一、產品背景
FCT即電路板的功能測試,是電子產品生產過程中的工序。傳統的功能測試,一般采用人工方式,手動將供電電源、信號發生器、示波器、萬用表等多種臺式儀器,與待測電路板連接在一起;再通過人工手動方式,一步步的操作儀器,對待測板進行各項電氣參數的逐項檢測,人工判斷測試結果好壞,手動記錄測試結果參數;這種人工測試方式,不僅測試速度慢,測試效率低,而且由于存在誤操作、誤判等人為因素,測試可靠性、一致性較低,因此,最終產品的質量也難于保證。
隨著計算機電子測試技術的快速發展,自動化的功能測試設備,得到快速發展;自動化的功能測試設備是以計算機(工控機或PC 機)為核心,通過GPIB、PCI、VXI、PXI、USB 等總線,將各臺式儀器或儀器模塊互聯起來,通過計算機軟件方式,自動對各儀器模塊進行控制,并根據軟件預先所設定的測試流程以及測試參數,自動地對待測的電路板(或整機)進行各項功能測試,自動判斷測試結果,自動記錄所有測試結果到硬盤,隨時可以查閱、分析、統計測試結果,方便生產工藝流程的管理及控制。
自動化功能測試設備的采用,不僅可提高測試效率,而且可以提高測試結果的一致性和可靠性,從而使所生產的電子產品質量得到保證,同時大幅降低了對測試人員的技術要求,為企業單位降低人工成本;另外,自動化功能測試設備的應用,也可以很好的提高了企業形象,有利于在激烈的競爭中獲取客戶的信賴;因此,自動化功能測試設備,受到越來越多的電子產品企事業單位所青睞。
隨著電子產品廠家(特別是小家電行業,比如空調、冰箱、手機等)日產量的不斷提高,對FCT設備的需求量也越來越大。但大型的自動化功能測試設備一般要連接各種外設,比如萬用表、示波器等,導致自動化測試設備一般都體積較大,價格較高等,另外因為要連接各種外設,測量一般由外設進行測量等,測試速度也較慢,不太適合一些對價格敏感、對速度要求較高的中小企業,也不太適合一些使用小型化設備要求的場合。
綜上所述,需要一款小型化的,價格比較便宜,能使用觸摸屏、Pad、筆記本等控制顯示的,并能方便增加如示波器、萬用表、程控電源等外設儀表的全功能通用功能測試系統。
二、技術指標
1、元件測量板技術指標
1)電壓測量:16位高精度電壓總線測量
A:測量模式:總線測量,利用測量/通道切換板進行采集通道切換。
B:電壓采集(隔離采集)
電壓范圍:-400~+400V ±0.1% 采集電壓的范圍由測量/通道切換板確定。
2)電阻測量
測量范圍:5Ω~5MΩ ±1%
3)電容測量
測量范圍:1nF-1000uF ±5%
4)二極管測量
測量范圍:測量PN結的正反向。
5)電感測量
測量范圍:10uH – 100mH ±1%
6)電流測量(共地測量)
A. 通道數:4路
B. 耐壓:220V
C. 電流范圍:直流±2A ±1%;交流值±2A ±1%;
2、測量/通道切換板技術指標
1)通道數:32通道/塊,可作為元件測量板的通道擴展,也可以作為單獨采集的通道使用。每系統最多可配置16塊開關板。
2)電壓采集(隔離采集)
電壓范圍:標配:-200~+200V
-0.5~+0.5V 精度3%,-200~-0.5V 0.5~200V 精度1%
選配:-400~+400V
-0.5~+0.5V 精度3%,-400~-0.5V 0.5~400V 精度1%
3)頻率采集
頻率范圍:2HZ~100kHZ 精度2%
4)波形分析
A. 頻率范圍:1HZ-1KHZ ±2%
B. 電壓幅值:-200~+200V ±1%
波形分析的主要功能有:值、最小值、峰峰值、占空比、相位差。
3、程控電源板技術指標
1)路數:2路 可共地輸出恒流(限流模式)或恒壓
2)電壓范圍:1.5~28V 步進值0.01V 精度1%
標配:內部電源供電,內部電源供電時,輸出電壓為程控電源板的供電電壓減1V。選配外部電源供電,如外部供電電源大于28V,則外部電源供電時輸出電壓為1.5V~28V。
3)電流范圍:恒流100mA~1.5A,精度1% + 1mA,限流值可設定。
4、IO輸入輸出板技術指標
1)路數:16路輸出(每8路是一組,共兩組,與系統不共地,板內兩組共地輸出)
16路輸入數字量信號(高電平兼容1.8~30v電壓,低電平0.5V以下)。
2)電壓電流:輸入電壓30V
輸出電壓30V(有供電電源電壓決定,內部供電5V可選) 限流50毫安。
5、開關量輸出板技術指標
1)路數:24路(常開和常閉)
2)額定電流:2A
3)耐壓:200V
6、大電流負載板技術指標:
1)路數:16路
2)額定電流:5A
7、紅外和四相八拍板技術指標:
1)紅外用于模擬遙控器,可學習50條遙控器指令,可發送可接收。也可以通過上位機軟件單獨發送或接收遙控器指令。
2)四相八拍用于檢測步進電機:
A、檢測幅值:精度±1% 范圍:0~60V 分辨率5mV
B、檢測頻率:精度±2% 范圍:1hz-200Hz(超過200Hz精度會降低)
C、檢測相位差:精度2° 范圍:1Hz-200Hz(超過精度會降低)
D、檢測直流電壓:精度±2% 范圍:0~±60V
3)IIC通訊
讀寫IIC數據,單次收發字節128字節。每板一個通道。
8、信號源板技術指標:
1)通道數:2路,非共地輸出,兩路輸出的負端同電位。
2)輸出信號種類:直流電壓、PWM方波、三角波、正玄波
3)輸出電壓:-15V ~ 15V,精度2%
4) 輸出頻率范圍:0.1~10kHz,精度1%
5)占空比:1%~99% 分辨率1%
9、有源負載板技術指標
1)程控電壓輸出:DC2V~6V 精度0.5% 限流0~300uA、300uA~30mA、30mA~3A精度5%;
2)程控負載輸出:恒壓1V~8V精度1%
恒流0~300uA、300uA~30mA、30mA~3A 精度0.5%
恒阻100歐~2080歐, 分辨率1.93歐, 精度2%;
2080歐~10720歐, 分辨率9.96歐, 精度2%;
10720歐~208030歐, 分辨率193.3歐, 精度2%;
208030歐~1072020歐, 分辨率996歐, 精度2%;
1072020歐~歐, 分辨率19329歐, 精度2%;
歐~歐, 分辨率99609歐, 精度2%;
三、產品亮點
1、各功能板塊均采用STM32芯片,運行速度快,測試穩定。
2、采用Pad/筆記本作為顯示屏幕,運行上位機軟件,顯示屏幕大,操控簡單。采用Windows系統,更符合大多數人的操控習慣,且可以實現Windows下的所有操作,功能強大。上位機軟件運行在Windows系統下,功能的修改和增加都十分方便。
3、與大型FCT測試系統共用軟件,軟件功能強大,不僅能方便的編輯測試文件,還具有統計、導出測試結果文件等功能。軟件統一也方便軟件的維護工作。
4、與大型FCT系統共用軟件,還可外接串口、USB等標準儀表設備,與EF02硬件協同工作,設備的擴展非常方便。
5、采用表格式編程界面(類似操作現場使用的檢驗工藝文件格式),方便測試步的創建,并可以隨意調整測試步的順序,任意組合測試時序及邏輯關系。
6、通用化設計。硬件設計時,充分考慮到通用性。只要在測試儀所配置硬件的功能指標范圍內,客戶可方便更換不同待測產品,只須更換相應的測試工裝夾具,并配置不同的測試文件,即可進行測試。
7、有自動全項測試和手動選擇單步測試能力,有單步循環測試能力,方便客戶工程師調試被測板。
8、 當被測電路板的缺陷(例如,電源短路)出現時,系統會自動停止測試,以便保護被測板和測試系統,防止故障擴大。
9、一套軟件可以同時控制多套硬件系統,可并行測試,大幅度提高測試效率。
10、采用數據庫管理,方便數據的存取和統計。所有的測試數據及測試結果都保存在數據庫,并自帶測試結果統計軟件,通過統計軟件訪問數據庫可以方便地進行測試結果的統計。
11、通用MES接口功能,方便數據導入到MES系統。使用統一的MES接口功能,客戶只需要在MES端簡單的設置接收數據的存儲過程,即可把測試結果傳輸到客戶MES系統,方便數據的統一管理。
四、面向客戶群
1、可以面向工裝夾具生產加工商。工裝夾具生產加工商接訂單時,有些客戶會有簡單的功能測試需求,可以賣給他們板卡。
2、比較小型且產量較大的電路板生產廠家。小型的電路板一般要測試的功能比較簡單,產量較大需求的功能測試設備就較多,對價格的要求就比較高。這種類型的客戶可以用低價格賣多臺設備。
3、不需要高電壓、大功率供電,除串口通信外無其它類型的通信,測試電壓、電流、電阻、頻率。這種類型的電路板大部分都可以進行測試。
4、不使用萬用表、示波器等外接儀表的功能測試,均可以考慮使用EF02結構進行測試。