[发明专利]一种64通道电子开关电压电阻测量装置

说明书

本发明提供了一种低成本、小体积、高精度、高效率的64通道电子开关电压电阻测量装置。本发明包括输入输出接口、待测物料上电和通信接口（J3）、测量板上电和通信接口（J4）、4组32选1切换电路、六路开关、程控恒流源、电压表和MCU（1），所述32选1切换电路包括第一16选1电子开关（U1）、第二16选1电子开关（U2）和编码器（U0），所述输入输出接口与4组所述32选1切换电路连接，4组所述32选1切换电路通过开关分别与所述程控恒流源及所述电压表输入端连接，所述程控恒流源通过I2C接口与所述MCU（1）相连接，所述电压表通过SPI接口与所述MCU（1）相连接。本发明可应用于测试领域。

技术领域

本发明涉及测量领域，尤其涉及一种64通道电子开关电压电阻测量装置。

背景技术

电子开关在现代测试设备中被广泛应用，其作用是对测试设备中的信号、电流、电压等进行通断控制。然而，电子开关的质量（接触电阻及稳定性）对测试设备系统的稳定性及可靠性影响较大，因此在每一批次电子开关元器件中都要抽样做10万次以上的老化及DCR（直流电阻）测试，这就需要多通道并行测试系统来提高效率，缩短测试时间。

为了节省成本，行业内提出在保证质量的前提下，重复使用测试设备上的电子开关。这就需要对这些重复利用的元器件100%进行测试，并且测试电流最好能够跟实际使用情况一致。鉴于此，还需要实现电流可程控调整，然后根据测试结果将好的电子开关挑选出来。

为了考察电子开关的接触阻抗及其稳定性，并且提高测试效率，需要多通道DCR测试系统来实时采集每一次释放-压合动作后每一路的阻抗，从而评估接触稳定性。

为了解决以上技术问题，行业内一般采用以下几种方案来测量多通道电阻的问题。

1、使用E_LOAD（电子负载）调整电流，用DMM（数字万用表，如Keysight 34465A）测量电压，电压除以电流得出电阻，再加上通道切换板卡实现多通道电阻测量。

2、使用毫欧计来完成直流阻抗测量，不过电流不可程控调整，再加上通道切换板卡实现多通道电阻测量。

3、使用SMU（源测量单元，如Keithley 2601B）来完成直流阻抗测量，再加上通道切换板卡实现多通道电阻测量。

4、使用专门的飞针测试机来实现多通道电阻测量。

然而，以上方案1～3都是使用标准仪器，成本高，价格动辄上万元，且只提供单通道阻抗测量，需要额外开发切换板实现多通道测量，为了尽量降低成本，可能用一套仪器+多块切换板来扩展通道，这样的串行测试速度慢，很难在批量生产的设备/平台中广泛应用。此外，使用标准仪器+外置切换板，测试软件需要协调各类仪器和板卡之间的时序，测试效率低，测量一个直流阻抗至少需要0.5S。另外，以上方案1～3中使用的标准仪器，体积大，集成度低，不适合在小尺寸测试设备中使用。

上述方案4虽然可以提供多通道电阻测量，但是都是用于开短路测试，无法实现小电阻（mΩ级～Ω级）的精确测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种低成本、小体积、高精度、高效率的64通道电子开关电压电阻测量装置。