[实用新型]一种电路板全自动测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及实装电路板的测试技术领域，具体涉及一种电路板全自动测试系统。

背景技术

在实装电路板(Printed- Circuit Board Assembly，PCBA）的批量生产过程中，由于设备和操作者的各种可能的因素，不可能保证生产出来的PCBA全部都是完好品。这就要求在生产的末端加入各种的测试设备和测试工具，以保证出厂的所有实装电路板与设计的各种规格和参数完全一致。

在线测试(In Circuit Test，ICT)，可测试PCBA上已焊接的电阻、电容、电感、二极管、三极管、运算放大器及数字器件。ICT使用范围广，测量准确性高，对检测出的问题指示明确，即使电子技术水准一般的工人处理有问题的PCBA也非常容易。使用ICT能极大地提高生产效率，降低生产成本。

功能测试（Functional Circuit Test，FCT）指的是对测试目标板PCBA提供模拟的运行环境，使其工作于各种设计状态，从而获取到各个状态的参数来验证PCBA的功能好坏的测试方法。即对PCBA加载合适的激励信号，测量输出端响应是否符合要求，以检测PCBA生产质量的好坏。

在现有测试系统中，主要功能还是完成电路板的测试。对于组成比较复杂的系统，需要所有的电路板一起配合才能完成所有功能。而在前期不进行完善的测试，而仅靠后期的整机功能测试，是很难发现所有设计、加工、生产等过程中出现的错误的。

目前，在PCBA的质量检测中，元件级测试采用ICT，板级测试采用FCT。检测人员必须是做完ICT元件级测试工序后将被测PCBA从治具中拿出再放入FCT的治具上，并且需等待一段放电时间，才能开始进行板级测试，测试时间长、效率低；要完成PCBA检测，必须购置ICT和FCT二套系统以及二套不同的治具，增加了用户的使用成本；另外，两个系统的中央处理器将分别出具相应的检测报告，检测人员需另外进行数据整合，才能得到完整的检测报告，增加了检测人员的工作量。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种电路板全自动测试系统，该系统整合了ICT和FCT的测试功能，能够在一套治具中同时完成ICT和FCT的功能，即完成被测电路板的元件级和板级的测试。

一种电路板全自动测试系统，包括中央处理器、用于安装被测电路板的测试治具、对被测电路板进行元件级测试的ICT电路板、对被测电路板进行板级测试的FCT电路板，以及实现元件级测试和板级测试之间转换的开关板；

所述中央处理器包括输入系统参数的输入单元、控制整个系统运行的控制单元、整合测试数据并输出最终结果的数据转换输出单元，所述控制单元分别与输入单元、数据转换输出单元连接；

所述开关板的一端与测试治具连接， ICT电路板的一端、FCT电路板的一端分别与开关板的另一端连接；中央处理器的控制单元分别与开关板的另一端、ICT电路板的另一端、FCT电路板的另一端连接。

其中，所述开关板包括隔离开关矩阵电路，所述隔离开关矩阵电路包括矩阵阵列芯片和继电器；所述矩阵阵列芯片的一端分别与ICT电路板的一端、FCT电路板的一端连接，矩阵阵列芯片的另一端与继电器的一端连接，继电器的另一端与测试治具连接。

其中，所述ICT电路板包括产生测试所需的恒压源和恒流源的DC信号板、产生测试所需的波形和相位的AC信号板、以及进行元件级测试控制的ICT控制器，所述ICT控制器分别与DC信号板、AC信号板连接；所述DC信号板、AC信号板分别与矩阵阵列芯片的一端连接；所述ICT控制器与中央处理器的控制单元连接。

其中，所述AC信号板与ICT控制器之间设有采样电路，所述DC信号板与ICT控制器之间设有采样电路。

其中，所述FCT电路板包括采集板级测试所需信号的数据采集单元、对被测电路板进行板级测试的波形信号测试单元、以及进行板级测试控制的FCT控制器；所述FCT控制器分别与数据采集单元、波形信号测试单元连接；所述波形信号测试单元还与数据采集单元连接；所述数据采集单元与矩阵阵列芯片的一端连接；所述FCT控制器与中央处理器的控制单元连接。

其中，所述电路板全自动测试系统还包括无源插箱背板，所述DC信号板、AC信号板、开关板均插接于无源插箱背板上。

其中，所述无源插箱背板的核心控制部件采用FPGA器件。

其中，所述中央处理器还包括用于产生信号源并确保只有测试时才向被测电路板提供测试激励信号的测试激励信号单元，所述测试激励信号单元与控制单元连接。

其中，所述测试信号激励单元包括电平缓冲单元和对激励信号进行隔离的光电隔离单元。