本實用新型設計電子生產(chǎn)制造測試領(lǐng)域,尤其涉及PCB虛焊搭焊自動測試裝置。
背景技術(shù):
如今電子行業(yè)熱火朝天,隨之而來的就是電子PCB板的大規(guī)模生產(chǎn),然而PCB制造過程中虛焊與搭焊常常是產(chǎn)品出現(xiàn)問題的關(guān)鍵原因之一。為保證每一塊產(chǎn)品的外觀、功能等滿足要求,需要對PCB整體功能特別是虛焊搭焊等問題進行詳細的測試。傳統(tǒng)技術(shù)中,通常采用人工觀測的手法來進行檢測,然而這種人工檢測的方式往往耗時耗力,效率低,一般無法滿足大批量產(chǎn)品的檢測,不僅如此,這種人工檢測方式往往無法面面俱到,特別是在現(xiàn)今的微電子行業(yè)里更顯得無能為力。
另外一種相對高級的檢測技術(shù)是根據(jù)焊點的阻值來判斷焊點是否虛焊或搭焊,這種通過放大電路來實現(xiàn)焊點阻值測量比較的方式往往需要很高的成本,這對整個PCB板子的其他元器件的精度要求非常高,因為正常情況下一個焊點的阻值通常在1歐姆以下,而虛焊時焊點的阻值往往大于1歐姆,具體值視情況而定。然而普通的電阻阻值精度往往在1%~5%,例如一個阻值1k,精度為5%的普通電阻,他的阻值范圍為950~1050歐姆,這種精度的誤差將對焊點阻值的檢測造成很大的影響,甚至直接影響到最終的結(jié)果判斷。而且這種取樣放大比對的方式針對性較強,往往用于對個別焊點的判斷,不同的焊點的測試電路也有差別,因此難以做到大量焊點的檢測。由于以上原因,這種通過測試焊點阻值來判斷虛焊搭焊的方式在生產(chǎn)制造中難以普及。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了改進手工測試模式的低效與不足、焊點阻值檢測法的高成本,本實用新型提供了PCB虛焊搭焊自動測試裝置,其以自動化的測試方式提高了測試效率、降低了測試成本,保障了產(chǎn)品的合格率。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是:
PCB虛焊搭焊自動測試裝置,包括結(jié)構(gòu)件和主控制板,所述主控制板內(nèi)嵌于所述結(jié)構(gòu)件內(nèi),所述結(jié)構(gòu)件上設有氣動裝置和轉(zhuǎn)接板,所述氣動裝置控制所述轉(zhuǎn)接板與待測電路板固定連接;
所述主控制板包括電源、緩啟動限流電路和測試電路,所述電源與所述緩啟動限流電路連接,所述緩啟動限流電路與所述測試電路連接,所述測試電路通過插針與待測電路板的測試點電連接。
作為本實用新型所述的PCB虛焊搭焊自動測試裝置的改進,所述測試電路包括蜂鳴器、MCU和與非門電路,所述MCU與所述蜂鳴器連接,所述MCU與所述與非門連接,所述緩啟動限流電路分別與所述蜂鳴器、MCU和與非門電路連接,所述與非門電路通過插針與待測電路板的測試點電連接。
作為本實用新型所述的PCB虛焊搭焊自動測試裝置的改進,所述與非門電路采用SN74LS30N芯片。
作為本實用新型所述的PCB虛焊搭焊自動測試裝置的改進,所述結(jié)構(gòu)件采用防靜電材料。
作為本實用新型所述的PCB虛焊搭焊自動測試裝置的改進,所述氣動裝置包括豎直氣缸和水平氣缸,所述結(jié)構(gòu)件上設有豎直開關(guān)和水平開關(guān),所述豎直開關(guān)用以控制所述豎直氣缸上下移動待測電路板,所述水平開關(guān)通過所述水平氣缸控制所述轉(zhuǎn)接板的伸出與收縮,從而實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)接板與待測電路板的固定連接。
作為本實用新型所述的PCB虛焊搭焊自動測試裝置的改進,所述結(jié)構(gòu)件上設有裝置電源開關(guān),所述裝置電源開關(guān)為所述主控制板和所述氣動裝置的電源的總開關(guān)。
本實用新型所采用的技術(shù)方案帶來的有益技術(shù)效果是:
相對于手工測試模式的低效與不足、焊點阻值檢測法的高成本,本實用新型提高了測試效率、降低了測試成本,保障了產(chǎn)品的合格率;
本實用新型提供了一種用與非門轉(zhuǎn)換輸出判別的技術(shù)識別各個測試點的電平狀態(tài),繼而得出測試點的通斷及虛焊搭焊情況,測試點的覆蓋面廣,測試效率高,測試成本也相對低廉;
主控制板的電源通過RC充電電路再給測試電路供電,RC充電電路通過給電容充電實現(xiàn)電壓的緩慢增長輸入,有效地保護了測試電路;
主控制板用以測試待測電路板的虛焊搭焊狀況,主控制板內(nèi)嵌于結(jié)構(gòu)件,結(jié)構(gòu)件上的氣動裝置通過轉(zhuǎn)接板固定待測電路板,從而使得待測電路板與主控制板匹配連接,因此實用性很強。
附圖說明
圖1是本實用新型一實施例的自動測試裝置的電路模塊連接圖;
圖2是本實用新型一實施例的與非門電路示意圖;
圖3是本實用新型一實施例的自動測試裝置的框圖;
圖4是本實用新型一實施例的自動測試裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖中,1、主控制板;12、緩啟動限流電路;13、721-2檢測電路;14、721-1檢測電路;141、DB9接口;15、插針;2、轉(zhuǎn)接板;3、氣動裝置;4、結(jié)構(gòu)件;41、豎直開關(guān);42、裝置電源開關(guān);43、水平開關(guān);51、721-1待測電路板;511、卡件接口;52、721-2待測電路板。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型的各實施方式進行詳細的闡述。
請綜合參考圖1至圖4,PCB虛焊搭焊自動測試裝置,包括結(jié)構(gòu)件4和主控制板1,主控制板1內(nèi)嵌于結(jié)構(gòu)件4內(nèi),結(jié)構(gòu)件4上設有氣動裝置3和轉(zhuǎn)接板2,氣動裝置3控制轉(zhuǎn)接板2與待測電路板固定連接;主控制板1包括電源、緩啟動限流電路12和測試電路,電源與緩啟動限流電路12連接,緩啟動限流電路12與測試電路連接,測試電路通過插針15與待測電路板的測試點電連接。本實施例中主要是涉及對產(chǎn)品CN721的電路測試,但不局限于此,產(chǎn)品CN721包括721-1待測電路板51和721-2待測電路板52,測試電路也相對應的分別為721-1檢測電路14和721-2檢測電路13。在此的721-1待測電路板51和721-2待測電路板52僅指電路連接上的相對獨立。
主控制板1有上電自檢工序,主控制板1上電后完成自檢,以確保測試設備本身沒有虛焊搭焊問題。
測試電路包括蜂鳴器、MCU和與非門電路,MCU與蜂鳴器連接,MCU與與非門連接,緩啟動限流電路12分別與蜂鳴器、MCU和與非門電路連接,與非門電路通過插針15與待測電路板的測試點電連接。在該設計中,緩啟動限流電路12通過限流和緩慢供電來保護測試電路中的蜂鳴器、MCU和與非門電路。在該設計中,待測電路板通過插針15接入測試電路的與非門電路,MCU控制與非門電路并讀取與非門電路的輸出值,根據(jù)輸出值來判斷測試結(jié)果是否正確,最后控制蜂鳴器來輸出測試結(jié)果。
緩啟動限流電路12為RC充電電路。電源通過RC充電電路給電容充電從而實現(xiàn)電壓的緩慢增長輸入。
PCB虛焊搭焊測試主要通過與非門電路來實現(xiàn)判別的,如圖2所示,與非門電路采用SN74LS30N芯片,SN74LS30N芯片為8輸入單與非門,雙極型低功耗肖特基TTL,電源電壓=5V。所有的網(wǎng)絡測試點均帶下拉電阻,常態(tài)下保持低電平狀態(tài)。以24V網(wǎng)絡點測試為例,先將一個測試點接入單片機作為控制端設為高電平例如24VA11,其他同一網(wǎng)絡節(jié)點的測試點接入與非門,將與非門的輸出端24VAC1-接入單片機,假若輸出端為低電平,則說明該組測試點均無斷線虛焊現(xiàn)象。假若24V網(wǎng)絡測試點存在搭焊、虛焊或斷線情況,下拉電阻或搭焊點將拉低該電平,則輸入端只要有一路電平被拉低,輸出就為高電平。最終以此輸出結(jié)果來判別網(wǎng)絡測試點是否有虛焊搭焊情況。
結(jié)構(gòu)件4采用防靜電材料。電路測試過程中容易產(chǎn)生靜電,導致測量誤差或者損壞電器元件,因此結(jié)構(gòu)件4的防靜電設計非常重要。
氣動裝置3包括豎直氣缸和水平氣缸,結(jié)構(gòu)件4上設有豎直開關(guān)41和水平開關(guān)43,豎直開關(guān)41用以控制豎直氣缸上下移動待測電路板,從而可以使得待測電路板被頂出結(jié)構(gòu)件4,水平開關(guān)43通過水平氣缸控制轉(zhuǎn)接板2的伸出與收縮,從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)接板2與待測電路板的固定連接。通過轉(zhuǎn)接板2伸出固定連接待測電路板,可以防止測試過程中出現(xiàn)振動出現(xiàn)的不良后果。
結(jié)構(gòu)件4上設有裝置電源開關(guān)42,裝置電源開關(guān)42為主控制板1和氣動裝置3的電源的總開關(guān)。
測試流程:
1、打開裝置電源開關(guān)42,聽到蜂鳴器“嘀”的一聲,表明電源正常;
2、用專門的721工裝測試板通過DB9接口141及插針15實現(xiàn)與主控制板1的連接;觸發(fā)轉(zhuǎn)接板2的水平開關(guān)43,使得轉(zhuǎn)接板2通過卡件接口511與工裝測試板相連,以此完成自檢工序,聽到主控制板1上的蜂鳴器傳來的長鳴聲則表明自檢通過,按下豎直開關(guān)41將工裝測試板頂出;
3、將721-1待測電路板51和721-2待測電路板52與主控制板1相連,觸發(fā)水平開關(guān)43,使得轉(zhuǎn)接板2伸出與待測電路板相連,聽到蜂鳴器發(fā)出一連串高頻的“嘀嘀”聲表明721-1待測電路板51和721-2待測電路板52的虛焊搭焊測試完成并通過,按下豎直開關(guān)41頂出電路板,完成一塊電路板的測試。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。