CN113721128A - 一种led电路板自动化测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED电路板自动化测试装置及测试方法，该装置包括：背板、FEASA矩阵模块、中间板、夹具对接板以及固定单元，所述FEASA矩阵模块安装在所述背板上，所述FEASA矩阵模块为测试不同型号的LED电路板的基板按照设计的要求组合安装的矩阵模块，所述背板的两侧对称设置有第一导向柱，所述中间板通过所述第一导向柱固定所述FEASA矩阵模块上，夹具对接板通过所述第一导向柱安装在所述中间板上，所述夹具对接板用来连接待测LED电路板，所述固定单元包括两个，对称设置在背板的两侧后，将该装置固定在在线ICT设备上，所述ICT设备为在线电路测试设备。本发明实现了待测LED电路板与FEASA模块之间的快速精确对接，实现对大量LED的光学测试，准确度大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及自动化测试领域，具体涉及一种LED电路板自动化测试装置及测试方法。
背景技术
传统的汽车LED灯板的PCBA电气测试，分ICT、FCT等工序检测。ICT，In CircuitTest在线电路测试，是一种对在线元器件级的电性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的标准测试手段；FCT，Function Circuit Test功能测试，是对测试目标板提供模拟运行环境，使目标板处于设计工作状态，测试各状态下产品的参数来验证产品功能好坏的一种测试方法，主要一般针对PCBA，Printed Circuit Board Assembly，的功能测试
但现有的技术方案在LED灯板测试项目上有三个明显缺陷：
(1)生产效率低：切割成单板后，员工手动取放产品时间远大于产品实际测试时间；
(2)制造成本高：LED灯板项目需要适配不同车型，所以LED灯板的种类非常多，目前光学测试所用的FEASA模块与夹具集成在一起，其模块使用量巨大，随着项目的增加，成本显著提高。
(3)准确度低；由于现有的装置在夹具定位上存在问题，对LED灯板PCBA电气特性的测试准确度较低。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种LED电路板自动化测试装置，该装置可以解决生产效率低、制造成本高以及测试准确度低的问题。
技术方案：一种LED电路板自动化测试装置，该装置包括：背板、FEASA矩阵模块、中间板、夹具对接板以及固定单元，所述FEASA矩阵模块安装在所述背板上，所述FEASA矩阵模块为测试不同型号的LED电路板的基板按照设计的要求组合安装的矩阵模块，所述背板的两侧对称设置有第一导向柱，所述中间板通过所述第一导向柱固定所述FEASA矩阵模块上，夹具对接板通过所述第一导向柱安装在所述中间板上，所述夹具对接板用来连接待测LED电路板，所述固定单元包括两个，对称设置在背板的两侧后，将该装置固定在在线ICT设备上，所述ICT设备为在线电路测试设备。
进一步地，包括：
该测试装置与上位机通信连接，且上位机同时也与待测LED电路板连接。
进一步地，包括：
所述夹具对接板上设置有夹具ID识别模块，所述夹具ID识别模块用于识别夹具的ID，并将相关ID数据传输给背板。
进一步地，包括：
所述背板上还设置有夹具安装到位机构、夹具型号检测机构和夹具安装限位模块(，所述夹具安装到位机构安装在所述背板上侧的中部，当待测LED电路板安装到夹具对接板处，所述夹具安装到位机构激活，并将安装到位数据发送到上位机，上位机发出安装不到位的报警或安装到位提示；
所述夹具型号检测机构安装在所述夹具安装到位机构的下方的背板上，其与所述夹具ID识别模块连接，接收所述待测LED电路板型号ID并将其传输给上位机；
所述夹具安装限位模块包括对称设置在所述背板的两侧的第一限位结构和置于所述夹具型号检测机构下方的第二限位结构，所述FEASA矩阵模块安装在两个第一限位结构之间，当所述待测LED电路板安装到夹具对接板上时，所述第一限位结构(141)防止对FEASA矩阵模块造成损坏，所述第二限位结构卡设于所述FEASA矩阵模块(2)的中部，防止在安装待测LED电路板夹具时对行程其产生影响。
进一步地，包括：
所述背板的中部还设置有第二导向柱，所述第二导向柱设置于所述夹具型号检测机构和夹具安装限位模块之间，用于控制所述中间板和夹具对接板的位置，使得所述FEASA矩阵模块实现精确定位。
进一步地，包括：
所述夹具对接板包括基板和光纤对接模块，所述夹具ID识别模块安装在基板的中部，光纤对接模块安装在所述基板上，其用于实现将待测LED电路板点亮后的光信号对接到FEASA矩阵模块上。
进一步地，包括：
所述FEASA矩阵模块中各个组合安装的基板采用菊花链拓扑方式连接。
另一方面，本发明公开一种LED电路板自动化测试方法，该方法包括：
初始化部分：
定义通讯端口、设备通讯的相关参数，建立测试装置与上位机之间的通讯；
数据采集部分：
将待测LED电路板接入到夹具对接板上，点亮后接入光信号对接到FEASA矩阵模块，测出该待测LED电路板的型号，根据型号设置菊花链路中需要通讯的FEASA矩阵模块的基板，从而获取需要的待测LED电路板的光学测试参数，光学测试参数包括：LED颜色，亮度，饱和度，LED颜色包括色坐标，波长，色调；
数据处理部分：
上位机对获取的测试参数进行自动化判断，输出合格和不合格的信息。
有益效果：(1)本发明解决了传统FEASA模块的应用和待测夹具只能连接在一起的问题，实现了在夹具设计过程中FEASA模块与夹具的分离，从而FEASA模块在不同项目中的可以复用，即通过本发明的结构实现了模块与夹具之间的分离，提高了设备的重复利用率，为企业减少了项目导入的成本，提升了生产效率；(2)本发明实现了待测LED电路板与FEASA模块之间的快速精确对接，实现对大量LED的光学测试，准确度大大提高。
附图说明
图1为本发明实施例所述的测试装置的结构示意图。
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，并不是全部的实施例。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。
如图1所示，本发明首先提供一种LED电路板自动化测试装置，本发明通过将模块集成在Keysight 3070Inline ICT设备中，同时设计对应夹具机构通过巧妙的定位机构，在模组与夹具之间实现大量LED的快速对接，从而实现了可对多联板大量LED的自动化测试，该装置包括：背板1、FEASA矩阵模块2、中间板3、夹具对接板4以及固定单元5，FEASA矩阵模块2安装在背板1上，FEASA矩阵模块2为测试不同型号的LED电路板的基板按照设计的要求组合安装的矩阵模块，背板1的两侧对称设置有第一导向柱11，中间板3通过第一导向柱11固定所述FEASA矩阵模块上2，夹具对接板4通过第一导向柱11安装在所述中间板3上，夹具对接板4用来连接待测LED电路板，固定单元5包括两个，对称设置在背板1的两侧后，将该装置固定在在线ICT设备上，所述ICT设备为在线电路测试设备，具体的，背板1、FEASA矩阵模块2、中间板3安装在ICT设备中，夹具对接板4用于对接待测LED电路板。FEASA矩阵模块2为FEASA分析仪中的核心电路板取出，按照本次项目中实际情况设计的矩阵模块，FEASA分析仪是同时测试多颗LED颜色和亮度的模块。单个模块最大有20通道。
进一步地，本实施例中，FEASA矩阵模块2中各个组合安装的基板采用菊花链拓扑方式连接，即将所有模组21采用菊花链拓扑方式连接，其作用在于不同模块之间通讯方式的建立，模块之间仅需1个RS232接口即可控制，节省上位机程序控制的硬件资源，硬件、软件控制更为简单。方便任意一个模组。
背板1上还设置有夹具安装到位机构12、夹具型号检测机构13和夹具安装限位模块14，所述夹具安装到位机构12安装在所述背板1上侧的中部，当待测LED电路板安装到夹具对接板处，所述夹具安装到位机构12激活，并将安装到位数据发送到上位机，上位机发出安装不到位的报警或安装到位提示，本实施例中，夹具安装到位机构可为传感器，夹具安装限位模块可采用机械限位也可采用传感器进行限位。
夹具型号检测机构13安装在夹具安装到位机构12的下方的背板上，其与夹具ID识别模块41连接，接收待测LED电路板型号ID并将其传输给上位机；
夹具安装限位模块14包括对称设置在背板1的两侧的第一限位结构141和置于夹具型号检测机构13下方的第二限位结构142，所述FEASA矩阵模块2安装在两个第一限位结构141之间，当所述待测LED电路板安装到夹具对接板4上时，所述第一限位结构141防止对FEASA矩阵模块2造成损坏，所述第二限位结构142卡设于所述FEASA矩阵模块2的中部，防止在安装待测LED电路板行程时对其产生影响。
本实施例中，背板1的中部还设置有第二导向柱15，所述第二导向柱15设置于所述夹具型号检测机构13和夹具安装限位模块14之间，用于进一步的控制所述中间板3和夹具对接板4的位置，使得所述FEASA矩阵模块2实现精确定位。
进一步地，包括：
夹具对接板4上设置有夹具ID识别模块41，所述夹具ID识别模块41用于识别夹具的ID，并将相关ID数据传输给背板1。
夹具对接板4包括基板42和光纤对接模块43，所述夹具ID识别模块41安装在基板42的中部，光纤对接模块43安装在所述基板42上，其用于实现将待测LED电路板点亮后的光信号对接到FEASA矩阵模块2上，基板42上设置有与第一导向柱和第二导向柱对应的安装定位孔45，实现与背板的精准定位。
进一步地，本实施例中，光纤对接模块43为排列有多组光纤口的板，且对接在基板42对应开设的窗口内。
进一步地，本实施例中，中间板3包括一浮动机构，内设置有多个窗口，窗口位置实现与光纤对接模块以及夹具安装限位模块的精确定位，实现与FEASA矩阵模块的快速对接。
进一步地，本实施例中，该测试装置与上位机通信连接，且上位机同时也与待测LED电路板连接。上位机为软件部分，接收LED点亮后，控制FEASA模块进行数据采集，并对采集的数据进行分析判断。
本发明还公开一种LED电路板自动化测试方法，在本发明只针对车灯上LED电路板测试时，仅需在LED点亮的情况下,上位机程序通过PC端RS232接口发送一次“capture”指令，即可LED断电，接下来可分别读取任意模组数据，取代原先单一LED数据截取或者通过侦测频率的数据，数据获取更为自由便捷。
测试方法包括：
初始化部分：
定义通讯端口、设备通讯的相关参数，建立测试装置与上位机之间的通讯；
数据采集部分：
将待测LED电路板接入到夹具对接板上，点亮后接入光信号对接到FEASA矩阵模块，测出该待测LED电路板的型号，根据型号设置菊花链路中需要通讯的FEASA矩阵模块的基板，从而获取需要的待测LED电路板的光学测试参数，光学测试参数包括：LED颜色，亮度，饱和度，LED颜色包括色坐标，波长，色调；
数据处理部分：
上位机对获取的测试参数进行自动化判断，输出合格和不合格的信息。
具体的，
FEASA初始化
FEASA数据采集
FEASA数据截取
本发明提供了一个基于Keysight3070在线ICT设备业界首创的大量LED测试方案，为汽车电子上LED灯板电子组件提供了一个高效率、低成本测测试方案。
本发明其低成本体现在FEASA模组在设备中集成，按最大项目需求配置模组需求，其模组可被其他项目重复利用，节约了大量的设备投资；本发明其高效率体现在自动化产线自动进出板、自动在线测试取代了传统的手动取放产品，极大的提升了设备利用率。
下表是本发明生产线实测节拍与传统的工艺节拍对比。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种LED电路板自动化测试装置，其特征在于，该装置包括：背板(1)、FEASA矩阵模块(2)、中间板(3)、夹具对接板(4)以及固定单元(5)，所述FEASA矩阵模块(2)安装在所述背板(1)上，所述FEASA矩阵模块(2)为测试不同型号的LED电路板的基板按照设计的要求组合安装的矩阵模块，所述背板(1)的两侧对称设置有第一导向柱(11)，所述中间板(3)通过所述第一导向柱(11)固定所述FEASA矩阵模块上(2)，夹具对接板(4)通过所述第一导向柱(11)安装在所述中间板(3)上，所述夹具对接板(4)用来连接待测LED电路板，所述固定单元(5)包括两个，对称设置在背板(1)的两侧后，将该装置固定在在线ICT设备上，所述ICT设备为在线电路测试设备。
2.根据权利要求1所述的LED电路板自动化测试装置，其特征在于，该测试装置与上位机通信连接，且上位机同时也与待测LED电路板连接。
3.根据权利要求2所述的LED电路板自动化测试装置，其特征在于，所述夹具对接板(4)上设置有夹具ID识别模块(41)，所述夹具ID识别模块(41)用于识别夹具的ID，并将相关ID数据传输给背板(1)。
4.根据权利要求3所述的LED电路板自动化测试装置，其特征在于，所述背板(1)上还设置有夹具安装到位机构(12)、夹具型号检测机构(13)和夹具安装限位模块(14)，所述夹具安装到位机构(12)安装在所述背板(1)上侧的中部，当待测LED电路板夹具通过夹具对接板(4)通过第一导向柱安装到位后，所述夹具安装到位机构(12)激活，并将安装到位数据发送到上位机，上位机发出安装不到位的报警或安装到位提示；
所述夹具型号检测机构(13)安装在所述夹具安装到位机构(12)的下方的背板上，其与所述夹具ID识别模块(41)连接，接收所述待测LED电路板夹具型号ID并将其传输给上位机；
所述夹具安装限位模块(14)包括对称设置在所述背板(1)的两侧的第一限位结构(141)和置于所述夹具型号检测机构(13)下方的第二限位结构(142)，所述FEASA矩阵模块(2)安装在两个第一限位结构(141)之间，当所述待测LED电路板夹具对接板(4)安装时，所述第一限位结构(141)防止对FEASA矩阵模块(2)造成损坏，所述第二限位结构(142)卡设于所述FEASA矩阵模块(2)的中部，防止在安装待测LED电路板行程时对其产生影响。
5.根据权利要求4所述的LED电路板自动化测试装置，其特征在于，所述背板(1)的中部还设置有第二导向柱(15)，所述第二导向柱(15)设置于所述夹具型号检测机构(13)和夹具安装限位模块(14)之间，用于控制所述中间板(3)和夹具对接板(4)的位置，使得所述FEASA矩阵模块(2)实现精确定位。
6.根据权利要求4所述的LED电路板自动化测试装置，其特征在于，所述夹具对接板(4)包括基板(42)和光纤对接模块(43)，所述夹具ID识别模块(41)安装在基板(42)的中部，光纤对接模块(43)安装在所述基板(42)上，其用于实现将待测LED电路板点亮后的光信号对接到FEASA矩阵模块(2)上。
7.根据权利要求1所述的LED电路板自动化测试装置，其特征在于，所述FEASA矩阵模块(2)中各个组合安装的基板采用菊花链拓扑方式连接。
8.一种LED电路板自动化测试方法，其特征在于，该方法包括：
初始化部分：
定义通讯端口、设备通讯的相关参数，建立测试装置与上位机之间的通讯；
数据采集部分：
将待测LED电路板接入到夹具对接板上，点亮后接入光信号对接到FEASA矩阵模块，测出该待测LED电路板的型号，根据型号设置菊花链路中需要通讯的FEASA矩阵模块的基板，从而获取需要的待测LED电路板的光学测试参数，光学测试参数包括：LED颜色，亮度，饱和度，LED颜色包括色坐标，波长，色调；
数据处理部分：
上位机对获取的测试参数进行自动化判断，输出合格和不合格的信息。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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