一种测试装置、设备及系统的制作方法

本申请涉及电子电路技术领域，具体涉及一种插入损耗自动化测试装置、设备及系统。

背景技术：

高速链路插损(即插入损耗，是信号传输装置产生的信号损耗，也称为衰减，以分贝 (decibel，db)为单位)性能是影响高速产品在网运行稳定性的重要指标。参见图1所示的电路结构示意图，整条高速链路包括：TX驱动器、RX接收机、过孔、背板连接器、子板和背板的走线，这些传输路径都是影响插损的部件。以图1中高速链路总长度35英寸(inch)左右为例，印制电路板(printed circuit board，PCB)内走线大约占据整条高速链路插损预算的2/3或以上。因此PCB内走线的插损是影响系统整体插损性能的重要部分。

如果无法在生产装配过程中有效拦截PCB内走线的插损制造偏差，电路板制成后在网运行中插损指标可能失控，进而将导致系统信噪比降低和误码率增加，严重时甚至会出现高速链路不通。对于PCB内走线部分，影响插损性能因素一般包括板材选型、板材来料公差、PCB 制造公差和环境因素等。由于生产装配过程中板上待装配器件的成本远高于PCB裸板，所以若能在装配之前进行拦截，可以将损失降至最低，因此PCB裸板来料的插损检测对高速产品中有十分重要的意义。

现有技术中，在对待检测电路板进行测试时，需要手工调节测试探头的位置，实现对位于该待检测电路板上的多个测试点的测试。这种采用手工调节测试探头的方法，带来的问题是测试效率较低。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种测试装置及系统，用于解决手工调节测试探头的位置对待检测电路板上的多个测试点进行测试时，测试效率较低的问题。

在第一方面，本申请实施例提供了一种测试装置。该测试装置100包括底板、料盘110、支撑结构和至少一对测试探头。料盘110安装在底板上，且能够沿待检测电路板的宽度方向移动。料盘110上设置有多个卡槽，每一卡槽用于放置一个待检测电路板。测试探头被设置于支撑结构上，且测试探头均能够沿待检测电路板的长度和厚度方向移动。一对测试探头中的每一测试探头分别用于与待检测电路板上的不同测试点连接，形成测试回路。

本申请中，由于料盘能够沿待检测电路板的宽度方向移动，所以在对位于该待检测电路板上的多个测试点的进行测试时，可以通过该料盘的移动，使得该测试探头能够与不同的测试点相连接，进而实现对该待检测电路板的测试。相对于现有技术来说，本申请提供的方案通过料盘的移动代替手工调节测试探头的位置，能够在一定程度上提升测试效率。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，在料盘110沿待检测电路板的宽度方向移动时，该待检测电路板跟随所述料盘被移动到该测试探头的测试区域，并且该测试探头能够沿待检测电路板的宽度方向在该测试探头的测试区域内移动。

在本实施例，通过料盘沿待检测电路板的宽度方向的移动，能够确定出待检测的电路板。进一步地，通过测试探头沿待检测电路板的宽度方向的移动，能够实现对确定出的待检测电路板上的不同测试点的测试。可知，在本实施例中，通过料盘和测试探头的配合移动，能够对多个待检测电路板进行批量检测，并且由于料盘的移动只是为了实现待检测电路板的切换，因此对该料盘的移动精度要求较低，进而降低了该料盘设计的复杂性。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该测试探头包括：弹性针连接器20、射频电缆21和倒T型工装22。

倒T型工装包括一个小平板和与小平板连接的竖杆。

弹性针连接器20穿过小平板上的孔洞与射频电缆21的一端相连。射频电缆21的一端靠近底板，另一端远离底板。弹性针连接器20靠近底板的一端与小平板朝向底板的表面位于同一平面内，或，弹性针连接器20靠近底板的一端凸出于小平板朝向底板的表面，其中，弹性针连接器20靠近底板的一端用于与待检测电路板上的测试点连接。

由于本申请提供的测试探头采用弹性针连接器，因此该测试探头具有良好的容差性能。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，测试探头还可以包括：压紧底板23和压紧盖板26。压紧盖板26与压紧底板23相扣合以形成容纳部，沿垂直于底板的上表面所在平面的方向，射频电缆21贯穿容纳部。沿垂直于底板的上表面所在平面的方向，小平板位于压紧底板23靠近底板的一端，且竖杆穿过固定于压紧底板 23内侧的轴孔28被固定在压紧底板23上。其中，所述底板的上表面是指底板的朝向料盘的表面。

在本实施例中，所述测试探头还包括压紧底板和压紧盖板，该压紧底板和压紧盖板扣合后能够形成容纳部，且射频电缆是贯穿该容纳部的。容易知道，至少一部分射频电缆是位于由该压紧底板和压紧盖板形成的容纳部内的。由于位于不同容纳部内的射频电缆相互之间的干扰较低，因此本实施例提供的方案能够降低射频电缆之间的相互干扰。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，测试探头还可以包括：力传感器25和固定件24。具体的，沿垂直于底板的上表面所在平面的方向，力传感器25位于压紧底板23远离底板的一端，固定件24将力传感器25固定于压紧底板23的端部；力传感器25和竖杆远离小平板的一端相连。

在本实施例中，通过采用力传感器获取压力信号，以便于根据该压力信号控制测试探头移动或静止。具体的，在根据该压力信号确定的压力值小于预设值时，则控制该测试探头向靠近该底板的方向移动，使得该测试探头与待检测电路板上的测试点之间接触的更紧密；在根据该压力信号确定的压力值等于预设值时，则控制该测试探头静止或不再移动，保持该测试探头和该待检测电路板上的测试点之间的接触紧密度。

结合第一方面或者第一方面的上述任意可能实现的方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，该测试装置还包括摄像机。摄像机位于测试探头121上，能够跟随测试探头移动。该摄像机用于获取待检测电路板的图像，以便于根据获取的图像确定待检测电路板上的测试点的位置。

由于使用摄像机进行定位，因此可以提高测试探头和待检测电路板上的测试点之间的对位精度，此外，在对位之前通过拍摄图像确定测试点的位置，也可以节省测试探头和测试点之间对位所花费的时间，从而提高测试效率。

结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，料盘 110上可以分布有一个或多个的小孔，小孔沿料盘110的厚度方向贯穿料盘110，小孔用于为摄像机获取待检测电路板的图像提供光照。

可选的，在料盘110上可以分布有多个小孔时，该多个小孔的分布是均匀的。

在料盘上设置一个或多个的小孔时，光可以透过该小孔照亮该待检测电路板朝向测试探头的表面，为摄像机获取该待检测电路板的图像提供光照。因此，该摄像机拍摄的照片会更清晰。进一步地，在依靠该摄像机拍摄的照片将测试探头与测试点进行对位时，对位的精度会更高。

结合第一方面或者第一方面的上述任意一种可能实现的方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，料盘110上还可以设置了至少一个定位销,定位销用于对放置在卡槽中的待检测电路板进行定位。

该定位稍可以让待检测电路板固定在料盘上，防止在测试过程中，因待检测电路板产生微小移动而导致测试探头偏离测试点，进而造成测试结果不准确的问题。

结合第一方面或者第一方面的上述任意一种可能实现的方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，支撑结构可以包括一个或多个龙门组架，龙门组架沿待检测电路板的厚度方向固定于底板上，测试探头被设置在龙门组架上。

由于龙门组架是架设在待检测电路板上方的(相应的，底板位于待检测电路板的下方，此处所谓的上或下是采用本申请所述的测试装置进行测试时，该测试装置的常规放置方位)，由于测试探头被固定在该龙门组架上，因此方便探头在一定的空间范围内运动，还可以使整个结构更加稳定。

结合第一方面或者第一方面的上述任意可能实现的方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，支撑结构还可以包括第一滑动组件、第二滑动组件和第三滑动组件；

第一滑动组件位于龙门组架的横梁上，且能够沿待检测电路板的长度方向滑动，测试探头与第一滑动组件固定连接，且能够跟随第一滑动组件沿待检测电路板的长度方向滑动；

第二滑动组件套接于第一滑动组件上，且能够沿待检测电路板的宽度方向滑动，测试探头与第二滑动组件固定连接，且能够跟随第二滑动组件沿待检测电路板的宽度方向滑动；

第三滑动组件套接于第二滑动组件上，且能够沿待检测电路板的厚度方向滑动，测试探头与第三滑动组件固定连接，且能够跟随第三滑动组件沿待检测电路板的厚度方向滑动。

由于采用了滑动组件相互套接的结构，因此测试探头可以沿多个方向移动。相应的，通过控制测试探头的移动，可以实现该测试探头与测试点的精准连接。

结合第一方面的第八种可能的实现方式或者第一方面的第九种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，在支撑结构包括多个龙门组架时，龙门组架的数量与至少一对测试探头的数量相同，且龙门组架和测试探头是一对一的，每一测试探头位于对应的龙门组架上。当为多个龙门组架时，可以将测试探头一对一设置在龙门组架上，以便于测试探头在尽可能大的范围内活动，进而实现批量产品线流水检测。

结合第一方面的第八种可能的实现方式或者第一方面的第九种可能的实现方式，在第一方面的第十一种可能的实现方式中，在支撑结构包括一个龙门组架时，至少一对测试探头内的每一测试探头均位于一个龙门组架上。

当为一个龙门组架时，可以将多个测试探头设置在一个龙门组架上，可以减少制作成本。

结合第一方面或者第一方面的上述任意一种可能实现的方式，在第一方面的第十二种可能的实现方式中，待检测电路板上可以包括至少一对测试点，该至少一对测试点中的其中一对测试点为第一测试点和第二测试点。进一步地，至少一对测试探头中的其中一对测试探头为第一测试探头121和第二测试探头122。则第一测试探头121与第一测试点连接，第二测试探头122与第二测试点连接，以使第一测试点和第二测试点形成测量回路。值得注意的是，第一测试探头121与第一测试点以及第二测试探头122与第二测试点之间均保持阻抗连续。

在本实施例中，由于测试探头和测试点之间是保持阻抗连续的，因此测试探头获取到的测试信号更加精确。

第二方面，本发明实施例提供了一种测试装置，测试装置100可以包括底板、料盘110、支撑结构、至少一对测试探头。料盘110安装在底板上，料盘110上设置有一个或多个卡槽，每一卡槽用于放置一个待检测电路板。测试探头被设置于支撑结构上，且测试探头均能够沿待检测电路板的长度、宽度和厚度方向移动，一对测试探头中的每一测试探头分别用于与待检测电路板上的不同测试点连接，形成测试回路。

由于测试探头能够沿待检测电路板的宽度方向移动，所以在对位于该待检测电路板上的多个测试点的进行测试时，可以通过测试探头的移动，使得该测试探头能够与不同的测试点相连接，以实现对该待检测电路板的测试。相对于现有技术来说，本申请提供的方案通过测试探头的移动代替手工调节测试探头的位置，能够在一定程度上提升测试效率。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，在料盘上设置有多个卡槽时，支撑结构能够沿待检测电路板的宽度方向移动到待检测电路板的测试区域。

在本实施例中，通过支撑结构沿待检测电路板的宽度方向的移动，能够从多个待检测电路板中确定出待检测的电路板；通过测试探头沿该确定出的待检测电路板的宽度方向的移动，能够实现对该确定出的待检测电路板上的不同测试点的测试。可知，在本实施例中，通过支撑结构和测试探头的配合移动，能够对多个待检测电路板进行批量检测，并且由于支撑结构的移动只是为了确定出待检测的电路板，因此对该支撑结构的移动精度要求较低，进而降低了该支撑结构设计的复杂性。

第三方面，本发明实施例提供了一种测试设备，该测试设备可以包括如第一方面或者第二方面的测试装置以及工控机190。工控机设置于测试装置上，且与测试装置中的力传感器 25相连接。工控机从力传感器25处获取压力信号，根据压力信号确定压力值，将压力值与阈值相比较，根据比较结果控制测试探头移动或静止。

在本申请提供的测试设备中，工控机从力传感器处获取压力信号，根据该压力信号确定压力值，并根据该压力值控制测试探头移动或静止。相对于现有技术中需要手工调节测试探头移动而言，采用本申请提供的测试设备，能够提高测试效率。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，测试设备还可以包括外壳220 和风扇210。测试装置、工控机190和风扇210均位于外壳220的腔体内。

风扇设置在外壳210与测试装置之间，且与外壳220上的通风口相对放置，用于为测试装置或工控机中的至少一个散热。

由于该测试装置和工控机在工作时会产生一定的热量，为了使该测试设备保持良好的工作状态，在外壳和测试装置之间设置了风扇，以便于为测试装置和工控机中的至少一个散热。

结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，测试设备还可以包括工作窗230，工作窗230开设在外壳220上，用于提供人机交互的窗口。

由于采用工作窗，可以方便操作人员监控测试设备中测试待检测电路板的工作进程，由于该工作窗可以设置成可推拉或者可拆卸，以便于操作人员更换料盘上的待检测电路板以及方便操作人员对该测试设备的维护。

第四方面，本发明实施例提供了一种测试系统，该测试系统可以包括如第三方面所述的测试设备、网络分析仪和计算机。网络分析仪的一端与测试设备中的待检测电路板相连，另一端与计算机相连。网络分析仪获取待检测电路板输出的插损信号，对插损信号进行分析得到插损结果，并将插损结果反馈给计算机。计算机根据插损结果判断待检测电路板是否合格。

采用本申请提供的测试系统，由于该测试设备不需要操作人员手工调节位于该测试设备内的测试探头的位置，因此采用该测试设备的测试系统同样具有测试效率高的优势。

结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，计算机还与测试设备中的工控机相连，用于在确定出需要测试的待检测电路板的测试点后，向工控机发送指令，工控机接收指令，并根据指令驱动测试探头运动到测试点处与测试点连接，以实现对测试点的测试。

由于计算机确定出需要测试的测试点后会给工控机发送指令，工控机接收到该指令后会根据该指令驱动测试探头运动到该测试点处，下压该测试探头并在该测试探头接触到该测试点之后，反馈表达准备好了的信号给计算机。计算机接收到该信号后给网络分析仪一个触发信号，网络分析仪接收到该信号会将会开始分析处理测试信号。因此在本实施例中，该计算机能够协调工控机、测试装置以及网络分析仪三者协同合作。

第五方面，本发明实施例提供了一种弹性针连接器，该弹性针连接器20可以包括：外壳和测试探针，测试探针设置在外壳内；外壳的内壁设置有固定座，测试探针包括弹簧和探针；弹簧的一端与小平板连接，另一端与固定座卡合，探针位于弹簧内部且探针的一端穿过小平板上的孔洞，竖杆能够带动探针朝靠近底板的方向运动，在探针的一端与测试点接触以获取插损信号时，弹簧被压缩，根据插损信号能够确定待检测电路板的信号损耗。

由于该测试探头采用弹性针连接器，因此该测试探头具有良好的容差性能。

结合第五方面，在第五方面的第一种可能的实现方式中，测试探针的移动行程范围可以为大于0且小于或等于0.53毫米。

由于该测试探针使用的是高频测试探针，能够大大提高弹性针连接器的使用寿命。此外，该测试探针的移动形成范围可以为大于0且小于或等于0.53毫米，也可以实现提高测试精度的目的。

结合第五方面，在第五方面的第二种可能的实现方式中，弹性针连接器20为探针式连接器。

附图说明

图1为一种电路结构示意图；

图2为现有技术中涉及到的一种测试装置的示意图；

图3为现有技术中涉及到的另一种测试装置的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种测试系统的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种测试设备的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种测试装置的部分结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种测试装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种测试装置结构的侧视图；

图9为本申请实施例提供的另一种测试装置的结构示意图；

图10a为本申请实施例提供的一种测试探头的外部结构示意图；

图10b为本申请实施例提供的一种测试探头的内部结构示意图

图11a为一种连接器的结构示意图；

图11b为本申请实施例提供的一种弹性针连接器的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的一种将待检测电路板装载在料盘上的示意图；

图13为本申请实施例提供的一种待检测电路板的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的一种计算机上的第一界面的示意图；

图15为本申请实施例提供的一种计算机上的第二界面的示意图。

具体实施方式

为便于对本申请的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本申请的限定。

目前，常见的插入损耗测试系统有3种，下面分别结合图2-图3对常见的2中插入损耗测试系统进行说明。

第一种插入损耗测试系统如图2所示，传统的PCB插入损耗测试都是采用手动方法，由测试操作员手持探头在线测试完成。如图2所示，防静电装置2002的一端连接探针2003和时域反射计(time domain reflectometry，TDR)测试仪2001，防静电装置2002的另一端连接计算机2004。具体地，测试操作员在计算机2004上创建测试计划，进入测试阶段，用探针2003接触待检测电路板的待测点(例如：科邦(coupon)，即在PCB生产中，设置在电路板的外侧，用于反映该电路板某种特性的测试条)，启动测试，TDR测试仪2001通过防静电装置2002获取到待测点的插损信号，并对该信号进行分析得到插损值。计算机2004自动提取上述待测点的插损值，并与预先输入的目标值进行比较，确定该待检测电路板是通过测试还是测试失败，创建一行测试报告，并进入下一个待检测电路板的测试。其中，需要采用短脉冲传输(short pulse propagation，SPP)、从单端测试提取差分插损方法(single ended test to differential insertion loss，SET2DIL)或通过两段线直接相减提取插损的拟合算法(例如：Delta-L算法)中的至少一种确定插损值，计算机2004根据对应的插损值确定该待检测电路板是通过测试还是测试失败。在上述方式中，会因为TDR测试仪2001本底噪声较大导致动态范围不足，从而会使高频率测试的误差增加；采用SPP、SET2DIL或Delta-L中的至少一种算法带来的数据拟合误差较大，另外，探针2003(例如：probe探针)的测试带宽无法保证10GHz以上频率的插损测试精度。

值得注意的是，所谓的数据拟合又被称为曲线拟合(俗称“拉曲线”)，是一种把现有数据透过数学方法来代入一条数式的表示方式。科学和工程问题可以通过诸如采样或实验等方法获得若干离散的数据，根据这些数据，我们往往希望得到一个连续的函数(也就是曲线) 或者更加密集的离散方程与已知数据相吻合，这过程就叫做拟合。

第二种插入损耗测试系统如图3所示，待检测电路板3004包括待检测点(例如：科邦 (coupon)，即在PCB生产中，设置在电路板的外侧，用于反映该电路板某种特性的测试条)，使用网络分析仪3002，测试操作员通过手动安装将待检测电路板3004安装到工装3003上进行测试。工装3003内集成了射频连接器作为测试探头，并通过射频线缆和网络分析仪3002 连接，测试数据采用年不良率(annual failure rate，AFR)算法进行处理，最后的测试结果由计算机3001进行显示。该测试方式的测试精度高于前述手动测试的测试精度。需要说明的是，该方式每次可测试一片电路板的一对待检测点，每一次测试前都需要测试操作员手动拆卸工装3003，并将待检测电路板3004安装到工装3003的相关测试位置。该方式在测试过程中需要的手动操作较多，尤其是工装3003的安装和拆卸稍显复杂，导致测试效率较低。因为手工测试定位误差最大可以达到0.5mm，所以将导致测试的重复精度无法保持较高水平。

为了解决上述系统在测试中手工操作较多的问题，本申请提供了一种测试装置(具体涉及一种插入损耗自动化测试装置)，相应的，还提供了包括该测试装置的测试设备和测试系统。

图4为本申请实施例提供的一种测试系统的示意图。如图4所示，测试系统包括：测试装置100、网络分析仪5002和计算机5001。网络分析仪5002的一端可以通过射频电缆与测试装置100相连，另一端可以通过数据传输线与计算机5001相连，用于获取测试装置100输出的插损信号，对插损信号进行分析得到插损结果，并将插损结果反馈给计算机5001。计算机5001根据插损结果判断待检测电路板是否合格。需要说明的是，上述数据传输线可以是双绞线、同轴电缆或者光纤用于传输数据的线缆，测试装置、网络分析仪和计算机间除了使用有线方式通信连接外，还可以采用无线方式通信连接，这种情况下，该测试装置还可以包括无线单元，该无线单元用于与该网络分析仪和计算机中的至少一种进行通信。

可选的，计算机5001是根据该插损结果是否大于预设阈值，来判断该待检测电路板是否合格的。在一种实现方式下，若该插损结果大于或等于该预设阈值，则计算机5001会输出该待检测电路板是合格产品，若该插损结果小于该预设阈值，则计算机5001会输出该待检测电路板是不合格的产品。在另一种实现方式下，若该插损结果大于或等于该预设阈值，则计算机5001会输出检测电路板是不合格产品；若该插损结果小于一定的预设阈值，则计算机5001 会输出检测电路板是合格的产品。

值得注意的是，测试装置100中的射频电缆可以与网络分析仪5002相连，用于将位于测试装置100中的测试探头探测的电信号(根据该电信号能够确定被探测的测试点的插损结果，因此该电信号在本申请中还被称为插损信号)传递给网络分析仪5002，由网络分析仪5002 对该电信号进行处理后得到插损结果，将该插损结果传递至计算机5001。

进一步地，计算机5001还可以通过数据传输线与测试设备100中的工控机相连，用于在确定出需要测试的待检测电路板的测试点后，向所述工控机发送指令，所述工控机接收所述指令，并根据所述指令驱动测试装置内的测试探头运动到所述测试点处与所述测试点连接，以实现对所述测试点的测试。

具体的，计算机5001在确定出需要测试的待检测电路板上的测试点后，会向工控机发送指令。工控机接收到该指令后，驱动位于测试装置100内的测试探头运动到该测试点处，然后下压该测试探头直到该测试探头与该测试点相接触，然后工控机会反馈一个用于表明该测试探头与该测试点已经接触的信号(或Ready信号)给该计算机5001.计算机5001接收到该信号后会该网络分析仪5002发送一个触发信号，网络分析仪5002接收到该触发信号后会开始分析处理网络分析仪5002获取的该测试点的插损信号。

图5为本申请实施例提供的一种测试设备的结构示意图。如图5所示，测试设备包括：工控机190和测试装置100。具体地，工控机190设置于测试装置100上，且与测试装置中的力传感器25(如图10b所示)相连接，工控机190从力传感器25处获取压力信号，根据压力信号确定压力值，将压力值与阈值相比较，根据比较结果控制测试探头移动或静止。其中，上述压力值通常是小于或者等于阈值的，当压力值与阈值相等时，工控机190控制该测试探头保持静止；当压力值小于阈值时，工控机190控制该测试探头朝靠近位于测试装置内的底板140(如图6所示)的方向移动。

作为本申请的另一个实施例，该测试设备还包括风扇210和外壳220。该测试装置100、工控机190和风扇210均位于外壳220的腔体内。风扇210设置在外壳220与测试装置100 之间，且与外壳220上的通风口相对放置，用于为测试装置100或工控机190中的至少一个散热。值得注意的是，将工控机、风扇和测试装置设置在外壳的腔体内，不仅能够保护这些部件，在一定程度上降低被损坏的概率，而且有利于防尘。

可选的，该测试设备还包括工作窗230。工作窗230开设在外壳220上，用于提供人机交互的窗口，具体地，该工作窗可以为透明的推拉窗，用于观测测试装置100的工作状态，以及方便更换待检测电路板5003(如图4所示)。

图6为本申请实施例提供的一种测试装置的部分结构示意图。该部分的结构为测试装置 100在实际工作时，主要涉及的元件。如图6所示，包括：底板140、料盘110、支撑结构在图6中并未示出，可参照图7中第一龙门组架131和第二龙门组架132)和至少一对测试探头。

具体地，料盘110安装在底板140上，且能够沿待检测电路板5003的宽度方向移动(如图6所示，2方向为待检测电路板的宽度方向)。料盘110上设置有多个卡槽，每一卡槽用于放置一个待检测电路板5003。所述测试探头被设置于支撑结构上，且测试探头均能够沿待检测电路板的长度和厚度方向移动。一对测试探头中的每一测试探头分别用于与待检测电路板上的不同测试点连接，形成用于测试待检测电路板的信号损耗的测试回路。

具体的，如图6所示，一对所述测试探头可以包括第一测试探头121和第二测试探头122。第一测试探头121和第二测试探头122被设置于支撑结构(在图6中并未示出，可参照图7) 上，且第一测试探头121和第二测试探头122均能够沿待检测电路板的长度和厚度方向移动 (如图6所示，1方向为待检测电路板的长度方向，3方向为待检测电路板的厚度方向)，一对测试探头中的每一测试探头分别用于与待检测电路板上的不同测试点连接，例如：第一测试探头121与第一测试点连接，第二测试探头122与第二测试点连接，以使第一测试点和第二测试点形成用于测试待检测电路板的信号损耗的测试回路，且第一测试探头121与第一测试点之间以及第二测试探头122与第二测试点之间均保持阻抗连续。

需要说明的是，在本申请中，每一测试探头用于和一个测试点相接触。当测试探头为差分探头时，每一测试探头包括两个测试探针，则相应的，与该测试探头相接触的测试点也包括一对测试子点，且这一对测试子点用于和位于差分探头内的两个测试探针一对一的接触。在测试探头为差分探头时，一对测试探头包括四个测试探针，所以与这一对测试探头一对一接触的一对测试点包括四个测试子点，且这四个测试探针对这四个测试子点是一对一接触的。

值得注意的是，请参阅附图7，底板140上设置有导引件151，借助于该导引件151，料盘110能够沿待检测电路板的宽度方向滑动，以实现不同待检测电路板之间的切换。可选的，该导引件151是一个或多个滑轨，则相应的，料盘110朝向底板的一侧具有相同数目的滑槽，也即滑轨和滑槽的数量是相同的，则每一滑轨被置于对应的滑槽内，通过该滑轨与滑槽的配合，能够使得料盘110沿待检测电路板的宽度方向滑动。应当知道的是，导引件151还可以是其他任何能够实现料盘110沿待检测电路板的宽度方向滑动的器件，本申请中不做限定。

可选的，料盘110上还设置了至少一个定位销,定位销用于对放置在卡槽中的待检测电路板5003进行定位.具体的，每一卡槽设置了至少一个定位销,用于对放置在该卡槽内的待检测电路板进行定位。

作为本申请的另一个实施例，在所述待检测电路板跟随所述料盘110被移动到所述测试探头的测试区域后，所述测试探头沿所述待检测电路板的宽度方向在所述测试探头的测试区域内移动，以实现该测试探头能够与位于该待检测电路板上的不同测试点相接触，进而实现对该待检测电路板的插损检测。

容易知道，在本实施例中，料盘110沿待检测电路板的宽度方向的移动是为了实现不同待检测电路板之间的切换，也即将目标待检测电路板运送到测试探头的测试区域。然后，测试探头在其测试区域内移动，实现分别探测该目标待检测电路板上的多个测试点。所以本实施例中，通过料盘和测试探头的分别移动，实现对位于该目标待检测电路板上的多个测试点的分别定位。

作为本申请的另一个实施例，该支撑结构可以包括一个或多个龙门组架，所述龙门组架沿所述待检测电路板的厚度方向固定于所述底板上，所述测试探头被设置在所述龙门组架上。

需要说明的是，在该支撑结构包括多个所述龙门组架时，龙门组架的数量与测试探头的数量相同，且龙门组架和测试探头是一对一的，每一测试探头位于对应的龙门组架上。在支撑结构包括一个龙门组架时，至少一对测试探头内的每一测试探头均位于一个龙门组架上。请参阅附图9，至少一对测试探头内的第一测试探头121和第二测试探头122均位于一个第一龙门组架131上。

作为本实施例的一种具体实现，如图7所示，该支撑结构包括第一龙门组架131和第二龙门组架132.作为本实施例的另一种具体实现，如图9所示，该支撑结构包括第一龙门组架 131。

进一步地，该支撑结构上还可以包括第一滑动组件、第二滑动组件和第三滑动组件。在该支撑结构包括一个龙门组架时，该支撑结构通常还包括一套滑动组件(一套滑动组件包括该第一滑动组件、第二滑动组件和第三滑动组件)。在该支撑结构包括多个龙门组架时，该支撑结构通常还包括多套滑动组件。通常，每一龙门组架上设置有一套滑动组件。当然，每一龙门组件还可以设置两套以上的滑动组件，但是为了简化该测试装置的架构，通常，一个龙门组架上设置一套滑动组件。

下面将以图7所示的测试装置为例详细介绍这三个滑动组件，应当知道的是，此处关于这三个滑动组件描述也适用于包括一个或三个以上龙门组架的测试装置，例如图9所示的测试装置，因此，对于图9所示的测试装置中包括的第一滑动组件、第二滑动组件和第三滑动组件，在本申请中不再赘述，参见此处针对图7所示测试装置内的三个滑动组件的介绍即可。

需要说明的是，由于图7所述的测试装置包括第一龙门组架131和第二龙门组架132，因此该测试装置包括两套滑动组件，其中一套滑动组件包括第一滑动组件161、第二滑动组件152以及第三滑动组件171，另一套滑动组件包括第一滑动组件162、第二滑动组件153以及第三滑动组件172。

如图7所示，对于位于第一龙门组架131上的第一滑动组件161、第二滑动组件152以及第三滑动组件171来说，它们需要满足下述要求。

第一滑动组件161固定于第一龙门组架131的横梁上，且能够沿待检测电路板的长度方向滑动(如图7所示，1方向为待检测电路板的长度方向)。第一测试探头121与第一滑动组件161固定连接，且能够跟随第一滑动组件161沿待检测电路板的长度方向滑动。

第二滑动组件152套接于第一滑动组件161上，且能够沿待检测电路板的宽度方向滑动 (如图7所示，2方向为待检测电路板的宽度方向)，第一测试探头121与第二滑动组件152 固定连接，且能够跟随第二滑动组件152沿待检测电路板的宽度方向滑动。

第三滑动组件171套接于第二滑动组件152上，且能够沿待检测电路板的厚度方向滑动 (如图7所示，3方向为待检测电路板的厚度方向)，第一测试探头121与第三滑动组件171 固定连接，且能够跟随第三滑动组件171沿待检测电路板的厚度方向滑动。

类似的，如图7所示，对于位于第一龙门组架132上的第一滑动组件162、第二滑动组件153以及第三滑动组件172来说，它们需要满足下述要求。

第一滑动组件162固定于第一龙门组架132的横梁上，且能够沿待检测电路板的长度方向滑动(如图7所示，1方向为待检测电路板的长度方向)，第二测试探头122与第一滑动组件162固定连接，且能够跟随第一滑动组件162沿待检测电路板的长度方向滑动。

第二滑动组件153套接于第一滑动组件162上，且能够沿待检测电路板的宽度方向滑动 (如图7所示，2方向为待检测电路板的宽度方向)，第二测试探头122与第二滑动组件153 固定连接，且能够跟随第二滑动组件153沿待检测电路板的宽度方向滑动。

第三滑动组件172套接于第二滑动组件153上，且能够沿待检测电路板的厚度方向滑动 (如图7所示，3方向为待检测电路板的厚度方向)，第二测试探头122与第三滑动组件172 固定连接，且能够跟随第三滑动组件172沿待检测电路板的厚度方向滑动。

进一步的，如图8所示，本申请提供的测试装置还包括摄像机180。摄像机180可以被设置在第一测试探头121或第二测试探头122上。如图8所示，该摄像机180被设置在第二测试探头122上，且能够跟随第二测试探头122移动。摄像机180用于获取待检测电路板的图像，以便于根据获取的图像确定待检测电路板上的测试点的位置。

可选的，料盘110上分布有一个或多个小孔，该小孔沿料盘110的厚度方向贯穿料盘110，小孔用于为摄像机180获取待检测电路板的图像提供光照。

可选的，在料盘110上分布有多个小孔时，该多个小孔的尺寸大小是均匀的。

可选的，该小孔的形状是方形的。

可选的，该小孔的位置可以在每相邻待检测电路板之间的空隙中，以便于为摄像机180 获取待检测电路板的图像提供光照。

下面结合图10a和图10b对前述实施例所述的测试探头进行详细描述。

如图10a和10b所示，测试探头可以包括：弹性针连接器20、射频电缆21和倒T型工装22。具体地，倒T型工装包括一个小平板和与小平板连接的竖杆；弹性针连接器20穿过小平板上的孔洞与射频电缆21的一端相连，射频电缆21的一端靠近底板，另一端远离底板；弹性针连接器20靠近底板的一端与小平板朝向底板的表面位于同一平面内，或，弹性针连接器20靠近底板的一端凸出于小平板朝向底板的表面，其中，弹性针连接器20靠近底板的一端用于与待检测电路板上的测试点连接。

在另一个实施例中，该测试探头还可以包括压紧底板23和压紧盖板26。压紧盖板26与压紧底板23相扣合以形成容纳部，沿垂直于底板的上表面所在平面的方向，射频电缆21贯穿容纳部。沿垂直于底板的上表面所在平面的方向，小平板位于压紧底板23靠近底板的一端，且竖杆被固定在压紧底板23上。其中，底板的上表面是指底板的朝向料盘的表面。

值得注意的是，压紧底板23的内侧固定有一个轴孔28，竖杆穿过轴孔28进而该被固定在该压紧底板23上。其中，压紧底板23的内侧是指在压紧底板23与压紧盖板26相扣合后，压紧底板23朝向压紧盖板26的一侧。

可选的，该测试探头还可以包括连接件27。压紧盖板26与压紧底板23通过连接件27 实现扣合。具体的，连接件27可以为旋钮螺丝。

在又一个实施例中，该测试探头还可以包括固定件24和力传感器25。沿垂直于底板的上表面所在平面的方向，力传感器25位于压紧底板23远离底板的一端，固定件24将力传感器25固定于压紧底板23的端部。力传感器25和竖杆远离小平板的一端相连。

上述涉及的倒T型工装22在容纳部内可以沿待检测电路板的厚度方向运动(或称为上下运动)，其运动范围为0-12毫米，在本实施例中，第三滑动组件171和172在下压时，倒T 型工装22向上运动，压紧力传感器25，通过反馈可以检测到压力的大小。

在前述测试装置中，测试探头是影响装置可靠性的关键部件。上述涉及到的弹性针连接器20，本申请采用的是采用了2.92mm连接器内置弹性高频测试探针，如图11b所示，该弹性针头最大行程为0.53mm，可靠使用次数可达到数千次。而图11a为现有的固定针连接器，在高频宽插损设施中，固定针连接器在使用寿命上以及测试精准度上没有本申请中提供的 2.92mm连接器内置弹性高频测试探针的效果好。

上述涉及到的弹性针连接器20中的部件，具体可以如图11b所示，该弹性针连接器20 包括外壳和测试探针，测试探针设置在外壳内；外壳的内壁设置有固定座，测试探针包括弹簧1101和探针1102；弹簧1101的一端与小平板连接，另一端与固定座卡合，探针1102位于弹簧1101内部且探针的一端穿过小平板上的孔洞，竖杆能够带动探针1101朝靠近底板的方向运动，在探针1101的一端与测试点接触以获取插损信号时，弹簧1101被压缩，根据插损信号能够确定待检测电路板的信号损耗。在对弹簧1101压缩和弹簧1101恢复至压缩之前的状态的过程中，力传感器25通过和竖杆相接触获取压力信号，其中，在一种的可能的方式中在对弹簧压缩时，竖杆与力传感器25分离，当弹簧恢复至压缩之前的状态时，竖杆与力传感器25相接触。测试探针的移动行程范围一般为大于0且小于或等于0.53毫米。

值得注意的是，本申请实施例中弹性针连接器20可以为pogopin连接器。

本申请还提供了另一种测试装置(可以参见附图7)，该测试装置包括底板、料盘(110)、支撑结构和至少一对测试探头。所述料盘(110)安装在所述底板上，所述料盘(110)上设置有一个或多个卡槽，每一所述卡槽用于放置一个所述待检测电路板。所述测试探头被设置于所述支撑结构上，且所述测试探头能够沿所述待检测电路板的长度、宽度和厚度方向移动，一对所述测试探头中的每一所述测试探头分别用于与所述待检测电路板上的不同测试点连接，形成测试回路。

在本实施例中，通过移动测试探头，不仅可以实现对位于目标待检测电路板内的测试点的测试，而且在料盘上设置有多个卡槽时，通过测试探头的移动还可以实现多个待检测电路板之间的切换。

进一步地，在所述料盘上设置有多个卡槽时，所述支撑结构能够沿所述待检测电路板的宽度方向移动到所述待检测电路板的测试区域，且所述测试探头能够沿所述待检测电路板的宽度方向在所述待检测电路板的测试区域移动。

在本实施例中，通过移动支撑结构，实现多个待检测电路板之间的切换，并且通过移动测试探头，实现对位于目标待检测电路板内的测试点的测试。也即，在本实施例中，是通过移动支撑结构和测试探头，实现对位于目标待检测电路板内的测试点的测试的。

还需要说明的是，处于移动的客体(例如测试探头或支撑结构等)与前述实施例有所不同，其他针对前述实施例的限定也适用于本实施例，因此此处不再赘述。

下面结合上述涉及的装置和系统以及图12-图15，对该设备和系统的使用方法做出进一步的介绍。

图12为本申请实施例提供的一种将待检测电路板装载在料盘上的示意图。图12中示出了待检测电路板5003(如图所示11片)、顶紧弹簧柱塞1201、料盘110和底板140。其中，料盘110通过顶紧弹簧柱塞1201固定在底板140上，料盘110上设置有11个卡槽，卡槽用于放置待检测电路板，再通过料盘110中的定位销进行定位。

在测试时，第一测试探头121和第二测试探头122以一定的压力值下压，使得弹性针连接器20中的内置弹性高频测试探针(即测试探针)与待检测电路板5003上的待测点接触，完成测试部件的信号加载前的准备动作。

本方案使用的一个PCB插损测试图形如图13所示，该测试探头为差分探头，每一个测试探头包括两个探针，一对测试探头包括4个探针，该4个探针和位于待检测电路板上的4个测试点一对一的连接，方便信号形成回路。简要说明如下：被测电路板是一个单面或双面PCB，包含两个信号层，每个信号层由两条走线组成(如图13中L08-L08,S08-S08标识)。测试点为图中所示的同心圆，测试中先测L08-L08,后测S08-S08。

根据如图5所示的本申请实施例提供的测试系统的工作步骤如下：

首先，进行上料，具体地，将待测PCB样本装载在料盘110上，最多一次可装载11片待测PCB样本。在放置待测PCB样本时，要求PCB板名文字丝印面朝上，并穿过定位销安装到槽位里面。

其次，开启计算机5001上的测试软件(例如ATEstudio)，具体地，主控进行自检，确认网络连接是否正常，网络分析仪和测试设备进行初始化。第一测试探头121和第二测试探头122和料盘110完成复位。

然后，通过计算机提供的操界面启动测试(如图14所示)。

在测量待测PCB样本时，从第一个待检测电路板(N＝1)上测试点的位置开始，包括以下步骤：

计算机5001下发指令至测试装置，指示测试装置移动料盘110使第一个物料到摄像机 180下方。摄像机180在光学照相背灯的条件下(该光学照相背灯可以为前述小孔的透出的光也可以是摄像机提供的预设的光照强度)照射默认初始的第N个物料位置，检测是否有待测的PCB物料存在，如果没有检测到有待检测PCB物料存在，则重复至少两次测试，在本实施例提供的方法中，可选的为三次检测。如检测到有待测的PCB物料存在，则关闭光学照相背灯，打开前光(该前光可以是摄像机提供的一种预设的光照强度)，开始定位拍照，并使用图像识别算法计算待测PCB物料的位置。其中，PCB物料的位置可以包括流水号的简称以及测试点的位置。

需要说明的是，计算机5001引导摄像机180先拍SN(流水号的简称)、后拍待检测电路板的测试点的定位。拍SN的同时，PCB板名文字丝印相关内容，可以识别混料、放反、关联调入基本测试信息；拍定位时，检测测试点实际安放位置是否与理论位置存在较大偏差，如果偏差小于5千分之一英寸(mil)，则对当前槽位测试位置进行预补偿；如果偏差大于5mil，则启动原因分析(例如：测试点类型错误、测试点放置偏位、测试点图形加工误差偏大)，并弹框提示相关错误类型。其中，测试点可以理解为科邦(coupon)，即在PCB生产中，设置在电路板的外侧，用于反映该电路板某种特性的测试条。

当确定测试点的位置之后，第一测试探头121和第二测试探头122下压，与测试点连接，确定压力信号，以便于完成测试。具体地，启动网络分析仪5002引导料盘110、第一测试探头121和第二测试探头122运动到测试探头与测试点可以连接的位置，并下压(可以理解为该过程为获取插损信号的过程)。如果规定时间内没有响应，重新执行上一步动作，当重复执行上一步动作的次数大于等于一定的阈值则认定失败。然后通过力反馈确认下压到位后，获取插损信号，触发网络分析仪启动测试，并在获取插损信号完成后按照SN命名保存相应的数据，然后升起第一测试探头121和第二测试探头122。

然后，数据有效性检验，曲线拟合，结果判断。具体地，采用计算机5001中SI软件分析测试数据的有效性，如果有效性检验通过则进一步做插损曲线拟合，之后提取数据与目标值比较判断PASS/FAIL；如果有效性检验失败，并且是由于接触性原因导致(例如：测试探头与待测点之间接触不良或者测试设备与网络分析仪之间接触不良)，则启动复测，重复测试的次数小于等于预设阈值。

最后，从“通过计算机提供的操界面启动测试(如图14所示)”的步骤开始，重复执行上述步骤，依次便历所有待检测电路板(N＝N+1)上测试点的位置，直至全部结束。

需要说明的是，测试开始前根据需要进行网络分析仪5002的校准，并在校准完成后安装第一测试探头121和第二测试探头122。如果测试过程出现位置精度不满足预设阈值时，则可以自动或在人为干预下进入圆心自动查找模式，进行测试位置自动修正。

在计算机5001上可以直观的看到测试时，测量待测PCB样本的测试进度，如图15所示，测试开始：完成上料后，点击“确认”即启动测试。测试前最近一个待测槽位为浅绿色(例如：图中涉及的1601)，剩下的均为待检测槽位。

测试中：测试完成且结果判定为PASS的槽位显示为深绿色(例如：图中涉及的1602部分)，测试完成且结果判定为FAIL的槽位显示为深红色(例如：图中涉及的1603部分)。

测试完成：每个槽位均用深绿标识(例如：图中涉及的1604部分)和深红色标识(例如：图中涉及的1605部分)测试结果。综上，可以理解为，当出现深红色标识的时候，证明该待检测电路板为不合格产品，反之，当出现深绿色标识的时候，证明该待检测电路板为合格产品。

针对测试装置，为了达成无人值守的目标，必须采取机制保证过程数据的有效性。本申请提供的实施例可以从时域和频域两个方面进行数据分析。为了解决高频谐振对插损验收的影响，可以采用去除偏差过大的数据，并以拟合后的数据作为依据进行PASS\FALL判定(需要说明的是，如果原始数据判定PASS则不执行曲线拟合；否则执行曲线拟合，并保留原始数据)。

综上，本申请实施例提供的测试装置，基于自动化装置精确对接探头连接技术，解决传统需要手动频繁拧紧连接器的难题，利用视觉算法精确定位，精密传感器力度反馈，自动化联动控制探头与测试点的精确连接；测试装置占地面积小、成本低、维护方便、适合批量产品线流水检测；采用分段下压方案提升测试效率；采用低成本、高可靠性高频测试探针方案；提供数据有效性检验，达成自动化对无人值守的需求。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的保护范围之内。