[發明專利]一種通道可配置的高效率精密直流電阻測試系統

在審

• 申請號: 202011086090.2
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112305311A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 李盛平;張小朋;蔡振宇
• 申請（專利權）人: 珠海市運泰利自動化設備有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義;何承鑫

本發明提供了一種低成本、小體積、高精度、高效率且通道易擴展的通道可配置的高效率精密直流電阻測試系統。本發明利用精密的直流電阻測量板實現10uA～1A電流輸出及1mΩ～1MΩ的電阻測量，然后通過橋接板靈活配置通道數，可從64通道～1024通道內配置，再通過待測物料轉接板與待測物料連接，最后通過控制單元完成開短路及DCR的測量。本發明可應用于測試領域。

技術領域

本發明涉及測量領域，尤其涉及一種通道可配置的高效率精密直流電阻測試系統，用于替代現有技術中的標準DMM（數字萬用表）/毫歐表/SMU（源測量單元），解決這些標準儀器成本高、測試效率低、體積大、集成困難等問題，從而應用于開短路/直流電阻測試設備中，準確測量直流電阻參數，保證產品質量。

背景技術

電子產品主板測試設備需要使用大量的探針、繼電器、開關等元器件，將待測產品信號轉接到測試系統，這些元器件的質量（接觸電阻及穩定性）對測試系統的穩定性及可靠性影響較大，因此在每一批次元器件中都要抽樣做10萬次以上的老化及DCR（直流電阻）測試，這就需要多通道并行測試系統來提高效率，縮短測試時間。

為了節省成本，行業內提出在保證質量的前提下，重復使用測試設備上的探針、繼電器、開關等元器件。這就需要對這些重復利用的元器件100%進行測試，并且測試電流最好能夠跟實際使用情況一致。鑒于此，還需要實現電流可程控調整，然后根據測試結果將好器件挑選出來。

又如，各類線材/PCB板等成品在出貨之前100%要做開短路、DCR和飛針測試，這些應用都需要多通道DCR測試系統來實現。

此外，為了考察板對板連接器及對應探針模組壓合之后的接觸阻抗及其穩定性，需要多通道DCR測試系統來實時采集每一次釋放-壓合動作后每一路的阻抗，從而評估接觸穩定性。

為了解決以上技術問題，行業內一般采用以下幾種方案來測量多通道電阻的問題。

1、使用E_LOAD（電子負載）調整電流，用DMM（數字萬用表，如Keysight 34465A）測量電壓，電壓除以電流得出電阻，再加上通道切換板卡實現多通道電阻測量。

2、使用毫歐計來完成直流阻抗測量，不過電流不可程控調整，再加上通道切換板卡實現多通道電阻測量。

3、使用SMU（源測量單元，如Keithley 2601B）來完成直流阻抗測量，再加上通道切換板卡實現多通道電阻測量。

4、使用專門的飛針測試機來實現多通道電阻測量。

然而，以上方案1～3都是使用標準儀器，成本高，價格動輒上萬元，且只提供單通道阻抗測量，需要額外開發切換板實現多通道測量，為了盡量降低成本，可能用一套儀器+多塊切換板來擴展通道，這樣的串行測試速度慢，很難在批量生產的設備/平臺中廣泛應用。此外，使用標準儀器+外置切換板，測試軟件需要協調各類儀器和板卡之間的時序，測試效率低，測量一個直流阻抗至少需要0.5S。另外，以上方案1～3中使用的標準儀器，體積大，集成度低，不適合在小尺寸測試設備中使用。

上述方案4雖然可以提供多通道電阻測量，但是都是用于開短路測試，無法實現小電阻（mΩ級～Ω級）的精確測量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種低成本、小體積、高精度、高效率且通道易擴展的通道可配置的高效率精密直流電阻測試系統。

本發明所采用的技術方案是，它包括控制單元、開關電源、至少一路橋接板、至少一路直流電阻測量板及待測物料轉接板，

所述控制單元用于與至少一路所述直流電阻測量板通信，向所述直流電阻測量板發送測量信號，并接收所述直流電阻測量板上傳的直流電阻測量結果；

所述開關電源用于為整個系統供電；