，减少对人力的消耗，可以进行多次测试以确保数据的准确性，通过模拟产品形成虚拟PCBA，可以快速定位到PCBA问题点，减少寻找问题的时间，提高效率。
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PCBA功能检测系统中一较佳实施例的结构框图；
图2为图1所示PCBA功能检测系统的连接示意图；
图3为一种PCBA功能检测方法的流程图；
图4为开短路测试的电路连接图；
图5为软件截面图；
图6为数据示意图。
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1-2，一种PCBA功能检测系统，包括上探针板、下探针板、测试线路板、用于供电及信号桥接的基板、继电器板、平台线路板，所述上探针板及所述下探针板上均设置有若干个用于接触产品的探针，所述上探针板及所述下探针板分别与所述测试线路板建立连接，所述基板分别与所述测试线路板和所述平台线路板建立连接，所述继电器板与所述基板建立连接；所述平台线路板包括用于测试频率的频率测试单元、用于测试开路与否的开路测试单元、用于测试短路与否的短路测试单元及用于测试负载状态的负载测试单元；所述上探针板及所述下探针板对接客户的产品并通过所述测试线路板形成模拟信号，通过调节所述继电器板进而进行信号切换，并通过所述频率测试单元测量频率，通过开路测试单元和短路测试单元检测开路短路问题，通过负载测试单元提取负载状态的数据。可进行多项测试，快速对待测试模块的特定功能进行检测，自动化程度高，减少对人力的消耗，可以进行多次测试以确保数据的准确性，通过模拟产品形成虚拟PCBA，可以快速定位到PCBA问题点，减少寻找问题的时间，提高效率。
具体的，在实际应用中，PCBA代表印刷线路板装配，PCB+电子元器件装配过程，就叫做PCBA，也可以理解为成品线路板。其中，FCT代表功能电路测试，主要对产品进行功能测试如：电压、电流、功率、频率等。Open/Short测试:测试PCBA线路是否存在开路或者短路现象。Eload：通过控制内部MOSFET或晶体管的导通量，依靠功率管的耗散功率消耗电能的设备。能够准确检测出负载电压，精确调整负载电流，同时可以实现模拟负载短路，模拟负载是感性阻性和容性，容性负载电流上升时间。通过探针和产品进行物理连接，根据产品所需测试功能模拟出的假产品，将测试信号转接到Tester Board上，Relay Board用于测试信号的切换，Base Board用于供电、信号切换以及信号桥接，上位机通过网口和串口进行测试，使复杂的单板测试系统化。
优选的，所述平台线路板包括电源模块，所述电源模块与所述继电器板建立连接。所述PCBA功能检测系统还包括上位机，所述上位机分别与所述测试线路板和所述平台线路板建立连接。根据客户产品模拟设计出一块PCBA，可以快速验证设计方案的准确性，只需要搭建好软硬件平台，按下测试软件的开始键，测试模块就会按照编写好的测试脚本进行开短路测试/Eload/频率自检，期间若检测到有开短路发生，上位机将会反馈出哪些点位fail及测量出阻抗值，并将反馈结果以红色字体显示。以达到快速对既定功能的检测。
优选的，所述平台线路板还包括数值判定模块，所述数值判定模块设置有对应数据的上限和下限，所述数值判定模块通过比对竖直进行数据判定。
请参阅图3，一种PCBA功能检测方法，应用于PCBA功能检测系统，所述PCBA功能检测系统包括包括上探针板、下探针板、测试线路板、用于供电及信号桥接的基板、继电器板、平台线路板，所述平台线路板包括用于测试频率的频率测试单元、用于测试开路与否的开路测试单元、用于测试短路与否的短路测试单元及用于测试负载状态的负载测试单元，包括以下步骤：
产品采集步骤：上探针板、下探针板对接客户产品并采集信息；
产品模拟步骤：测试线路板根据采集信息建立相应的虚拟PCBA，形成频率模拟信号；
频率测试步骤：频率测试单元检测频率模拟信号并形成频率信息；
开短路测试步骤：调节继电器板使测试线路板形成开短路模拟信号，开路测试单元和短路测试单元依次进行开路测试和短路测试，形成开短路信息；
负载测试步骤：调节继电器板使测试线路板形成负载模拟信号，负载测试单元收集负载电压信息。采用半自动化测试技术，将大部分人为因素排除在外，得到的数据就很准确，并且可以根据测试点位，快速定位到哪些点位之间存在问题。
优选的，在所述产品模拟步骤中，标识虚拟PCBA上的信号点位。通过标识点位为后面的寻找问题点奠定基础，方便快速寻找，也方便标识。
优选的，在所述频率测试步骤或所述负载测试步骤中，若检测到有开路或短路，平台线路板标识问题点并测量出阻抗值。为数据的统计和人员的纠错提供便利。
优选的，在所述开短路测试步骤中，通过思路模拟开关将信号一端与测试线路板连接，另一端与大地连接，中部串联电阻，通过四线制方法测量信号点位与大地之间的阻值，具体电路请参考图4。
优选的，还包括数据手机步骤：收集各监测数据，并统计、分析形成图表。具体的可在上位机上通过测试软件进行操作，形成测试软件界面，请具体参阅5和图6。
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 (9)

1.一种PCBA功能检测系统，包括上探针板、下探针板、测试线路板、用于供电及信号桥接的基板、继电器板、平台线路板，其特征在于：所述上探针板及所述下探针板上均设置有若干个用于接触产品的探针，所述上探针板及所述下探针板分别与所述测试线路板建立连接，所述基板分别与所述测试线路板和所述平台线路板建立连接，所述继电器板与所述基板建立连接；
所述平台线路板包括用于测试频率的频率测试单元、用于测试开路与否的开路测试单元、用于测试短路与否的短路测试单元及用于测试负载状态的负载测试单元；
所述上探针板及所述下探针板对接客户的产品并通过所述测试线路板形成模拟信号，
通过调节所述继电器板进而进行信号切换，并通过所述频率测试单元测量频率，通过开路测试单元和短路测试单元检测开路短路问题，通过负载测试单元提取负载状态的数据。
2.如权利要求1所述的PCBA功能检测系统，其特征在于：所述平台线路板包括电源模块，所述电源模块与所述继电器板建立连接。
3.如权利要求1所述的PCBA功能检测系统，其特征在于：所述PCBA功能检测系统还包括上位机，所述上位机分别与所述测试线路板和所述平台线路板建立连接。
4.如权利要求1所述的PCBA功能检测系统，其特征在于：所述平台线路板还包括数值判定模块，所述数值判定模块设置有对应数据的上限和下限，所述数值判定模块通过比对竖直进行数据判定。
5.一种PCBA功能检测方法，应用于权利要求1-4任意一项所述的PCBA功能检测系统，所述PCBA功能检测系统包括包括上探针板、下探针板、测试线路板、用于供电及信号桥接的基板、继电器板、平台线路板，所述平台线路板包括用于测试频率的频率测试单元、用于测试开路与否的开路测试单元、用于测试短路与否的短路测试单元及用于测试负载状态的负载测试单元，其特征在于，包括以下步骤：
产品采集步骤：上探针板、下探针板对接客户产品并采集信息；
产品模拟步骤：测试线路板根据采集信息建立相应的虚拟PCBA，形成频率模拟信号；
频率测试步骤：频率测试单元检测频率模拟信号并形成频率信息；
开短路测试步骤：调节继电器板使测试线路板形成开短路模拟信号，开路测试单元和短路测试单元依次进行开路测试和短路测试，形成开短路信息；
负载测试步骤：调节继电器板使测试线路板形成负载模拟信号，负载测试单元收集负载电压信息。
6.如权利要求5所述的PCBA功能检测方法，其特征在于：在所述产品模拟步骤中，标识虚拟PCBA上的信号点位。
7.如权利要求5所述的PCBA功能检测方法，其特征在于：在所述频率测试步骤或所述负载测试步骤中，若检测到有开路或短路，平台线路板标识问题点并测量出阻抗值。
8.如权利要求5所述的PCBA功能检测方法，其特征在于：在所述开短路测试步骤中，通过思路模拟开关将信号一端与测试线路板连接，另一端与大地连接，中部串联电阻，通过四线制方法测量信号点位与大地之间的阻值。
9.如权利要求5所述的PCBA功能检测方法，其特征在于：还包括数据手机步骤：收集各监测数据，并统计、分析形成图表。
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