通用型多通道PCBA短路检测设备及其检测方法技术

本发明专利技术涉及一种通用型多通道PCBA短路检测设备及其检测方法，包括有开关板，开关板上分布有若干I/O口，开关板上连接有MCU组件，MCU组件发送电平信号给开关板，开关板上还连接有采样组件，采样组件的输出端连接有电压跟随器，电压跟随器和MCU组件相连，MCU组件上连接有电阻阀值对比组件、数模转换芯片。由此，可以通过MCU组件程序自动评判，误判率低。能够恒压测试短路阻值，检测角度高。能够实现全局测试和点对点测试的方式，加快测试时间。实际实施的时候，可以采用网表模式，工作效率高，测试时间短。

Universal Multi-Channel PCBA Short Circuit Detection Equipment and Its Detection Method

The invention relates to a general multi-channel PCBA short circuit detection device and its detection method, which includes a switch board, several I/O ports distributed on the switch board, a MCU component connected on the switch board, a level signal sent by the MCU component to the switch board, a sampling component connected on the switch board, and a voltage following connection at the output end of the sampling component. The voltage follower is connected with the MCU module, and the resistance threshold comparison module and the digital-to-analog conversion chip are connected to the MCU module. As a result, it can be judged automatically by MCU component program, and the rate of misjudgement is low. It can test short circuit resistance at constant voltage and has high detection angle. It can realize global testing and point-to-point testing, and accelerate testing time. In practice, the network table mode can be used, which has high efficiency and short test time.

【技术实现步骤摘要】
通用型多通道PCBA短路检测设备及其检测方法
本专利技术涉及一种PCBA短路检测设备及其检测方法，尤其涉及一种通用型多通道PCBA短路检测设备及其检测方法。
技术介绍
PCB空板经过SMT上件、DIP插件焊接的整个制程，简称PCBA。成品PCBA由于SMT以及DIP插件焊接后并不能保证PCBA上所焊接的电子部品焊接正确，比如会出现缺焊、虚焊、短路等现象。为了将不良的PCBA从良品中挑出来并进行维修，减小后续工序的重工及返工的概率，需要进行检测。现有的检测方式大致有如下两种：1、人工测试，直接依靠视觉配合万用表，针对PCBA上相应的点位进行短路测试和判断，通过该种方法来比较确认PCB上的元件贴装是否正常，但由于每块PCBA上电子部品数量繁多，且元件细小，使得有一些功能性的缺陷不易被发觉，数据也不好收集。当PCBA数量巨大时，无疑就直接增加了人工成本，而且该方法对人工依懒性强，容易出现误判。2、自动光学检测(AOI)，也称为自动视觉测试，由专门的检测仪进行，在回流前后使用，对元器件的极性检查效果比较好。易于跟随诊断，但这种方法对短路识别较差。再者设备昂贵，实施成本高。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种通用型多通道PCBA短路检测设备及其检测方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种通用型多通道PCBA短路检测设备及其检测方法。本专利技术的通用型多通道PCBA短路检测设备，包括有开关板，其中：所述开关板上分布有若干I/O口，所述开关板上连接有MCU组件，MCU组件发送电平信号给开关板，所述开关板上还连接有采样组件，所述采样组件的输出端连接有电压跟随器，所述电压跟随器与MCU组件相连，所述MCU组件上连接有电阻阀值对比组件、数模转换芯片，电阻阀值对比组件的输出端连接有显示器。进一步地，上述的通用型多通道PCBA短路检测设备，其中，所述MCU组件通过恒压模块与开关板相连。更进一步地，上述的通用型多通道PCBA短路检测设备，其中，所述采样组件为采样电阻，所述采样电阻的输出端与电压跟随器相连。更进一步地，上述的通用型多通道PCBA短路检测设备，其中，所述显示器为LCD显示屏。通用型多通道PCBA短路检测方法，其包括以下步骤：步骤一，MCU组件发送指令给数模转换芯片，令数模转换芯片输出恒定电压，步骤二，MCU组件发送电平信号给开关板，开启PCBA中需测试短路的I/O口，令恒定电压通过开关板进入PCBA的测试点位，步骤三，电压信号经过开关板到达采样电阻后，再经电压跟随器，到达MCU的ADC采样点中，步骤四，根据采样点的电阻大小，对比是否存在短路。进一步地，上述的通用型多通道PCBA短路检测方法，其中，所述步骤一中，数模转换芯片输出的原始电压经过恒压模块放大，形成放大的恒定电压。更进一步地，上述的通用型多通道PCBA短路检测方法，其中，所述步骤二中，测试点位之间产生压差，电压信号经由测试点位反馈回到开关板。更进一步地，上述的通用型多通道PCBA短路检测方法，其中，所述步骤三中，MCU组件通过电压跟随器，令电压信号落在MCU组件的ADC采样点上。更进一步地，上述的通用型多通道PCBA短路检测方法，其中，所述步骤四中，所述MCU组件根据串联时电流相等的原理计算，得到测试点位的电阻数值大小，将该电阻数值与短路设置电阻阀值对比，判断该点位是否存在短路，若得到的电阻数值大于电阻阀值，则判断处于非短路状态；若得到的电阻数值小于或是等于电阻阀值，则判断处于短路状态。再进一步地，上述的通用型多通道PCBA短路检测方法，其中，在步骤四处理完毕后，将相关数据在LCD显示屏上显示出来。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：1、可以通过MCU组件程序自动评判，误判率低。2、能够恒压测试短路阻值，检测角度高。3、能够实现全局测试和点对点测试的方式，加快测试时间。4、实际实施的时候，可以采用网表模式，工作效率高，测试时间短。5、电路通用性设计，可编辑测试点位，更换测试板后，无需对电路进行改动。6、测试结果显示直观，便于参考。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是通用型多通道PCBA短路检测设备的结构示意图。图2是恒压输出最大值推算电路的示意图。图3是恒压输出最小值推算电路的示意图。图4是通用型多通道PCBA短路检测方法的实施流程示意图。图中各附图标记的含义如下。1开关板2MCU组件3采样组件4电压跟随器5电阻阀值对比组件6数模转换芯片7恒压模块8显示器具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1至3的通用型多通道PCBA短路检测设备，包括有开关板1，其与众不同之处在于：为了针对PCBA上相应的点位进行短路测试和判断，开关板1上分布有若干I/O口。同时，为了实现自动化的检测，开关板1上连接有MCU组件2，MCU组件2发送电平信号给开关板1。并且，为了实现高精度的采样，在开关板1上还连接有采样组件3。并且，考虑到电压信号可能会失真，为提升采样与后续比较的效果，本专利技术所采用的采样组件3的输出端连接有电压跟随器4。具体来说，在电压跟随器4与MCU组件2相连。为了实现数据的比对，在MCU组件2上连接有电阻阀值对比组件5、数模转换芯片6。再者，考虑到用户及时知晓当前的检测状态，还可以在电阻阀值对比组件5的输出端连接有显示器8，便于观察。结合本专利技术一较佳的实施方式来看，MCU组件2通过恒压模块7与开关板1相连，保证电压恒定，提升判断精度。同时，考虑到实施的便利，采用的采样组件3为采样电阻，采样电阻的输出端与电压跟随器4相连。再者，考虑到实际装配的便利，可以通过LCD显示屏来构成显示器8。为了提升本专利技术的实施效果，线提供一种通用型多通道PCBA短路检测方法，其特征在于包括以下步骤：首先，通过MCU组件发送指令给数模转换芯片，令数模转换芯片输出恒定电压。在此期间，数模转换芯片输出的原始电压经过恒压模块放大，形成放大的恒定电压。由于MCU组件的ADC采样时，采样值在MCU组件的参考电压(即基准电压)的1/2左右时测到的值较为精确，为了实现较为精确的电压输出，输出电压根据以下公式确定，其参考电路如图2、图3所示：V_level＝V参考/2V(max)＝V_level*(Rn+Rmin+Ry)/RV(min)＝V_level*(Rn+Rmax+Ry)/R恒压输出Vtest＝(V(max)+V(min))/2。之后，通过MCU组件发送电平信号给开关板，开启PCBA中所需测试短路的I/O口，令恒定电压通过开关板进入PCBA的测试点位。实际实施期间，测试点位之间产生压差，电压信号经由测试点位反馈回到开关板。此时MCU组件已将开关板上相关的I/O口打开，形成测试回路，电压信号可以经过该回路到达MCU组件的ADC采样端口。接着，电压信号经过开关板到达采样电阻后，再经电压跟随器，获取采样点电压。结合实际实施来看，MCU组件通过电压跟随器，令电压信号落在MCU组件的ADC采样点上。电压跟随器的电压放大倍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通用型多通道PCBA短路检测设备，包括有开关板(1)，其特征在于：所述开关板(1)上分布有若干I/O口，所述开关板(1)上连接有MCU组件(2)，MCU组件(2)发送电平信号给开关板(1)，所述开关板(1)上还连接有采样组件(3)，所述采样组件(3)的输出端连接有电压跟随器(4)，所述电压跟随器(4)与MCU组件(2)相连，所述MCU组件(2)上连接有电阻阀值对比组件(5)、数模转换芯片(6)，电阻阀值对比组件(5)的输出端连接有显示器(8)。

【技术特征摘要】
1.通用型多通道PCBA短路检测设备，包括有开关板(1)，其特征在于：所述开关板(1)上分布有若干I/O口，所述开关板(1)上连接有MCU组件(2)，MCU组件(2)发送电平信号给开关板(1)，所述开关板(1)上还连接有采样组件(3)，所述采样组件(3)的输出端连接有电压跟随器(4)，所述电压跟随器(4)与MCU组件(2)相连，所述MCU组件(2)上连接有电阻阀值对比组件(5)、数模转换芯片(6)，电阻阀值对比组件(5)的输出端连接有显示器(8)。2.根据权利要求1所述的通用型多通道PCBA短路检测设备，其特征在于：所述MCU组件(2)通过恒压模块(7)与开关板(1)相连。3.根据权利要求1所述的通用型多通道PCBA短路检测设备，其特征在于：所述采样组件(3)为采样电阻，所述采样电阻的输出端与电压跟随器(4)相连。4.根据权利要求1所述的通用型多通道PCBA短路检测设备，其特征在于：所述显示器(8)为LCD显示屏。5.通用型多通道PCBA短路检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，MCU组件(2)发送指令给数模转换芯片(6)，令数模转换芯片(6)输出恒定电压，步骤二，MCU组件(2)发送电平信号给开关板(1)，开启PCBA中需测试短路的I/O口，令恒定电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张碧霞，
申请(专利权)人：苏州恒境环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32