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一种接触式电路板测试系统的工作方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-13 15:52:43

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张海根 | 2023-10-13 15:52:43

本发明涉及设于接触式电路板测试系统,其包括:计算机接口,与计算机接口相连的第一、第二FPGA电路,与第一、第二FPGA电路的控制信号输出端相连的至少包含一个由两组对管电路组成的三极管开关阵列电路;所述的对管电路包括一个PNP型和NPN型三极管,该PNP型和NPN型三极管的集电极相连;本发明测试结点数多,并且FGPA电路具有很好的扩展性,能快速找出有效基准测试点,得到以该点为基础的结点网络,抗干扰能力强,不会因为漏电流或者漏电压影响结点网络的伏安关系。

本发明具有的技术效果:(1)测试结点数多,并且FGPA电路具有很好的扩展性;(2)能快速找出有效基准测试点,得到以该点为基础的结点网络;(3)在提高自检和检测的基础上,能有效的降低功耗;(4)抗干扰能力强,不会因为漏电流或者漏电压影响结点网络的伏安关系。

在现代电子工业中,印刷电路板已经得到了非常广泛的使用,检测电路板质量优劣的各种方法因工业的迫切需要应运而生。电路板的接触式检测,可以理解为计算机控制的自动在线检测ICT(In-CircuitTester),被测电路板通过气动机构,把被测电路板固定于测试平台夹具上,选取电路板上n个被测点(通常n的个数由电路板上的焊盘或过孔的数量决定),通过与三极管开关阵列中的测试结点相连的探针和焊盘或者过孔充分接触,三极管开关阵列及其控制电路是系统测试的关键,而由PNP型和NPN型三极管构成的对管电路是构成三极管开关阵列的最基本单元电路。在现有设计中,三极管开关阵列采用继电器控制,该方案严重限制了测试结点数,并且检测速度慢。 

发明人:陈定红 邵菊芳 朱留平 黄小敏发明团队:常州工学院(Changzhou Institute of Technology,CIT),位于江苏省常州市,是江苏省主管的一所全日制普通本科院校,入选国家“十三五”产教融合发展工程立项高校和首批启动高校,教育部和江苏省卓越工程师教育培养计划试点高校,教育部数据中国“百校工程”培育院校,教育部“科学工作能力提升计划(百千万工程)”首批试点高校,江苏省服务外包人才培养试点高校。学校始于1978年创办的常州市七·二一工业大学,1979年更名为常州市职工大学;1982年,经教育部批准,常州市职业大学更名为常州工业技术学院;2000年3月22日,教育部批准由常州工业技术学院、常州市机械冶金职工大学合并组建常州工学院。截至2023年1月,学校有辽河路校区、巫山路校区、会馆浜路继续教育学院和长江路科技产业园,总占地面积近1300亩;设有18个教学单位,开办59个本科专业(47个专业招生);普通全日制在校生16000余人,在职教职工1300余人,其中专任教师1000余人;馆藏纸质图书131万余册。

本发明要解决的技术问题是提供一种能控制多结点、快速实现检测功能的接触式电路板测试系统及其工作方法。 

为解决上述技术问题,本发明提供一种接触式电路板测试系统,包括:与计算机接口M0相连的第一、第二FPGA电路M4、M5,与第一、第二FPGA电路M4、M5的控制信号输出端相连的至少包含一个由两组对管电路组成的三极管开关阵列电路;所述的对管电路包括一个PNP型和NPN型三极管,该PNP型和NPN型三极管的集电极相连;所述的三极管阵列电路中的各PNP 型三极管的发射极相连形成第一公共点GND1,该三极管阵列电路中的各NPN型三极管的发射极相连形成第二公共点GND2;各对管电路中的PNP型和NPN型三极管的集电极相连端为测试结点J;第一FPGA电路M4的各控制信号输出端与所述的三极管阵列电路中的各PNP型三极管的基极一一对应相连,第二FPGA电路M5的各控制信号输出端与所述的三极管阵列电路中的各NPN型三极管的基极一一对应相连;第一FPGA电路M4连接有第一主电源VCC3、GND3、用于控制所述第一FPGA电路M4的各控制信号输出端的输出电压的第一控制输出电源VCC5、GND5;第二FPGA电路M5连接有第二主电源VCC2、GND2、用于控制所述第二FPGA电路M5的各控制信号输出端的输出电压的第二控制输出电源VCC4、GND4;所述的第一FPGA电路M4的第一控制输出电源的正极VCC5与所述第一公共点GND1相连,所述的第二FPGA电路M5的第二控制输出电源的接地点GND4与所述第二公共点GND2相连;所述第一公共点GND1还与一受控电流源的输出端相连、第二公共点GND2与所述受控电流源的输入端相连。 

进一步,为了降低功耗,所述的第一、第二FPGA电路都采用ACTEL公司的A3P060集成电路,且所述第一、第二控制输出电源电压都为***。因为在A3P060内部电路的输出端,带有300Ω的输出电阻,当输出逻辑“0”时,其电平为“***”,三极管基极电流:保证三极管工作在饱和状态。如果选择较高的+VCC5电压,会大大增加系统功耗。 

进一步,为了减少漏电流,降低干扰信号,所述的接触式电路板系统还包括:输入与该计算机接口相连、输出与所述第一、第二FPGA集成电路分别相连的起电平转换和电路隔离作用的两个光电耦合电路。 

为促进科学技术产业化的发展,希望能够充分利用对方广泛的市场资源优势和科研平台能力,实现技术研发与市场营运的直接联盟。为使新技术尽快转化为生产力,希望实行技术合作开发联营生产和产值提成的方式紧密合作。希望合作方能够负责组建生产公司及工商、税务经营手续和必要的启动资金;在双方合作期间,我方对该产品不断创新和改进。

企业实施科技成果转移转化,采取以下方式并达到相应的目的:

一是开发新的产品或服务,以培育新的市场竞争力;

二是开发新的工艺,以提质、降本、降耗、增能、增效;

三是完善管理,优化流程,以强化对企业生产经营的控制力;

四是进入新的市场,以扩大市场规模;

五是培育新的能力,以取得新的优势;

六是完善经营管理的体制机制,以提高效益。

希望与企业、科学技术研究开发机构、高等学校和其他组织建立优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的合作机制,按照市场机制联合组建研究开发平台、技术创新联盟、创新联合体等,协同推进研究开发与科技成果转化。