一种新型老化试验柜及其工作方法与流程

1.本发明涉及电路板老化测试技术领域，特别是一种新型老化试验柜及其工作方法。


背景技术：

2.在pcba（printed circuit board assembly印刷电路板）加工过程中，在出货过程中pcba的各项功能指标正常，但在一段时间的使用后，客户发现pcba会出现很多不良情况并提出返厂维修，通过返厂维修过程中技术人员的调查，查找pcba出现不良原因等操作之后发现，由于pcba已经老化无法正常、快速运作。因此，对pcba加工产品进行老化试验是十分必要的。
3.传统的pcba进行老化试验，是将pcba放在常温下，通过24小时上电之后观测pcba是否还可以正常使用，此方法作用单一，而且对于出问题的pcba无法进行追溯管理。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：提出了一种新型老化试验柜及其工作方法，能够在传统的工艺的基础上，进行主板（pcba）高低温试验，并且对主板的工作信息数据进行实时采集处理。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：本发明的第一个目的，是提供一种新型老化试验柜，包括在侧部具有开关门的柜体，所述柜体内设置有多层垂直分布的支撑隔层，其中最下层支撑隔层放置有电脑主机、可调电源、线路板和dc24v开关电源，其余每个支撑隔层均具有调温装置，所述柜体外侧设置有具有支架的放置台，所述放置台上放置有鼠标和键盘，所述支架上设置有显示器，所述键盘、鼠标、显示器和线路板均连接电脑主机，所述dc24v开关电源连接线路板以用于给线路板供电，所述可调电源输出电路上设置有继电器，所述继电器由线路板控制。
6.在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述柜体具有铝合金框架，并在铝合金框架侧面设置侧板封闭铝合金框架的其中三个竖直面，所述铝合金框架的顶侧设置有顶板，所述开关门设置在所述铝合金框架上用以封闭除三个侧板之外的另外一面。
7.在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述铝合金框架上设置有与开关门相对的门吸装置。
8.在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述侧板和顶板上具有多个镂空的栅孔。
9.在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述柜体的其中一个侧板上，或者是开关门上设置有多个智能数显表、指示灯和旋钮开关。
10.所述智能数显表用于展示和设定调温装置加热主板的温度的预设值；所述指示灯用于展示主板通电的通断状态；所述旋钮开关用于控制主板通电的通断和控制调温装置的工作启停。
11.在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述调温装置包括硅胶板和硅
胶板中用于加热硅胶板的加热元件，所述加热元件为镍铬合金材质的铜管，所述硅胶板的外部设置有绝缘层，所述绝缘层的材质为硅橡胶涂覆玻纤布，所述加热元件接入外部空调控温管路系统。
12.在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述柜体底部设置有多个用于支撑的支撑轮。
13.在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述支撑轮为四个，其中两个为相邻设置的带刹车的万向脚轮，另外两个为固定脚轮。
14.本发明的第二个目的，是提供一种新型老化试验柜的工作方法，用于对主板进行老化测试，步骤包括：场景布置，将主板放置到柜体内除最下层外的任何一层支撑隔层上，并将主板与继电器连接以接入可调电源的输出电路，并将主板与线路板连接；老化处理，通过电脑主机控制线路板以对继电器进行控制，实现主板连续通电和断电交替进行，同时通过调温装置加热主板以模拟主板工作环境；信息采集，通过线路板收集主板工作信息并实时反馈到电脑主机，所述电脑主机储存主板工作信息，并通过显示器展示主板工作信息；所述鼠标、键盘用于操控电脑主机，所述显示器用于显示电脑主机信息；所述老化处理的时间为24小时~73小时；所述通电时间为5分钟，所述断电时间为2分钟。
15.在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述调温装置加热工作范围是-30℃~45℃；进行老化处理时，通过预设温度值以控制调温装置加热主板的温度。
16.上述dc24v是指直流电电压为24v。
17.本发明的有益效果在于：本发明提供的一种新型老化试验柜及其工作方法，能够在传统的工艺的基础上，进行主板（pcba）高低温试验，并且对主板的工作数据进行实时采集处理。能够通过24小时~73小时不间断地测试，电脑主机自动采集测试数据，实现主板老化试验的目的。
18.本发明的新型老化试验柜及其工作方法，能够通过对主板预设一个预设温度值以控制调温装置加热主板的温度，由此模拟出主板的工作环境，方便进行高温工作环境测试和低温工作环境测试。
附图说明
19.图1为本发明的新型老化试验柜整体结构示意图；图2为本发明的新型老化试验柜内部结构示意图；图3为本发明的新型老化试验柜的工作方法步骤流程图；图中：顶板-1、指示灯-2、智能数显表-3、旋钮开关-4、铝合金框架-5、合页-6、把手-7、开关门-8、脚轮安装板-9、固定脚轮-10、带刹车的万向脚轮-11、侧板-12、鼠标-13、键盘-14、放置台-15、显示器-16、调温装置-17、支撑隔层-18、dc24v开关电源-19、继电器-20、线路板-21、可调电源-22、门吸装置-23、电脑主机-24、防静电电木板-25。
具体实施方式
20.下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.参阅图1-3，一种新型老化试验柜及其工作方法，其中新型老化试验柜具有能够对主板工作环境进行模拟的调温装置17、用于实现对主板在测试过程中进行工作信息数据采集的线路板21和电脑主机24。其中新型老化试验柜的工作方法包括场景布置、老化处理和信息采集等步骤。
22.本发明的新型老化试验柜及其工作方法，能够在传统工艺的基础上，进行主板（pcba）高低温试验，并且对主板的工作数据进行实时采集处理。能够通过24小时~73小时不间断地测试，电脑主机自动采集测试数据，实现主板老化试验的目的。本发明的新型老化试验柜及其工作方法，能够通过对主板预设一个预设温度值以控制调温装置17加热主板的温度，由此模拟出主板的工作环境，方便进行高温工作环境测试和低温工作环境测试。
23.具体地，本公开实施例中，如图1、图2所示，一种新型老化试验柜，包括在侧部具有开关门8的柜体，所述柜体内设置有多层垂直分布的支撑隔层18，其中最下层支撑隔层18放置有电脑主机24、可调电源22、线路板21和dc24v开关电源19，其余支撑隔层18具有调温装置17。其中，需要被测试的主板可以放置在除最下层支撑隔层18外的其他支撑隔层18上，其中设置在这些支撑隔层18上的调温装置17能够对主板进行加热以模拟工作环境，这里我们需要注意的是，调温装置17能够对主板进行加热以模拟工作环境中的“加热”不单单是指提高主板工作时的温度，也可以是降低主板工作时的温度，以达到调温目的。设置柜体能够为主板隔离出独立的测试、工作环境，其中开关门8的设置是为了方便将需要测试的主板放置到柜体中，或者是将测试完成的主板从柜体中取出。所述柜体外侧设置有具有支架的放置台15，所述放置台15上放置有鼠标13和键盘14，所述支架上设置有显示器16，所述键盘14、鼠标13、显示器16和线路板21均连接电脑主机24，所述dc24v开关电源19连接线路板21以用于给线路板21供电，所述可调电源22输出电路上设置有继电器20，所述继电器20由线路板21控制。
24.一些实施例中，所述柜体可以是木质结构，但是木质结构的强度相对较差，不适合工业应用环境。
25.本公开实施例中，所述柜体具有立体的铝合金框架5，如图1、图2所示，铝合金框架5截面成矩形，其在竖直方向上具有四个面，然后上下方向具有两个面，并在铝合金框架5侧面设置侧板12封闭铝合金框架5的其中三个竖直面，所述铝合金框架5的顶侧设置有顶板1，所述开关门8设置在所述铝合金框架5上用以封闭除三个侧板12之外的另外一面。
26.一些实施例中，如图2，所示支撑隔层18上设置的是防静电电木板25以形成支撑平面，然后所述调温装置17设置在防静电电木板25上。在测试主板的时候，主板就可以放置在调温装置17上以加热主板。例如所述调温装置17可以是电阻加热的金属板。但是考虑到电阻加热的金属板的防静电难的问题，一般不采用该种方式。
27.本公开实施例中，所述铝合金框架5上设置有与开关门8相对的门吸装置23。所述门吸装置23可以包括设置在铝合金框架5上的吸铁石，然后再开关门8上对应的设置铁块，这样开关门8在闭合（关闭）后，开关门8上的铁块便能够被铝合金框架5上的吸铁石吸附以保证开关门8不会不必要地意外开闭，造成在测试过程中引起内部温度变化。
28.一些实施例中，开关门8上还设置有能够方便打开和关闭开关门8的把手7。
29.一些实施例中，其中开关门8是通过合页6连接在铝合金框架5上以实现摆动开合的。
30.本公开实施例中，所述侧板12和顶板1上具有多个镂空的栅孔，由于主板需要不停的向外发送数据，云服务器接收到主板发送的信息后，技术人员才能通过主板发送的数据快速的判别主板目前的状态，因此，侧板12和顶板1上设置了栅孔之后，栅孔既能让主板的信号快速的传递出去，也能够方便柜体内的空气的流通，同时还不妨碍为主板的测试提供独立的工作环境。且加热元件只对主板起加热的作用，并不对整个试验柜起作用，因此，栅孔的设置也不会对主板的加热产生影响，也就不会改变加热元件对主板加热的温度。
31.本公开实施例中，所述柜体底部设置有多个用于支撑的支撑轮。通过设置支撑轮可以方便对本发明的新型老化试验柜进行转移和搬动位置。
32.一些实施例中，所述支撑轮是通过脚轮安装板9过渡后连接在柜体上的。其中设置的所述支撑轮可能全部是固定轮或者全部是万向轮。
33.本公开实施例中，所述支撑轮为四个，其中两个为相邻设置的带刹车的万向脚轮11，另外两个为固定脚轮10，这样在不需要移动本发明的新型老化试验柜的时候便可以将带刹车的万向脚轮11的刹车踩死。这样本发明装置便会被稳定在一个位置不动。
34.基于上述方案的新型老化试验柜的相同技术构思，公开了一种新型老化试验柜的工作方法。
35.本公开实施例中，新型老化试验柜的工作方法，用于对主板进行老化测试，如图3所示，步骤包括：场景布置，将主板放置到柜体内除最下层外的任何一层支撑隔层18上，并将主板与继电器20连接以接入可调电源22的输出电路，并将主板与线路板21连接；老化处理，通过电脑主机24控制线路板21以进而对继电器20进行控制，实现主板连续通电，同时并通过调温装置17加热主板以模拟主板工作环境；信息采集，通过线路板21收集主板工作信息并实时反馈到电脑主机24，所述电脑主机24储存主板工作信息，并通过显示器16展示主板工作信息；所述鼠标13和键盘14用于操控电脑主机24，所述显示器16用于显示电脑主机24信息。
36.其中，首先通过场景布置搭建好了主板测试的工作场景，满足测试过程中的前期准备，然后通过老化处理，使主板通电工作，并同步利用调温装置17加热主板以模拟主板工作环境。最后信息采集是对主板的工作数据进行实时采集处理。此法使对于出问题的pcba能够进行追溯管理。我们能够知道主板的工作时长，工作过程中的工作温度。并能够进一步追溯到主板模拟工作过程中的具体问题所在和出问题时的工作环境和时间节点。方便后期对问题的分析判断，并为后期技术改进提供基本依据。
37.本公开实施例中，所述调温装置17加热工作范围是-30℃~45℃；当然，我们测试过程中的主板工作温度（预设温度值）一般控制在40℃或-25℃两个值。一般每个测试周期最低不低于连续24小时。
38.一些实施例中，通常测试40℃工作环境，最低温度最大在-10℃，相对于-25℃工作环境一般抽检方式进行-25℃的制冷仅将主板达到制冷的效果，不会造成空气中水珠凝聚现象，一般只有在主板装配成成品后会做制冷试验，且主板的等级为ip68可防水，ip68是gb/t4208-2017外壳防护等级（ip代码）中，防尘防水等级标准的最高级别。因此，也不会对
试验中的主板产生影响。
39.一些实施例中，所述调温装置17实时实现在预设温度值的上下1℃范围内进行自动调控。例如，我们设置的测试温度是40℃，那么调温装置17通常加热到40℃时停止工作，然后当主板工作温度降低，降低到39℃时，所述调温装置17继续工作以将主板工作温度加热到40℃，如此往复。
40.一些实施例中，试验柜每次可以对90块主板进行老化处理。
41.本公开实施例中，为利于调温装置17高低温调控，所述调温装置17包括硅胶板和硅胶板中用于加热硅胶板的加热元件，所述加热元件为优质镍铬合金材质的铜管，所述硅胶板的外部设置有绝缘层，所述绝缘层的材质为特总硅橡胶涂覆玻纤布，所述加热元件接入外部空调控温管路系统。其中硅胶板可以直接设置在支撑隔层18的防静电电木板25上。进行老化处理时，通过预设温度值以控制调温装置17加热主板的温度。主板就直接放置在硅胶板上。其中外部空调控温管路系统可以独立设置于柜体之外。
42.具体地，在绝缘层上贴附温控传感器，温控传感器将硅胶板的温度采集显示在智能数显表3上，智能数显表3通过继电器20的通断进行开电和断电，达到保温的目的。优质镍铬合金即可实现制冷也可实现制热，通过智能数显表3内部控制电流的变化实现温度的控制变化，加热元件的加热温度一般达到需求的温度比较快，从0℃上升到40℃只需要1分钟左右。
43.一些实施例中，硅胶板只是作为一个加热板，对试验柜底部的电子元器件不会造成任何影响，对于试验柜而言冷向下走热往上走，底部的电子元器件不会有热量的影响，针对热量辐射问题，硅胶板的加热元件属于低电压供电不会产生辐射。由于制冷一年中使用的次数较少，或者基本使用不到，硅胶板下部的防静电电木板25也有吸收热量与冷的功能，基本硅胶板产生的冷与热到不了试验柜的底部就会被吸收。
44.一些实施例中，所述柜体内的支撑隔层18上或者铝合金框架5上还设置有吹风机。在主板进行低温测试时，通过吹风机不停对主板吹风，放置主板凝霜或者结冰导致短路，进而会影响到测试。
45.本公开实施例中，所述柜体的其中一个侧板12上或者是开关门8上设置有多个智能数显表3、指示灯2和旋钮开关4；所述智能数显表3用于展示和设定调温装置17加热主板的温度的预设值；所述指示灯2用于展示主板通电的通断状态；所述旋钮开关4用于控制主板通电的通断和控制调温装置17的工作启停，所述主板通电和断电间隔为通电5分钟，断电2分钟，以此通断和断电的时间进行主板老化的试验，老化试验时间为24小时~73小时。
46.其中指示灯2和旋钮开关4都是连接到线路板21上的，所述旋钮开关4能够触发电脑主机24对线路板21发出的继电器控制指令，所述指示灯2从线路板21获取主板通电的通断状态信息，例如主板通电为亮，断电为灭。
47.在一般情况下，所述调温装置17通过单独设置而独立于电脑主机之外。然后测试温度通过手动输入电脑主机24并被记录。测试时长、时间节点、故障问题等工作信息数据由电脑主机24自动实时采集，并储存。还可以进一步设置远端服务器，该电脑主机24自动实时将主板工作信息数据上传至远端服务器并进一步储存，以方便远程获取测试信息。
48.其中，电脑主机24安装有控制并从线路板21读取信息的软件，所述显示器通过软件界面展示测试数据信息。
49.其中，线路板21的作用是通过modbus协议接收电脑主机24发送的信号，从而控制继电器20的吸合，继电器20的一端连接着主板，另一端连接着可调电源22的正负极，通过控制正负极的导通从而控制主板的开启与断开。
50.本发明的新型老化试验柜及其工作方法能够在高温状态下，通过不断的给主板上电、断电的方式，再通过电脑主机24与显示器16来接收主板上发上来的数据，在每次上电、断电一次电脑主机24与显示器16都会接收到一次数据，从而主板的上报次数与上报时间点，与软件设置的上报次数与上报时间段进行对比，来检测高温是否对主板会产生影响，是否会导致主板发生异常情况，从而降低后端主板操作过程中的异常，提高主板生产过程中的良率。
51.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。