CN114088991A - 电路板测试方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电路板测试方法、装置及系统，该系统包括上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，上位机、电路板测试架、电路板与电路板的外设电路依次连接；该方法包括：上位机发送测试指令至电路板；电路板测试架根据测试指令控制电路板的外设电路的工作状态以及电流大小；上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流；上位机根据回返电流，判断电路板是否合格。本发明只需利用上位机以及电路板测试架就可以进行电路板的合格性测试，本方案提高了测试效率和测试系统的稳定性，同时降低了检测成本。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制器测试技术领域，尤其是涉及一种电路板测试方法、装置及系统。
背景技术
目前，企业的PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印刷电路板组件)测试方案，一般使用比较昂贵的大型自动化系统MES，或者使用非常廉价的简易的电木式测试治具，二者明显分化，前者门槛高，成本高，维护繁琐；后者可靠性低，精度低，追溯性差。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种电路板测试方法、装置及系统，以提高检测精度，同时降低检测成本。
第一方面，本发明提供一种电路板测试方法，应用于电路板测试系统，该系统包括上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，上位机、电路板测试架、电路板与电路板的外设电路依次连接；该方法包括：上位机发送测试指令至电路板；电路板测试架根据测试指令控制电路板的外设电路的工作状态以及电流大小；上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流；上位机根据回返电流，判断电路板是否合格。
进一步地，上述电路板测试架上设置有接触铜顶针；电路板测试架根据测试指令控制电路板的外设电路的工作状态以及电流大小的步骤，包括：根据测试指令，电路板测试架通过接触铜顶针控制外设电路的工作状态以及电流大小；其中，工作状态包括外设电路的接通或者断开。
进一步地，上述系统还包括基站；电路板上设置有多个外设电路，电路板包括PCBA，外设电路包括具有通讯功能的外设电路和不具有通讯功能的外设电路；若将要测试的外设电路为具有通讯功能的外设电路，则电路板测试架通过接触铜顶针控制外设电路的工作状态以及电流大小的步骤之后，方法还包括：上位机通过基站，以蓝牙方式读取外设电路的标识；若读取成功，则执行上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流的步骤；若读取失败，则确定电路板不合格；若将要测试的外设电路为不具有通讯功能的外设电路，则执行上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流的步骤。
进一步地，上述系统还包括程控电源；上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流的步骤，包括：程控电源根据外设电路的工作状态以及电流大小，采集外设电路的回返电流；上位机以有线方式接收程控电源采集的回返电流。
进一步地，上述上位机根据回返电流，判断电路板是否合格的步骤，包括：上位机判断回返电流是否在预设的电流阈值范围内；若回返电流在预设的电流阈值范围内，则确定电路板合格；若回返电流不在预设的电流阈值范围内，则确定电路板不合格。
进一步地，上述测试指令包括蓝牙指令；上位机发送测试指令至电路板的步骤，包括：上位机将测试指令以有线方式发送至基站；基站将测试指令以蓝牙方式发送至电路板。
第二方面，本发明提供一种电路板测试装置，应用于电路板测试系统，系统包括上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，上位机、电路板测试架、电路板与电路板的外设电路依次连接；该装置包括：指令发送模块，用于上位机发送测试指令至电路板；电路控制模块，用于根据测试指令，电路板测试架控制电路板的外设电路的工作状态以及电流大小；回返电流获取模块，用于上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流；结果确定模块，用于上位机根据回返电流，判断电路板是否合格。
第三方面，本发明提供一种电路板测试系统，电路板测试系统包括：上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，电路板测试系统用于执行上述的电路板测试方法。
进一步地，上述系统还包括程控电源和基站；上位机搭载在电脑上；电脑与程控电源使用数据线连接；程控电源与电路板测试架之间使用电源线连接；电路板测试架上设置有接触铜顶针，电路板测试架与电路板之间使用接触铜顶针接触连接；电脑与基站之间使用数据线连接；基站与电路板之间使用蓝牙信号连接。
进一步地，上述电脑用于通过上位机读取程控电源的电流、电压信息；程控电源用于为电路板测试架供电，以使电路板测试架为电路板供电；程控电源还用于采集外设电路的回返电流，并将回返电流以有线方式发送至上位机；电路板测试架用于固定电路板，通过接触铜顶针为电路板以及电路板的外设电路供电，基站用于以蓝牙方式发送上位机的测试指令至电路板。
本发明的有益效果如下：
本发明提供一种电路板测试方法、装置及系统，该方法应用于电路板测试系统，该系统包括上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，上位机、电路板测试架、电路板与电路板的外设电路依次连接；该方法包括：上位机发送测试指令至电路板；电路板测试架根据测试指令控制电路板的外设电路的工作状态以及电流大小；上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流；上位机根据回返电流，判断电路板是否合格。本发明只需利用上位机以及电路板测试架就可以进行电路板的合格性测试，本方案提高了测试效率和测试系统的稳定性，同时降低了检测成本。该方案成本较低，测试准确性高，具有可追溯性，测试操作简单，开发较容易的优势。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明的上述技术即可得知。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电路板的测试方法流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种电路板的测试方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种电路板测试装置示意图；
图4为本发明实施例提供的一种电路板测试系统示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
目前，企业实用的PCBA生产测试方案，只有比较昂贵的大型自动化系统MES，或者非常廉价的简易的电木式测试治具，二者明显分化，前者门槛高，成本高，维护繁琐；后者可靠性低，精度低，追溯性差。
基于此，本发明提供一种电路板测试方法、装置及系统，以提高测试效率和测试系统的稳定性，同时降低检测成本。该方案可以应用于对电路板合格性测试的场景中。
实施例一
本发明实施例提供一种电路板的测试方法，应用于电路板测试系统，该系统包括上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，上位机、电路板测试架、电路板与电路板的外设电路依次连接。
如图1所示，该方法包括：
步骤S102，上位机发送测试指令至电路板。
具体地，上述上位机可搭载在多种类型的电子设备上，通过可视化的电子设备接收用户的需求，并将用户需求转换为测试指令，然后发送该指令至电路板。上位机可以通过无线的方式，将测试指令发送至电路板，此测试指令为蓝牙指令。
步骤S104，电路板测试架根据测试指令控制电路板的外设电路的工作状态以及电流大小。
具体地，电路板测试架上设置有铜顶针，当电路板测试架接收到测试指令后，就可以根据测试指令，通过铜顶针来控制电路板的各个外设电路的工作状态以及各个外设电路不同的电流大小了。
步骤S106，上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流。
具体地，利用不同外设电路单独或者组合工作时候的电流数据不同，电路板接收到特定蓝牙指令之后，借助铜顶针，能够单独或者组合开启不同外设电路进行工作，分段读取不同状态下工作的PCBA的总输入端电流，同时上位机可以根据用户需求设置一定的测试电流的上下限值(即一种预设规则)，将预先设定的值与采样回来的电流数据(即回返电流)做对比，就能判断所有电路的单位时间内的工作电流是否正常。
步骤S108，上位机根据回返电流，判断电路板是否合格。
具体地，上位机将回返电流、输入的电流、预设的规则，即可自动判断出该电路板是否合格。同时，上位机还会保存对应设备的测试参数信息，方便后期产品维护查询。
本发明实施例提供一种电路板测试方法，该方法应用于电路板测试系统，该系统包括上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，上位机、电路板测试架、电路板与电路板的外设电路依次连接；该方法包括：上位机发送测试指令至电路板；电路板测试架根据测试指令控制电路板的外设电路的工作状态以及电流大小；上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流；上位机根据回返电流，判断电路板是否合格。本发明只需利用上位机以及电路板测试架就可以进行电路板的合格性测试，本方案提高了测试效率和测试系统的稳定性，同时降低了检测成本。该方案成本较低，测试准确性高，具有可追溯性，测试操作简单，开发较容易的优势。
实施例二
本实施例提供另一种电路板的测试方法，如图2所示，该方法包括：
步骤S202，上位机将测试指令以有线方式发送至基站；基站将测试指令以蓝牙方式发送至电路板。
具体地，电路板测试系统还包括基站。上述测试指令包括蓝牙指令。上位机搭载在电脑上，即上位机的载体为电脑或者其他电子设备。电脑与基站之间使用数据线连接，基站的功能之一是执行发送电脑的上位机的蓝牙指令，具体发送至电路板的主控芯片。
具体地，这一步之前需要搭建系统，即将电脑与基站用数据线连接；电脑与程控电源用数据线连接；程控电源与电路板测试架用电源线连接；电路板测试架安装上接触铜顶针；将被测电路板放入电路板测试架上。本上位机软件操作简便，点“开始”执行测试，就会自动完成所有测试，结果输出PASS或者FAIL，测试数据会显示在显示器上。并且测试数据也会实时保存，以方便后续查询。
步骤S204，根据测试指令，电路板测试架通过接触铜顶针控制外设电路的工作状态以及电流大小。
具体地，上述电路板测试架上设置有接触铜顶针；该接触铜顶针包括2Pin铜顶针；电路板上设置有多个外设电路；外设电路的工作状态包括外设电路的接通或者断开。具体地，电路板结合电路板测试架上的接触铜顶针，即可根据测试指令中的信息，组合控制多个外设电路的多种工作状态以及电流大小，在此，所用的方法为组合电流测试法，如表1所示，根据测试指令，启用不用的外设电路，输入不同的电流(即表1中的输入端平均工作电流)，从而实现的组合电流测试法。
表1组合电流测试法测试表
步骤S206，判断将要测试的外设电路是否为具有通讯功能的外设电路。
具体地，电路板上设置有多个外设电路，电路板包括PCBA，外设电路包括具有通讯功能的外设电路和不具有通讯功能的外设电路。比如，智能穿戴PCBA上常用到的一些传感器外设：重力传感器，气压计，电量计，充电IC，屏驱IC，FLASH，健康芯片等，这些外设电路都含有通讯功能。
步骤S208，若将要测试的外设电路为具有通讯功能的外设电路，上位机通过基站，以蓝牙方式读取外设电路的标识。
具体地，上述标识包括外设电路的ID。利用PCBA的主控芯片接受蓝牙指令，然后读取电路板上含有I2C或者SPI等通信功能的外设电路的工作状态，如果这些外设电路的主要芯片通信正常，就能正常读取ID，返回数据，主控芯片在读到这些外设的ID的时候，就能判断这个外设电路是能正常工作的，如果读不到返回的ID等标识，那么可以直接判定该电路板不合格。
步骤S210，若读取失败，则确定电路板不合格。
步骤S212，若读取成功，则执行上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流的步骤。
步骤S214，若将要测试的外设电路为不具有通讯功能的外设电路，则执行上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流的步骤。
具体地，电路板测试系统还包括程控电源。上述上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流的步骤，包括：程控电源根据外设电路的工作状态以及电流大小，采集外设电路的回返电流；上位机以有线方式接收程控电源采集的回返电流。
具体地，利用不同外设电路单独或者组合工作时候的电流数据不同，电路板的主控芯片接收到蓝牙指令之后，单独或者组合开启不同外设电路进行工作，通过程控电源，分段读取不同状态下工作的PCBA总输入端电流，然后上位机通过程控电源，读取外设电路的回返电流。
步骤S216，上位机判断回返电流是否在预设的电流阈值范围内；若回返电流在预设的电流阈值范围内，则确定电路板合格；若回返电流不在预设的电流阈值范围内，则确定电路板不合格。
具体地，上位机预设一定的测试电流的上下限值(即预设的电流阈值)，与采样回来的电流数据(即回返电流)做对比，就能判断所有电路的单位时间内的工作电流是否正常，从而判断电路板是否合格。本方案除了基本的设备之外，仅仅需要接触铜顶针即可完成所有的检测。
本发明实施例提供的电路板的测试方法，通过上位机+治具顶针(接触铜顶针)测试电流的方式，主要通过上位机发送蓝牙指令给PCBA的主控，上位机再读取PCBA中主控以及所有含有I2C和SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)通信外设的状态是否完好，同时通过上位机发送蓝牙指令给PCBA的主控，开启不同的外设或者功能，再读取已经连接PCBA的程控电源的电流数据，以达到使用最少的测试点，测试最多的数据，从而提高产线设备的可靠性，且维护简单。
实施例三
本发明实施例提供一种电路板测试装置，应用于电路板测试系统，系统包括上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，上位机、电路板测试架、电路板与电路板的外设电路依次连接。
如图3所示，该装置包括：
指令发送模块31，用于上位机发送测试指令至电路板。
电路控制模块32，用于根据测试指令，电路板测试架控制电路板的外设电路的工作状态以及电流大小。
回返电流获取模块33，用于上位机根据外设电路的工作状态以及电流大小，读取外设电路的回返电流。
结果确定模块34，用于上位机根据回返电流，判断电路板是否合格。
本发明实施例提供的电路板的测试装置，与上述实施例提供的电路板的测试方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
实施例四
本发明提供一种电路板测试系统40，电路板测试系统包括：上位机41、电路板42、电路板测试架43以及电路板的外设电路44，电路板测试系统用于执行上述的电路板测试方法。
上述系统还包括程控电源45和基站46；上位机搭载在电脑47上；电脑与程控电源使用数据线连接；程控电源与电路板测试架之间使用电源线连接；电路板测试架上设置有接触铜顶针48，电路板测试架与电路板之间使用接触铜顶针接触连接；电脑与基站之间使用数据线连接；基站与电路板之间使用蓝牙信号连接，如图4所示。
上述电脑用于通过上位机读取程控电源的电流、电压信息；程控电源用于为电路板测试架供电，以使电路板测试架为电路板供电；程控电源还用于采集外设电路的回返电流，并将回返电流以有线方式发送至上位机；电路板测试架用于固定电路板，通过接触铜顶针为电路板以及电路板的外设电路供电，基站用于以蓝牙方式发送上位机的测试指令至电路板。
具体地，电脑与程控电源使用数据线连接，电脑分时读取程控电源的电流电压信息；程控电源与电路板测试架之间使用电源线连接，程控电源给电路板测试架供电；电路板测试架与被测电路板之间使用顶针(即接触铜顶针)连接，电路板测试架设定位置会有铜顶针，被测电路板放入测试架之后会被夹住，同时接触上顶针进行供电测试；电脑与基站之间使用数据线连接，基站执行发送电脑上位机的蓝牙指令，并回传被测电路板发出的指令回传数据给电脑上位机处理；基站与被测电路板之间使用蓝牙信号连接。
本发明实施例提供的电路板的测试系统，与上述实施例提供的电路板的测试方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电路板测试方法，其特征在于，应用于电路板测试系统，所述系统包括上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，所述上位机、所述电路板测试架、所述电路板与所述电路板的外设电路依次连接；
所述方法包括：
所述上位机发送测试指令至所述电路板；
所述电路板测试架根据所述测试指令控制所述电路板的外设电路的工作状态以及电流大小；
所述上位机根据所述外设电路的工作状态以及电流大小，读取所述外设电路的回返电流；
所述上位机根据所述回返电流，判断所述电路板是否合格。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电路板测试架上设置有接触铜顶针；
所述电路板测试架根据所述测试指令控制所述电路板的外设电路的工作状态以及电流大小的步骤，包括：
根据所述测试指令，所述电路板测试架通过接触铜顶针控制所述外设电路的工作状态以及电流大小；其中，所述工作状态包括所述外设电路的接通或者断开。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统还包括基站；所述电路板上设置有多个所述外设电路，所述电路板包括PCBA，所述外设电路包括具有通讯功能的外设电路和不具有通讯功能的外设电路；
若将要测试的所述外设电路为具有通讯功能的外设电路，则所述电路板测试架通过接触铜顶针控制所述外设电路的工作状态以及电流大小的步骤之后，所述方法还包括：
所述上位机通过所述基站，以蓝牙方式读取所述外设电路的标识；
若读取成功，则执行所述上位机根据所述外设电路的工作状态以及电流大小，读取所述外设电路的回返电流的步骤；
若读取失败，则确定所述电路板不合格；
若将要测试的所述外设电路为不具有通讯功能的外设电路，则执行所述上位机根据所述外设电路的工作状态以及电流大小，读取所述外设电路的回返电流的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统还包括程控电源；
所述上位机根据所述外设电路的工作状态以及电流大小，读取所述外设电路的回返电流的步骤，包括：
所述程控电源根据所述外设电路的工作状态以及电流大小，采集所述外设电路的回返电流；
所述上位机以有线方式接收所述程控电源采集的所述回返电流。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上位机根据所述回返电流，判断所述电路板是否合格的步骤，包括：
所述上位机判断所述回返电流是否在预设的电流阈值范围内；
若所述回返电流在所述预设的电流阈值范围内，则确定所述电路板合格；
若所述回返电流不在所述预设的电流阈值范围内，则确定所述电路板不合格。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测试指令包括蓝牙指令；所述上位机发送测试指令至所述电路板的步骤，包括：
上位机将所述测试指令以有线方式发送至所述基站；
所述基站将所述测试指令以蓝牙方式发送至所述电路板。
7.一种电路板测试装置，其特征在于，应用于电路板测试系统，所述系统包括上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，所述上位机、所述电路板测试架连接、所述电路板与所述电路板的外设电路依次连接；
所述装置包括：
指令发送模块，用于上位机发送测试指令至所述电路板；
电路控制模块，用于根据所述测试指令，所述电路板测试架控制所述电路板的外设电路的工作状态以及电流大小；
回返电流获取模块，用于所述上位机根据所述外设电路的工作状态以及电流大小，读取所述外设电路的回返电流；
结果确定模块，用于上位机根据所述回返电流，判断所述电路板是否合格。
8.一种电路板测试系统，其特征在于，所述电路板测试系统包括：上位机、电路板、电路板测试架以及电路板的外设电路，所述电路板测试系统用于执行权利要求1-6任一项所述的电路板测试方法。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括程控电源和基站；所述上位机搭载在电脑上；
所述电脑与所述程控电源使用数据线连接；所述程控电源与所述电路板测试架之间使用电源线连接；所述电路板测试架上设置有接触铜顶针，所述电路板测试架与所述电路板之间使用所述接触铜顶针接触连接；所述电脑与所述基站之间使用数据线连接；所述基站与所述电路板之间使用蓝牙信号连接。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述电脑用于通过上位机读取所述程控电源的电流、电压信息；
所述程控电源用于为所述电路板测试架供电，以使所述电路板测试架为所述电路板供电；所述程控电源还用于采集所述外设电路的回返电流，并将所述回返电流以有线方式发送至所述上位机；
所述电路板测试架用于固定所述电路板，通过所述接触铜顶针为所述电路板以及所述电路板的外设电路供电；
所述基站用于以蓝牙方式发送所述上位机的测试指令至所述电路板。
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