[发明专利]一种车载PCBA在线测试系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子产品测试领域，具体涉及一种用于车载电动脚踏板PCBA在线测试系统及测试方法。

背景技术

印刷线路板(Printed circuit board，PCB)是电子元件的支撑体，除了固定各种电子元件外，其主要功能是提供板上各电子元件的互相电气连接。成品线路板(Printed circuit board Assemble，PCBA)是在印刷线路板(PCB)的基础上经过SMT上件和DIP插件整个过程后的成品，简称PCBA。随着电子电路集成技术的发展，各类电子产品的功能及其内部结构愈加强大和复杂，这对电子产品的现场实时测试提出了更高的技术要求，传统的检测仪器和方法的测试速度及准确性已经无法满足现有要求。特别是对于要求高可靠性、高稳定性汽车车载电子产品，其PCBA测试作为产品的质量把关显得尤为重要，因此针对汽车方面的电子产品测试系统及方法尤为重要必要。

目前常用的针对PCBA的测试方法主要有以下五种：

1.人工视觉测试

人工视觉测试是通过人的视觉观察比较来确认PCB上的元件贴装，这种技术是使用最为广泛的在线测试方法之一。但是随着产量的增加和电路板及元件的缩小，这种方法越来越不适用。低成本、不需要测试夹具和电气系统是它的主要优点；同时，很高的长期成本、数据收集困难、无电气测试和视觉上的局限也是这种方法的主要缺点。

2.自动光学检查(Automated Optical Inspection，AOI)

这种测试方法也称为自动视觉测试，通常在回流前后使用，是较新的确认制造缺陷的方法，对元器件的极性、元器件是否存在的检查效果比较好。它是一种非电气的、无夹具的在线测试技术。其主要优点是易于跟随诊断、测试程序容易开发和无测试夹具；主要缺点是对短路识别较差，而且不是电气测试。

3.功能测试(Functional Test)

功能测试是最早的自动测试原理，它是特定PCBA或特定单元的基本测试方法，功能测试用来检查PCB功能模件是否能够完成既定的功能要求，同时也能对一些可调的元件(如电位器、可调电感或电容)进行参数值调整。进行功能测试时，需要使用一系列激励源，建立模件的运行输入条件，以便检查模件的功能特性并找出故障。其优点是能够直观地反映PCBA功能模件的实际质量；其主要缺点是数据收集麻烦，待测PCBA需要信号激励源设备，不能定位PCBA的故障点，搭建测试系统麻烦，不能准确在线测试PCBA功能。

4.飞针测试机(Flying-Probe Tester)

飞针测试机也称为探针测试机，也是一种常用的测试方法。由于在机械精度、速度和可靠性方面的进步，它在过去几年中已经受到了行业认可。此外，现在对于原型制造、低产量制造所需要的具有快速转换、无夹具能力的测试系统的要求，使得飞针测试成为最佳选择。飞针测试机的主要优点是，它是最快速的到达市场的工具，自动生成测试，无夹具成本，良好的诊断和易于编程。其缺点是制造成本比较高，相对测试时间比较长，损害PCBA焊盘面。

5.制造缺陷分析仪(Manufacturing Defect Analyzer，MDA)

MDA是一种用于高产量/低混合环境中只诊断制造缺陷的好工具。这种测试方法的主要优点是前期成本较低，高输出，容易跟随诊断和快速完全的短路以及开路测试等；主要缺点是不能进行功能测试，通常没有测试覆盖指示，必须使用夹具，测试成本高等。

综上所述，在PCBA测试行业中，依据不同的测试系统和方法的优缺点，急需一种适合于我国中小企业、测试方法科学、测试快速、价格低廉、使用方便可靠的PCBA测试系统，从而促进和指导产品的研发和生产，以满足市场需求，是一个需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种用于汽车电子生产行业，具有系统稳定性好，测试精度高，测试快速、具有良好操作界面、使用方便、可实现记忆存储功能、成本较低的PCBA在线测试系统及其测试方法。

本发明通过如下技术方案实现：

所述一种车载PCBA在线测试系统，包括测试柜体、测试治具、电气控制单元、PCBA执行负载单元、数据采集控制卡与计算机相互连接、上位机测试软件组成，所述测试治具固定于测试柜体，所述测试治具通过数据采集卡接口与计算机相连，所述电气控制单元通过通讯线连接于计算机，所述电气控制单元通过继电器阵列与测试治具相连接，所述PCBA执行负载单元与测试治具相连接，所述上位机软件用于电气单元控制和PCBA测试。