用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及飛針測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng) 及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 飛針測試是指通過探針來取代針床，使用多個由馬達(dá)驅(qū)動的、能夠快速移動的電 氣探針同基板上的焊盤引腳進(jìn)行接觸并進(jìn)行電氣測量。而飛針測試設(shè)備是半導(dǎo)體后封裝關(guān) 鍵設(shè)備，其工作機(jī)理是：由用于飛針測試的電阻電容測量模塊根據(jù)電路基板的原理圖生成 GERBER工藝文件，將GERBER文件轉(zhuǎn)化為測試文件，然后進(jìn)行自動測試，而測試模塊是自動 測試的執(zhí)行部件。
[0003] 基板故障一般是在制造過程中形成的，最常見的故障表現(xiàn)為：不同網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)體間的 短路和相同網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)體內(nèi)的斷路等，飛針測試已經(jīng)成為電氣測試一些主要問題的最新解決辦 法，這種設(shè)備既可以進(jìn)行裸板測試，也可進(jìn)行實(shí)板測試。
[0004] 在飛針測試過程中，根據(jù)工藝要求的不同，需要對被測基板進(jìn)行精密電阻測試、絕 緣阻抗測試、電容測試等，并且測試方式會根據(jù)進(jìn)程隨時切換。當(dāng)測針數(shù)量為四個時，現(xiàn) 有的測針切換方法在三種測試方式、4測針切換一對一導(dǎo)通則至少需要24個繼電器。而 且，在飛針測試過程中，尤其是針對LTCC基板的測試需要測試電壓在DC500-1000V，能承受 DC1000V高壓的繼電器大多選用干簧繼電器，這樣無疑造成繼電器的占用體積較大，成本較 高且加大了陣列切換控制板設(shè)計難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提出一種用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)及方法，可減少繼電 器的使用數(shù)量，縮小安裝尺寸，降低使用成本及陣列切換控制板設(shè)計難度，提高整機(jī)控制運(yùn) 行的可靠性。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)，包括：控 制主機(jī)、電連接于所述控制主機(jī)的I/O控制單元、電連接于所述I/O控制單元的繼電器組合 單元及電連接于所述繼電器組合單元的絕緣電阻測試單元、精密電阻測試單元及電容測試 單元，所述絕緣電阻測試單元用于測試基板上的不同網(wǎng)絡(luò)之間的絕緣電阻值；所述精密電 阻測試單元用于測試基板上的相同網(wǎng)絡(luò)之間的電阻值；所述電容測試單元用于測試基板上 的不同電氣網(wǎng)絡(luò)對地的電容值；所述繼電器控制單元還電連接有第一測針、第二測針、第三 測針及第四測針，所述控制主機(jī)通過I/O控制單元控制所述繼電器組合單元中組合繼電器 的通斷狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)基板測試方式在絕緣電阻測試、精密電阻測試和電容測試之間進(jìn)行 選擇，以及相應(yīng)基板測試方式下第一測針、第二測針、第三測針及第四測針之間的測針組合 進(jìn)行切換。
[0007] 進(jìn)一步，在上述的用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)中，所述I/O控制單元為數(shù) 字量PCI輸入輸出卡，其包括數(shù)字量的輸入或輸出端口，通過對數(shù)字量的輸入或輸出端口 的二進(jìn)制編碼進(jìn)行地址賦值，從而對繼電器組合單元中不同繼電器的通斷狀態(tài)進(jìn)行控制。
[0008] 進(jìn)一步，在上述的用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)中，所述繼電器組合單元包 括12個繼電器，每一繼電器連接有一用于指示繼電器工作狀態(tài)的指示燈。
[0009] 進(jìn)一步，在上述的用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)中，所述12個繼電器包括： 電連接于精密電阻測試單元的第一精密電阻測試?yán)^電器及第二精密電阻測試?yán)^電器、電連 接于電容測試單元的第一電容測試?yán)^電器及第二電容測試?yán)^電器、電連接于絕緣電阻測試 的第一絕緣電阻測試?yán)^電器及第二絕緣電阻測試?yán)^電器、電連接于第一測針的第一測針繼 電器、電連接于第二測針的第二測針第一繼電器及第二測針第二繼電器、電連接于第三測 針的第三測針第一繼電器及第三測針第二繼電器、以及電連接于第四測針的第四測針繼電 器。
[0010] 進(jìn)一步，在上述的用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)中，所述測針組合包括：第一 測針及第二測針的組合、第一測針及第三測針的組合、第一測針及第四測針的組合、第二測 針及第三測針的組合、第二測針及第四測針的組合以及第三測針及第四測針的組合。
[0011] 進(jìn)一步，在上述的用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)中，所述繼電器組合單元還 用于在選擇切換測針后將不同繼電器的狀態(tài)值通過數(shù)字量輸入給控制主機(jī)。
[0012] 另，本發(fā)明還提供一種上述的用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)的控制方法，包 括以下步驟： 步驟S1 :所述控制主機(jī)通過I/O控制單元數(shù)字量輸出給繼電器組合單元來選擇基板測 試方式，所述基板測試方式為絕緣電阻測試、精密電阻測試及電容測試中的一種； 步驟S2 :所述控制主機(jī)通過I/O控制單元數(shù)字量輸出給繼電器組合單元來選擇切換上 述基板測試方式下的第一測針、第二測針、第三測針及第四測針之間的測針組合； 步驟S3 :所述繼電器組合單元將不同繼電器的狀態(tài)值通過I/O控制單元數(shù)字量輸入給 控制主機(jī)。
[0013] 進(jìn)一步，在上述的用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)的控制方法中，所述測針組 合包括第一測針及第二測針的組合、第一測針及第三測針的組合、第一測針及第四測針的 組合、第二測針及第三測針的組合、第二測針及第四測針的組合及第三測針及第四測針的 組合。
[0014] 進(jìn)一步，在上述的用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)的控制方法中，所述繼電器 為耐高壓干簧繼電器。
[0015] 本發(fā)明用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)及方法減少了繼電器的使用數(shù)量，縮小 了安裝尺寸，降低了使用成本及陣列切換控制板設(shè)計難度，提高了測試效率及整機(jī)控制運(yùn) 行的可靠性。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中繼電器組合單元的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3a為圖1中I/O控制單元的數(shù)字量輸出控制接口的示意圖； 圖3b為圖2中I/O控制單元的數(shù)字量輸入控制接口的示意圖； 圖4為本發(fā)明用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)的控制方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0018] 請參閱圖1，本發(fā)明用于飛針測試的測針切換控制系統(tǒng)，包括控制主機(jī)1、電連接 于所述控制主機(jī)1的I/O控制單元(輸入輸出控制）2、電連接于所述I/O控制單元2的繼 電器組合單元3及電連接于所述繼電器組合單元3的絕緣電阻測試單元31、精密電阻測試 單元32及電容測試單元33,所述絕緣電阻測試單元31用于測試基板上的不同網(wǎng)絡(luò)之間的 絕緣電阻值；所述精密電阻測試單元32用于測試基板上的相同網(wǎng)絡(luò)之間的電阻值；所述電 容測試單元33用于測試基板上的不同電氣網(wǎng)絡(luò)對地的電容值；所述繼電器控制單元3還電 連接有第一測針4、第二測針5、第三測針6及第四測針7,所述控制主機(jī)1通過I/O控制單 元2控制所述繼電器組合單元3中組合繼電器的通斷狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)基板測試方式在絕緣 電阻測試、精密電阻測試和電容測試之間進(jìn)行選擇，以及相應(yīng)基板測試方式下第一測針4、 第二測針5、第三測針6及第四測針7之間的測針組合進(jìn)行切換。
[0019] 所述控制主機(jī)1為PC工業(yè)控制計算機(jī)，其主要用于發(fā)送指令及數(shù)據(jù)傳輸，以對飛 針測試系統(tǒng)的整機(jī)控制。
[0020] 所述I/O控制單元2用于接收來自控制主機(jī)1的控制命令并發(fā)送給繼電器組合單 元3,以及進(jìn)行控制主機(jī)1與繼電器組合單元3之間的測試數(shù)據(jù)的傳輸。本實(shí)施例中，所