|
自动化测试治具的控制板,和一般的采集板不是一回事。采集板追求"读得准",治具板追求"每一片都读得一样准,而且快"。这两件事在设计上的着力点完全不同。
一、测试点不是越多越好
新手常把能引出的信号全引出,结果针床上一百多个探针,压合力量大、针容易歪、维护成本高。合理的做法是先分类:
- 必测:电源轨电压、复位电平、关键时钟、通信收发差分对,这几处决定板子"活不活";
- 抽测:模拟量零点与满量程、继电器动作、指示灯,按批次抽;
- 免测:已经由上游 ICT/FCT 覆盖的阻容,不必重复。
一个 8 路继电器输出的板子,测试点从 60 个压到 24 个,压合力量降一半,换针时间从 40 分钟降到 10 分钟,而漏检率并没有上升——因为漏掉的那些本来就在别的工位测过。
二、通道切换决定"测得快"
多路信号进一块采集卡,必然要切换。切换方式有三种,代价差别很大:
- 机械继电器:导通电阻低(几十毫欧)、耐压高,但动作 5–10ms,寿命十万次级;
- 干簧继电器:动作 1ms 级,寿命长,但触点电流小、成本高;
- 模拟开关(CMOS):微秒级,但导通电阻几百欧、有漏电流,测小信号时会引入误差。
选法很直接:测电源与大电流用机械继电器,测小信号与高频用干簧或模拟开关,混合方案最常见。真正影响节拍的不是单个开关的动作时间,是"稳定时间"——切换后要等信号建立(RC 时间常数加运放建立),这段往往比开关本身长十倍。稳定时间没算进去,测试值会在跳变瞬间被采到,表现为"偶发超差"。
三、节拍怎么算,别拍脑袋
节拍等于上下料、压合、逐项测试、判定与记录四段相加。逐项测试的时间要按"每项的最坏情况"累加,不是按平均值。举例:24 个测试项,平均每项 30ms,但其中 3 项要等 200ms 稳定,实际是 21×30 加 3×200 等于 1.23 秒,不是 0.72 秒。差了 0.5 秒,一条线一天就少做几百片。
另一个常被忽略的是通信往返。用 LABVIEW 上位机通过串口或以太网逐条下发指令,每条命令的往返延迟 5–20ms,24 项就是半秒。做法是把多项合并成一条"批量指令",由下位机自己按顺序执行并回传结果包,上位机只做解析与判定。
四、返工最多的三个原因
1. 治具与板子的定位方式没考虑公差:板子外形差 0.3mm,探针就压偏,表现为某一项时好时坏;
2. 测试程序没有防呆:操作员放反了板子,程序照样跑完并判 OK;
3. 数据没留:出了问题只能重测,无法回溯是哪一项、哪一片、什么时间超差。
对应的做法是:定位用基准孔而不是外形边;程序启动先读一个只在正确方向才通电的识别点;每片的结果连同原始值一起存库,至少保留一个批次周期。
五、和 LABVIEW 的配合
治具侧控制板负责"时序与开关",LABVIEW 负责"判定与记录",两者之间只传结果不传过程,是最稳的分法。下位机做超时保护(任何一项超过设定时间就中止并报错),上位机做数据管理与报表。这样即便上位机卡死,治具也不会把板子压着不动。
苏州永节电子科技有限公司 · 单片机开发与控制板定制 · 自动化测试治具控制板与 LABVIEW 程序配套 · www.yjeie.com
|