CN208092197U - 一种pcba自动化测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCBA自动化测试系统，包括：用于放置待测PCBA并连接测试信号的针床夹具，用于为待测PCBA提供电源的电源单元，用于采集和上传测试数据的数据采集单元，用于切换测试通道的信道切换单元，用于采集和上传波形测试数据的波形采集单元，用于集中控制上述各部件的上位机；所述上位机分别与电源单元、数据采集单元、信道切换单元、波形采集单元和信息扫描单元连接；所述信道切换单元分别与数据采集单元和波形采集单元连接；所述针床夹具内设有测试探针，测试探针分别与电源单元和信道切换单元连接。

Description

一种PCBA自动化测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种测试系统，更具体的说是涉及一种PCBA自动化测试系统。

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)是电子产品的重要组成部分，起着承载电路元件的重要作用。在电子产品的生产中，要对PCB空板进行表贴和插件，从而将电路元件放置在PCB上，经表贴和插件后的电路板被称为PCBA(Printed Circuit Board+Assembly)。

PCBA是电子工业的重要部件之一，几乎每种电子设备，只要有集成电路等电子元器件，为了它们之间的电气互连，都要使用印制板。随着PCBA板的集成度越来越高，PCBA板上的元器件布置也越来越密集，功能越来越复杂。因此为了保证PCBA功能的可靠性，对PCBA板的测试就显得非常重要。

然而，现有的测试装置通常通过人工手动方式进行测试，测试效率低，增加了人工成本，且长时间的单调测试工作容易让测试人员产生乏困，测试过程中容易出现错误。

因此，如何提供一种操作简单，且具有高可靠性，高自动化程度的PCBA测试系统具有重要意义。

实用新型内容

为了解决现有测试方法的局限性，解决上述技术存在的缺陷，本实用新型提供一种PCBA自动化测试系统。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种PCBA自动化测试系统，包括：用于放置待测PCBA并连接测试信号的针床夹具，用于为待测PCBA提供电源的电源单元，用于采集和上传测试数据的数据采集单元，用于切换测试通道的信道切换单元，用于采集和上传波形测试数据的波形采集单元，用于集中控制上述各部件的上位机；所述上位机分别与电源单元、数据采集单元、信道切换单元、波形采集单元和信息扫描单元连接；所述信道切换单元分别与数据采集单元和波形采集单元连接；所述针床夹具内设有测试探针，测试探针分别与电源单元和信道切换单元连接。

上位机分别向电源单元、数据采集单元、信道切换单元、波形采集单元和信息扫描单元发送控制信号，电源单元通过测试探针与待测PCBA连接，根据控制信号实现相应的测试电压输出；信道切换单元根据控制信号切换测试通道，实现对待测PCBA功能的逐一测试；数据采集单元和波形采集单元分别通过信道切换单元与测试探针连接，根据控制信号采集每个测试通道的电气参数和波形，并上传至上位机。

进一步，所述针床夹具包括测试台和用于放置待测PCBA的测试托盘，测试台上设有用于和待测PCBA上的测试点匹配连接的测试探针，测试台上还设有导向柱，导向柱上套装有支撑弹簧；所述测试托盘上设有与导向柱匹配的定位孔和与测试探针匹配的针孔，测试托盘套装到导向柱上并通过支撑弹簧与测试台弹性连接；所述测试台上还设有压合装置，所述压合装置用于下压放置在测试托盘上的待测PCBA，使测试探针穿过针孔后与待测PCBA上的测试点连接。

进一步，所述压合装置包括：支架、压杆、拉伸弹簧、把手、下压支柱和下压板；支架垂直固定在测试台上，压杆的前部与支架的顶端铰接，所述拉伸弹簧的一端与压杆的前端固定连接，拉伸弹簧的另一端与支架的上部固定连接；所述把手固定在压杆的后端；所述下压板设在测试托盘的上方，下压支柱的下端与下压板固定连接，下压支柱的上端与压杆铰接；下压支柱上还套装有用于避免下压支柱横向移动的限位套管，限位套管通过横杆固定在支架上，限位套管侧面设有内螺纹通孔，内螺纹通孔中旋装径向顶紧螺杆。

进一步，所述待测PCBA上设有与导向柱匹配的定位孔。

针床夹具实现了对待测PCBA精准定位，手动控制压合装置对固定在测试托盘上的待测PCBA下压，使测试探针穿过针孔后与待测PCBA上的测试点导通，并通过拧紧径向顶紧螺杆固定下压板，使其保持下压力，不需要进行任何端子连接就实现了测试信号的传输，方便快捷。而且，测试托盘支撑弹簧与测试台弹性连接，为下压的待测PCBA提供了弹性支撑，即保证了测试的稳定性，又有效的避免了因下压力度过大造成PCBA受损。

进一步，所述待测PCBA的表面设有包含板卡信息的一维条码和/或二维码。

进一步，所述上位机还连接有用于采集待测PCBA的板卡信息的信息扫描单元，信息扫描单元上设有扫描枪，扫描枪用于扫描待测PCBA的图像信息、一维条码信息和/二维码信息。

信息扫描单元根据控制信号启动扫描枪完成对待测PCBA的信息扫描，并将数据上传至上位机，实现了PCBA信息的自动采集。

进一步，所述数据采集单元为万用表。

进一步，所述波形采集单元为示波器。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的PCBA自动化测试系统，在保证全面测试PCBA各功能信号与外部设备之间能进行有效传输的前提下，使得待测试的PCBA在不需任何焊接与端子插拔的情况下实现了各功能信号传输，彻底杜绝PCB触点及端子因频繁焊接而导致的接触不良或者损坏，同时该系统集成了电源单元、数据采集单元、信道切换单元、波形采集单元、电源单元和上位机，可一次性自动完成所有功能测试，大大提高PCBA的测试效率。

由此可见，本实用新型功能全面，构思巧妙，结构科学，具有实质性特点和进步。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构图。

图2是本实用新型的针床夹具的结构示意图。

图3是本实用新型的测试流程图。

图中，1为待测PCBA，2为针床夹具，3为测试探针，4为测试台，5为测试托盘，6为导向柱，7为支撑弹簧，8为支架，9为压杆，10为拉伸弹簧，11为把手,12为下压支柱，13为下压板，14为限位套管，15为横杆，16为径向顶紧螺杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做出说明。

如图1所示的一种PCBA自动化测试系统，其特征在于，包括：待测PCBA，

用于放置待测PCBA并连接测试信号的针床夹具，用于为待测PCBA提供电源的电源单元，用于采集和上传测试数据的数据采集单元，用于切换测试通道的信道切换单元，用于采集和上传波形测试数据的波形采集单元，用于集中控制上述各部件的上位机；所述上位机分别与电源单元、数据采集单元、信道切换单元和波形采集单元连接；所述信道切换单元分别与数据采集单元和波形采集单元连接；上位机还连接有用于采集待测PCBA的板卡信息的信息扫描单元，信息扫描单元上设有扫描枪，扫描枪用于扫描待测PCBA的图像信息、一维条码信息和/二维码信息。所述针床夹具内设有测试探针，测试探针分别与待测PCBA、电源单元和信道切换单元连接。

如图2所示，针床夹具2包括测试台4和用于放置待测PCBA1的测试托盘5，测试台4上设有用于和待测PCBA1上的测试点匹配连接的测试探针3，测试台4上还设有导向柱6，导向柱6上套装有支撑弹簧7；测试托盘5上设有与导向柱6匹配的定位孔和与测试探针3匹配的针孔，测试托盘5套装到导向柱6上并通过支撑弹簧7与测试台4弹性连接；所述测试台4上还设有压合装置，所述压合装置用于下压放置在测试托盘5上的待测PCBA1，使测试探针3穿过针孔后与待测PCBA1上的测试点连接。压合装置包括：支架8、压杆9、拉伸弹簧10、把手11、下压支柱12和下压板13；支架8垂直固定在测试台4上，压杆9的前部与支架8的顶端铰接，所述拉伸弹簧10的一端与压杆9的前端固定连接，拉伸弹簧10的另一端与支架8的上部固定连接；所述把手11固定在压杆9的后端；所述下压板13设在测试托盘5的上方，下压支柱12的下端与下压板13固定连接，下压支柱12的上端与压杆9铰接；下压支柱12上还套装有用于避免下压支柱12横向移动的限位套管14，限位套管14通过横杆15固定在支架8上，限位套管14侧面设有内螺纹通孔，内螺纹通孔中旋装径向顶紧螺杆16。

另外，待测PCBA1上设有与导向柱6匹配的定位孔，待测PCBA1的表面设有包含板卡信息的一维条码和/或二维码。数据采集单元为万用表。波形采集单元为示波器。

如图3所示，本实用新型在工作时，测试步骤如下：

步骤1：将待测PCBA放置在针床夹具的测试托盘上；

步骤2：启动压合装置，使待测PCBA与置于针床夹具上的测试探针相互配合；

步骤3：通过信息扫描单元，采集被测PCBA的信息，并开始测试；

步骤4：启动上位机软件，完成待测PCBA的程序下载；

步骤5：通过上位机分别向电源单元、数据采集单元、信道切换单元、波形采集单元发送控制信号，所述电源单元、数据采集单元、信道切换单元、波形采集单元根据控制信号相互配合，逐项完成PCBA功能测试；

步骤6：完成功能测试后，上位机显示测试结果，并保存测试结果；

步骤7：松开径向顶紧螺杆，升起下压板，释放PCBA，等待新PCBA投入测试。

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

Claims (6)

1.一种PCBA自动化测试系统，其特征在于，包括：

用于放置待测PCBA（1）并连接测试信号的针床夹具（2），

用于为待测PCBA（1）提供电源的电源单元，

用于采集和上传测试数据的数据采集单元，

用于切换测试通道的信道切换单元，

用于采集和上传波形测试数据的波形采集单元，

用于集中控制电源单元、数据采集单元、信道切换单元和波形采集单元的上位机；

所述上位机分别与电源单元、数据采集单元、信道切换单元和波形采集单元连接；所述信道切换单元分别与数据采集单元和波形采集单元连接；

所述针床夹具（2）内设有测试探针（3），测试探针（3）分别与电源单元和信道切换单元连接。

2.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于：所述针床夹具（2）包括测试台（4）和用于放置待测PCBA（1）的测试托盘（5），测试台（4）上设有用于和待测PCBA（1）上的测试点匹配连接的测试探针（3），测试台（4）上还设有导向柱（6），导向柱（6）上套装有支撑弹簧（7）；

所述测试托盘（5）上设有与导向柱（6）匹配的定位孔和与测试探针（3）匹配的针孔，测试托盘（5）套装到导向柱（6）上,测试托盘（5）通过支撑弹簧（7）与测试台（4）弹性连接；

所述测试台（4）上还设有压合装置，所述压合装置用于下压放置在测试托盘（5）上的待测PCBA（1），使测试探针（3）穿过针孔后与待测PCBA（1）上的测试点连接。

3.根据权利要求2所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于，所述压合装置包括：支架（8）、压杆（9）、拉伸弹簧（10）、把手（11）、下压支柱（12）和下压板（13）；支架（8）垂直固定在测试台（4）上，压杆（9）的前部与支架（8）的顶端铰接，所述拉伸弹簧（10）的一端与压杆（9）的前端固定连接，拉伸弹簧（10）的另一端与支架（8）的上部固定连接；所述把手（11）固定在压杆（9）的后端；

所述下压板（13）设在测试托盘（5）的上方，下压支柱（12）的下端与下压板（13）固定连接，下压支柱（12）的上端与压杆（9）铰接；下压支柱（12）上还套装有用于避免下压支柱（12）横向移动的限位套管（14），限位套管（14）通过横杆（15）固定在支架（8）上，限位套管（14）侧面设有内螺纹通孔，内螺纹通孔中旋装径向顶紧螺杆（16）。

4.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于：所述上位机还连接有用于采集待测PCBA（1）的板卡信息的信息扫描单元，信息扫描单元上设有扫描枪，扫描枪用于扫描待测PCBA（1）的图像信息、一维条码信息和/或二维码信息。

5.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于：所述数据采集单元为万用表。

6.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于：所述波形采集单元为示波器。