專利名稱：Pcb多功能測試系統(tǒng)及實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電氣設備領域，涉及一種對PCB進行性能測試的系統(tǒng) 及系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。
背景技術：
現(xiàn)有的PCB板(印刷電路板)測試系統(tǒng)， 一般是根據(jù)被測試版的 具體功能而單獨設計的系統(tǒng)。用戶進行生產(chǎn)線作業(yè)、組裝電路板時， 每生產(chǎn)一種類型的電子產(chǎn)品，就需要電路板的供應商設計一款或多款 配套的電路板測試系統(tǒng)。這樣情況下，提高了用戶在電路板測試方面 的使用成本和維護難度；同時，還會延長產(chǎn)品的開發(fā)周期，不利于高 效地實施生產(chǎn)線作業(yè)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種PCB多功能測試系統(tǒng)及實現(xiàn)方法，可以 根據(jù)被測試PCB板類型的不同，進行功能上的擴展。一種PCB多功能測試系統(tǒng)，它是這樣實現(xiàn)的，該系統(tǒng)包括PC 機，是裝載有PCB多功能測試程序的微型計算機；控制模塊，包括有 用以對PCB板的測試結(jié)果實現(xiàn)運算分析功能的單片機，以及用以存儲 測試數(shù)據(jù)的存儲單元；PC接口電路，是連接在所述的PC機和控制模 塊之間的通信接口；加載源，是用于向被測試PCB板上加載電子信號 的電路模塊，包括有直流加載源和交流加載源；信號檔位選擇和功能 轉(zhuǎn)換模塊，是設置在所述的加載源和被測試PCB板之間，用來調(diào)節(jié)加 載源電子信號檔位，以及功能之間進行轉(zhuǎn)換的功能模塊；信號比較模 塊，指的是能對被測試PCB板的電子信號進行A/D轉(zhuǎn)換，并傳輸?shù)娇?制模塊中的電路結(jié)構；測試點接口電路，是連接在控制模塊和信號比 較模塊之間的接口電路。一種PCB多功能測試系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，它是這樣實現(xiàn)的，該方法 包括如下步驟步驟l，統(tǒng)計被測板的測試需求；步驟2,在PC機上 針對上一步驟的測試需求，進行二次編程及存檔；步驟3，啟動整個 PCB多功能測試系統(tǒng)；步驟4，系統(tǒng)調(diào)用電源到被測試的PCB上；步驟5，系統(tǒng)調(diào)用測試信號到被測試PCB上；步驟6，才艮據(jù)步驟2中的 存檔內(nèi)容，測試PCB各部分的功能，根據(jù)測試結(jié)果轉(zhuǎn)入下面的步驟7 或步驟8;步驟7，獲得0K結(jié)果，直接轉(zhuǎn)入到步驟9或10;步驟8, 獲得NG結(jié)果，直接轉(zhuǎn)入到步驟9或10;步驟9,實現(xiàn)PC機輸出，包 括屏幕顯示、打印機打印，并進行存盤；步驟10,對被被測試PCB 進行標識。本發(fā)明的優(yōu)點在于利用本發(fā)明中的二次編程操作，以及加載源 電子信號的拓展功能，可直接對各種不同PCB板實現(xiàn)測試功能，從而 節(jié)約了 PCB板方面的生產(chǎn)成本，大幅度提高了 PCB板的測試效率。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行更詳細的說明。圖1是本發(fā)明所述的P C B多功能測試系統(tǒng)的結(jié)構框圖。圖2是本發(fā)明所述的PCB多功能測試系統(tǒng)的實現(xiàn)方法的流程圖。圖3是利用本發(fā)明進行PCB板測試舉例的框圖。
具體實施方式
下面參照著附圖對本發(fā)明做進一步的說明。 圖中的數(shù)字標號說明100-PC機，IIO-PC機顯示屏，120-鍵盤，130-打印機；200 -控制模塊，210-單片機，220 -存儲單元；300 -PC接口電路，310 -測試點接口電路；400 -加載源，410-直流加載源，411-恒流源， 412-電壓源，420 -交流加載源，421-lKHZ加載源，422 - 10KHZ 加載源，423 - 100KHZ加載源，424 -IOMKHZ加載源；500 -信號檔位 選擇和功能轉(zhuǎn)換模塊；600 -信號比較模塊；700 -PCB板；900 -測 量情況框圖，910-測量編號，920 -測試點，930 -標準值，940-偏 差域值，950 -測量值，960 -測試點評價，970 -總評價。圖1的說明參圖中所示，該PCB多功能測試系統(tǒng)，其結(jié)構情況是這樣的PC 機100是本系統(tǒng)中面向用戶的主要操作界面；控制模塊200則對整個 測試過程的起到總體控制作用；PC接口電路300，是連接在PC機100和控制模塊200之間的通信接口；針對于PCB板700，設置有加載源 400，可以向PCB板加栽特定的電子信號，在加載源400和PCB板700 之間，設置有信號檔位選擇和功能轉(zhuǎn)換模塊500;針對于PCB板700, 還設置有信號比較模塊600,對PCB板700上的電子信號進行采樣， 再通過測試點接口電路310傳送到控制模塊200中。所述的PC機100，或稱為個人電腦、微型計算機等。針對于本 發(fā)明，該PC機100包括有PC機顯示屏110和鍵盤120;另外，還包 括有具有運算處理功能的運算處理器，如CPU，具有數(shù)據(jù)存儲功能的 存儲器，如硬盤。另外，檢測出的結(jié)果可以在PC機顯示屏IIO上進行顯示，也可 以通過打印才幾130打印出來。所述的控制模塊200,包括有用以對PCB板的測試結(jié)果實現(xiàn)運算 分析功能的單片機210，以及用以存儲測試數(shù)據(jù)的存儲單元220?？?制模塊是用于的實現(xiàn)PCB板700的信號加載、信號采樣、信號比較的 功能模塊。其中所設置的單片機210，是具有數(shù)據(jù)綜合處理功能的模 塊結(jié)構，包括有運算處理功能、控制功能、時鐘功能，存儲功能，以 及接口等。其中的存儲單元220，能夠存儲用于執(zhí)行本發(fā)明所述的PCB 板測試工作的相關程序，并能夠緩存測試結(jié)果。所述的PC接口電路300，指的是與PC機100之間相連通的電路 結(jié)構。該部分是硬件接口，通過PC接口電路300，可以將來自于PC 機的控制信號傳送到的控制模塊200中，并能夠?qū)碜杂诳刂颇K 200的測試結(jié)果通過PC接口電路300傳送到PC才幾IOO中。所述的測試點接口電路310，是連接在控制模塊200和信號比較 模塊600之間的接口電路形式。接口電路適合釆用總線結(jié)構來實現(xiàn)， 通過地址總線，以編碼、解碼的方式進行測試流程的選擇，具有強大 的拓展性和靈活性。所述的加載源400，指的是用于向被測試PCB板700上加載電子 信號的電路模塊。加載源400主要包括兩種類型，分別是直流加載源 410和交流加載源420。在本實施例中，直流加栽源410包括恒流源 411和電壓源412。其中的恒流源411，是能夠提供穩(wěn)定直流電流的 模塊結(jié)構；作為舉例，恒流源411的強度適合在10niA-4A之間。其 中的電壓源412，是用于提供穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓模塊；作為舉例，電壓源412的強度在3V-24V之間。恒流源411和電壓源412，這兩者是 用來測量PCB板700上線性電路的電源。所述的交流加載源420，是用來測量PCB板700上非線性電路的 電源。交流加載源420，由能夠產(chǎn)生不同頻率交變信號的振蕩電路所 組成。典型的實施例中，交流加載源420由如下四種類型的振蕩電路 中的至少其一組成1KHZ加載源421、 10KHZ加載源422、 IOOKHZ加 栽源423、 10MHZ加載源424。利用這幾種加載源所產(chǎn)生的交變信號， 可完成當前絕大部分PCB板700上非線性電路測定時的電源供給。整個加載源400中的電子信號，可根據(jù)需要做具體選擇，拓展功 能非常強大，從而為直接實現(xiàn)各種不同PCB板的測試操作奠定基礎。所述的信號檔位選擇和功能轉(zhuǎn)換模塊500，是設置在加載源400 和PCB板700之間，用來調(diào)節(jié)加載源400壓上電子信號檔位，以及功 能之間進行轉(zhuǎn)換的功能模塊。其中信號檔位選擇，指的是可以選擇加 載源400中不同信號的種類。而所述的功能轉(zhuǎn)換，指的是不同測試信 號間的功能變化；比如，針對于同一個PCB板上的引腳位置，在測過 電流強度之后，還可以轉(zhuǎn)換測試功能，來測量該位置的電壓數(shù)值。所述的信號比較模塊600，指的是能對被測試PCB板700的電子 信號，通過A/D轉(zhuǎn)換來供控制模塊200，并能傳送到控制模塊200中 電路結(jié)構。所述的PCB板700，泛指各種規(guī)格、各種尺寸的印刷電路板。在 本發(fā)明中，可以針對各種不同的PCB板700進行電子性能的測試，這 也是本發(fā)明的重要優(yōu)勢。圖2的說明在本發(fā)明中，分別用如下步驟，通過擴展來實現(xiàn)對不同的PCB板700的性能進行測試。步驟l，圖中標識為801:統(tǒng)計被測板的測試需求。本發(fā)明所述的多功能測試系統(tǒng)的通用性及擴展性均很強。對于新型的PCB板來說，首先需要統(tǒng)計被測板的需求情況，根據(jù)個性的測試需求，來安排下一步的各種操作。步驟2,圖中標識為802:在PC機上針對上一步驟的測試需求，進行二次編程及存檔。承接上一步驟，根據(jù)所統(tǒng)計出來的測試需求，在PC機上進行二次編程。所述的二次編程，本發(fā)明中主要指的是針對于特定的測試需求，在PC機操作界面中，填寫各被測試項的標準值。填寫好標準值后，下一步的測試結(jié)果就有比較與分析的標準了。當然，進行二次編 程后要及時進行存檔。前兩個步驟主要是做測試的前期準備工作。步驟3，圖中標識為803:啟動整個PCB多功能測試系統(tǒng)。 當前面的準備工作做好之后，對應著要測試的PCB板700,可以 直接進行測試工作了。在該步驟中，主要是啟動整個PCB多功能測試 系統(tǒng)，包括啟動控制模塊200、加載源400、信號檔位選擇和功能轉(zhuǎn) 換模塊500,以及信號比較模塊600等，使它們處于工作狀態(tài)。步驟4，圖中標識為804:系統(tǒng)調(diào)用電源到被測試的PCB上。 該步驟的主要目的是，為需要測試的PCB板700加載電源。所需 要加載的電源，來自于加載源400,包括有直流加載源410和交流加 載源420。其電源的類型及數(shù)值，可經(jīng)由PC機通過信號檔位選擇和 功能轉(zhuǎn)化模塊500進行調(diào)節(jié)。步驟5,圖中標識為805:系統(tǒng)調(diào)用測試信號到-陂測試的PCB上。 為被測試的PCB板700加栽上電源之后，就可以直接向被測試的PCB板700上加載測試信號了。在PCB板700的各個引腳處，測出相應的數(shù)值，為下一步的分析奠定基礎。另外，所獲得的測試數(shù)據(jù)是模擬數(shù)據(jù)，適合通過信號比較模塊600中的A/D轉(zhuǎn)換電路，將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，并傳輸?shù)娇刂颇K200中。這樣會便于和步驟2中所輸入的各測試項的標準值進行比較。步驟6，圖中標識為806:才艮據(jù)步驟2中的存檔內(nèi)容，分析PCB 各部分的功能，根據(jù)測試與分析結(jié)果轉(zhuǎn)入下面的步驟7或步驟8。 在這一步驟中，就能夠直接進行被;故測試PCB上的電子信號測量進行比較了。通過前面的步驟，已經(jīng)將測試結(jié)果轉(zhuǎn)變成了數(shù)字信號了 。該比較與分析過程可以在PC機100和控制模塊200 兩者至少其一中進行；而在本發(fā)明中，優(yōu)選的比較與分析設備是PC 機100。在一個PCB板？00上，通常會有很多個被測數(shù)據(jù)。當所有的測量 數(shù)據(jù)均合格時，該PCB板700才視為合格，這種情況下，轉(zhuǎn)入步驟7。當 一個PCB板700上有一個或多個被測數(shù)據(jù)超出了允許的偏差域 值時，該PCB板700就視為不合格，轉(zhuǎn)入到下面的步驟8。步驟7,圖中標識為807: PCB合格，獲得OK結(jié)果，直接轉(zhuǎn)入到 步驟9或步驟10。如前所述，當被測試PCB的所有測試數(shù)據(jù)均合格時，就代表著該 測試版是合格的，獲得OK的結(jié)果，轉(zhuǎn)入步驟9或步驟10。步驟8，圖中標識為808: PCB不合格，獲得NG的結(jié)果，直接轉(zhuǎn) 入到步驟9或步驟10。如前所述，當被測試PCB有一個或多個測試數(shù)據(jù)不合格的時候， 就代表著該測試版是不合格的，獲得NG( Not Good的簡寫)的結(jié)果， 轉(zhuǎn)入步驟9或步驟10。步驟9，圖中標識為809:實現(xiàn)PC機輸出，包括屏幕顯示、打印 機打印兩者至少其一，并進行存盤。所獲得的結(jié)果，可直接通過PC機100的PC機顯示屏110顯示 出來，或者通過與PC機100相連通的打印機130打印出來。另外， 對其結(jié)果還應在PC機中進行存盤，以備后用。如果步驟10還沒有進 行的話，則轉(zhuǎn)入步驟IO。步驟10,圖中標識為810:對被被測試PCB進行標識。 這一步驟，要啟動相應的PCB板打標裝置。直接在PCB板700上標識出測試結(jié)果，如"OK"或"NG"的字樣。進行完該步驟后，針對于該PCB板700的測試工作，就結(jié)束了。圖3的說明參圖中所示，這兒展示了 一個利用本系統(tǒng)進行操作的測試數(shù)據(jù)方 面的例子。本實施例中，整體表格稱為測量情況框圖900,從左至右，依次為測量編號910，代表著測試點的序列號。測試點920，代表著在PCB板700上所選擇的測試位置，如引腳。 標準值930，代表著針對特定測試點920的標準電子數(shù)據(jù)，就是前面圖2的步驟2中，所進行二次編程及存檔的數(shù)據(jù)。偏差域值940，代表著針對特別測試點920的標準值930所允許的偏差范圍。測量值950，代表著利用本發(fā)明所述的系統(tǒng)，對測試點920所進 行測試的結(jié)果。測試點評價960,代表著對測試點920測量結(jié)果的評價。如果測 量值950與標準值930之間的偏差，小于偏差域值940的話，則視為 "合格"，否則視為"不合格"?？傇u價970，代表著整個PCB板700的評價。有兩種情況，分別 是"OK"(代表PCB板合格)，和"NG，，(代表PCB不合格)。當所有的 測試點均合格時，為"OK"結(jié)果；否則，為"NG"結(jié)果。以上是對本發(fā)明的描述而非限定，基于本發(fā)明思想的其它實施方 式，均在本發(fā)明的保護范圍之中。
權利要求
1.一種PCB多功能測試系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括PC機，是裝載有PCB多功能測試程序的微型計算機；控制模塊，包括有用以對PCB板的測試結(jié)果實現(xiàn)運算分析功能的單片機，以及用以存儲測試數(shù)據(jù)的存儲單元；PC接口電路，是連接在所述的PC機和控制模塊之間的通信接口；加載源，是用于向被測試PCB板上加載電子信號的電路模塊，包括有用以提供直流信號的直流加載源和用以提供交變信號的交流加載源；信號檔位選擇和功能轉(zhuǎn)換模塊，是設置在所述的加載源和被測試PCB板之間，用來調(diào)節(jié)加載源電子信號檔位，以及功能之間進行轉(zhuǎn)換的功能模塊；信號比較模塊，指的是能對被測試PCB板的電子信號進行A/D轉(zhuǎn)換，并傳輸?shù)娇刂颇K中的電路結(jié)構；測試點接口電路，是連接在控制模塊和信號比較模塊之間的接口電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種PCB多功能測試系統(tǒng)及實現(xiàn)方法，屬于電氣設備領域，涉及一種對PCB進行性能測試的系統(tǒng)及系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。本發(fā)明中的系統(tǒng)包括PC機，控制模塊，PC接口電路，加載源，信號檔位選擇和功能轉(zhuǎn)換模塊，信號比較模塊，以及測試點接口電路。利用本發(fā)明中的二次編程操作，以及加載源電氣信號的拓展功能，可直接對各種不同PCB板實現(xiàn)測試功能，從而節(jié)約了PCB板方面的生產(chǎn)成本，大幅度提高了PCB板的測試效率。
文檔編號G01R31/28GK101226222SQ20081003345
公開日2008年7月23日 申請日期2008年2月2日 優(yōu)先權日2008年2月2日
發(fā)明者余品勝 申請人:上海盈龍電子科技有限公司