CN113064043A - 一种光耦测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种光耦测试方法及系统，涉及电子技术领域。该测试方法包括：将若干光耦元件形成一光耦元件组合，所述若干光耦元件的输入端引脚以及接收端引脚全部短路连接；将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚；将若干探针形成一探针组合，其中所述探针组合中的探针数量和位置与所述光耦元件组合中被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚的数量和位置匹配；通过所述探针组合中的探针将所述光耦元件组合中所有被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚与测试仪器连接起来；所述测试仪器获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体为一种光耦测试方法及系统。
背景技术
光电耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦，它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导体管，光敏电阻）封装在同一管壳内，当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接收光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”控制，以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。
在现有技术中的光耦生产流程中，通常是在对光耦分散成型后再对每一个光耦进行测试，即测试是单颗进行的，这样做的话使得测试效率低，生产成本高，且很容易混料。
本发明申请人发现现有技术至少存在如下技术问题：
在现有技术中，光耦生产流程中，通常是在对光耦分散成型后再对每一个光耦进行测试，即测试是单颗进行的，这样做的话使得测试效率低，生产成本高，且很容易混料的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光耦测试方法及系统，以解决上述背景技术中提出的技术问题。
为实现上述目的，根据本发公开的一个方面，提供了一种光耦测试方法，所述测试方法包括：
将若干光耦元件形成一光耦元件组合，所述若干光耦元件的输入端引脚以及接收端引脚全部短路连接；
将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚；
将若干探针形成一探针组合，其中所述探针组合中的探针数量和位置与所述光耦元件组合中被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚的数量和位置匹配；
通过所述探针组合中的探针将所述光耦元件组合中所有被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚与测试仪器连接起来；
所述测试仪器获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据。
在一种可能实现的方式中，所述获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据的方法具体包括：
通过所述测试仪器在所述光耦元件组合中每一个光耦元件被切开的输入端正极引脚依次输入第一电流值的电流；
通过所述测试仪器在所述光耦元件组合中每一个光耦元件被切开的接收端集电极引脚依次施加电压，并测试接收端集电极引脚处的第二电流值；
根据所述第一电流值和所述第二电流值，通过第一算法得出所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据；
所述第一算法为：
其中，表示所述测试数据，
表示所述第一电流值，
表示所述所述第二电流值。
在一种可能实现的方式中，所述光耦元件组合中每一个光耦元件未切开的引脚均接地连接。
在一种可能实现的方式中，在所述获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据后，所述方法还包括：
对所述光耦元件组合中的每一个光耦元件分配坐标值；
对所述测试数据按照预设方式进行分档，对于不同档位的测试数据采用预设标志进行记录；
将每一个光耦元件的测试数据对应的预设标志根据每一个光耦元件坐标值打印到每个光耦元件上。
在一种可能实现的方式中，所述预设标志通过激光打印的方式打印到所述光耦元件上。
在一种可能实现的方式中，所述光耦元件组合中的若干光耦元件呈阵列式排布。
根据本公开的另一方面，提供了一种光耦测试系统，所述测试系统包括：
切筋单元，用于将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚；
探针组合单元，用于连接将所述光耦元件组合中所有被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚与测试仪器连接；
测试仪器，用于获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据；
处理单元，用于处理所述测试单元获取的测试数据。
在一种可能实现的方式中，所述测试仪器包括电流源、电压源、电流表单元、第一继电器矩阵和第二继电器矩阵，所述电流源与所述第一继电器矩阵连接，所述第一继电器矩阵与所述探针组合单元中连接所有被切开的输入端正极引脚的探针连接，所述电压源与所述电流表单元连接，所述电流表单元与所述第二继电器矩阵连接，所述第二继电器矩阵与所述探针组合单元中连接所有被切开的接收端集电极引脚的探针连接。
在一种可能实现的方式中，还包括打印单元，所述打印单元用于对每一个光耦元件打印所述预设标志。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
在本发明实施例提供的一种光耦测试方法及系统，所述方法包括：将若干光耦元件形成一光耦元件组合，所述若干光耦元件的输入端引脚以及接收端引脚全部短路连接；将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚；将若干探针形成一探针组合，其中所述探针组合中的探针数量和位置与所述光耦元件组合中被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚的数量和位置匹配；通过所述探针组合中的探针将所述光耦元件组合中所有被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚与测试仪器连接起来；所述测试仪器获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据，通过将若干光耦元件形成一输入端正极引脚与接收端集电极引脚全部短路的光耦元件组合，然后将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚，由若干探针形成的探针组合将由若干光耦元件形成的光耦元件组合与测试仪器连接，然后由测试仪器同时获取光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据，达到同时检测多个光耦元件的效果，从而解决了现有技术中，光耦生产流程中，通常是在对光耦分散成型后再对每一个光耦进行测试，即测试是单颗进行的，这样做的话使得测试效率低，生产成本高，且很容易混料的技术问题。
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它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种光耦测试方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种测试数据获取方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的另一种光耦测试方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种光耦测试系统的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种光耦测试方法中光耦元件组件未切开引脚状态示意图；
图6为本发明实施例提供的一种光耦测试方法中光耦元件组件切开引脚状态示意图；
图7为本发明实施例提供的一种光耦测试方法中测试数据分档示意图；
图8为本发明实施例提供的第一继电器矩阵和第二继电器矩阵示意图；
图9为本发明实施例提供的光耦元件测试状态示意图；
图10为本发明实施例提供的单通道串行测试连接示意图；
图11为本发明实施例提供的多通道并行测试连接示意图；
图12为本发明实施例提供的单颗测试、单通道串行测试和多通道并行测试的效率对比图。
附图标记说明：100、切筋单元；200、探针组合单元；300、测试仪器；400、处理单元；500、打印单元；600、储存单元；10、电流源；20、电压源；30、电流表单元；40、第一继电器矩阵；50、第二继电器矩阵。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种光耦测试方法的流程图，如图1所示，该测试方法包括：
S100：将若干光耦元件形成一光耦元件组合，所述若干光耦元件的输入端引脚以及接收端引脚全部短路连接。
具体的，如图5所示，由若干光耦元件组成的光耦元件组合中，所有的输入端引脚以及接收端引脚全部短路连接，即图中所有光耦元件的1引脚、2引脚、3引脚和4引脚全部连接在一起，在实际生产时，会采用一引线框架将所有光耦连接在一起，以起到电路连接以及固定光耦元件的作用，引线框架的材质一般为为铜或铁，也可以在上面进行镀银、镍钯金等材料。
S200：将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚。
具体的，如图6所示，图中1引脚即表示光耦元件被切开的输入端正极引脚，图中4引脚即表示光耦元件被切开的接收端集电极引脚，将所有光耦元件的1引脚和4引脚都切开，然后所有的2引脚和所有的3引脚均连在一起，这里的切脚步骤可以由切筋设备完成，切筋设备中安装有与需要被切开引脚位置匹配的切筋刀，将切筋设备的全部切筋刀压向需要切开的引脚，即完成将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚的步骤，为了方便切开光耦元件组合中的各个引脚，耦元件组合中的若干光耦元件可以呈阵列式排布，需要说明的是，虽然每个光耦元件都被切开了两个引脚，但是引线框架还是将所有的光耦元件其他未被切开的引脚连在一起的，并不影响测试。
S300：将若干探针形成一探针组合，其中所述探针组合中的探针数量和位置与所述光耦元件组合中被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚的数量和位置匹配。
具体的，探针是一具有导电性能的针状结构，探针用于将所述光耦元件组合中被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚与测试仪器电连接。
S400：通过所述探针组合中的探针将所述光耦元件组合中所有被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚与测试仪器连接起来；。
具体的，探针的数量应该与光耦元件组合中被切开的输入端正极引脚以及接收端集探针引脚的数量一致，也可以理解为探针的数量等于光耦元件组合中的光耦元件数量的两倍，探针分布的位置应该与被光耦元件组合切开的引脚的位置一致，使得探针组合上的所有探针都能同时插到光耦元件组合的所有光耦元件被切开的引脚上，并与引脚导通。
S500：所述测试仪器获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据。
具体的，测试仪器可以选择现有的半导体测试仪器，测试仪器通过探针与光耦元件组合中的每个光耦元件电联接，从而可以在每个光耦元件上施加电流或者电压，并且测得每个光耦元件的测试数据，测试数据可以包括电流值与电压值。
通过将若干光耦元件形成一输入端正极引脚与接收端集电极引脚全部短路的光耦元件组合，然后将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚，由若干探针形成的探针组合将由若干光耦元件形成的光耦元件组合与测试仪器连接，然后由测试仪器同时获取光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据，达到同时检测多个光耦元件的效果，从而解决了现有技术中，光耦生产流程中，通常是在对光耦分散成型后再对每一个光耦进行测试，即测试是单颗进行的，这样做的话使得测试效率低，生产成本高，且很容易混料的技术问题。
图2是本发明实施例提供的一种测试数据获取方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
S410:通过所述测试仪器在所述光耦元件组合中每一个光耦元件被切开的输入端正极引脚依次输入第一电流值的电流。
具体的，第一电流值可以由测试仪器产生，举例来说，光耦元件的输入端一般为发光二极管，首先将光耦元件每一个输入端负极引脚接地，接着通过探针将测试仪器连接到每一个光耦元件被切开的输入端正极引脚，测试仪器中的电流源驱动电流顺着光耦元件的输入端正极引脚流到光耦元件未切开的输入端负极引脚，从而令光耦元件的输入端正常工作发光，而依次输入第一电流值的电流可以采用继电器矩阵连接到探针与测试仪器之间实现。
S420：通过所述测试仪器在所述光耦元件组合中每一个光耦元件被切开的接收端集电极引脚依次施加电压，并测试接收端集电极引脚处的第二电流值。
具体的，一般光耦元件的接收端会采用光电三极管，通过测试仪器的电压源在每一个光耦元件被切开的接收端集电极引脚依次施加电压，电流会在光耦元件的接收端流动，此时在电压源与光耦元件之间连接一电流表单元，电流表单元便可测得第二电流值。
S430：根据所述第一电流值和所述第二电流值，通过第一算法得出所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据。
具体的，所述第一算法为：
其中，表示所述测试数据，
表示所述第一电流值，
表示所述所述第二电流值，此处的即光耦元件的电流转换比，电流转换比是光耦的一项主要参数，是光耦元件输出电流与输入电流之比，是光耦元件在筛选过程中需要重点考虑的参数，需要说明的是，测试数据应该有多个参数，CTR只是其中的一个用来分档的参数。
图3是本发明实施例提供的另一种光耦测试方法的流程图，如图3所示，在所述获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据后，所述方法还包括：
S500：对所述光耦元件组合中的每一个光耦元件分配坐标值；
具体的，坐标值是一个判断光耦元件组合中每一个光耦元件位置的值，其可以由光耦元件所处平面的x轴和y轴的数值构成。
S600：对所述测试数据按照预设方式进行分档，对于不同档位的测试数据采用预设标志进行记录；
具体的，如图7所示，以根据上述步骤S410到步骤S430所获得的电流转换比为例，范围在80-130的档位采用预设标志A表示，范围在130-200的档位采用预设标志B表示，范围在200-400的档位采用预设标志C表示，范围在400-600的档位采用预设标志D表示，需要说明的是，如果CTR=0 ，或者CTR超出用户预设的最大值，都作为不良品，不需要采用预设标志记录。
S700：将每一个光耦元件的测试数据对应的预设标志根据每一个光耦元件坐标值打印到每个光耦元件上。
具体的，为了更好更快地分辨出光耦元件的质量，所有根据每一个光耦元件的测试数据得出该光耦元件所对应的档位，并把对应该档位的预设标志打印的该光耦元件上，使得用户可以根据预设标志快速辨别该光耦元件的质量，更优的，预设标志可以通过激光打印的方式打印到光耦元件上。
图4是本发明实施例提供的一种光耦测试系统的示意图，该系统用于实现图1至图3所示的光耦测试方法，如图4所示，该光耦测试系统包括：切筋单元100、探针组合单元200、测试仪器300和处理单元400，切筋单元100用于将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚；探针组合单元200用于连接将所述光耦元件组合中所有被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚与测试仪器300连接；测试单元300用于获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据；处理单元400用于处理所述测试单元获取的测试数据。
可以理解的，如图8至图9所示，测试仪器300包括电流源10、电压源20、电流表单元30、第一继电器矩阵40和第二继电器矩阵50，所述电流源10与所述第一继电器矩阵40连接，所述第一继电器矩阵40与所述探针组合单元200中连接所有被切开的输入端正极引脚的探针连接，如图8中的a、b、c、d、e处，所述电压源20与所述电流表单元30连接，所述电流表单元30与所述第二继电器矩阵50连接，所述第二继电器矩阵50与所述探针组合单元200中连接所有被切开的接收端集电极引脚的探针连接，如图8中的A、B、C、D、E处，其中，如图6所示，a、b、c、d、e代表的是光耦元件组合中各个光耦元件的被切开的输入端正极引脚处，A、B、C、D、E处代表的是光耦元件组合中各个光耦元件的被切开的接收端集电极引脚处。
具体的，第一继电器矩阵40用于使连接于不同光耦元件被切开的输入端正极引脚的探针依次与电流源10导通连接，同理，第二继电器矩阵50用于使连接于不同光耦元件被切开的接收端集电极引脚的探针依次与电压源20导通连接，同一个光耦元件在测试时，应该同时与电流源10与电压源20导通，即第一继电器矩阵40和第二继电器矩阵50同步切换，测试仪器300中的电流源10驱动第一电流值的电流顺着光耦元件的输入端正极引脚流到光耦元件未切开的输入端负极引脚，从而令光耦元件的输入端正常工作发光，通过测试仪器300的电压源20在每一个光耦元件被切开的接收端集电极引脚依次施加第一电压值的电压，因为光耦元件的接收端在收到输入端的光照后会产生电流，施加电压后，电流会在光耦元件的接收端集电极引脚流过，在电压源20与光耦元件之间连接电流表单元30，电流表单元30便可测得第二电流值。
进一步的，第一电流值的数值为5mA，第一电压值为5V。
进一步的，该系统还可以包括打印单元500，打印单元500用于对每一个光耦元件打印所述预设标志，打印单元可以采用一激光打印设备。
进一步的，该系统还可以包括储存单元600，储存单元600用于储存所述测试数据。
请参阅图10，图10是单通道串行测试连接示意图，其测试方法与本发明实施例中提供的一种测试数据获取方法一致，包括上述步骤S410-S430，图中，PMU1表示电流源10，PMU2表示电压源20与电流表单元30的组合，PMU1通过第一继电器矩阵40连接若干光耦元件被切开的输入端正极引脚，PMU2通过第二继电器矩阵50连接若干光耦元件被切开接收端集电极引脚，同一个光耦元件在测试时，通过处理单元400控制第一继电器矩阵40与第二继电器矩阵50，使PMU1与PMU2同时导通，单通道串行测试具有成本低的效果。
请参阅图11，图11是多通道并行测试连接示意图，可以采用多个电流源、电压源和电流表单元分别构成多个测试组合，如图11中，PMU1A表示第一电流源，PMU1B表示第二电流源，PMU1C示第三电流源，PMU2A表示第一电压源与第一电流表单元的组合，PMU2B表示第二电压源与第二电流表单元的组合，PMU2C表示第三电压源与第三电流表单元的组合，PMU1A与PMU2A形成第一测试组合，PMU1B与PMU2B形成第二测试组合，PMU1C与PMU2C形成第三测试组合，以此类推，在这里并不限定测试组合的数量，需要对多少个光耦元件进行测试则安装与光耦元件对于的测试组合数量，每个测试组合分别对应一个光耦元件进行测试，举例来说，第一测试组合中，PMU1A与光耦元件被切开的输入端正极引脚连接并供给电流，PMU2A与同一光耦元件被切开接收端集电极引脚连接并供给电压，PMU2A中的第一电流表单元测试同一光耦元件被切开接收端集电极引脚的电流值并传输至处理单元400进行处理，其他测试组合同理，此种多通道并行测试不需要采用继电器矩阵，但是需要多个电流源、电压源和电流表单元构成的测试组合，成本会比单通道串行测试高，测试效率也比单通道串行测试高。
可以参考图12，图12是单颗测试、单通道串行测试和多通道并行测试的效率对比图，图中整体串测代表单通道串行测试，整体并侧代表多通道并行测试，单颗测试是指单独对一个光耦元件进行测试，图中可以看出，单通道串行测试和多通道并行测试均比单颗测试的效率高，而在单次测试的光耦元件都数量都在80个的时候，多通道并行测试效率明显比单通道串行测试效率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同置换和改进等，均应保护在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种光耦测试方法，其特征在于 ，所述测试方法包括：
将若干光耦元件形成一光耦元件组合，所述若干光耦元件的输入端引脚以及接收端引脚全部短路连接；
将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚；
将若干探针形成一探针组合，其中所述探针组合中的探针数量和位置与所述光耦元件组合中被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚的数量和位置匹配；
通过所述探针组合中的探针将所述光耦元件组合中所有被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚与测试仪器连接起来；
所述测试仪器获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据。
2.根据权利要求1所述的一种光耦测试方法，其特征在于，所述获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据的方法具体包括：
通过所述测试仪器在所述光耦元件组合中每一个光耦元件被切开的输入端正极引脚依次输入第一电流值的电流；
通过所述测试仪器在所述光耦元件组合中每一个光耦元件被切开的接收端集电极引脚依次施加电压，并测试接收端集电极引脚处的第二电流值；
根据所述第一电流值和所述第二电流值，通过第一算法得出所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据；
所述第一算法为：
其中，表示所述测试数据，
表示所述第一电流值，
表示所述所述第二电流值。
3.根据权利要求2所述的一种光耦测试方法，其特征在于，所述光耦元件组合中每一个光耦元件未切开的引脚均接地连接。
4.根据权利要求1所述的一种光耦测试方法，其特征在于，在所述获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据后，所述方法还包括：
对所述光耦元件组合中的每一个光耦元件分配坐标值；
对所述测试数据按照预设方式进行分档，对于不同档位的测试数据采用预设标志进行记录；
将每一个光耦元件的测试数据对应的预设标志根据每一个光耦元件坐标值打印到每个光耦元件上。
5.根据权利要求4所述的一种光耦测试方法，其特征在于，所述预设标志通过激光打印的方式打印到所述光耦元件上。
6.根据权利要求1所述的一种光耦测试方法，其特征在于，所述光耦元件组合中的若干光耦元件呈阵列式排布。
7.一种光耦测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：
切筋单元，用于将所述光耦元件组合中的所有光耦元件都分别切开一个输入端正极引脚以及一个接收端集电极引脚；
探针组合单元，用于连接将所述光耦元件组合中所有被切开的输入端正极引脚以及接收端集电极引脚与测试仪器连接；
测试仪器，用于获取所述光耦元件组合中每个光耦元件的测试数据；
处理单元，用于处理所述测试单元获取的测试数据。
8.根据权利要求6所述的一种光耦测试系统，其特征在于，所述测试仪器包括电流源、电压源、电流表单元、第一继电器矩阵和第二继电器矩阵，所述电流源与所述第一继电器矩阵连接，所述第一继电器矩阵与所述探针组合单元中连接所有被切开的输入端正极引脚的探针连接，所述电压源与所述电流表单元连接，所述电流表单元与所述第二继电器矩阵连接，所述第二继电器矩阵与所述探针组合单元中连接所有被切开的接收端集电极引脚的探针连接。
9.根据权利要求6所述的一种光耦测试系统，其特征在于，还包括打印单元，所述打印单元用于对每一个光耦元件打印所述预设标志。
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| CN202110328108.3A CN113064043A (zh) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | 一种光耦测试方法及系统 |
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