一种基于电容笔PCBA功能测试系统及其方法与流程

本发明涉及高精度电子产品测试领域，特别涉及一种基于电容笔pcba功能测试系统及其方法。

背景技术：

1、基于电容笔pcba功能测试系统用于电路板组件(pcba)的功能测试，满足自动化大批量生产的要求，随着科技的发展，电子产品在人们的日常生活以及工业生产中广泛应用。电路板(pcba)作为电子产品的重要组成部分，其性能在很大程度上直接决定着整个产品的质量。同时，随着我国电子产品市场的壮大，对印刷电路板的质量也有了更高的要求。电路板测试过程通常由多个步骤组成，每单个步骤中需要对多个物理量(电压、电流、电阻、频率、波形等)进行测试。在每个步骤测试时，通常要闭合一些开关，使电路板处于特定的测试状态(如对电路板加载电源、对某些测点加载电阻、使某些测试点短路等)，然后对一些被测量信号进行测试。电路板功能测试系统由工业计算机、针床及配件组成。可根据以上测试特点进行系统软件、硬件的定义和配置，随着科技的不断发展，人们对于基于电容笔pcba功能测试系统的制造工艺要求也越来越高。

2、在中国制造业，尤其是电子制造业，是国家战略级行业，无论是国内还是国外的电子制造工厂生产的大量pcb板在出厂前需进行出厂功能(fct)测试，如进行电压测试、电流测试、电阻测试、功率测试、频率测试、占空比测试、led亮度和颜色识别、lcd字符和颜色识别、flash和eeprom在线烧录测试等。根据控制模式的不同，可以分为手动控制fct测试、半自动控制fct测试及全自动控制fct测试。最早的fct测试，主要以手动和半自动方式为主；随着科技的高速发展，现在的fct测试绝大多数都是使用全自动的测试方案。根据控制器类型来分，可分为mcu控制方式、嵌入式cpu控制方式、pc控制方式和plc控制方式等。pc控制方式是目前使用最为广泛的fct测试技术，主要是因为:pc技术已经成为现今社会的基础通用技术，pc价格便宜，测试结果的数据输出和文件处理在pc操作系统上能非常方便的实现，测试软件的操作更贴近于使用者操作习惯，有专用的测试程序开发软件，为此，我们提出一种基于电容笔pcba功能测试系统及其方法。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于电容笔pcba功能测试系统及其方法，通过采集卡进行指令控制更加稳定，可以根据客户需求，改变测试通道数量进行测试，测试治具易操作，控制板有充足的外设空间使用，测试夹具易于客户根据需求进行更改，可以有效解决背景技术中的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于电容笔pcba功能测试系统，包括基柜与测试夹具，所述基柜与测试夹具之间进行连接，所述基柜内部安装有程控电源、大电流插座、24v适配器、风扇、12v适配器、直流电源、工控机、5v适配器、急停按钮、显示器、扫码枪、键盘与鼠标，所述测试夹具内部安装有测试板卡、待测产品、放大器、探针、控制板、采集卡、led分析仪器、usb集线器与烧录模块。

5、优选的，所述程控电源连接大电流插座、工控机与一组24v适配器的位置，所述大电流插座一端连接有工厂电源，所述大电流插座另一端连接24v适配器、12v适配器、直流电源、工控机与5v适配器的位置，所述工控机连接急停按钮、显示器、扫码枪、键盘与鼠标的位置。

6、优选的，所述探针连接测试板卡与产品之间的位置，所述放大器连接产品与控制板之间的位置，所述测试板卡与烧录模块和集线器之间进行连接，所述产品连接led分析仪器的位置，所述控制板连接采集卡的位置。

7、优选的，所述控制板连接有空气压力传感器、下降气缸传感器、上升气缸传感器、光电传感器、第一气缸与第二气缸。

8、优选的，所述基柜的输出端与测试夹具的输入端之间电性连接，所述24v适配器的输出端与控制板的输入端电性连接，所述12v适配器的输出端与测试板卡的输入端电性连接，所述直流电源的输出端与测试板卡的输入端电性连接，所述工控机与测试板卡、显示器、扫码枪、键盘和鼠标之间双向电性连接。

9、优选的，所述程控电源的输出端与大电流插座和工控机的输入端电性连接，所述大电流插座的输入端与工厂电源的输出端电性连接，所述大电流插座的输出端与24v适配器、12v适配器、直流电源、工控机和5v适配器的输入端电性连接。

10、优选的，所述测试板卡与产品之间通过探针双向电性连接，所述产品的输入端与控制板的输出端电性连接，所述测试板卡与控制板之间双向电性连接。

11、优选的，所述控制板的输入端与空气压力传感器、下降气缸传感器、上升气缸传感器和光电传感器的输出端电性连接。

12、一种基于电容笔pcba功能测试方法，包括以下操作步骤：

13、s1：人工将测试产品放入设备测试夹具中,并下压整个载板，使产品与测试板卡接触；

14、s2：上位机通过程式控制采集卡给设备发送测试指令，进行产品功能测试；

15、s3：测试结束后，取出被测物完成此次测试；

16、s4：测试结束后测试系统会为每一个测试对象生成测试报告。

17、(三)有益效果

18、与现有技术相比，本发明提供了一种基于电容笔pcba功能测试系统及其方法，具备以下有益效果：该一种基于电容笔pcba功能测试系统及其方法，通过采集卡进行指令控制更加稳定，可以根据客户需求，改变测试通道数量进行测试，测试治具易操作，控制板有充足的外设空间使用，测试夹具易于客户根据需求进行更改，测试系统框图分为三个部分，第一部分base，主要是主要是pdu供电设备，ipc工控机等；第二部分是通讯，包括pci6229、ni6001、usb hub设备等；第三部分是测试连接设备，包括tb板、控制板、产品等，tb板包括板子供电，产品通讯，ni卡数据传输等，控制板包括板子供电，ni卡通讯，传感器信号输入，电磁阀信号输出等，人工将测试产品放入设备测试夹具中，并下压整个载板，使产品与测试板卡接触，上位机通过程式控制采集卡给设备发送测试指令，进行产品功能测试，测试结束后，取出被测物完成此次测试，测试结束后测试系统会为每一个测试对象生成测试报告，整个基于电容笔pcba功能测试系统结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。

技术特征：

1.一种基于电容笔pcba功能测试系统，包括基柜与测试夹具，其特征在于：所述基柜与测试夹具之间进行连接，所述基柜内部安装有程控电源、大电流插座、24v适配器、风扇、12v适配器、直流电源、工控机、5v适配器、急停按钮、显示器、扫码枪、键盘与鼠标，所述测试夹具内部安装有测试板卡、待测产品、放大器、探针、控制板、采集卡、led分析仪器、usb集线器与烧录模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于电容笔pcba功能测试系统，其特征在于：所述程控电源连接大电流插座、工控机与一组24v适配器的位置，所述大电流插座一端连接有工厂电源，所述大电流插座另一端连接24v适配器、12v适配器、直流电源、工控机与5v适配器的位置，所述工控机连接急停按钮、显示器、扫码枪、键盘与鼠标的位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于电容笔pcba功能测试系统，其特征在于：所述探针连接测试板卡与产品之间的位置，所述放大器连接产品与控制板之间的位置，所述测试板卡与烧录模块和集线器之间进行连接，所述产品连接led分析仪器的位置，所述控制板连接采集卡的位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于电容笔pcba功能测试系统，其特征在于：所述控制板连接有空气压力传感器、下降气缸传感器、上升气缸传感器、光电传感器、第一气缸与第二气缸。

5.根据权利要求1所述的一种基于电容笔pcba功能测试系统，其特征在于：所述基柜的输出端与测试夹具的输入端之间电性连接，所述24v适配器的输出端与控制板的输入端电性连接，所述12v适配器的输出端与测试板卡的输入端电性连接，所述直流电源的输出端与测试板卡的输入端电性连接，所述工控机与测试板卡、显示器、扫码枪、键盘和鼠标之间双向电性连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于电容笔pcba功能测试系统，其特征在于：所述程控电源的输出端与大电流插座和工控机的输入端电性连接，所述大电流插座的输入端与工厂电源的输出端电性连接，所述大电流插座的输出端与24v适配器、12v适配器、直流电源、工控机和5v适配器的输入端电性连接。

7.根据权利要求3所述的一种基于电容笔pcba功能测试系统，其特征在于：所述测试板卡与产品之间通过探针双向电性连接，所述产品的输入端与控制板的输出端电性连接，所述测试板卡与控制板之间双向电性连接。

8.根据权利要求4所述的一种基于电容笔pcba功能测试系统，其特征在于：所述控制板的输入端与空气压力传感器、下降气缸传感器、上升气缸传感器和光电传感器的输出端电性连接。

9.一种基于电容笔pcba功能测试方法，其特征在于：包括以下操作步骤：

技术总结
本发明公开了一种基于电容笔PCBA功能测试系统及其方法，包括基柜与测试夹具，所述基柜与测试夹具之间进行连接，所述基柜内部安装有程控电源、大电流插座、24V适配器、风扇、12V适配器、直流电源、工控机、5V适配器、急停按钮、显示器、扫码枪、键盘与鼠标，所述测试夹具内部安装有测试板卡、待测产品、放大器、探针、控制板、采集卡、LED分析仪器、USB集线器与烧录模块。本发明所述的一种基于电容笔PCBA功能测试系统及其方法，通过采集卡进行指令控制更加稳定，可以根据客户需求，改变测试通道数量进行测试，测试治具易操作，控制板有充足的外设空间使用，测试夹具易于客户根据需求进行更改。

技术研发人员：常修智,章孝,党代表,黄振波,许俊
受保护的技术使用者：苏州市运泰利自动化设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13