专利名称：一种对含有微处理器的电路板进行自动测试的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电路板的测试装置，具体是一种对含有微处理器的电路板进行自动测 试的装置。
背景技术：
目前，许多电路板都含有微处理器，电路板在出厂前，需要进行编程，调试，常规的 做法是在微处理器没有焊接之前，由专用编程器进行编程，然后进行焊接，焊接后采用专用 测试针床或手工进行调试，这种方法由于在焊接前需要单独的编程流程，效率较低；许多 微处理器支持在线编程，可以采用先焊接，再调试的办法，由于在线编程工具由芯片厂家提 供，编程以及线路板测试需要分两步进行，效率低下；许多微处理器内部时钟不准，但又必 须使用内部时钟，因此需要对时钟进行校准，一般在时钟误差比较大导致该微处理器不能 正常工作时，重新进行校正，效率低下。中国专利号01227462. 3，专利名称为“电路板功能自动测试装置”，参见图1，公 开了一种包括有一测试机台及一控制装置，测试机台主要由一基座、一另一基座及多个探 测部所构成，其电性连接于一第一连接单元，控制装置电性连接于一第二连接单元，通过第 一、二连接单元之间的连接以达到该测试机台与该控装置之间的电性连接，并且由此方式 可快速地针对不同的测试机台或不同的控制装置之间进行模块化的搭配及组合，便可针对 各种形态的基底或受测电路板进行相关的测试。不难看出本专利主要针对于具有不同形态 的同一基底进行功能检测的电路板功能自动检测，检测功能单一，适用面较小。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种在一次测试中进行时钟校准、芯片编程、 功能测试，可同时进行多个电路板的测试，并可以根据线路板的唯一信息控制喷码机，把信 息喷印在电路板上的自动测试的装置。本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现一种对含有微处理器的电路板进行自动测试的装置，由针床箱体、扳手、测试模 块、显示控制装置、压板、支撑立柱、行程开关和喷码装置组成，其特征在于所述测试模块与所需测试的电路板配套，每种电路板配一种模块，在每一种模块 同时对相同的多个待测电路板进行测试，其数量可以从1至16，对于含有微处理器的待测 电路板，每个待测电路板大约需要10个测试点。其中根据微处理器的不同而不同，在线编程所需要的测试点根据微处理器的技术 资料决定，这些测试点包括在线编程测试点、电源、信号输入点、信号输出点等，在所述每个 测试点的下面对应一个探针，探针内部具有弹簧，探针的下面通过导线连接到显示控制装 置，同时所述每个模块上含有一个电路板支撑板，该板与下部的模块之间设置弹簧，待测电 路板放在电路板支撑板上。当压下扳手时，电路板支撑板同时下移，当抬起扳手时，在弹簧 的作用下，电路板支撑板上移，此时所有探针都在电路板支撑板下，这种结构的作用是能够保护探针，防止放入待测电路板时损坏探针，同时可以保护操作者，防止放入待测电路板 时，探针刺伤操作者。所述显示控制装置用于显示测试结果、输入操作指令、检测电路板的输出信号、模 拟电路板的输出信号，显示控制装置的控制部分可以放在针床箱体内，也可以放在针床箱 体外。其中所述针床箱体具有一个立柱，立柱上设置一个板手，通过板手可以控制压板 的上下移动，当需要测试待测电路板时，把待测电路板放入测试模块中，压下扳手，使压板 下压，压在待测电路板上，待测电路板下移，测试点顶在测试模块的探针上，用于保证待测 电路板上的测试点同显示控制模块之间电连接。在所述立柱上安装行程开关，当压板压到指定位置时，同时使行程开关导通，导通 信号传输到显示控制模块，显示控制模块发出测试指令，进行下一步的测试，采用行程开关 的方式可以节省一次操作按键的过程。所述喷码装置用于接收显示控制模块的喷码信息，把电路板的唯一信息喷在电路 板上。本喷码装置受显示控制装置控制，每次读出电路板的唯一信息(包括出厂编号、电路 参数等唯一信息)，送入喷码装置，然后把电路板放入喷码传送带，喷码机把喷码信息喷印 在电路板上，也可以喷印在与电路板相关的其它物体上，这些物体包括产品的外罩、壳体。本发明在使用时首先根据待测电路板的不同，选取合适的测试模块，把测试模块 放入针床箱体中，放入待测电路板，压下扳手，使待测电路板同探针接触，此时，行程开关导 通，开始进行时钟校准或其它校准测试，然后记录校准参数，把微处理器的程序、出厂编号、 时钟校准参数烧录到程序空间中特定的位置，对每个待测电路板进行功能测试，通过显示 控制装置模拟每个待测电路板的输入，使每个待测电路板产生相应的输出，监测这些输出 是否满足要求，在待测电路板测试合格后，把待测电路板放入喷码机的传送带上，显示控制 装置向喷码机发出特定的喷码信号，给每个电路板喷上出厂编号或参数等信息。本发明的有益效果是把时钟校准、芯片烧录、出厂编号烧录、功能测试、喷码等功 能完全集成到一个设备中，节省了许多工序，单台测试装置可以每天测试上万个电路板，由 于采用机器进行测试，避免了人工操作中出现的质量不稳定现象。
图1是现有专利中电路板功能自动测试装置示意图；图2是本发明电路板自动测试的装置的结构示意图；图3是图1的侧面结构示意图；图4是针床箱体示意图；图5是本发明中电路板测试流程图；图6是本发明中时钟校正流程图；图7是本发明中电流测试电路的原理图；图中1_扳手、2-测试模块、3-针床箱体、4-显示控制装置、5-压板、6-支撑立柱、 7_行程开关、31-弹簧、32-探针、33-模块客体、34-电路板支撑板、35-待测电路板、El-电 源、U3-待测试电路板、Rl-采样电阻、R2-基准电阻、Ul-运算放大器、R3-反馈电阻、U2-A/ D转换模块。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。如图2、图3以及图4所示，一种对含有微处理器的电路板进行自动测试的装置， 其电路板测试装置可以对Mega48芯片进行测试，每个测试模块对四个电路板进行测试。由 针床箱体3、扳手1、测试模块2、显示控制装置4、压板5、支撑立柱6、行程开关7和喷码装 置组成(喷码装置图中未示出)，针床箱体3由弹簧31、探针32、模块客体33、电路板支撑 板34、待测电路板35构成，测试模块2与待测电路板35配套，每种待测电路板35配一种模 块，在每一种模块同时对相同的多个电路板进行测试，其数量可以从1至16，对于含有微处 理器的电路板，每个电路板大约需要10个测试点。其中根据微处理器的不同而不同，在线 编程所需要的测试点根据微处理器的技术资料决定，这些测试点包括在线编程测试点、电 源、信号输入点、信号输出点等，在每个测试点的下面对应一个探针32，探针32内部安装弹 簧31，探针32的下面通过导线连接到显示控制装置4。在每个模块上含有一个电路板支撑 板34，该板与下部的模块之间有弹簧31，待测电路板35放在电路板支撑板34上。当压下 扳手1时，电路板支撑板34同时下移，当抬起扳手1时，在弹簧31的作用下，电路板支撑板 34上移，此时所有探针32都在电路板支撑板34下，用于保护探针32，防止放电路板时损坏 探针32，同时可以保护操作者，防止放电路板时，探针32刺伤操作者。其中显示控制装置4用于显示测试结果、输入操作指令、检测电路板的输出信号、 模拟电路板的输出信号，显示控制装置的控制部分可以放在针床箱体3内，也可以放在针 床箱体3外。在如图3所示，针床箱体3内安装一个立柱，立柱上安装板手1，通过板手1控制压 板5的上下移动，当需要测试待测电路板35时，把待测电路板35放入测试模块2中，压下 扳手1，使压板5下压，压在待测电路板35上，待测电路板35下移，测试点顶在测试模块2 的探针32上，保证了待测电路板35上的测试点同显示控制模块4之间的电连接。在立柱上还安装行程开关7，当压板5压到指定位置时，同时使行程开关7导通，导 通信号传输到显示控制模块4，显示控制模块4发出测试指令，进行下一步的测试，采用行 程开关7的方式可以节省一次操作按键的过程。喷码装置是用于接收显示控制模块的喷码信息，把电路板的唯一信息喷在电路板 上。本喷码装置受显示控制装置控制，每次读出电路板的唯一信息(包括出厂编号、电路参 数等唯一信息)，送入喷码装置，然后把电路板放入喷码传送带，喷码机把喷码信息喷印在 电路板上，也可以喷印在与电路板相关的其它物体上，这些物体包括产品的外罩、壳体。由于发明对每个待测电路板35都要进行编号，每个待测电路板35的编号不预先 编号，而是根据测试结果进行编号，只有当测试成功后待测电路板35才进行编号，这样，保 证了每个待测电路板35编号是连续的。本发明在操作时，首先根据电路板的不同，选取合适的测试模块2，把测试模块2 放入针床箱体3中，放入待测电路板35，压下扳手1，使待测电路板35同探针32接触，此时， 行程开关7导通，开始进行时钟校准或其它校准测试，然后记录校准参数，把微处理器的程 序、出厂编号、时钟校准参数烧录到程序空间中特定的位置，对每个电路板进行功能测试，通过显示控制装置4模拟每个待测电路板35的输入，使每个待测电路板35产生相应的输 出，监测这些输出是否满足要求，在待测电路板35测试合格后，把电路板放入喷码机的传 送带上，显示控制装置4向喷码机发出特定的喷码信号，给每个电路板喷上出厂编号或参 数等信息，参见图5所示。如图6所示，在这其中进行时钟校正时，由开始进入烧录专用程序，进行测量脉冲 宽度，此时检测脉冲宽度是否符合要求，若符合要求，时钟校正结束，若不符合，则修改校准 参数、烧录专用程序，重新进入检测脉冲宽度，依次循环操作。本发明中能够测试每个电路板的静态工作电流，每个电路板的静态工作电流通过 取样电阻进行采样，由于每个电路板的工作电流很小，在取样电阻上的电压很小，一般只有 30毫伏左右，后续的运算放大器不能够处理如此小的信号，因此，在前段加入了一个基准电 阻，为取样电阻提供基准电流，使其基准电压达到0. 3伏左右，后续只需要普通运算放大器 就能够处理，节省了成本。如图7所示，被测试电路板的电流如下
权利要求
一种对含有微处理器的电路板进行自动测试的装置，由针床箱体、扳手、测试模块、显示控制装置、压板、支撑立柱、行程开关和喷码装置组成，其特征在于所述测试模块与所需测试的电路板配套，每种电路板配一种模块，在每一种模块同时对相同的多个待测电路板进行测试；所述显示控制装置用于显示测试结果、输入操作指令、检测电路板的输出信号、模拟电路板的输出信号，显示控制装置的控制部分可以放在针床箱体内，也可以放在针床箱体外；所述针床箱体由弹簧、探针、模块客体、电路板支撑板、待测电路板构成，在所述针床箱体上具有一个立柱，立柱上设置一个板手，通过板手可以控制压板的上下移动，在所述立柱上安装行程开关；所述喷码装置用于接收显示控制模块的喷码信息，把电路板的唯一信息喷在电路板上。
2.根据权利要求1所述自动测试的装置，其特征在于所述待测电路板进行测试，其数 量可以从1至16，对于含有微处理器的待测电路板，每个待测电路板大约需要10个测试点。
3.根据权利要求2所述自动测试的装置，其特征在于所述含有微处理器的待测电路 板，测试点包括在线编程测试点、电源、信号输入点、信号输出点等，在所述每个测试点的下 面对应一个探针，探针内部具有弹簧，探针的下面通过导线连接到显示控制装置，同时所述 每个模块上含有一个电路板支撑板，该板与下部的模块之间设置弹簧，待测电路板放在电 路板支撑板上。
4.根据权利要求3所述自动测试的装置，其特征在于待测电路板放在电路板支撑板 后，压下扳手，使压板下压，压在待测电路板上，待测电路板下移，测试点顶在测试模块的探 针上，用于保证待测电路板上的测试点同显示控制模块之间电连接。
5.根据权利要求1所述自动测试的装置，其特征在于所述立柱上安装行程开关，当压 板压到指定位置时，同时使行程开关导通，导通信号传输到显示控制模块，显示控制模块发 出测试指令，进行下一步的测试。
6.根据权利要求1所述自动测试的装置，其特征在于所述喷码装置受显示控制装置 控制，每次读出电路板的唯一信息送入喷码装置，然后把电路板放入喷码传送带，喷码机把 喷码信息喷印在电路板上，也可以喷印在与电路板相关的外罩、壳体上。
全文摘要
一种对含有微处理器的电路板进行自动测试的装置，由针床箱体、扳手、测试模块、显示控制装置、压板、支撑立柱、行程开关和喷码装置组成，所述测试模块与所需测试的电路板配套，每种电路板配一种模块，在每一种模块同时对相同的多个待测电路板进行测试；所述显示控制装置用于显示测试结果、输入操作指令、检测电路板的输出信号、模拟电路板的输出信号，显示控制装置的控制部分可以放在针床箱体内，也可以放在针床箱体外；所述针床箱体由弹簧、探针、模块客体、电路板支撑板、待测电路板构成，在所述针床箱体上具有一个立柱，立柱上设置一个板手，通过板手可以控制压板的上下移动，在所述立柱上安装行程开关。有益效果是把时钟校准、芯片烧录、出厂编号烧录、功能测试、喷码等功能完全集成到一个设备中，节省了许多工序，单台测试装置可以每天测试上万个电路板，由于采用机器进行测试，避免了人工操作中出现的质量不稳定现象。
文档编号G01R31/28GK101937053SQ20101024060
公开日2011年1月5日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者冯勇, 李鹏, 石险峰, 艾红斌, 赵本清, 黄岭 申请人:蚌埠依爱消防电子有限责任公司