本發(fā)明涉及在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種焊點(diǎn)焊接、互連和接插連接技術(shù)獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，焊點(diǎn)焊接、互連和接插觸點(diǎn)可靠性也越來(lái)越受到人們的重視。在焊點(diǎn)焊接、互連和接插觸點(diǎn)可靠性評(píng)價(jià)過(guò)程中，通過(guò)模擬各種環(huán)境試驗(yàn)，如高低溫循環(huán)、高低溫沖擊等，對(duì)其互連電阻進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)互連電阻的變化，評(píng)價(jià)其可靠性水平，是當(dāng)前國(guó)際上常用的、并被證明是有效的方法之一。在焊點(diǎn)可靠性評(píng)價(jià)方法中，焊點(diǎn)的電阻互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是最為關(guān)鍵的儀器設(shè)備，直接關(guān)系到焊點(diǎn)可靠性試驗(yàn)方法能否實(shí)施。

由于被測(cè)電阻比較小，傳統(tǒng)上通常采用四線法來(lái)測(cè)量電阻的變化，通過(guò)人工方法將帶有四線法測(cè)電阻功能的數(shù)字多用表連接被測(cè)樣品，然后記錄測(cè)量到的電阻值，但這種方法的效率低，而且無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試的要求，特別是在樣品數(shù)較多的時(shí)候。因此，傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法監(jiān)測(cè)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種監(jiān)測(cè)效率高的互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法。

一種互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制器、主控制器、測(cè)量裝置和開(kāi)關(guān)切換裝置，所述系統(tǒng)控制器和所述開(kāi)關(guān)切換裝置均連接所述主控制器，所述開(kāi)關(guān)切換裝置連接所述測(cè)量裝置，所述開(kāi)關(guān)切換裝置用于連接待測(cè)樣品，所述測(cè)量裝置還連接所述系統(tǒng)控制器，

所述系統(tǒng)控制器用于發(fā)送控制指令至所述主控制器，發(fā)送測(cè)量指令至所述測(cè)量裝置；以及接收所述測(cè)量裝置發(fā)送的測(cè)量結(jié)果；

所述主控制器用于根據(jù)接收的所述系統(tǒng)控制器發(fā)送的所述控制指令生成開(kāi)關(guān)切換指令，并將所述開(kāi)關(guān)切換指令發(fā)送至所述開(kāi)關(guān)切換裝置；

所述開(kāi)關(guān)切換裝置用于根據(jù)接收的所述開(kāi)關(guān)切換指令切換所述測(cè)量裝置連接至對(duì)應(yīng)的待測(cè)樣品；

所述測(cè)量裝置用于根據(jù)接收的所述測(cè)量指令測(cè)量通過(guò)所述開(kāi)關(guān)切換裝置連接的對(duì)應(yīng)待測(cè)樣品的電阻值，并將所述測(cè)量結(jié)果發(fā)送至所述系統(tǒng)控制器。

一種互連電阻在線監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

系統(tǒng)控制器發(fā)送控制指令至主控制器，發(fā)送測(cè)量指令至所述測(cè)量裝置；

所述主控制器接收所述系統(tǒng)控制器發(fā)送的所述控制指令，并根據(jù)所述控制指令生成開(kāi)關(guān)切換指令，并將所述開(kāi)關(guān)切換指令發(fā)送至開(kāi)關(guān)切換裝置；

所述開(kāi)關(guān)切換裝置接收所述開(kāi)關(guān)切換指令，并根據(jù)所述開(kāi)關(guān)切換指令切換所述測(cè)量裝置連接至對(duì)應(yīng)的待測(cè)樣品；

所述測(cè)量裝置接收所述測(cè)量指令，并根據(jù)所述測(cè)量指令測(cè)量通過(guò)所述開(kāi)關(guān)切換裝置連接的對(duì)應(yīng)待測(cè)樣品的電阻值，并將所述測(cè)量結(jié)果發(fā)送至所述系統(tǒng)控制器；

所述系統(tǒng)控制器接收所述測(cè)量裝置發(fā)送的測(cè)量結(jié)果。

上述互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法，通過(guò)系統(tǒng)控制器和主控制器控制開(kāi)關(guān)切換裝置將測(cè)量裝置切換到待測(cè)樣品上，并通過(guò)系統(tǒng)控制器控制測(cè)量裝置完成待測(cè)樣品的電阻的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)控制器對(duì)待測(cè)樣品的電阻值的自動(dòng)測(cè)試和數(shù)據(jù)采集，速度快，且準(zhǔn)確度高，監(jiān)測(cè)效率高。

附圖說(shuō)明

圖1為一實(shí)施例中互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為一實(shí)施例中互連電阻在線監(jiān)測(cè)方法流程圖。

具體實(shí)施方式

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，一種互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制器110、主控制器120、測(cè)量裝置130和開(kāi)關(guān)切換裝置140，系統(tǒng)控制器110和開(kāi)關(guān)切換裝置140均連接主控制器120，開(kāi)關(guān)切換裝置140連接測(cè)量裝置130，開(kāi)關(guān)切換裝置140用于連接待測(cè)樣品200，測(cè)量裝置130還連接系統(tǒng)控制器110，系統(tǒng)控制器110用于發(fā)送控制指令至主控制器120，發(fā)送測(cè)量指令至測(cè)量裝置130，以及接收測(cè)量裝置130發(fā)送的測(cè)量結(jié)果，主控制器120用于根據(jù)接收的系統(tǒng)控制器110發(fā)送的控制指令生成開(kāi)關(guān)切換指令，并將開(kāi)關(guān)切換指令發(fā)送至開(kāi)關(guān)切換裝置140，開(kāi)關(guān)切換裝置140用于根據(jù)接收的開(kāi)關(guān)切換指令切換測(cè)量裝置130連接至對(duì)應(yīng)的待測(cè)樣品200，測(cè)量裝置130用于根據(jù)接收的測(cè)量指令測(cè)量通過(guò)開(kāi)關(guān)切換裝置140連接的對(duì)應(yīng)待測(cè)樣品200的電阻值，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送至系統(tǒng)控制器110。

具體地，系統(tǒng)控制器110的類型并不唯一，可以為工控計(jì)算機(jī)、平板電腦等。多路待測(cè)試樣品200通過(guò)耐高溫電纜連接到開(kāi)關(guān)切換裝置140上，連接方式采用四線法，測(cè)試時(shí)由系統(tǒng)控制器110通過(guò)RS232接口與主控制器120進(jìn)行通訊，再控制開(kāi)關(guān)切換裝置140切換測(cè)量裝置130連接至對(duì)應(yīng)的待測(cè)樣品200，然后通過(guò)GPIB接口控制測(cè)量裝置130完成待測(cè)樣品200的電阻值測(cè)量并將測(cè)量結(jié)果讀入系統(tǒng)控制器110，這樣就完成一路樣品的測(cè)試，然后控制開(kāi)關(guān)切換裝置140切換測(cè)量裝置130連接至其他路待測(cè)樣品200，完成多路待測(cè)樣品200的電阻值測(cè)量。具體地，系統(tǒng)控制器110還包括顯示屏，顯示屏用于顯示測(cè)量結(jié)果。

系統(tǒng)控制器110發(fā)送控制指令至主控制器120的之前，還包括：系統(tǒng)控制器110接收設(shè)置指令，并根據(jù)設(shè)置指令進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)參數(shù)設(shè)置。在進(jìn)行試驗(yàn)前，設(shè)置需要在線監(jiān)測(cè)的通道、測(cè)試間隔以及停止測(cè)試的條件，例如系統(tǒng)有100個(gè)測(cè)量通道，可以設(shè)置在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)第1到第100通道，也可以設(shè)置監(jiān)測(cè)第11到第20通道，測(cè)試開(kāi)始后，系統(tǒng)控制器110對(duì)預(yù)先設(shè)置的需要監(jiān)測(cè)的通道進(jìn)行測(cè)試并記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，然后在設(shè)定的測(cè)試間隔后再測(cè)試一遍，如此循環(huán)，直到人為停止測(cè)試或者達(dá)到停止的測(cè)試條件后停止測(cè)試，停止測(cè)試的條件可以為達(dá)到預(yù)設(shè)循環(huán)次數(shù)后停止，或達(dá)到預(yù)設(shè)測(cè)試時(shí)長(zhǎng)后停止等等，可根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)置，提高了便利性和靈活性。通過(guò)測(cè)試，可以檢測(cè)到待測(cè)樣品在試驗(yàn)過(guò)程中隨著試驗(yàn)環(huán)境變化(如溫度)電阻值變化的情況，能觀察到待測(cè)樣品200在試驗(yàn)過(guò)程中逐步退化的情況。

在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)切換裝置140包括譯碼器、繼電器驅(qū)動(dòng)電路和多個(gè)繼電器，各繼電器連接繼電器驅(qū)動(dòng)電路、測(cè)量裝置130和對(duì)應(yīng)的待測(cè)樣品200，譯碼器連接主控制器120和繼電器驅(qū)動(dòng)電路。

具體地，譯碼器解碼主控制器120發(fā)送的開(kāi)關(guān)切換指令，并將解碼后的開(kāi)關(guān)切換指令發(fā)送至繼電器驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器的觸點(diǎn)的通斷，完成對(duì)應(yīng)的待測(cè)樣品200的電阻值的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了待測(cè)樣品200電阻值的自動(dòng)測(cè)量，避免了人工操作的繁瑣及失誤，速度快且準(zhǔn)確性高。

在一個(gè)實(shí)施例中，繼電器包括四刀雙擲繼電器，四刀雙擲繼電器的線圈連接繼電器驅(qū)動(dòng)電路，四刀雙擲繼電器的靜觸點(diǎn)連接測(cè)量裝置130，四刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)連接待測(cè)樣品200。

具體地，繼電器包括四刀雙擲繼電器，每個(gè)監(jiān)測(cè)通道使用一個(gè)四刀雙擲繼電器即可實(shí)現(xiàn)四線連接，由于被測(cè)電阻比較小，因此在試驗(yàn)過(guò)程中采用四線法(開(kāi)爾文法)來(lái)測(cè)量電阻的變化，測(cè)量精度更高。四刀雙擲繼電器的靜觸點(diǎn)連接到測(cè)量裝置130的輸入端，四刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)連接到待測(cè)樣品200的測(cè)試端。試驗(yàn)時(shí)，同一時(shí)間只有一個(gè)四刀雙擲繼電器是吸合的，該四刀雙擲繼電器連接的通道就是待測(cè)試的樣品通道。

在一個(gè)實(shí)施例中，主控制器120包括連接系統(tǒng)控制器110和開(kāi)關(guān)切換裝置140的單片機(jī)。

具體地，單片機(jī)的成本較低，單片機(jī)通過(guò)譯碼器和繼電器驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制繼電器的觸點(diǎn)的通斷。

在一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量裝置130為毫歐計(jì)或數(shù)字多用表。

具體地，測(cè)量裝置130可以采用毫歐計(jì)(如安捷倫4338B毫歐表、吉時(shí)利580微歐計(jì))或能測(cè)量微小電阻的數(shù)字多用表(如吉時(shí)利2010型七位半數(shù)字多用表)，測(cè)量精度可以達(dá)到0.1μΩ以上，如果對(duì)測(cè)量精度要求較低，也可以采用六位半數(shù)字多用表，如吉時(shí)利的2000型數(shù)字多用表，精度可以達(dá)到10mΩ以上，且成本較低，可以根據(jù)對(duì)測(cè)試精度的要求選擇不同的毫歐計(jì)或數(shù)字多用表，提高了便利性。

在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)切換裝置140為開(kāi)關(guān)陣列或開(kāi)關(guān)采集卡。

具體地，開(kāi)關(guān)切換裝置140由單片機(jī)通過(guò)譯碼器和繼電器驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)四刀雙擲繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，每路監(jiān)測(cè)通道只需要一個(gè)四刀雙擲繼電器，具有成本低、性能可靠、維護(hù)容易等特點(diǎn)。開(kāi)關(guān)切換裝置140為開(kāi)關(guān)陣列，也可以采用開(kāi)關(guān)采集卡來(lái)代替，開(kāi)關(guān)采集卡的成本稍高。

在一個(gè)實(shí)施例中，互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括中轉(zhuǎn)接口，開(kāi)關(guān)切換裝置140通過(guò)中轉(zhuǎn)接口連接待測(cè)樣品200。

具體地，中轉(zhuǎn)接口起到承上啟下的作用，開(kāi)關(guān)切換裝置140的輸出端連接到中轉(zhuǎn)接口板上，中轉(zhuǎn)接口板的另一端采用插座的形式，通過(guò)耐高溫排線連接到待測(cè)樣品200的測(cè)試端，便于待測(cè)樣品200的更換，提高了便利性。

在一個(gè)實(shí)施例中，互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括打印機(jī)，打印機(jī)連接系統(tǒng)控制器110。

具體地，系統(tǒng)控制器110接收到測(cè)試結(jié)果后，發(fā)送至打印機(jī)打印，方便將測(cè)量結(jié)果進(jìn)行存檔。

在一個(gè)實(shí)施例中，互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括不間斷電源裝置，不間斷電源裝置連接系統(tǒng)控制器110。

具體地，不間斷電源裝置用于給互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供電能。

上述互連電阻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)控制器110和主控制器120控制開(kāi)關(guān)切換裝置140將測(cè)量裝置130切換到待測(cè)樣品200上，并通過(guò)系統(tǒng)控制器110控制測(cè)量裝置130完成待測(cè)樣品200的電阻的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)過(guò)程中多路待測(cè)樣品200的電阻值自動(dòng)測(cè)試和數(shù)據(jù)采集，提高了測(cè)試速度，降低由于人為錯(cuò)誤造成的測(cè)試誤差，通過(guò)檢測(cè)待測(cè)樣品200在不同試驗(yàn)環(huán)境過(guò)程中電阻值的變化，觀察到待測(cè)樣品200在試驗(yàn)過(guò)程中逐步退化的情況，測(cè)試速度和精度都可以滿足國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，監(jiān)測(cè)效率高。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，一種互連電阻在線監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

步驟S110：系統(tǒng)控制器發(fā)送控制指令至主控制器，發(fā)送測(cè)量指令至測(cè)量裝置。

步驟S120：主控制器接收系統(tǒng)控制器發(fā)送的控制指令，并根據(jù)控制指令生成開(kāi)關(guān)切換指令，并將開(kāi)關(guān)切換指令發(fā)送至開(kāi)關(guān)切換裝置。

步驟S130：開(kāi)關(guān)切換裝置接收開(kāi)關(guān)切換指令，并根據(jù)開(kāi)關(guān)切換指令切換測(cè)量裝置連接至對(duì)應(yīng)的待測(cè)樣品。

步驟S140：測(cè)量裝置接收測(cè)量指令，并根據(jù)測(cè)量指令測(cè)量通過(guò)開(kāi)關(guān)切換裝置連接的對(duì)應(yīng)待測(cè)樣品的電阻值，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)送至系統(tǒng)控制器。

步驟S150：系統(tǒng)控制器接收測(cè)量裝置發(fā)送的測(cè)量結(jié)果。

在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟S110之前，還包括：系統(tǒng)控制器接收設(shè)置指令，并根據(jù)設(shè)置指令進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)參數(shù)設(shè)置。

上述互連電阻在線監(jiān)測(cè)方法，通過(guò)系統(tǒng)控制器控制開(kāi)關(guān)切換裝置將測(cè)量裝置切換到待測(cè)樣品上，并通過(guò)系統(tǒng)控制器控制測(cè)量裝置完成待測(cè)樣品的電阻的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)過(guò)程中多路待測(cè)樣品的導(dǎo)通電阻自動(dòng)測(cè)試和數(shù)據(jù)采集，提高了測(cè)試速度，降低由于人為錯(cuò)誤造成的測(cè)試誤差，測(cè)試速度和精度都可以滿足國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，監(jiān)測(cè)效率高。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。