CN117074920A - 一种基于飞机航姿计算机多层电路板电信号的测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种基于飞机航姿计算机多层电路板电信号的测试方法，属于航姿计算机测量技术领域。本发明通过制作转接板，将原多层电路板从箱体内剥离出来以便于测试。同时在保证转接板与多层电路板同宽度的情况下实现连接器的所有引脚均有对应的测试孔。同时，本发明采用数据排线，提高了抗干扰能力，为了稳固排线，排线连接至电路板上后，两头采用了压条进行固定，有效避免了使用中单根数据线受力的情况。本发明保证了测试过程中的安全性和测试数据的准确性，解决了箱式结构内多层电路板上的电信号无法直接测量的缺陷，提高了工作效率和生产质量，特别适用于航姿计算机多层电路板电信号的测量和故障修理。

Description

一种基于飞机航姿计算机多层电路板电信号的测试方法
技术领域
本发明属于航姿计算机测量技术领域，具体涉及一种基于飞机航姿计算机多层电路板电信号的测试方法。
背景技术
航姿计算机是航向姿态系统中的核心部件，用于接收和解算导航信息，装配在飞机上。航姿计算机采用插箱式结构，在修理时无法直接测量接口及电路板电信号，特别是航姿计算机出现故障时，无法根据检测到的信号进行排故，完成航姿计算机的修复工作。为此，需研究一种监测电路板信号的测试方法，以完成信号的监控和故障追踪，进而排除故障，保证航姿计算机的修理质量。
目前飞机航姿计算机多层电路板没有与之匹配的行之有效的电信号测试方法。有鉴于此，本发明提供了一种航姿计算机多层电路板电信号测试方法，能够实现航姿计算机多层电路板电信号的测量，以快速定位故障部位、及时修复故障电路板；保证了测试过程中的安全性和测试数据的准确性，解决了箱式结构内多层电路板上的电信号无法直接测量的缺陷，提高了工作效率和生产质量，特别适用于航姿计算机多层电路板电信号的测量和故障修理。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于飞机航姿计算机内部多层电路板电信号的测试方法，能够有效地实现多层电路板上的电信号直接测量，快速定位故障部位、及时修复故障电路板，提高了工作效率和生产质量，且使用简捷方便、可靠性好、通用性好。
本发明的技术方案为：
一种基于飞机航姿计算机多层电路板电信号的测试方法，包括如下步骤：
步骤1：转接板的设计制作
所述转接板为可插拔转接板，包括印制板A、X1-A连接器和X2-A连接器。转接板与多层电路板的宽度相同，可插入箱体，连接于箱体与多层电路板之间。
所述印制板A为双面印制板，两端均设置一个连接器，分别为X1-A连接器和X2-A连接器。X1-A连接器和X2-A连接器上均有三排弯引脚，并且两个连接器引脚间的连接关系为一一对应，即X1-A连接器引脚a1与X2-A连接器引脚a1相连，X1-A连接器引脚a2与X2-A连接器引脚a2相连，X1-A连接器引脚b1与X2-A连接器引脚b1相连，X1-A连接器引脚b2与X2-A连接器引脚b2相连，X1-A连接器引脚c1与X2-A连接器引脚c1相连，X1-A连接器引脚c2与X2-A连接器引脚c2相连，以此类推。
所述X1-A连接器和X2-A连接器采用的是有弯引脚的矩形连接器，可以保证计算机上的多层电路板安装到转接板上后与箱体仍保持在相互垂直的状态。
所述连接器引脚的列间距和行间距均为2.54mm，引脚的直径为0.6mm；为了保证电路的载流量，所以设计时转接板上引脚与引脚之间过线数量不超过一根线。所述X2-A连接器的每一个引脚均设置测试孔，用现有常规方式无法为该状态下的三排引脚同时添加测试孔。通过对连接器外形及其尺寸的分析，在连接器宽度为5mm的非金属机械边与连接器弯引脚之间的位置处设计A、B组测试孔，同时保证A、B组测试孔与连接器三排弯引脚的所有列均一一对齐。C组弯引脚的测试孔按常规设计在转接板中间位置。
所述X2-A连接器的第1、5、10、15、20、25、30号引脚和测试孔下方标注有对应的序号，便于快速确定引脚号和测试孔号，提高工作效率，减少人为差错。
所述转接板的上下两侧各有三个固定孔，当两块转接板同时配合使用时，可以通过固定孔的物理连接固定两块转接板的相对位置。
步骤2：电缆组转接线设计制作
所述电缆组转接线由转接板B、转接板C、数据排线和压条组合构成。
所述转接板B和转接板C上均设有A、B、C三组焊接孔，并且分别设有X1-B连接器、X1-C连接器。
所述电缆组转接线工艺要求较高，需计算转接线的载流量，确定转接线的横截面积，采用横截面积为0.5mm2的平行数据排线用于减少导线之间的干扰。
所述数据排线连接在转接板B和转接板C之间，共有3组，分别为A、B、C组排线；每组均由棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑共计十种颜色的导线依次循环布置，共32条导线组成，其中棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑分别代表的数字是1、2、3、4、5、6、7、8、9、0。
为了保证数据排线焊接的平整与美观，需先焊接A组排线，即最内层排线。并且要将A组排线一端放置于转接板B的中间位置，将A组排线最外侧的两条导线(即第1根导线和第32根导线)分别撕开到比焊接点中心处长5mm位置，用记号笔在第1根导线位于焊接点1中心处做剥线标记，在A组排线上最外侧两条导线撕开的位置画一条标记线，其余导线均撕开到该标记线处，然后在A组排线第16根导线上也用记号笔在A组排线位于焊接点16中心处做剥线标记，用直尺连接第1根导线和第16根导线画一条剥线标记线，保证第1根导线和第16根导线之间的每一条线上均有标记；同样在第17根导线至第32根导线上划线做剥线标记。剥线标记完成后，用热剥钳完成所有画标记导线的剥线工作。对所有已剥线导线芯线镀锡。焊接时从第16根导线和第17根导线开始分别向左、向右依次焊接，这样焊接出来的排线比较平整。按照同样的方法将A组排线另一端焊接在转接板C上；并进行B组排线和C组排线的装配和焊接。
所述压条组合包括压条、绝缘布和螺栓。A、B、C三组排线焊接完成后，在A组排线与转接板B之间放置一块绝缘布，在C组排线上面放置一块绝缘布，在绝缘布上面放置压条Ⅰ；同时，在转接板B下面放置压条Ⅱ；压条Ⅰ和压条Ⅱ上均设有带螺纹的压条固定孔；将螺栓穿过压条Ⅰ、转接板B，与压条Ⅱ连接并拧紧，起到稳定数据排线的作用，同时有效避免了使用中单根数据线受力的情况。所述绝缘布的宽度大于压条的宽度，保证压条与数据排线之间有效绝缘。
根据转接板B和转接板C上A、B、C三组焊接孔的设计位置，下线时B组排线与A组排线长度差为转接板B和转接板C上B组焊接孔与A组焊接孔的距离之和。按照此种方法保证制作的电缆组转接线的平整性。
连接器的第1、5、10、15、20、25、30号引脚和排线焊接孔下方标注有对应的序号，便于快速确定引脚号和焊接孔号，提高工作效率，减少人为差错。
步骤3：多层电路板电信号的测试
多层电路板电信号的测试共有3种测试方法，分别如下：
1)采用转接板进行电信号的测试
对待测电子产品进行电信号测试时，转接板一端的X1-A连接器与待测电子产品箱体上的输入输出接口相插接，另一端的X2-A连接器与多层电路板输入输出接口相插接，实现待测电子产品箱体与多层电路板之间的电信号传送。所述转接板可以保证多层电路板延伸在箱体外部，并且保持与箱体垂直状态。通过转接板上的A、B、C三组测试孔可以实时监测所有与多层电路板相交联的电信号，同时不影响待测电子产品的正常工作。
2)采用电缆组转接线进行电信号的测试
对待测电子产品进行电信号测试时，转接板B的X1-B连接器与待测电子产品箱体上的输入输出接口相插接，转接板C的X1-C连接器与多层电路板输入输出接口相插接，实现待测电子产品箱体与多层电路板之间的电信号传送。所述电缆组转接线可以保证多层电路板延伸在箱体外部，并且可以平放在工作台上，可以直接对多层电路板的各个元器件工作状态进行实时监测，同时不影响待测电子产品的正常工作。
3)采用转接板和电缆组转接线的组合进行电信号的测试
所述转接板和电缆组转接线上的连接器型号是配对设计的。将转接板的X1-A连接器与待测电子产品箱体上的输入输出接口相插接，将转接板的X2-A连接器与电缆组转接线的X1-B连接器插接，将电缆组转接线的X1-C连接器与多层电路板输入输出接口相插接，实现待测电子产品箱体与多层电路板之间的电信号传送。所述转接板和电缆组转接线的组合可以保证多层电路板延伸在箱体外部，并且可以平放在工作台上，通过转接板上的A、B、C三组测试孔可以实时监测所有与多层电路板相交联的电信号，也可以直接对多层电路板的各个元器件工作状态进行实时监测，同时不影响待测电子产品的正常工作。
本发明的有益效果：本发明方法通过制作转接板，将原多层电路板从箱体内剥离出来以便于测试。同时在保证转接板与多层电路板同宽度的情况下实现连接器的所有引脚均有对应的测试孔。同时，本发明采用数据排线，提高了抗干扰能力，为了稳固排线，排线连接至电路板上后，两头采用了压条进行固定，有效避免了使用中单根数据线受力的情况。
附图说明
图1为本发明采用的转接板结构示意图，(a)为A面，(b)为B面，(c)为测试孔。
图2为本发明采用的电缆组转接线结构示意图。
图3为本发明采用的转接板和电缆组转接线组合结构示意图。
图中：1转接板B；2转接板C；3数据排线；4压条；5绝缘布；6压条固定孔；7标记线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的描述。
一种基于飞机航姿计算机多层电路板电信号的测试方法，包括如下步骤：
步骤1：转接板的设计制作
所述转接板为可插拔转接板，包括印制板A、X1-A连接器和X2-A连接器。
所述印制板A为双面印制板，两端分别设有X1-A连接器和X2-A连接器。X1-A连接器和X2-A连接器上均有三排弯引脚，并且两个连接器引脚间的连接关系为一一对应，即X1-A连接器引脚a1与X2-A连接器引脚a1相连，X1-A连接器引脚a2与X2-A连接器引脚a2相连，X1-A连接器引脚b1与X2-A连接器引脚b1相连，X1-A连接器引脚b2与X2-A连接器引脚b2相连，X1-A连接器引脚c1与X2-A连接器引脚c1相连，X1-A连接器引脚c2与X2-A连接器引脚c2相连，以此类推。
所述X1-A连接器和X2-A连接器采用的是有弯引脚的矩形连接器，可以保证计算机上的多层电路板安装到转接板上后与箱体仍保持在相互垂直的状态。
所述连接器引脚的列间距和行间距均为2.54mm，引脚的直径为0.6mm；为了保证电路的载流量，所以设计时转接板上引脚与引脚之间过线数量不超过一根线。所述X2-A连接器的每一个引脚均设置测试孔，用现有常规方式无法为该状态下的三排引脚同时添加测试孔。通过对连接器外形及其尺寸的分析，在连接器宽度为5mm的非金属机械边与连接器弯引脚之间的位置处设计A、B组测试孔，同时保证A、B组测试孔与连接器三排弯引脚的所有列均一一对齐。C组弯引脚的测试孔按常规设计在转接板中间位置。
所述连接器的第1、5、10、15、20、25、30号引脚和测试孔下方标注有对应的序号，便于快速确定引脚号和测试孔号，提高工作效率，减少人为差错。
所述转接板的上下两侧各有三个固定孔，当两块转接板同时配合使用时，可以通过固定孔的物理连接固定两块转接板的相对位置。
步骤2：电缆组转接线设计制作
所述电缆组转接线由转接板B1、转接板C2、数据排线3和压条组合构成。
所述转接板B1和转接板C2上均设有A、B、C三组焊接孔，并且分别设有X1-B连接器、X1-C连接器。
所述电缆组转接线工艺要求较高，需计算转接线的载流量，确定转接线的横截面积，采用横截面积为0.5mm2的平行数据排线用于减少导线之间的干扰。
所述数据排线3连接在转接板B1和转接板C2之间，共有3组，分别为A、B、C组排线；每组均由棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑共计十种颜色的导线依次循环布置，共32条导线组成，其中棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑分别代表的数字是1、2、3、4、5、6、7、8、9、0。
将A组排线一端放置于转接板B1的中间位置，如图2所示，将A组排线最外侧的两条导线(即第1根导线和第32根导线)分别撕开到比焊接点中心处长5mm位置，用记号笔在第1根导线位于焊接点1中心处做剥线标记，在A组排线上最外侧两条导线撕开的位置画一条标记线，其余导线均撕开到该标记线处，然后在A组排线第16根导线上也用记号笔在A组排线位于焊接点16中心处做剥线标记，用直尺连接第1根导线和第16根导线画一条剥线标记线，保证第1根导线和第16根导线之间的每一条线上均有标记；同样在第17根导线至第32根导线上划线做剥线标记。剥线标记完成后，用热剥钳完成所有画标记导线的剥线工作。对所有已剥线导线芯线镀锡。焊接时从第16根导线和第17根导线开始分别向左、向右依次焊接，这样焊接出来的排线比较平整。按照同样的方法将A组排线另一端焊接在转接板C上；并进行B组排线和C组排线的装配和焊接。
所述压条组合包括压条4、绝缘布5和螺栓。A、B、C三组排线焊接完成后，在A组排线与转接板B1之间放置一块绝缘布5，在C组排线上面放置一块绝缘布5，在绝缘布5上面放置一压条4；同时，在转接板B1下面放置另一压条4；两压条上均设有带螺纹的压条固定孔6；将螺栓穿过压条、转接板B1，与另一压条连接并拧紧，起到稳定数据排线的作用，同时有效避免了使用中单根数据线受力的情况。所述绝缘布5的宽度大于压条4的宽度，保证压条与数据排线之间有效绝缘。
根据转接板B1和转接板C2上A、B、C三组焊接孔的设计位置，下线时B组排线与A组排线长度差为转接板B1和转接板C2上B组焊接孔与A组焊接孔的距离之和。按照此种方法保证制作的电缆组转接线的平整性。
连接器的第1、5、10、15、20、25、30号引脚和排线焊接孔下方标注有对应的序号，便于快速确定引脚号和焊接孔号，提高工作效率，减少人为差错。
步骤3：多层电路板电信号的测试
多层电路板电信号的测试共有3种测试方法，分别如下：
1)采用转接板进行电信号的测试
对待测电子产品进行电信号测试时，转接板一端的X1-A连接器与待测电子产品箱体上的输入输出接口相插接，另一端的X2-A连接器与多层电路板输入输出接口相插接，实现待测电子产品箱体与多层电路板之间的电信号传送。所述转接板可以保证多层电路板延伸在箱体外部，并且保持与箱体垂直状态。通过转接板上的A、B、C三组测试孔可以实时监测所有与多层电路板相交联的电信号，同时不影响待测电子产品的正常工作。
2)采用电缆组转接线进行电信号的测试
对待测电子产品进行电信号测试时，转接板B的X1-B连接器与待测电子产品箱体上的输入输出接口相插接，转接板C的X1-C连接器与多层电路板输入输出接口相插接，实现待测电子产品箱体与多层电路板之间的电信号传送。所述电缆组转接线可以保证多层电路板延伸在箱体外部，并且可以平放在工作台上，可以直接对多层电路板的各个元器件工作状态进行实时监测，同时不影响待测电子产品的正常工作。
3)采用转接板和电缆组转接线的组合进行电信号的测试
所述转接板和电缆组转接线上的连接器型号是配对设计的。将转接板的X1-A连接器与待测电子产品箱体上的输入输出接口相插接，将转接板的X2-A连接器与电缆组转接线的X1-B连接器插接，将电缆组转接线的X1-C连接器与多层电路板输入输出接口相插接，实现待测电子产品箱体与多层电路板之间的电信号传送。所述转接板和电缆组转接线的组合可以保证多层电路板延伸在箱体外部，并且可以平放在工作台上，通过转接板上的A、B、C三组测试孔可以实时监测所有与多层电路板相交联的电信号，也可以直接对多层电路板的各个元器件工作状态进行实时监测，同时不影响待测电子产品的正常工作。

Claims (9)

1.一种基于飞机航姿计算机多层电路板电信号的测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：转接板的设计制作
所述转接板为可插拔转接板，包括印制板A、X1-A连接器和X2-A连接器；转接板与多层电路板的宽度相同，能够插入箱体，连接于箱体与多层电路板之间；
所述印制板A为双面印制板，两端分别设有X1-A连接器和X2-A连接器；X1-A连接器和X2-A连接器上均有三排弯引脚，并且两个连接器引脚间的连接关系为一一对应；
所述X2-A连接器的每一个引脚均设置测试孔，在连接器宽度为5mm的非金属机械边与连接器弯引脚之间的位置处设计A、B组测试孔，同时保证A、B组测试孔与连接器三排弯引脚的所有列均一一对齐；C组弯引脚的测试孔设计在转接板中间位置；
步骤2：电缆组转接线设计制作
所述电缆组转接线由转接板B、转接板C、数据排线和压条组合构成；
所述转接板B和转接板C上均设有A、B、C三组焊接孔，并且分别设有X1-B连接器、X1-C连接器；
所述数据排线连接在转接板B和转接板C之间，共有3组，分别为A、B、C组排线；每组均由棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑共计十种颜色的导线依次循环布置，共32条导线组成，其中棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑分别代表的数字是1、2、3、4、5、6、7、8、9、0；
先焊接最内层的A组排线，将A组排线一端放置于转接板B的中间位置，将A组排线最外侧的两条导线即第1根导线和第32根导线分别撕开到比焊接点中心处长5mm位置，用记号笔在第1根导线位于焊接点1中心处做剥线标记，在A组排线上最外侧两条导线撕开的位置画一条标记线，其余导线均撕开到该标记线处，然后在A组排线第16根导线上也用记号笔在A组排线位于焊接点16中心处做剥线标记，用直尺连接第1根导线和第16根导线画一条剥线标记线，保证第1根导线和第16根导线之间的每一条线上均有标记；同样在第17根导线至第32根导线上划线做剥线标记；剥线标记完成后，完成所有画标记导线的剥线工作，对所有已剥线导线芯线镀锡；焊接时从第16根导线和第17根导线开始分别向左、向右依次焊接，按照同样的方法将A组排线另一端焊接在转接板C上；并进行B组排线和C组排线的装配和焊接；
所述压条组合包括压条、绝缘布和螺栓；A、B、C三组排线焊接完成后，在A组排线与转接板B之间放置一块绝缘布，在C组排线上面放置一块绝缘布，在绝缘布上面放置压条Ⅰ；同时，在转接板B下面放置压条Ⅱ；将螺栓穿过压条Ⅰ、转接板B，与压条Ⅱ连接并拧紧，起到稳定数据排线的作用，同时避免使用中单根数据线受力的情况；
步骤3：多层电路板电信号的测试
1)采用转接板进行电信号的测试
对待测电子产品进行电信号测试时，转接板一端的X1-A连接器与待测电子产品箱体上的输入输出接口相插接，另一端的X2-A连接器与多层电路板输入输出接口相插接，实现待测电子产品箱体与多层电路板之间的电信号传送；
2)采用电缆组转接线进行电信号的测试
对待测电子产品进行电信号测试时，转接板B的X1-B连接器与待测电子产品箱体上的输入输出接口相插接，转接板C的X1-C连接器与多层电路板输入输出接口相插接，实现待测电子产品箱体与多层电路板之间的电信号传送；
3)采用转接板和电缆组转接线的组合进行电信号的测试
将转接板的X1-A连接器与待测电子产品箱体上的输入输出接口相插接，将转接板的X2-A连接器与电缆组转接线的X1-B连接器插接，将电缆组转接线的X1-C连接器与多层电路板输入输出接口相插接，实现待测电子产品箱体与多层电路板之间的电信号传送。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述步骤1中，X1-A连接器和X2-A连接器采用的是有弯引脚的矩形连接器；所述引脚的列间距和行间距均为2.54mm，引脚的直径为0.6mm。
3.根据权利要求1或2所述的测试方法，其特征在于，所述步骤1中，X2-A连接器的第1、5、10、15、20、25、30号引脚和测试孔下方标注有对应的序号，便于快速确定引脚号和测试孔号。
4.根据权利要求1或2所述的测试方法，其特征在于，所述步骤1中，转接板的上下两侧各有三个固定孔，当两块转接板同时配合使用时，通过固定孔的物理连接固定两块转接板的相对位置。
5.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述步骤1中，转接板的上下两侧各有三个固定孔，当两块转接板同时配合使用时，通过固定孔的物理连接固定两块转接板的相对位置。
6.根据权利要求1、2或5所述的测试方法，其特征在于，所述步骤2中，根据转接板B和转接板C上A、B、C三组焊接孔的设计位置，下线时B组排线与A组排线长度差为转接板B和转接板C上B组焊接孔与A组焊接孔的距离之和。
7.根据权利要求1、2或5所述的测试方法，其特征在于，所述步骤2中，连接器的第1、5、10、15、20、25、30号引脚和排线焊接孔下方标注有对应的序号，便于快速确定引脚号和焊接孔号。
8.根据权利要求1、2或5所述的测试方法，其特征在于，所述步骤2中，所述绝缘布的宽度大于压条的宽度，保证压条与数据排线之间有效绝缘。
9.根据权利要求1、2或5所述的测试方法，其特征在于，所述步骤3中，所述转接板和电缆组转接线上的连接器型号是配对设计的。
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