CN218630088U - 一种核心板检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核心板检测装置，包括：被测核心板、弹簧顶针、顶针转接板、插针、主测板、压接块、限位基板、固定基板、插座以及USB座；被测核心板和主测板通过弹簧顶针、顶针转接板、插针和插座连接；弹簧顶针的上端与被测板上的邮票孔焊盘接触，弹簧顶针下端与顶针转接板连接；被测核心板的四周设置限位基板用于固定被测核心板的位置；被测核心板四边的邮票孔焊盘和弹簧顶针顶部接触，弹簧顶针穿插固定在固定基板中，弹簧顶针的底部与顶针转接板连接；被测核心板和弹簧顶针接触连接；顶针转接板和主测板四边设置插座，顶针转接板和主测板上的插座通过插针插接连接；主测板，四边设置USB座。

Description

一种核心板检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种芯片检测装置，特别是一种核心板检测装置。

背景技术

核心板一般有主芯片、DDR、EMMC等关键器件组成，这些芯片的封装大都为BGA封装，管脚多且密，贴片要求比较高，容易出现虚焊、短路等故障。生产检测中故障核心板难以定位到是哪个管脚故障。常规的测试方法是先将核心板焊接到完整产品中，再对其烧录程序，加载app测试程序，对其外围接口进行测试，如程序烧录失败，或接口通讯失败，不能定位到问题原因，只能将核心板整体拆卸更换，维修工作量大。由于核心板管脚多外围接口资源丰富，有GPIO×64、ADC、UART、I2C、SPI、USB、以太网等，如果要对其所有接口进行检测需要配置多个MCU与其通讯，软件、硬件、开发环境重新设计，开发难度大，周期长。

现有的核心板检测工装技术只是对核心板GPIO口，或部分用到的接口做检测，并没有对核心板所有外围接口做检测。以A7芯片的核心板来举例，gpio管脚有64个，串口有10多个，还有多个I2C，SPI，ADC，以太网等等，如果要对核心板所有接口做全检，需要多个MCU芯片与其通讯才能实现，增加开发难度。

发明内容

发明目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种核心板检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种核心板检测装置，包括：被测核心板、弹簧顶针、顶针转接板、插针、主测板、压接块、限位基板、固定基板、插座以及USB座；

其中，被测核心板和主测板通过弹簧顶针、顶针转接板、插针和插座连接；弹簧顶针的上端与被测板上的邮票孔焊盘接触，弹簧顶针下端与顶针转接板固定连接；被测核心板的四周设置限位基板用于固定被测核心板的位置；被测核心板四边的邮票孔焊盘和弹簧顶针顶部接触，弹簧顶针穿插固定在固定基板中，弹簧顶针的底部与顶针转接板连接；当被测核心板上方的压接块向下施加压力时，被测核心板和弹簧顶针接触连接；顶针转接板和主测板四边设置插座，顶针转接板和主测板上的插座通过插针插接连接；主测板，四边设置USB座。

所述顶针转接板上与被测核心板上邮票孔相对应的位置，设置通孔焊盘，通孔焊盘与弹簧顶针下端固定连接，通孔焊盘的中心位置和被测核心板上的邮票孔焊盘对齐，顶针转接板四边设有插座，通过PCB导线将通孔焊盘的引脚引出到插座上；顶针转接板将主测板和被测核心板所有待测试的引脚对应连接。

所述主测板上设置有主测核心板、电源、被测板UBOOT、主测板UBOOT、被测板SPI、I2C、ADC电路、主测板USB转UART电路、被测板USB转UART电路、主测板USB转UART调试口、被测板USB转UART调试口、主测板USB程序烧写口以及被测板USB程序烧写口；

其中，主测核心板贴装在主测板的中间，顶针转接板连接的插座设置在主测板的四周，主测板USB转UART调试口、被测板USB转UART调试口、主测板USB程序烧写口以及被测板USB程序烧写口设置在主测板的四角；

电源给所述核心板检测装置供电；被测板UBOOT和主测板UBOOT用于程序烧写上电启动模式切换，设置在主测板一侧；

主测板设有被测板SPI、I2C、ADC电路、主测板USB转UART电路以及被测板USB转UART电路。

所述被测板SPI电路，包括：Nor Flash芯片、第二电容；

其中，所述NorFlash芯片用于检测被测核心板的SPI接口；Nor Flash芯片的MOSI、MISO、CLK以及CS四根线和被测核心板的SPI接口连接，WP引脚直连3.3V电源，3.3V电源引脚并联第二电容。

所述被测板I2C电路，包括：EEPROM芯片、第一电阻、第二电阻和第一电容；

其中，所述EEPROM芯片用于检测被测核心板的I2C接口；电源连接第一电阻和第二电阻的上端，第一电阻下端与EEPROM芯片的SCL引脚连接，第二电阻下端与EEPROM芯片的SDA引脚连接；WP引脚接地，3.3V电源引脚并联第一电容；EEPROM芯片的SCL和SDA引脚与被测核心板的I2C接口连接。

所述被测板ADC电路，包括：第三电阻、第四电阻和第七电容；

其中，第三电阻上端与电源连接，第三电阻下端与第四电阻上端连接，并连接被测核心板的ADC接口，第四电阻下端接地，第七电容与第四电阻并联连接。

所述主测板USB转UART电路，包括：USB转UART芯片、第一USB座、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容和第一晶振；

其中，USB转UART芯片中的VD+和VD-引脚与第一USB座D+和D-引脚连接，USB转UART芯片中的TXD和RXD网络和被测板核心板的调试串口连接；第三电容一端连接在USB转UART芯片的电源引脚V3上，另一端接地；第四电容一端连接在电源VCC上，另一端接地；第一晶振两个引脚与USB转UART芯片的X1和XO引脚连接。

所述主测板USB程序烧写电路，包括：第二USB座；

其中，第二USB座中的D+和D-引脚连接主测板。

所述被测板USB转UART电路与主测板USB转UART电路结构相同。

所述被测板USB程序烧写电路与主测板USB程序烧写电路相同。

有益效果：

1、被测核心板通过顶针和顶针转接板连接，再通过插针、插座和主测板连接，这种测试装置连接可靠，误测率低。

2、使用本装置通过两个核心板相互通讯来检验核心板好坏，这种测试方法简单，而且能对核心板所有接口进行测试。

3、使用本装置进行核心板检测，便于问题排查及维修，提高生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本实用新型的总体结构图。

图2为本实用新型的转接板的结构图。

图3为本实用新型中主测板的结构图。

图4为SPI电路图。

图5为I2C电路图。

图6为ADC电路图。

图7为USB转UART电路图。

图8为USB程序烧写口电路图。

具体实施方式

一种核心板检测装置，如图1所示，包括：被测核心板1、弹簧顶针2、顶针转接板3、插针4、主测板5、压接块6、限位基板7、固定基板8、插座9以及4个USB座10；

其中，被测核心板1和主测板5通过弹簧顶针2、顶针转接板3、插针4和插座9连接；弹簧顶针2的上端与被测板1上的邮票孔焊盘接触，弹簧顶针2下端与顶针转接板3固定连接；被测核心板1的四周设置限位基板7用于固定被测核心板1的位置；被测核心板1四边的邮票孔焊盘和弹簧顶针2顶部接触，弹簧顶针2穿插固定在固定基板8中，弹簧顶针2的底部与顶针转接板3连接；当被测核心板1上方的压接块6向下施加压力时，被测核心板1和弹簧顶针2接触连接；顶针转接板3和主测板5四边设置插座9，顶针转接板3和主测板5上的插座9通过插针4插接连接；主测板5四角设置USB座10。

如图2所示，所述顶针转接板3上与被测核心板1上邮票孔相对应的位置，设置通孔焊盘31，通孔焊盘31与弹簧顶针2下端固定连接，通孔焊盘31的中心位置和被测核心板1上的邮票孔焊盘对齐，顶针转接板3四边设有插座9，通过PCB导线将通孔焊盘31的引脚引出到插座9上；顶针转接板3将主测板5和被测核心板1所有待测试的引脚对应连接。

如图3所示，所述主测板5上设置有主测核心板55、电源54、被测板UBOOT53、主测板UBOOT52、被测板SPI、I2C、ADC电路、主测板USB转UART电路、被测板USB转UART电路、主测板USB转UART调试口51、被测板USB转UART调试口57、主测板USB程序烧写口56以及被测板USB程序烧写口59；

其中，主测核心板55贴装在主测板5的中间，顶针转接板3连接的插座9设置在主测板5的四周，主测板USB转UART调试口51、被测板USB转UART调试口57、主测板USB程序烧写口56以及被测板USB程序烧写口59即为4个USB座10，设置在主测板5的四角；

电源54给所述核心板检测装置供电；被测板UBOOT53和主测板UBOOT52用于程序烧写上电启动模式切换，设置在主测板5一侧；

主测板5设有被测板SPI、I2C、ADC电路、主测板USB转UART电路以及被测板USB转UART电路。

如图4所示，所述被测板SPI电路，包括：Nor Flash芯片U1、第二电容C2；

其中，所述NorFlash芯片U1用于检测被测核心板1的SPI接口；Nor Flash芯片U1的MOSI、MISO、CLK以及CS四根线和被测核心板1的SPI接口连接，WP引脚直连3.3V电源，3.3V电源引脚并联第二电容C2。

如图5所示，所述被测板I2C电路，包括：EEPROM芯片U2、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1；

其中，所述EEPROM芯片U2用于检测被测核心板1的I2C接口；电源连接第一电阻R1和第二电阻R2的上端，第一电阻R1下端与EEPROM芯片U2的SCL引脚连接，第二电阻R2下端与EEPROM芯片U2的SDA引脚连接；WP引脚接地，3.3V电源引脚并联第一电容C1；EEPROM芯片U2的SCL和SDA引脚与被测核心板1的I2C接口连接。

如图6所示，所述被测板ADC电路，包括：第三电阻R3、第四电阻R4和第七电容C7；

其中，第三电阻R3上端与电源54连接，第三电阻R3下端与第四电阻R4上端连接，并连接被测核心板1的ADC接口ADC0，第四电阻R4下端接地，第七电容C7与第四电阻R4并联连接。

如图7所示，所述主测板USB转UART电路，包括：USB转UART芯片U3、第一USB座USB1、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第一晶振X1；

其中，USB转UART芯片U3中的VD+和VD-引脚与第一USB座USB1的D+和D-引脚连接，USB转UART芯片U3中的TXD和RXD网络和被测板核心板1的调试串口连接；第三电容C3一端连接在USB转UART芯片U3的电源引脚V3上，另一端接地；第四电容C4一端连接在电源VCC上，另一端接地；第一晶振X1两个引脚与USB转UART芯片U3的X1和XO引脚连接。

如图8所示，所述主测板USB程序烧写电路，包括：第二USB座USB2；

其中，第二USB座USB2中的D+和D-引脚连接主测板5。

所述被测板USB转UART电路与主测板USB转UART电路结构相同。

所述被测板USB程序烧写电路与主测板USB程序烧写电路相同。

实施例：

本实用新型提供了一种核心板检测装置，该装置通过两块核心板相互通讯对测方式，将主、被测核心板所有GPIO对应位置引脚直连；将主测核心板所有串口TX,RX脚和被测核心板串口RX,TX交叉连接；将主、被测核心板所有USB接口直连；将被测板SPI、I2C、ADC等接口与外设电路连接。通过主、被测核心板对连以及简单的外围电路能检测被测核心板所有外围接口资源。

如图1所示，所述装置包括：

被测核心板1、弹簧顶针2、顶针转接板3、插针4、主测板5、压接块6、限位基板7、固定基板8、插座9、USB座10。被测核心板1和主测板5通过弹簧顶针2、顶针转接板3、插针4和插座9连接。弹簧顶针2的上端与被测板1邮票孔焊盘接触，弹簧顶针2下端与顶针转接板3焊接固定。被测核心板1的四周有限位基板7定位，底部有弹簧顶针2和固定基板8支撑，当被测板1上方的压接块6有压力施加下来的时候，能保证被测板1和顶针2定位准确并且接触可靠。顶针转接板3和主测板5四边焊接插座9，通过插针4连接。主测板5，四边设有USB座10。

如图2所示，顶针转接板3设置通孔焊盘31，通孔焊盘31与弹簧顶针2下端焊接，通孔焊盘孔中心位置和被测板1邮票孔焊盘对齐，四边设有插座32，通过PCB导线将焊盘31脚引出到插座32上。顶针转接板3将主测板5和被测核心板1所有要测试的引脚对应连接。

如图3所示，主测板5包括：

主测板5上设置有主测核心板55、电源、UBOOT、SPI、I2C、ADC、USB转UART电路、USB程序烧写。其中，主核心板55贴装在主测板5的中间，顶针转接板3连接的插座58位于板子的边缘位置，和PC连接的USB位于板子的四个边角。主测板上设有SPI、I2C、ADC以及USB转UART电路。

如图4所示，SPI电路，具体如下：

通过外接NorFlash芯片检测被测板SPI接口，将Nor Flash芯片的MOSI,MISO,CLK,CS四根线和被测板SPI接口连接，WP引脚直连电源,电源引脚并联C2贴片电容。如果有多路SPI接口需要测试，只需复制该电路即可。

如图5所示，I2C电路，具体如下：

通过外接EEPROM芯片检测被测板I2C接口，将EEPROM芯片的SDA和SCL脚和被测板I2C接口连接，同时这两个网络加上拉电阻R1和R2。WP引脚接地,电源引脚并联C1贴片电容。如果有多路I2C接口需要测试，只需复制该电路即可。

如图6所示，ADC采样电路，具体如下：

被测核心板ADC接口通过外接分压电路R3、R4，再并联滤波电容C7测试。如果有多路ADC需要测试，只需复制该电路即可。

如图7所示，USB转UART电路，具体如下：

主测核心板5和被测板1与电脑上位机软件通过UART口通讯，通过外接转换芯片实现。将转换芯片的VD+,VD-和USB座对应的D+,D-连接，将转换芯片的TXD，RXD与被测板UART0对应收发脚连接，芯片XI，XO外接晶振X1和负载电容C5,C6,电源V3和VCC接贴片电容C3,C4。

如图8所示，USB程序烧写电路，具体如下：

将主测板和被测板程序烧写USB接口D+,D-引出与USB座连接，再通过USB线和电脑直连实现程序烧写。如图3所示，程序烧写时，先分别将主测板uboot脚52和被测板uboot脚53短接再烧写，烧写完成后再去掉短接。

本实用新型提供了一种核心板检测装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种核心板检测装置，其特征在于，包括：被测核心板(1)、弹簧顶针(2)、顶针转接板(3)、插针(4)、主测板(5)、压接块(6)、限位基板(7)、固定基板(8)、插座(9)以及4个USB座(10)；

其中，被测核心板(1)和主测板(5)通过弹簧顶针(2)、顶针转接板(3)、插针(4)和插座(9)连接；弹簧顶针(2)的上端与被测核心板(1)上的邮票孔焊盘接触，弹簧顶针(2)下端与顶针转接板(3)固定连接；被测核心板(1)的四周设置限位基板(7)用于固定被测核心板(1)的位置；被测核心板(1)四边的邮票孔焊盘和弹簧顶针(2)顶部接触，弹簧顶针(2)穿插固定在固定基板(8)中，弹簧顶针(2)的底部与顶针转接板(3)连接；当被测核心板(1)上方的压接块(6)向下施加压力时，被测核心板(1)和弹簧顶针(2)接触连接；顶针转接板(3)和主测板(5)四边设置插座(9)，顶针转接板(3)和主测板(5)上的插座(9)通过插针(4)插接连接；主测板(5)四角设置USB座(10)。

2.根据权利要求1所述的一种核心板检测装置，其特征在于，所述顶针转接板(3)上与被测核心板(1)上邮票孔相对应的位置，设置通孔焊盘(31)，通孔焊盘(31)与弹簧顶针(2)下端固定连接，通孔焊盘(31)的中心位置和被测核心板(1)上的邮票孔焊盘对齐，顶针转接板(3)四边设有插座(9)，通过PCB导线将通孔焊盘(31)的引脚引出到插座(9)上；顶针转接板(3)将主测板(5)和被测核心板(1)所有待测试的引脚对应连接。

3.根据权利要求2所述的一种核心板检测装置，其特征在于，所述主测板(5)上设置有主测核心板(55)、电源(54)、被测板UBOOT(53)、主测板UBOOT(52)、被测板SPI、I2C、ADC电路、主测板USB转UART电路、被测板USB转UART电路、主测板USB转UART调试口(51)、被测板USB转UART调试口(57)、主测板USB程序烧写口(56)以及被测板USB程序烧写口(59)；

其中，主测核心板(55)贴装在主测板(5)的中间，顶针转接板(3)连接的插座(9)设置在主测板(5)的四周，主测板USB转UART调试口(51)、被测板USB转UART调试口(57)、主测板USB程序烧写口(56)以及被测板USB程序烧写口(59)即为4个USB座(10)，设置在主测板(5)的四角；

电源(54)给所述核心板检测装置供电；被测板UBOOT(53)和主测板UBOOT(52)用于程序烧写上电启动模式切换，设置在主测板(5)一侧；

主测板(5)设有被测板SPI、I2C、ADC电路、主测板USB转UART电路以及被测板USB转UART电路。

4.根据权利要求3所述的一种核心板检测装置，其特征在于，所述被测板SPI电路，包括：Nor Flash芯片(U1)、第二电容(C2)；

其中，所述NorFlash芯片(U1)用于检测被测核心板(1)的SPI接口；Nor Flash芯片(U1)的MOSI、MISO、CLK以及CS四根线和被测核心板(1)的SPI接口连接，WP引脚直连3.3V电源，3.3V电源引脚并联第二电容(C2)。

5.根据权利要求4所述的一种核心板检测装置，其特征在于，所述被测板I2C电路，包括：EEPROM芯片(U2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第一电容(C1)；

其中，所述EEPROM芯片(U2)用于检测被测核心板(1)的I2C接口；电源连接第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的上端，第一电阻(R1)下端与EEPROM芯片(U2)的SCL引脚连接，第二电阻(R2)下端与EEPROM芯片(U2)的SDA引脚连接；WP引脚接地，3.3V电源引脚并联第一电容(C1)；EEPROM芯片(U2)的SCL和SDA引脚与被测核心板(1)的I2C接口连接。

6.根据权利要求5所述的一种核心板检测装置，其特征在于，所述被测板ADC电路，包括：第三电阻(R3)、第四电阻(R4)和第七电容(C7)；

其中，第三电阻(R3)上端与电源(54)连接，第三电阻(R3)下端与第四电阻(R4)上端连接，并连接被测核心板(1)的ADC接口(ADC0)，第四电阻(R4)下端接地，第七电容(C7)与第四电阻(R4)并联连接。

7.根据权利要求6所述的一种核心板检测装置，其特征在于，所述主测板USB转UART电路，包括：USB转UART芯片(U3)、第一USB座(USB1)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)和第一晶振(X1)；

其中，USB转UART芯片(U3)中的VD+和VD-引脚与第一USB座(USB1)D+和D-引脚连接，USB转UART芯片(U3)中的TXD和RXD网络和被测板核心板(1)的调试串口连接；第三电容(C3)一端连接在USB转UART芯片(U3)的电源引脚V3上，另一端接地；第四电容(C4)一端连接在电源VCC上，另一端接地；第一晶振(X1)两个引脚与USB转UART芯片(U3)的X1和XO引脚连接。

8.根据权利要求7所述的一种核心板检测装置，其特征在于，所述主测板USB程序烧写电路，包括：第二USB座(USB2)；

其中，第二USB座(USB2)中的D+和D-引脚连接主测板(5)。

9.根据权利要求8所述的一种核心板检测装置，其特征在于，所述被测板USB转UART电路与主测板USB转UART电路结构相同。

10.根据权利要求9所述的一种核心板检测装置，其特征在于，所述被测板USB程序烧写电路与主测板USB程序烧写电路相同。

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