CN220961744U - 一种印制电路板的自动化测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种印制电路板的自动化测试装置，属于印制电路板测试技术领域；包括，测试架，所述测试架上设有待测试的印制电路板；用于固定所述印制电路板的夹具，连接所述测试架；数据采集组件，连接所述夹具，所述数据采集组件包括，传感器；信号放大器，连接所述传感器；数据采集卡，连接所述信号放大器；数据处理装置，连接所述数据采集卡。上述技术方案的有益效果是：由于采用以上技术方案，提高了测试效率和测试精度，能满足大规模的生产需求，成本低，保证了测试数据的可靠性和稳定性。

Description

一种印制电路板的自动化测试装置

技术领域

本实用新型涉及印制电路板测试技术领域，尤其涉及一种印制电路板的自动化测试装置。

背景技术

PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印制电路板)是指在印刷电路板(PCB，Printed Circuit Board)上安装各种电子元器件，包括贴片元件和插件元件等，并进行连线和焊接，组成完整的电路板系统；PCBA测试是对组装好的电路板进行各种测试，以确保其符合规格和性能要求，PCBA测试可以通过多种测试方法来完成，例如自动光学检查(AOI，Automated Optical Inspection)、自动X射线检查(AXI，Automated X-Ray Inspection)、电路板内部测试(ICT，In Circuit Test)和功能测试(FCT，Functional Circuit Test)等；测试项目包括电气特性、信号通路、电路连通性、焊接质量、元件正确性等；通过PCBA测试可以发现并纠正电路板的问题，确保电路板的质量和可靠性，提高产品的性能和生产效率。

PCBA测试的意义非常重大，它可以保证电路板的质量和性能符合要求，避免因电路板故障引起的产品质量问题和客户投诉，同时可以节省后续修复和更换成本；另外，PCBA测试可以提高生产效率，避免因故障电路板带来的生产线停机时间和延误，增加产品的生产率和降低生产成本。

在现有技术中，由于PCBA品种繁多，目前加工厂通常采用手工测试，测试人员会手动对电路板进行检查和测试，并根据测试结果进行修复或调整，但手工测试需要测试人员逐个检查电路板，造成测试效率低下，不能满足大规模的生产需求，且成本高；手工测试容易受测试人员的经验和技能水平影响，测试结果可能存在误差和偏差，测试数据的可靠性和稳定性无法得到保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种印制电路板的自动化测试装置，解决以上技术问题；

一种印制电路板的自动化测试装置，包括，

测试架，所述测试架上设有待测试的印制电路板；

用于固定所述印制电路板的夹具，连接所述测试架；

数据采集组件，连接所述夹具，所述数据采集组件包括，

传感器；

信号放大器，连接所述传感器；

数据采集卡，连接所述信号放大器；

数据处理装置，连接所述数据采集卡。

优选地，所述夹具为可调式夹具，所述夹具与所述印制电路板的尺寸相适配。

优选地，还包括一控制组件，连接所述夹具，所述控制组件包括控制器和执行器。

优选地，所述控制器用以控制所述夹具的位置，所述执行器用以驱动所述夹具进行动作。

优选地，所述执行器包括用于提供动力源的电动机和用于传动连接的传动装置。

优选地，所述传感器用以采集所述印制电路板的测试信号。

优选地，所述信号放大器用以放大所述传感器采集到的所述测试信号，得到放大后信号。

优选地，所述数据采集卡将所述放大后信号数字化，得到数字化测试数据。

优选地，所述数据处理装置为计算机，所述数据处理装置接收所述数字化测试数据并处理，得到测试结果。

优选地，还包括测试仪器，所述测试仪器连接所述夹具，所述测试仪器包括万用表、示波器以及电源。

本实用新型的有益效果是：由于采用以上技术方案，提高了测试效率和测试精度，能满足大规模的生产需求，成本低，保证了测试数据的可靠性和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的较佳的实施例中自动化测试装置的连接框图。

附图中：1、测试架；2、夹具；3、控制组件；4、数据采集组件。

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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

一种印制电路板的自动化测试装置，如图1所示，包括，

测试架1，测试架1上设有待测试的印制电路板；

用于固定印制电路板的夹具2，连接测试架1；

数据采集组件4，连接夹具2，数据采集组件4包括，

传感器；

信号放大器，连接传感器；

数据采集卡，连接信号放大器；

数据处理装置，连接数据采集卡。

具体地，本实用新型提供了一种印制电路板的自动化测试装置，用于印制电路板测试，包括一个测试架1、一个夹具2和一个数据采集组件4；该测试架1用于支撑待测试的PCBA板，夹具2用于固定PCBA板；数据采集组件4具有高度的灵活性，可以适应不同类型的测试数据的采集需求；本实用新型具有高度的自动化程度，能够大大提高测试效率，减少测试成本。

在一种较优的实施例中，夹具2为可调式夹具2，夹具2与印制电路板的尺寸相适配。

具体地，夹具2采用可调式设计，可以适应不同尺寸的PCBA板，可调式夹具2可以将PCBA板牢固地固定在测试装置上，防止在测试过程中发生移动或晃动，确保测试结果的准确性；还可以根据需要调整PCBA板的位置，与测试装置的探针或传感器对应，确保测试信号的准确传递和接收；可调式夹具2通常具有可调节的夹持力和夹持角度，可以适应不同尺寸和形状的PCBA板，进一步提高测试装置的通用性和灵活性。

在一种较优的实施例中，还包括控制组件3，连接夹具2，控制组件3包括控制器和执行器；

控制器用以控制夹具2的位置，执行器用以驱动夹具2进行动作；执行器包括用于提供动力源的电动机和用于传动连接的传动装置；传感器用以采集印制电路板的测试信号。

具体地，控制器采用先进的控制算法进行控制，能够实现高速、高精度的测试操作；执行器通过电动机和传动装置驱动夹具2进行动作；

传感器可以自动采集测试信号，无需人工干预，提高测试效率和准确性；实时监测印制电路板的测试信号，及时发现任何异常或故障；同时可以记录测试信号的数据，方便后续分析和故障排查。

进一步具体地，通过传感器采集的测试信号可以用于质量控制，及时发现和修复生产中的问题，提高产品质量；减少人工测试的成本，提高生产效率，降低生产成本。

更进一步具体地，通过传感器采集的测试信号可以追溯到具体的印制电路板，方便追踪和溯源。

在一种较优的实施例中，信号放大器用以放大传感器采集到的测试信号，得到放大后信号。

具体地，传感器采集到的信号可能非常微弱，无法直接进行处理或者分析，信号放大器可以将这些微弱的信号放大到适当的幅度，使其能够被后续的电路或设备正确处理；传感器采集到的信号中可能存在噪声，信号放大器可以通过放大信号的同时，将噪声也一同放大，从而提高信噪比，这样可以更好地提取出有用的信号，减少噪声对测试结果的影响。

进一步具体地，不同传感器采集到的信号可能具有不同的幅度范围或电平特性，信号放大器可以根据需要调整信号的幅度范围，使其适应后续电路或设备的输入要求。

更进一步具体地，传感器采集到的信号可能具有较低的频率响应，无法满足特定应用的要求，信号放大器可以通过调整放大器的频率响应特性，改变信号的频率响应范围，使其适应特定应用的需求，以便后续分析、处理。

在一种较优的实施例中，数据采集卡将放大后信号数字化，得到数字化测试数据。

具体地，通过放大信号可以将其提升到合适的幅度范围，使得信号能够充分利用数据采集卡的动态范围，从而提高信号的精度；减小信号受到噪声和干扰的影响，提高信号的稳定性；数字化后的信号可以通过数字滤波等方法进一步降低噪声和干扰的影响。

进一步具体地，数字化后的信号可以方便地进行存储、传输和处理；可以使用数据处理装置进行各种信号处理和分析算法，如滤波、频谱分析、时域分析等，从而更好地理解和利用信号。

更进一步具体地，数字化后的信号可以实时地进行监测和控制，通过数据采集卡将信号传输到计算机上，实时显示和记录信号的变化，从而实现对装置的实时监测和控制。

在一种较优的实施例中，数据处理装置为计算机，数据处理装置接收数字化测试数据并处理，得到测试结果。

具体地，数据处理装置可以接收来自传感器的数字化测试数据，并将其存储在计算机的内存或硬盘中，以备后续处理和分析；在进行进一步的分析之前，数据处理装置可以对原始数据进行预处理，包括数据清洗、去噪、滤波、校正等操作，以确保数据的准确性和可靠性。

进一步具体地，数据处理装置可以利用各种算法和模型对测试数据进行分析和处理，以提取有用的信息和特征，例如，可以进行统计分析、时域分析、频域分析、图像处理等，以获得测试结果；数据处理装置可以将处理后的数据结果以可视化的方式展示出来，例如绘制曲线图、柱状图、散点图等，以便用户直观地理解和分析数据；同时，生成测试报告，将结果以文本、表格或图形的形式呈现，方便用户进行进一步的研究和决策。

更进一步具体地，数据处理装置可以对测试数据进行管理和组织，包括数据的分类、归档、备份等操作，以确保数据的安全性和可追溯性；同时，支持数据的共享和交流，方便不同用户之间的合作和沟通。

在一种较优的实施例中，还包括测试仪器，测试仪器连接夹具2，测试仪器包括万用表、示波器以及电源。

具体地，在PCBA自动化测试中，万用表可以用于检测电路的电压和电流是否符合设计要求，以及检测电阻和容抗等参数是否正常；示波器可以用于检测电路中的信号波形是否正常，以及检测信号的频率、幅度和相位等参数；电源可以用于为被测电路提供电源电压，并通过调节电压和电流的大小来测试电路的工作情况和稳定性。

进一步具体地，测试仪器具有高精度和稳定性，可以准确地测量电路的各种参数，避免了人工操作的误差；测试仪器可以进行多种测试，包括电性、功能性和可靠性等方面的测试，可以全面评估PCBA的性能和质量；减少人工操作的需求，降低了测试成本，并且可以提前发现和修复PCBA的问题，减少了后期维修和返工的成本。

在一种实施例中，印制电路板的自动化测试装置通常需要以下步骤，确定测试要求和测试方案，根据PCBA的具体要求，确定测试方案和测试要求，包括测试的电气参数、测试点的位置和数量、测试的工艺流程等。

具体地，设计夹具2和测试程序，根据测试要求和测试方案，设计夹具2和测试程序，夹具2通常需要针对PCBA的特定结构设计，保证测试接触可靠、稳定和准确；测试程序需要根据测试要求和测试方案编写，包括测试流程、测试条件、测试规则等。

进一步具体地，选择测试设备和仪器，根据测试要求和测试方案，选择合适的测试设备和仪器，测试设备包括自动化测试台、测试仪器、测试软件等，测试仪器通常包括万用表、示波器、电源等。

更进一步具体地，测试架1采用具有高强度和高刚性的材料制成，夹具2采用可调式夹具2，可以根据待测试PCBA板的尺寸进行调整；控制组件3包括控制器和执行器，控制器采用先进的算法进行控制，执行器通过电动机和传动装置驱动夹具2进行动作；数据采集组件4包括传感器、信号放大器和数据采集卡，传感器用于采集测试数据，信号放大器将采集到的信号放大，数据采集卡将放大后的信号数字化并传输到计算机上进行处理；测试参数调试和验证是夹具2和测试程序完成后，对测试参数进行调试和验证，确保测试结果的准确性和可靠性；测试参数的调试和验证需要进行多次测试，分析测试结果，进行参数调整和优化；完成测试参数的调试和验证后，需要安装测试装置和设备，测试装置的安装包括安装自动化测试台、测试软件、测试仪器等，测试设备的安装包括安装夹具2和连接测试仪器等。

再进一步具体地，进行测试和数据处理，完成测试装置和设备的安装后，就可以进行测试和数据处理，测试过程中，测试装置会自动控制测试仪器进行测试，生成测试结果数据，同时可以进行数据处理和分析，生成测试报告；在测试过程中，可能会出现测试设备故障、夹具2失效等情况，需要进行故障排查和维护，及时修复和更换故障设备，确保测试装置和设备的正常运行。

综上，本申请提供了一种印制电路板的自动化测试装置，用于测试印制电路板，设计PCBA自动化测试装置，需要经过测试要求和测试方案的确定、夹具2和测试程序的设计、测试设备和仪器的选择、测试参数的调试和验证、测试装置和设备的安装、测试和数据处理、故障排查和维护等多个步骤；现有技术中印制电路板的测试依赖人工，测试精度和效率不高，测试结果容易受人为因素影响，测试工具的可靠性和稳定性有限，通常只能对电路板的表面进行检查和测试，不能深入到电路板内部进行检查，难以发现隐蔽的问题和故障；与现有技术相比，本实用新型的自动化测试装置具有模块化设计，易于维护和升级，可以大幅提高测试效率，节省测试时间和测试的人力成本，提高测试精度和测试覆盖面，减少测试误差和漏检情况；降低测试成本，节省测试人力成本和测试设备成本；确保电路板的质量和性能符合要求，减少因电路板故障引起的产品质量问题和客户投诉；进而提高生产效率，减少因故障电路板带来的生产线停机时间和延误，增加产品的生产率，降低生产成本。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种印制电路板的自动化测试装置，其特征在于，包括，

测试架(1)，所述测试架(1)上设有待测试的印制电路板；

用于固定所述印制电路板的夹具(2)，连接所述测试架(1)；

数据采集组件(4)，连接所述夹具(2)，所述数据采集组件(4)包括，

传感器；

信号放大器，连接所述传感器；

数据采集卡，连接所述信号放大器；

数据处理装置，连接所述数据采集卡。

2.根据权利要求1所述的印制电路板的自动化测试装置，其特征在于，所述夹具(2)为可调式夹具(2)，所述夹具(2)与所述印制电路板的尺寸相适配。

3.根据权利要求1所述的印制电路板的自动化测试装置，其特征在于，还包括一控制组件(3)，连接所述夹具(2)，所述控制组件(3)包括控制器和执行器。

4.根据权利要求3所述的印制电路板的自动化测试装置，其特征在于，所述控制器用以控制所述夹具(2)的位置，所述执行器用以驱动所述夹具(2)进行动作。

5.根据权利要求4所述的印制电路板的自动化测试装置，其特征在于，所述执行器包括用于提供动力源的电动机和用于传动连接的传动装置。

6.根据权利要求1所述的印制电路板的自动化测试装置，其特征在于，所述传感器用以采集所述印制电路板的测试信号。

7.根据权利要求6所述的印制电路板的自动化测试装置，其特征在于，所述信号放大器用以放大所述传感器采集到的所述测试信号，得到放大后信号。

8.根据权利要求7所述的印制电路板的自动化测试装置，其特征在于，所述数据采集卡将所述放大后信号数字化，得到数字化测试数据。

9.根据权利要求8所述的印制电路板的自动化测试装置，其特征在于，所述数据处理装置为计算机，所述数据处理装置接收所述数字化测试数据并处理，得到测试结果。

10.根据权利要求1所述的印制电路板的自动化测试装置，其特征在于，还包括测试仪器，所述测试仪器连接所述夹具(2)，所述测试仪器包括万用表、示波器以及电源。