CN113740709A - 一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于故障检测技术领域，提供了一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法。该方法包括：启动参考电路板，同步的通过近场电磁感应探头获取电路板各个位置的电磁感应强度，并通过转换电路将当前电磁感应强度信息进行处理，然后传送到主控单元进行存储、分析、处理，得到目标电磁感应强度；此操作持续循环进行，直到电路板完全启动，从而得到电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息。然后对待检测的电路板进行相同的操作。通过比较运算，得到参考电路板和待测电路板电磁强度信号的差异分布情况，从而定位到异常区域，重点排查此异常区域的相关器件，筛选出故障器件。此方法针对性强，定位效率高。
Description
技术领域
本发明涉及电路板故障检测技术领域，特别涉及一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法。
背景技术
电路板的故障检测，目前常用的方法有光学检查、电气检查和X射线检查。光学检查是就是自动光学检测，可以对电路板因在生产中遇到的明显缺陷进行检测。其过程是通过摄像头自动扫描PCB集成电路板，采集图像，经过图像处理，与数据库中的合格的参数进行比较检查电路板上的上缺陷，并通过显示器或特殊标志将缺陷显示或标示出来，用于后续定位维修。光学检测方法能对电路板上能目测到的缺陷进行快速定位，但是对于电路板上器件内部损坏等功能性检测却无能为力。
电气检查常常采用ICT检测，即自动在线测试仪，利用探针接触测试点来进行开路测试、短路测试、电阻测试、电容测试、二极管测试、三极管测试、场效应管测试、IC管脚测试等其它通用和特殊元器件的漏装、错装、参数值偏差、焊点连焊、线路板开短路等故障，并将故障点进行定位，其故障覆盖率高，但对每种电路板板需制作专用的针床夹具，夹具制作和程序开发周期长。
X射线检查即AXI，是近几年才兴起的一种新型测试技术。组装好的电路板上方设置一X-Ray发射管，其发射的X射线穿过电路板后被置于下方的探测器接受，由于焊点中含有可以大量吸收X射线的铅，因此与穿过玻璃纤维、铜、硅等其它材料的X射线相比，照射在焊点上的X射线被大量吸收，而呈黑点产生良好图像，使得对焊点的分析变得相当直观，故简单的图像分析算法便可自动且可靠地检验焊点缺陷。AXI技术已从以往的2D检验法发展到3D检验法。前者为透射X射线检验法，对于单面板上的元件焊点可产生清晰的视像，但对于广泛使用的双面贴装线路板，效果就会很差，会使两面焊点的视像重叠而极难分辨。而3D检验法采用分层技术，即将光束聚焦到任何一层并将相应图像投射到一高速旋转的接受面上，由于接受面高速旋转使位于焦点处的图像非常清晰，而其它层上的图像则被消除，故3D检验法可对线路板两面的焊点独立成像。
3DX-Ray技术除了可以检验双面贴装线路板外，还可对那些不可见焊点如BGA等进行多层图像“切片”检测，即对BGA焊接连接处的顶部、中部和底部进行彻底检验。AXI检查设备成本高，仅仅适合于焊盘不可见器件的检查。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法，包括以下操作步骤：
S1：启动参考电路板，同步的通过近场电磁感应探头获取电路板各个位置的电磁感应强度；
S2：通过转换电路将当前电磁感应强度信息进行处理，然后传送到主控单元进行存储、分析、处理；
S3：对待测电路板进行相同的操作。
优选的，所述S2步骤中的操作持续循环进行，直到电路板完全启动，得到参考电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息。
优选的，所述S3步骤中的操作得到待测电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息。
优选的，获得了参考电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息和待测电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息，通过比对算法，在二维空间和时间两个维度，对两种电路板的电磁强度信息进行比较运算，得到差异信息，并且用颜色对差异值进行指示，差异小颜色为绿色，差异大颜色为红色，对应的差异值居的，用黄色指示。
优选的，经过比较运算之后的结果：每个时间点上，参考电路板和待测电路板电磁强度差异的二维分布图，用颜色指示差异大小，偏向绿色表示差异小，偏向红色表示差异大。
优选的，根据差异二维分布图，寻找各个时间点上，红色区域的位置，并结合电路板实物，定位红色区域对应的器件，并重点检查相关器件。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中，通过启动参考电路板，同步的通过近场电磁感应探头获取电路板各个位置的电磁感应强度，并通过转换电路将当前电磁感应强度信息进行处理，然后传送到主控单元进行存储、分析、处理，得到目标电磁感应强度；此操作持续循环进行，直到电路板完全启动，从而得到电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息，然后对待检测的电路板进行相同的操作，通过比较运算，得到参考电路板和待测电路板电磁强度信号的差异分布情况，从而定位到异常区域，重点排查此异常区域的相关器件，筛选出故障器件，此方法针对性强，定位效率高。
附图说明
图1是本发明的***流程图；
图2是本发明的检测流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法，包括如下步骤：
A1：启动参考电路板，同步的通过近场电磁感应探头获取电路板各个位置的电磁感应强度，并通过转换电路将当前电磁感应强度信息进行处理，然后传送到主控单元进行存储、分析、处理；此操作持续循环进行，直到电路板完全启动，从而得到参考电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息；然后对待测电路板进行相同的操作，从而得到待测电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息。
A2：获得了参考电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息和待测电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息，通过比对算法，在二维空间和时间两个维度，对两种电路板的电磁强度信息进行比较运算，得到差异信息，并且用颜色对差异值进行指示，差异小颜色为绿色，差异大颜色为红色，对应的差异值居中，用黄色指示。
A3：经过比较运算之后的结果：每个时间点上，参考电路板和待测电路板电磁强度差异的二维分布图，用颜色指示差异大小，偏向绿色表示差异小，偏向红色表示差异大。
A4：根据差异二维分布图，寻找各个时间点上，红色区域的位置，并结合电路板实物，定位红色区域对应的器件，并重点检查相关器件。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法，其特征在于：包括以下操作步骤：
S1：启动参考电路板，同步的通过近场电磁感应探头获取电路板各个位置的电磁感应强度；
S2：通过转换电路将当前电磁感应强度信息进行处理，然后传送到主控单元进行存储、分析、处理；
S3：对待测电路板进行相同的操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法，其特征在于：所述S2步骤中的操作持续循环进行，直到电路板完全启动，得到参考电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法，其特征在于：所述S3步骤中的操作得到待测电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法，其特征在于：获得了参考电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息和待测电路板运行时间点与电路板二维电磁感应强度分布的相关信息，通过比对算法，在二维空间和时间两个维度，对两种电路板的电磁强度信息进行比较运算，得到差异信息，并且用颜色对差异值进行指示，差异小颜色为绿色，差异大颜色为红色，对应的差异值居的，用黄色指示。
5.根据权利要求4所述的一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法，其特征在于：经过比较运算之后的结果：每个时间点上，参考电路板和待测电路板电磁强度差异的二维分布图，用颜色指示差异大小，偏向绿色表示差异小，偏向红色表示差异大。
6.根据权利要求5所述的一种基于电磁扫描的电路板故障器件检测方法，其特征在于：根据差异二维分布图，寻找各个时间点上，红色区域的位置，并结合电路板实物，定位红色区域对应的器件，并重点检查相关器件。
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