CN206235692U - 一种电路板短路测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路板短路测试仪，与被测电路板连接，所述电路板短路测试仪包括：信号发生器，用于发出两路正弦波信号；分配电路，与信号发生器连接，用于将两路正弦波信号分为四路检测信号；四个信号输出端，分别对应一路检测信号设置；四根不同颜色的激励导线，各检测信号分别通过信号输出端及对应的激励导线输入至被测电路板；追踪探测棒，追踪探测棒的一端与被测电路板接触，用于通过移动追踪探测棒与被测电路板的接触点的位置，获得关于追踪探测棒在被测电路板上距离短路位置的距离的检测信号；显示单元，与追踪探测棒的另一端连接，用于根据检测信号显示对应的检测结果。本实用新型电路板短路测试仪可快速确定短路的位置。

Description

一种电路板短路测试仪

技术领域

本实用新型涉及电路板测试技术领域，特别是涉及一种电路板短路测试仪。

背景技术

随着电子技术的迅猛发展，印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)的制作层数越来越高、线路密度越来越密、焊盘尺寸越做越小，客户对板卡的要求越来越严，而PCBA(Printed Circuit Board+Assembly，即PCB空板经过SMT上件，再经过DIP插件的整个制程)的短路问题一直深深困扰着SMT企业及电子电器研发单位。

据统计在所有PCBA制程失效中，仅由于短路所造成的失效就已占据25％左右，而在所有短路失效中，对地短路就占据了近70％。针对如此高的失效情况，在复杂电路中，尽管可通过采用万用表检出短路位置，但是造成短路的元器件或者具体的短路点需要进一步确定，然而确定过程耗时费力，工作效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电路板短路测试仪，可快速确定短路的位置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种电路板短路测试仪，与被测电路板连接，所述电路板短路测试仪包括：

信号发生器，用于发出相位差为180°的两路正弦波信号；

分配电路，与所述信号发生器连接，用于将两路正弦波信号分为四路检测信号；

四个信号输出端，分别对应一路检测信号设置；

四根不同颜色的激励导线，各所述检测信号分别通过信号输出端及对应的激励导线输入至所述被测电路板；

追踪探测棒，所述追踪探测棒的一端与被测电路板接触，用于通过移动所述追踪探测棒与被测电路板的接触点的位置，获得关于追踪探测棒在被测电路板上距离短路位置的距离的检测信号；

显示单元，与所述追踪探测棒的另一端连接，用于根据所述检测信号显示对应的检测结果。

可选的，所述显示单元包括：

四个信号指示灯，分别靠近不同的信号输出端设置，且各所述信号指示灯的颜色与对应信号输出端连接的激励导线的颜色相同，用于根据不同颜色的信号指示灯的亮灭改变所述追踪探测棒在被测电路板上的移动方向。

可选的，所述显示单元还包括：

声音报警器，用于在所述追踪探测棒与被测电路板的接触点靠近所述短路位置的过程中，发出报警信号，且所述报警信号的音量和/或频率随着所述接触点与短路位置的距离的变化为改变。

可选的，所述显示单元还包括：

数码管，用于显示所述接触点到所述短路位置的相对值。

可选的，所述电路板短路测试仪还包括：

信号处理单元，设置在所述追踪探测棒与所述显示单元之间。

可选的，所述信号处理单元包括：

信号放大电路，与所述追踪探测棒的另一端连接，用于对所述检测信号进行放大获得放大信号；

RC滤波电路，与所述信号放大电路连接，用于对所述放大信号进行初次滤波，获得滤波后的模拟信号；

模数转换电路，与所述RC滤波电路连接，用于将所述模拟信号转换为数字信号；

数字滤波电路，与所述模数转换电路连接，用于对数字信号进行二次滤波，获得滤波后的检测信号并输出至所述显示单元。

可选的，各所述激励导线分别连接在所述被测电路板的四个角或四个边的中点处。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型电路板短路测试仪通过设置四根不同颜色的激励导线使得信号输出端与被测电路板连接，通过设置显示单元，以及根据显示单元上显示的检测结果，可快速调整追踪探测棒在被测电路板上的移动方向，进而快速、准确确定被测电路板的短路位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型电路板短路测试仪的模块结构示意图。

符号说明：

被测电路板—1，信号发生器—2，分配电路—3，追踪探测棒—4，显示单元—5，信号处理单元—6。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种电路板短路测试仪，通过设置四根不同颜色的激励导线使得信号输出端与被测电路板连接，通过设置显示单元，以及根据显示单元上显示的检测结果，可快速调整追踪探测棒在被测电路板上的移动方向，进而快速、准确确定被测电路板的短路位置。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型电路板短路测试仪与被测电路板1连接。其中，本实用新型电路板短路测试仪包括信号发生器2、分配电路3、四个信号输出端(图中未示出)、四根不同颜色的激励导线(如图1所示，分配电路3与被测电路1之间连接的四个不同形式的箭头连接线表示四个不同颜色的激励导线，例如红色、绿色、黄色及蓝色)、追踪探测棒4及显示单元5。

其中，所述信号发生器2发出两路相位差为180°的正弦波信号；所述分配电路3与所述信号发生器2连接，用于将两路正弦波信号分为四路检测信号；所述四个信号输出端分别对应一路检测信号设置；各所述检测信号分别通过信号输出端及对应的激励导线输入至所述被测电路板1；所述追踪探测棒4的一端与被测电路板1接触，通过移动所述追踪探测棒4与被测电路板1的接触点的位置，获得关于追踪探测棒4在被测电路板1上距离短路位置的距离的检测信号；所述显示单元5与所述追踪探测棒4的另一端连接，用于根据所述检测信号显示对应的检测结果。

在本实施例中，两路正弦波的峰峰值在15到30伏，峰值电流在2A以上。

进一步地，各所述激励导线分别连接在被测电路板的四个角或四边的中点处，且所述被测电路板的四个角或四边的中点接地。

其中，所述显示单元5包括：四个信号指示灯，各所述信号指示灯分别靠近不同的信号输出端设置，且各所述信号指示灯的颜色与对应信号输出端连接的激励导线的颜色相同，用于根据不同颜色的信号指示灯的亮灭改变所述追踪探测棒4在被测电路板1上的移动方向。

进一步地，各所述信号指示灯与对应的信号输出端均成菱形排布。在本实施例中，各个信号指示灯可分别为LED灯。

优选地，激励导线在被测电路板的位置与信号输出端口的位置一致，以确保指示灯方向箭头指示正确。另外，连接时尽可能靠近被测电路板的四角。假如被测电路板是在两层之间，可选择激发其中一层，但要确定所有激励导线全都连接在同一激发层上。

进一步地，所述追踪探测棒4与被测电路板1连接的一端设有两个检测端子，分别为探针和探钩。所述追踪探测棒4用于检测PCBA上电流流经的元器件的短路，而不需拆除元器件。所述追踪探测棒4有正负极区别(探针为负极，探钩为正极)，在测量PCBA电路网络的电压时，可以探测出短路位置的方向。

具体的，追踪探测棒4的探钩连接到被测电路板的另一端，一般是短路网络的power(假如被测电路板是发生在层与层之间，将探钩连接到另一平面上所谓的非激发层，探钩可以连接到铜轨或层面上的任何一点)，探针一般接触带极性元器件的负极端。

在检测过程中，可根据信号指示灯的亮灭情况调整所述追踪探测棒在被测电路板上的移动方向。具体的，当探针远离短路位置时，对应方向的LED就会点亮，需要将探针按这个方向移动；当探针接近短路位置时，4个LED全部点亮。

进一步地，所述显示单元5还包括声音报警器，所述声音报警器在所述追踪探测棒与被测电路板的接触点靠近所述短路位置的过程中，发出报警信号，且所述报警信号的音量和/或频率随着所述接触点与短路位置的距离的变化为改变。在本实施例中，所述声音报警器可为喇叭。

例如，当所述追踪探测棒4的探针靠近所述短路位置时，喇叭的音量变大、频率加快；远离时，喇叭的音量变小、频率减慢。

此外，所述显示单元5还可以包括数码管，所述数码管用于显示所述接触点到所述短路位置的相对值。例如，当所述追踪探测棒4的探针靠近所述短路位置时，所述数码管的显示的数值会变小。经过三四次探针操作就可以确定20毫米内的短路区域。在探测激发层时，如果所述数码管上的数值在4.0以上，LED灯可以指示短路位置的方向，表示短路位置与探棒的测试点还有些距离；数值在4.0以下时，LED灯会全部点亮，这时需要根据数码管显示的数值去找短路位置，数值越小越接近短路位置。

例如，设置被测电路板(例如，所述被测电路板+5V层与GND层短路)，将层间激励导线连接到接地层，探钩连在+5V层的一点。用追踪探测棒去探测接地层(在IC脚或去耦电容处)，LED灯指示会引导使用者去接近到短路点的大约20～30mm处，然后利用声音报警器的报警信号与数码管的数值找出更准确的短路位置。

此外，为了提高检测信号的精度，本实用新型电路板短路测试仪还包括信号处理单元6，所述信号处理单元6设置在所述追踪探测棒4与所述显示单元5之间。

进一步地，所述信号处理单元包括信号放大电路、RC滤波电路、模数转换电路以及数字滤波电路。其中，所述信号放大电路与所述追踪探测棒4的另一端连接，用于对所述检测信号进行放大获得放大信号；所述RC滤波电路与所述信号放大电路连接，用于对所述放大信号进行初次滤波，获得滤波后的模拟信号；所述模数转换电路与所述RC滤波电路连接，用于将所述模拟信号转换为数字信号；所述数字滤波电路与所述模数转换电路连接，用于对数字信号进行二次滤波，获得滤波后的检测信号并输出至所述显示单元。

本实用新型电路板短路测试仪通过采用四线制向量层激励(Vectored PlaneStimulation)方式，使用高纯度的正弦波向故障电路板综合注入大电流，可大大提高抗干扰能力，从而迅速准确地确定线路板上的故障区域，无需对组件进行大面积拆除或通电，维修人员甚至不需要对电路了解，也可以迅速准确地找出短路位置，方便实用。通过RC滤波电路和数字滤波电路的设置，可有效地抑制干扰，提高了测量结果的稳定性和准确性。对线路板内部短路、Chip击穿短路、焊接短路、错料短路、电化学短路(助焊剂化学残留、电迁)等短路情况，有较强的短路识别能力；检测精度高，适用范围广。本实用新型电路板短路测试仪的测试操作简单、测试效率高、对部件损伤小。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种电路板短路测试仪，与被测电路板连接，其特征在于，所述电路板短路测试仪包括：

信号发生器，用于发出相位差为180°的两路正弦波信号；

分配电路，与所述信号发生器连接，用于将两路正弦波信号分为四路检测信号；

四个信号输出端，分别对应一路检测信号设置；

四根不同颜色的激励导线，各所述检测信号分别通过信号输出端及对应的激励导线输入至所述被测电路板；

追踪探测棒，所述追踪探测棒的一端与被测电路板接触，用于通过移动所述追踪探测棒与被测电路板的接触点的位置，获得关于追踪探测棒在被测电路板上距离短路位置的距离的检测信号；

显示单元，与所述追踪探测棒的另一端连接，用于根据所述检测信号显示对应的检测结果。

2.根据权利要求1所述的电路板短路测试仪，其特征在于，所述显示单元包括：

四个信号指示灯，分别靠近不同的信号输出端设置，且各所述信号指示灯的颜色与对应信号输出端连接的激励导线的颜色相同，用于根据不同颜色的信号指示灯的亮灭改变所述追踪探测棒在被测电路板上的移动方向。

3.根据权利要求1所述的电路板短路测试仪，其特征在于，所述显示单元还包括：

声音报警器，用于在所述追踪探测棒与被测电路板的接触点靠近所述短路位置的过程中，发出报警信号，且所述报警信号的音量和/或频率随着所述接触点与短路位置的距离的变化为改变。

4.根据权利要求1所述的电路板短路测试仪，其特征在于，所述显示单元还包括：

数码管，用于显示所述接触点到所述短路位置的相对值。

5.根据权利要求1所述的电路板短路测试仪，其特征在于，所述电路板短路测试仪还包括：

信号处理单元，设置在所述追踪探测棒与所述显示单元之间。

6.根据权利要求5所述的电路板短路测试仪，其特征在于，所述信号处理单元包括：

信号放大电路，与所述追踪探测棒的另一端连接，用于对所述检测信号进行放大获得放大信号；

RC滤波电路，与所述信号放大电路连接，用于对所述放大信号进行初次滤波，获得滤波后的模拟信号；

模数转换电路，与所述RC滤波电路连接，用于将所述模拟信号转换为数字信号；

数字滤波电路，与所述模数转换电路连接，用于对数字信号进行二次滤波，获得滤波后的检测信号并输出至所述显示单元。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电路板短路测试仪，其特征在于，各所述激励导线分别连接在所述被测电路板的四个角或四个边的中点处。