CN211554087U - 芯片测试装置及控制器电路板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种芯片测试装置及控制器电路板，芯片测试装置包括：芯片测试座、芯片测试电路板和控制器电路板，其中，芯片测试座与待测芯片可插拔连接，芯片测试座固定于芯片测试电路板上，芯片测试座与芯片测试电路板电连接；芯片测试电路板设有多个引脚连接孔，每个引脚连接孔的第一端通过芯片测试座与待测芯片的引脚电连接；控制器电路板设有多个焊盘，焊盘与引脚连接孔一一对应，每个引脚连接孔的第二端通过导线与对应的焊盘电连接，控制器电路板用于将测试指令发送至待测芯片。本实用新型通过芯片测试座可插拔固定待测芯片，并将待测芯片的引脚通过导线与控制器电路板连接，操作简单，测试效率高，同时提高了控制器电路板的生产效率。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种芯片测试装置及控制器电路板。
背景技术
控制器是实现产品自动控制的核心部件，可以指挥产品的各个部件按照指令要求协调工作，其中，CPU芯片是控制器电路板上的重要元件。在已经投入使用的大功率风电机组中，部分控制器采用国外进口型号。
在雷雨、跳闸、大风、盐雾等恶劣的自然环境及电网环境下，风电机组中的控制器容易发生元器件损坏和短路击穿等故障。目前，部分国外进口的控制器电路板已经停产，控制器电路板的关键元器件例如CPU芯片也已经停产，因此，在进口的控制器电路板发生故障时，需要采用国产化的控制器电路板进行替代，同时，需要替换已经停产的关键元器件例如CPU芯片。
不同型号的CPU芯片在通讯过程中的通讯波特率不同，CPU芯片与控制器的通讯波特率不匹配会导致控制器电路板无法工作。目前，在生产国产化的控制器电路板时，通常先将芯片焊接到电路板上，再对芯片进行测试，如果芯片与控制器不匹配，更换芯片需要花费大量的时间，且容易损坏控制器电路板。
实用新型内容
本实用新型提供一种芯片测试装置，以解决芯片焊接测试导致的用时长、易损坏电路板的问题，操作简单，测试效率高。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种芯片测试装置，包括：芯片测试座、芯片测试电路板和控制器电路板，其中，
所述芯片测试座与待测芯片可插拔连接，所述芯片测试座固定于所述芯片测试电路板上，所述芯片测试座与所述芯片测试电路板电连接；
所述芯片测试电路板设有多个引脚连接孔，每个所述引脚连接孔的第一端通过所述芯片测试座与所述待测芯片的引脚电连接；
所述控制器电路板设有多个焊盘，所述焊盘与所述引脚连接孔一一对应，每个所述引脚连接孔的第二端通过导线与对应的所述焊盘电连接，所述控制器电路板用于将测试指令发送至所述待测芯片，并接收所述待测芯片生成的反馈信号。
可选地，所述的芯片测试装置还包括：固定柱，所述芯片测试电路板还设有多个第一固定孔，所述控制器电路板还设有多个第二固定孔，所述第二固定孔与所述第一固定孔一一对应，所述固定柱分别与所述第一固定孔和所述第二固定孔相连，所述固定柱用于将所述芯片测试电路板和所述控制器电路板紧固连接。
可选地，所述导线的第一端与所述引脚连接孔的第二端焊接连接，所述导线的第二端与所述焊盘焊接连接。
可选地，所述导线包括导体和绝缘层，所述导体的外径尺寸为0.1毫米至0.2毫米。
可选地，所述控制器电路板还设有通讯接口、按键接口和显示接口，
所述通讯接口分别与所述焊盘和测试机连接，所述通讯接口用于接收所述测试机发出的测试指令，将所述测试指令发送至所述待测芯片，并将所述待测芯片生成的反馈信号发送至所述测试机；
所述按键接口的输入端与按键装置连接，所述按键接口的输出端与所述焊盘连接，所述按键接口用于接收所述按键装置发出的按键测试指令，并将所述按键测试指令发送至所述待测芯片；
所述显示接口的输入端与所述焊盘连接，所述显示接口的输出端与显示装置连接，所述显示接口用于接收所述待测芯片生成的反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述显示装置进行显示。
可选地，所述控制器电路板还设有电源模块，所述电源模块与外部电源相连，所述电源模块用于为所述控制器电路板供电。
可选地，所述芯片测试座与所述芯片测试电路板焊接连接。
可选地，所述待测芯片设有封装外壳，所述封装外壳外侧设有待测芯片的引脚，所述芯片测试座设有凹槽，所述凹槽内侧设有金属插针，所述待测芯片与所述芯片测试座可插拔连接，所述金属插针与所述引脚一一对应电连接。
第二方面，本实用新型实施例还提供了一种控制器电路板，包括：通讯接口、按键接口、显示接口、多个焊盘和上述待测芯片，所述通讯接口、所述按键接口和所述显示接口分别与所述焊盘相连，所述待测芯片的引脚和所述焊盘一一对应连接。
可选地，所述待测芯片为所述控制器电路板的CPU芯片。
本实用新型实施例的控制器电路板，其包括待测芯片，待测芯片预先通过芯片测试装置进行测试，再焊接在控制器电路板的焊盘上，芯片测试装置通过芯片测试座可插拔固定待测芯片，并将待测芯片的引脚通过导线与控制器电路板的焊盘连接，解决了芯片焊接测试导致的用时长、易损坏电路板和芯片的问题，操作简单，便于更换待测芯片，提高了测试效率，同时，提高了控制器电路板的生产效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例的芯片测试装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的一种芯片测试装置的结构示意图；
图3是本实用新型实施例的另一种芯片测试装置的结构示意图；
图4是本实用新型实施例的又一种芯片测试装置的连接结构示意图；
图5是本实用新型实施例的控制器电路板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
图1是本实用新型实施例的芯片测试装置的结构示意图。
如图1所示，芯片测试装置包括：芯片测试座010、芯片测试电路板020和控制器电路板030，其中，芯片测试座010与待测芯片035可插拔连接，芯片测试座010固定于芯片测试电路板020上，芯片测试座010与芯片测试电路板020电连接；芯片测试电路板020设有多个引脚连接孔021，每个引脚连接孔021的第一端通过芯片测试座010与待测芯片035的引脚电连接；控制器电路板030设有多个焊盘036，焊盘036与引脚连接孔021一一对应，每个引脚连接孔021的第二端通过导线050与对应的焊盘036电连接，控制器电路板030用于将测试指令发送至待测芯片035，并接收待测芯片035生成的反馈信号。
本实施例中，控制器电路板030可为进口控制器内部的国产化控制器电路板030，芯片测试电路板020为一块可以固定待测芯片035的印制电路板，待测芯片035为需要焊接在控制器电路板030的焊盘036上的芯片，在将待测芯片035焊接到控制器电路板030之前，预先对待测芯片035是否可以正常工作进行测试，并对待测芯片035与控制器电路板030的波特率是否匹配进行测试。
示例性地，待测芯片035可为控制器电路板030的CPU芯片。
本实施例中，可先通过导线050将芯片测试电路板020的引脚连接孔021和控制器电路板030的焊盘036一一对应电连接，再将待测芯片035插接到芯片测试座010，使待测芯片035的引脚与芯片测试座010内侧的金属插针连接，芯片测试座010固定在芯片测试电路板020上，芯片测试电路板020上敷设有连接铜线，连接铜线的一端与芯片测试座010的金属插针电连接，连接铜线的另一端与芯片测试电路板020的引脚连接孔021的第一端电连接，引脚连接孔021的第二端通过导线050与对应的焊盘036电连接，可以快速实现控制器电路板030与待测芯片035电连接，在进行芯片测试时，控制器电路板030将测试指令发送至待测芯片035，待测芯片035接收测试指令，并执行数据处理生成对应的反馈信号，进而将反馈信号发回至控制器电路板030，可以实现不焊接芯片进行芯片测试。
本实施例中，通过芯片测试座可插拔固定待测芯片，并将待测芯片的引脚与芯片测试电路板的引脚连接孔电连接，芯片测试电路板的引脚连接孔通过导线050与控制器电路板的焊盘电连接，解决了芯片焊接测试导致的用时长、易损坏电路板的问题，操作简单，便于更换待测芯片，提高了测试效率。
可选地，待测芯片035设有封装外壳，封装外壳外侧设有待测芯片035的引脚，芯片测试座010设有凹槽，凹槽内侧设有金属插针，金属插针与待测芯片035的引脚一一对应电连接。
本实施例中，芯片测试座010设置有凹槽，凹槽的尺寸与待测芯片035的封装外壳的尺寸相匹配，即言，待测芯片035可以适应性地可插拔设置在凹槽中，凹槽内侧的金属插针的数量与待测芯片035的引脚数量一致，待测芯片035的引脚与芯片测试座010的金属插针一一对应电连接，实现待测芯片035和芯片测试座010的电连接。
示例性地，芯片测试座010可为OTQ-112-0.65-02封装的芯片测试座010，OTQ-112-0.65-02封装的芯片测试座010具有良好的电气性能，具体包括：额定电流为1A，工作温度范围-60℃至+150℃，抗拉强度为0.5kg，最高电压为交流700V(1分钟)，接触电阻的初始值为1000mΩ(对应的电流为10mA)，使用次数可达10000次。芯片测试座010的金属插针的数量为112个，金属插针的间距为0.65毫米；OTQ-112-0.65-02封装的芯片测试座010支持的待测芯片035的封装尺寸为QFP112PIN，待测芯片035的引脚数量为112个，引脚的间距为0.65毫米。
图2是本实用新型实施例的一种芯片测试装置的结构示意图。
可选地，如图2所示，芯片测试装置还包括：固定柱040，芯片测试电路板020还设有多个第一固定孔，控制器电路板030还设有多个第二固定孔，第二固定孔与第一固定孔一一对应，固定柱040分别与第一固定孔和第二固定孔相连，固定柱040用于将芯片测试电路板020和控制器电路板030紧固连接。
本实施例中，固定柱040可为中空的圆柱结构，固定柱040内侧设置有螺纹结构，可采用紧固螺丝旋入第一固定孔和固定柱040的一端，并采用紧固螺丝旋入第二固定孔和固定柱040的另一端，将芯片测试电路板020和控制器电路板030通过紧固螺丝紧固连接，提高了连接可靠性，可以避免因操作不当导致的芯片测试电路板020和控制器电路板030之间的导线050被拉断。
示例性地，第一固定孔的直径尺寸可为3.5毫米，第二固定孔的直径尺寸可为3.5毫米，固定柱040可为内螺纹尺寸为M3*18的铜柱，紧固螺丝可为M3*6的盘头螺丝，第一固定孔和第二固定孔的尺寸相配合，可以保证芯片测试电路板020和控制器电路板030的紧固连接。
当然，在保证相对位置关系不变和连接强度的前提下，也可采用焊接或者插接等方式实现固定柱040与将芯片测试电路板020和控制器电路板030的机械连接，对此不作限制。
可选地，导线050的第一端与引脚连接孔021的第二端焊接连接，导线050的第二端与焊盘036焊接连接。
本实施例中，导线050的第一端与芯片测试电路板020的引脚连接孔021焊接连接，进而，导线050的第一端通过芯片测试电路板020敷设的铜线、芯片测试座010的引脚与待测芯片035的引脚相连；导线050的第二端与控制器电路板030的焊盘036焊接连接，进而，待测芯片035的引脚与控制器电路板030的焊盘036实现电气连接，避免了将待测芯片035焊接到控制器电路板030进行测试。
可选地，导线050包括导体和绝缘层，导体的外径尺寸可为0.1毫米至0.2毫米。
本实施例中，导线050的导体部分与焊盘036焊接连接，两个焊盘036之间的间距可为0.325毫米，在焊接过程中，导线050的导体部分的最大外径不超过0.2毫米，可以保证两个焊盘036直接不干涉。
示例性地，由于聚氨酯漆包线具有良好的直焊性、机械强度较高、电气性能稳定等优点，可采用聚氨酯漆包线作为导线050，聚氨酯漆包线的直径可为0.2毫米。
示例性地，由于铜线具有良好的导电性能和较好的焊接性能，可采用铜导线050作为导线050的导体，并采用铁氟龙套作为绝缘层套设于导体外侧，其中，铁氟龙套采用聚四氟乙烯树脂挤出成型，具有耐高温、耐磨耐腐蚀、不粘黏抗风化、高绝缘、具备优良的电气性能等优点，将铁氟龙套作为绝缘层套设于导体外侧，可以有效减少导线050磨损引起短路的故障。
图3是本实用新型实施例的另一种芯片测试装置的结构示意图。
可选地，如图3所示，控制器电路板030还设有通讯接口031、按键接口032和显示接口033。
图4是本实用新型实施例的又一种芯片测试装置的连接结构示意图。
如图4所示，通讯接口031分别与焊盘036和测试机301连接，通讯接口031用于接收测试机301发出的测试指令，将测试指令发送至待测芯片035，并将待测芯片035生成的反馈信号发送至测试机301；按键接口032分别与焊盘036和按键装置302连接，按键接口032用于接收按键装置302发出的按键测试指令，并将按键测试指令发送至待测芯片035；显示接口033分别与焊盘036和显示装置303连接，显示接口033用于接收待测芯片035生成的反馈信号，并将反馈信号发送至显示装置303进行显示。
可选地，控制器电路板030还设有电源模块，电源模块与外部电源304相连，电源模块用于为控制器电路板030供电。
示例性地，控制器电路板030可为设置在面板控制器内部的控制器电路板，测试机301可为存储有调试软件的计算机设备或者其他可执行调试数据处理的载体，通讯接口031可为DB9型(9针D型数据接口连接器)串口通讯接口，按键装置302可为面板按键，显示装置303可为面板液晶显示屏。
在对待测芯片035进行测试时，可采用导线050将芯片测试电路板020的引脚连接孔021和控制器电路板030的焊盘036一一对应电连接，将待测芯片035设置于芯片测试座010，使待测芯片035的引脚与芯片测试座010内侧的金属插针连接，测试机301通过串口数据线与通讯接口031连接，按键装置302通过数据线与按键接口032连接，显示装置303通过数据线与显示接口033连接，电源模块与外部电源304连接。
在外部电源304通电后，若显示装置303显示的画面与面板控制器对应的显示屏显示的画面一致，则判定待测芯片035可正常工作；操作人员通过按键装置302输入按键测试指令，按键接口032接收按键测试指令，并经焊盘036、导线050、引脚连接孔021、芯片测试电路板020上的连接铜线和芯片测试座010将按键测试指令发送至待测芯片035，待测芯片035执行数据处理生成对应的反馈信号，并将反馈信号发回至控制器电路板030，由通讯接口031将反馈信息发送至测试机301，若测试指令和反馈信息对应的编码一致，则测试机301判定待测芯片035与控制器电路板030的波特率一致，可将待测芯片035焊接到控制器电路板030的焊盘036上。
本实施例中，还可采用测试机301将测试代码发送至通讯接口031，通讯接口031接收测试机301发出的测试指令，并经焊盘036、导线050、引脚连接孔021、芯片测试电路板020上的连接铜线和芯片测试座010将测试指令发送至待测芯片035，待测芯片035执行数据处理生成对应的反馈信号，并将反馈信号发回至控制器电路板030，由通讯接口031将反馈信息发送至测试机301，若测试指令和反馈信息对应的编码一致，则测试机301判定待测芯片035与控制器电路板030的波特率一致，可将待测芯片035焊接到控制器电路板030的焊盘036上。
可选地，芯片测试座010与芯片测试电路板020焊接连接。
当然，在保证连接强度和电气性能不变的前提下，也可采用插接或者螺纹紧固等方式实现芯片测试座010与芯片测试电路板020的连接，对此不作限制。
由此，本实用新型实施例提出的芯片测试装置，通过芯片测试座可插拔固定待测芯片，并将待测芯片的引脚与芯片测试电路板的引脚连接孔电连接，芯片测试电路板的引脚连接孔通过导线050与控制器电路板的焊盘电连接，解决了芯片焊接测试导致的用时长、易损坏电路板的问题，操作简单，便于更换待测芯片，提高了测试效率。
图5是本实用新型实施例的控制器电路板的结构示意图。
如图5所示，本实用新型实施例的控制器电路板030包括通讯接口031、按键接口032、显示接口033、多个焊盘036和上述待测芯片035，通讯接口031、按键接口032和显示接口033分别与焊盘036相连，待测芯片035的引脚和焊盘036一一对应电连接，待测芯片035采用上述芯片测试装置进行测试。
本实施例中，控制器电路板030可为进口控制器内部的国产化控制器电路板030，在将待测芯片035焊接到控制器电路板030之前，预先采用上述芯片测试装置对待测芯片035是否可以正常工作进行测试，并对待测芯片035与控制器电路板030的波特率是否匹配进行测试。
在对待测芯片035进行测试时，将待测芯片035设置于芯片测试装置的芯片测试座，使待测芯片035的引脚与芯片测试装置的芯片测试座内侧的金属插针电连接，通讯接口031用于通过串口数据线与测试机301连接，按键接口032用于通过数据线与按键装置302连接，显示接口033用于通过数据线与显示装置303连接，电源模块与外部电源304连接。
在外部电源304通电后，若显示装置303显示的画面与面板控制器对应的显示屏显示的画面一致，则判定待测芯片035可正常工作；操作人员通过按键装置302输入按键测试指令，按键接口032接收按键测试指令，并经芯片测试装置将按键测试指令发送至待测芯片035，待测芯片035执行数据处理生成对应的反馈信号，并将反馈信号发回至控制器电路板030，由通讯接口031将反馈信息发送至测试机301，若测试指令和反馈信息对应的编码一致，则测试机301判定待测芯片035与控制器电路板030的波特率一致，可将待测芯片035焊接到控制器电路板030的焊盘036上。
可选地，待测芯片035可为控制器电路板030的CPU芯片。
示例性地，芯片测试座可为OTQ-112-0.65-02封装的芯片插座，支持测试的待测芯片035的封装尺寸为QFP112PIN。
由此，本实用新型实施例提出的控制器电路板，包括待测芯片，待测芯片预先采用上述芯片测试装置进行测试，再焊接在控制器电路板的焊盘上，芯片测试装置通过芯片测试座可插拔固定待测芯片，并将待测芯片的引脚通过导线与控制器电路板的焊盘连接，解决了芯片焊接测试导致的用时长、易损坏电路板和芯片的问题，操作简单，便于更换待测芯片，提高了测试效率，同时，提高了控制器电路板的生产效率。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种芯片测试装置，其特征在于，包括：芯片测试座、芯片测试电路板和控制器电路板，其中，
所述芯片测试座与待测芯片可插拔连接，所述芯片测试座固定于所述芯片测试电路板上，所述芯片测试座与所述芯片测试电路板电连接；
所述芯片测试电路板设有多个引脚连接孔，每个所述引脚连接孔的第一端通过所述芯片测试座与所述待测芯片的引脚电连接；
所述控制器电路板设有多个焊盘，所述焊盘与所述引脚连接孔一一对应，每个所述引脚连接孔的第二端通过导线与对应的所述焊盘电连接，所述控制器电路板用于将测试指令发送至所述待测芯片，并接收所述待测芯片生成的反馈信号。
2.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，还包括：固定柱，所述芯片测试电路板还设有多个第一固定孔，所述控制器电路板还设有多个第二固定孔，所述第二固定孔与所述第一固定孔一一对应，所述固定柱分别与所述第一固定孔和所述第二固定孔相连，所述固定柱用于将所述芯片测试电路板和所述控制器电路板紧固连接。
3.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述导线的第一端与所述引脚连接孔的第二端焊接连接，所述导线的第二端与所述焊盘焊接连接。
4.根据权利要求3所述的芯片测试装置，其特征在于，所述导线包括导体和绝缘层，所述导体的外径尺寸为0.1毫米至0.2毫米。
5.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述控制器电路板还设有通讯接口、按键接口和显示接口，
所述通讯接口分别与所述焊盘和测试机连接，所述通讯接口用于接收所述测试机发出的测试指令，将所述测试指令发送至所述待测芯片，并将所述待测芯片生成的反馈信号发送至所述测试机；
所述按键接口分别与所述焊盘和按键装置连接，所述按键接口用于接收所述按键装置发出的按键测试指令，并将所述按键测试指令发送至所述待测芯片；
所述显示接口分别与所述焊盘和显示装置连接，所述显示接口用于接收所述待测芯片生成的反馈信号，并将所述反馈信号发送至所述显示装置进行显示。
6.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述控制器电路板还设有电源模块，所述电源模块与外部电源相连，所述电源模块用于为所述控制器电路板供电。
7.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述芯片测试座与所述芯片测试电路板焊接连接。
8.根据权利要求1所述的芯片测试装置，其特征在于，所述待测芯片设有封装外壳，所述封装外壳外侧设有待测芯片的引脚，所述芯片测试座设有凹槽，所述凹槽内侧设有金属插针，所述金属插针与所述待测芯片的引脚一一对应电连接。
9.一种控制器电路板，其特征在于，包括通讯接口、按键接口、显示接口、多个焊盘和权利要求1-8任一项所述的待测芯片，所述通讯接口、所述按键接口和所述显示接口分别与焊盘连接，所述待测芯片的引脚和所述焊盘一一对应连接，所述待测芯片采用权利要求1-8任一项所述的芯片测试装置进行测试。
10.根据权利要求9所述的控制器电路板，其特征在于，所述待测芯片为所述控制器电路板的CPU芯片。
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|---|---|---|---|
| CN202020008670.9U CN211554087U (zh) | 2020-01-03 | 2020-01-03 | 芯片测试装置及控制器电路板 |
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| WO2022062852A1 (zh) * | 2020-09-27 | 2022-03-31 | 国网冀北电力有限公司计量中心 | 芯片试验装置、系统及方法 |
| CN117949817A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 北京七星华创微电子有限责任公司 | 一种集成电路芯片测试设备及测试方法 |
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2020
- 2020-01-03 CN CN202020008670.9U patent/CN211554087U/zh active Active
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Denomination of utility model: Chip test device and controller circuit board Effective date of registration: 20211108 Granted publication date: 20200922 Pledgee: Bank of Jiangsu Co.,Ltd. Shanghai Zhabei sub branch Pledgor: SHANGHAI TN INDUSTRIAL CO.,LTD.|KUAIBEI NEW ENERGY TECHNOLOGY (SHANGHAI) Co.,Ltd. Registration number: Y2021310000099 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Date of cancellation: 20231214 Granted publication date: 20200922 Pledgee: Bank of Jiangsu Co.,Ltd. Shanghai Zhabei sub branch Pledgor: SHANGHAI TN INDUSTRIAL CO.,LTD.|KUAIBEI NEW ENERGY TECHNOLOGY (SHANGHAI) Co.,Ltd. Registration number: Y2021310000099 |
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