TWI441018B - 主機板測試系統及方法 - Google Patents

Description

主機板測試系統及方法

本發明涉及一種測試系統及方法，尤其是一種主機板測試系統及方法。

隨著電子科學技術的發展，主機板已成為各種電器設備(如電腦)不可缺少的重要組成部分。由於受到元器件的老化等多種因素的影，若要保證主機板在使用時的可靠性，就必須在出廠時對其進行檢測。以往傳統的檢測方法需要依靠作業員的手工操作，由於檢測的範圍廣、功能多，因此，在檢測時常常忙得不可開交，不僅勞動強度大，工作效率低，而且容易產生人為錯誤，檢測的資料也不易管理。

鑒於以上內容，有必要提供一種主機板測試系統及方法，其可自動測試主機板。

一種主機板測試系統，包括測試電腦和示波器，該測試電腦透過交換機與控制電腦和示波器相連，該測試電腦包括：參數設置模組，用於設置主機板的測試參數，所述測試參數包括：待測零件在主機板中的座標位置、待測零件的測試訊號序列、每個測試訊號需要測試的項目、每個測試項目的標準值及測試結果儲存路徑；參數獲取模組，用於當測試開始時，獲取待測零件的測試訊號 序列及每個測試訊號需要測試的項目；探針定位模組，用於根據待測零件在主機板中的座標位置向控制電腦發出探針定位指令；所述控制電腦根據該探針定位指令控制機械手臂的探針抓取裝置將示波器的探針定位到主機板上的待測零件；所述測試電腦還包括：訊號測試模組，用於依次對待測零件的每個測試訊號進行測試，獲取示波器採集到每個測試項目的測試資料；所述訊號測試模組，還用於根據設定的每個測試項目的標準值對測試資料進行分析，以判斷每個測試項目的測試資料是否在設定的標準值範圍內；所述訊號測試模組，還用於當所有測試訊號測試完畢時，匯整所有測試資料及分析結果，並將其儲存在設定的測試結果儲存路徑中。

一種主機板測試方法，包括如下步驟：於測試電腦中設置主機板測試參數，所述測試參數包括：待測零件在主機板中的座標位置、待測零件的測試訊號序列、每個測試訊號需要測試的項目、每個測試項目的標準值及測試結果儲存路徑；當測試開始時，測試電腦獲取待測零件的測試訊號序列及每個測試訊號需要測試的項目；測試電腦根據待測零件在主機板中的座標位置，透過交換機向控制電腦發出探針定位指令；控制電腦根據該探針定位指令控制機械手臂的探針抓取裝置將示波器的探針定位到主機板上的待測零件；示波器透過交換機將採集到的每個測試項目的測試資料返回至測試電腦；測試電腦依次對待測零件的每個測試訊號進行測試，根據設定的每個測試項目的標準值對測試資料進行分析，以判斷每個測試項目的測試資料是否在設定的標準值範圍內；當所有測試訊號測試完畢時，測試電腦匯整所有測試資料及分析結果，並將其儲存在設定的測試結果儲存路徑中。

相較於習知技術，所述的主機板測試系統及方法，可以自動測試主機板，避免了人工作業的錯誤發生，提高了測試的可靠度及效率。

1‧‧‧控制電腦

2‧‧‧測試電腦

3‧‧‧示波器

4‧‧‧交換機

5‧‧‧機械手臂

6‧‧‧主機板

7‧‧‧測試機台

20‧‧‧主機板測試系統

50‧‧‧探針抓取裝置

201‧‧‧參數設置模組

202‧‧‧參數獲取模組

203‧‧‧探針定位模組

204‧‧‧訊號測試模組

S41‧‧‧設置測試參數

S42‧‧‧獲取待測零件的測試訊號序列及每個測試訊號需要測試的項目

S43‧‧‧將示波器的探針定位到主機板上待測零件的位置

S44‧‧‧依次對每個測試訊號進行測試

S45‧‧‧獲取測試資料並儲存

S46‧‧‧對測試資料進行分析並儲存

S47‧‧‧所有測試訊號是否測試完畢

S48‧‧‧匯整所有測試資料並儲存

圖1係本發明主機板測試系統較佳實施方式的硬體架構圖。

圖2係圖1中所示主機板測試系統的功能模組圖。

圖3係本發明主機板測試方法較佳實施方式的流程圖。

參閱圖1所示，係本發明主機板測試系統較佳實施方式的系統架構圖。該系統主要包括控制電腦1、測試電腦2、示波器3、交換機4、機械手臂5、待測試的主機板6。其中，所述控制電腦1、測試電腦2和示波器3透過交換機4相連，所述測試電腦2中安裝有主機板測試系統20。所述機械手臂5上安裝有探針抓取裝置50，該探針抓取裝置50用於抓取示波器3的探針。所述主機板6放置於測試機台7上。

當測試開始後，主機板測試系統20向控制電腦1發出探針定位指令，所述控制電腦1根據該探針定位指令控制機械手臂5的探針抓取裝置50將示波器3的探針定位到主機板6上的待測零件。然後，示波器3將測試到的資料透過交換機4返回至測試電腦2。測試電腦2中的主機板測試系統20對該測試資料進行分析處理。

參閱圖2所示，係圖1中所示主機板測試系統20的功能模組圖。所述主機板測試系統20包括參數設置模組201、參數獲取模組202、探針定位模組203和訊號測試模組204。本發明所稱的模組是完成 一特定功能的電腦程式段，比程式更適合於描述軟體在電腦中的執行過程，因此在本發明以下對軟體描述中都以模組描述。

其中，所述參數設置模組201用於設置主機板6的測試參數，並將該測試參數儲存在測試電腦2的儲存體中(如硬碟)。所述測試參數包括：待測零件在主機板6中的座標位置、待測零件的測試訊號序列、每個測試訊號需要測試的項目、每個測試項目的標準值及測試結果儲存路徑等。其中，待測零件的測試訊號序列包括電壓訊號、週期頻率訊號及電壓維持高電平的時間等。例如，電壓訊號的測試項目包括過沖(Overshoot)、下沖(Undershoot)、斜率(Slew Rate)、上升時間(Rise Time)、下降時間(Fall Time)或佔空比失真(Duty Cycle Distortion)等。在本實施方式中，以測試主機板6上一個零件的訊號序列為例進行說明。

所述參數獲取模組202用於當測試開始時，從儲存體中獲取待測零件的測試訊號序列及每個測試訊號需要測試的項目。

所述探針定位模組203用於根據待測零件在主機板6中的座標位置，計算出該待測零件到原點的偏移量，並向控制電腦1發出探針定位指令。其中，該探針定位指令包括待測零件到原點的偏移量。在本實施方式中，以主機板6的中心為原點建立座標系，探針抓取裝置50的初始位置定位在座標系原點位置。

所述控制電腦1根據該探針定位指令控制機械手臂5的探針抓取裝置50將示波器3的探針定位到主機板6上的待測零件。假設待測零件在主機板6中的座標位置為(10，12)，單位為毫米(mm)，則待測零件到原點的X軸偏移量為10毫米，Y軸偏移量為12毫米。 當控制電腦1接收到探針定位模組203發送過來的探針定位指令後，控制機械手臂5的探針抓取裝置50將示波器3的探針沿X軸正方向移動10毫米，沿Y軸正方向移動12毫米，定位到待測零件在主機板6中的座標位置。待測零件在座標系中的Z軸座標為零，控制電腦1將根據探針抓取裝置50相對於待測零件的高度控制示波器3的探針沿Z軸方向移動。

所述訊號測試模組204用於依次對待測零件的每個測試訊號進行測試，獲取示波器3採集到每個測試項目的測試資料，並儲存至設定的測試結果儲存路徑中。例如，設定測試結果儲存路徑為：D：\Motherboard\Test。

所述訊號測試模組204還用於根據設定的每個測試項目的標準值對測試資料進行分析，以判斷每個測試項目的測試資料是否在設定的標準值範圍內，並將分析結果儲存至設定的測試結果儲存路徑中。例如，設定待測零件電壓的高電平標準值範圍為[5，30]，單位為伏特。如果示波器3採集到的電壓高電平為4.5伏特，則訊號測試模組204判斷該測試資料不合格。

所述訊號測試模組204還用於判斷所有測試訊號是否測試完畢，如果還有測試訊號需要測試，則繼續測試，如果所有測試訊號都已測試完畢，則匯整所有測試資料並儲存在設定的測試結果儲存路徑中。

參閱圖3所示，係本發明主機板測試方法較佳實施方式的流程圖。

步驟S41，參數設置模組201設置主機板6的測試參數，並將該測 試參數儲存在測試電腦2的儲存體中。所述測試參數包括：待測零件在主機板6中的座標位置、待測零件的測試訊號序列、每個測試訊號需要測試的項目、每個測試項目的標準值及測試結果儲存路徑等。其中，待測零件的測試訊號序列包括電壓訊號、週期頻率訊號及電壓維持高電平的時間等。在本實施方式中，以測試主機板6上一個零件的訊號序列為例進行說明。

步驟S42，當測試開始時，參數獲取模組202從儲存體中獲取待測零件的測試訊號序列及每個測試訊號需要測試的項目。

步驟S43，探針定位模組203根據待測零件在主機板6中的座標位置，計算出該待測零件到原點的偏移量，並向控制電腦1發出探針定位指令。其中，該探針定位指令包括待測零件到原點的偏移量。在本實施方式中，所述座標位置是以主機板6的中心為原點建立座標系來確定，探針抓取裝置50的初始位置定位在座標系原點位置。

所述控制電腦1根據該探針定位指令控制機械手臂5的探針抓取裝置50將示波器3的探針定位到主機板6上的待測零件。

步驟S44，訊號測試模組204依次對待測零件的每個測試訊號進行測試。

步驟S45，訊號測試模組204獲取示波器3採集到每個測試項目的測試資料，並儲存至設定的測試結果儲存路徑中。例如，設定測試結果儲存路徑為：D：\Motherboard\Test。

步驟S46，訊號測試模組204還用於根據設定的每個測試項目的標準值對測試資料進行分析，以判斷每個測試項目的測試資料是否 在設定的標準值範圍內，並將分析結果儲存至設定的測試結存路徑中。例如，設定電壓維持高電平時間的標準值範圍為[1，5]，單位為秒。如果示波器3採集到的電壓維持高電平時間為0.5秒，則訊號測試模組204判斷該測試資料不合格。

步驟S47，訊號測試模組204判斷所有測試訊號是否測試完畢。如果還有測試訊號需要測試，則流程回到步驟S44，繼續測試下一個測試訊號，如果所有測試訊號都已測試完畢，則執行步驟S48。在本實施方式中，以變數i記錄測試訊號的測試次數，變數i的初始值等於1，每測試完一個測試訊號，將變數i的值累加1。假設測試訊號序列中的測試訊號個數為N，如果i大於等於N，則訊號測試模組204判斷所有測試訊號測試完畢。

步驟S48，訊號測試模組204匯整所有測試資料並儲存在設定的測試結果儲存路徑中。

本實施方式是以一個待測零件為例進行說明的，如果主機板6中包含兩個以上的待測零件，則當測試完一個待測零件後，探針定位模組203將根據下一個待測零件在主機板6中的座標位置，計算出下一個待測零件到當前座標位置的偏移量，並向控制電腦1發出探針定位指令。其中，該探針定位指令包括待測零件到當前座標位置的偏移量。所述控制電腦1根據該偏移量控制機械手臂5的探針抓取裝置50將示波器3的探針定位到主機板6上的下一個待測零件，開始下一個測試流程，具體過程參閱圖3的描述，在此不在贅述。

最後應說明的是，以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領 域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。

S41‧‧‧設置測試參數

S42‧‧‧獲取待測零件的測試訊號序列及每個測試訊號需要測試的項目

S43‧‧‧將示波器的探針定位到主機板上待測零件的位置

S44‧‧‧依次對每個測試訊號進行測試

S45‧‧‧獲取測試資料並儲存

S46‧‧‧對測試資料進行分析並儲存

S47‧‧‧所有測試訊號是否測試完畢

S48‧‧‧匯整所有測試資料並儲存

Claims (6)

1. 一種主機板測試系統，包括測試電腦和示波器，其中，該測試電腦透過交換機與控制電腦和示波器相連，該測試電腦包括：參數設置模組，用於設置主機板的測試參數，所述測試參數包括：待測零件在主機板中的座標位置、待測零件的測試訊號序列、每個測試訊號需要測試的項目、每個測試項目的標準值及測試結果儲存路徑；參數獲取模組，用於當測試開始時，獲取待測零件的測試訊號序列及每個測試訊號需要測試的項目；探針定位模組，用於根據待測零件在主機板中的座標位置，計算出該待測零件到原點的偏移量，所述的座標位置是以主機板的中心為原點建立座標系來確定，探針抓取裝置的初始位置定位在座標系原點位置；所述探針定位模組，還用於透過交換機向控制電腦發出探針定位指令，該探針定位指令包括待測零件到原點的偏移量；所述控制電腦用於根據該探針定位指令控制機械手臂的探針抓取裝置將示波器的探針定位到主機板上的待測零件；所述測試電腦還包括：訊號測試模組，用於依次對待測零件的每個測試訊號進行測試，獲取示波器採集到的每個測試項目的測試資料；所述訊號測試模組，還用於根據設定的每個測試項目的標準值對測試資料進行分析，以判斷每個測試項目的測試資料是否在設定的標準值範圍內；及所述訊號測試模組，還用於當所有測試訊號測試完畢時，匯整所有測試資料及分析結果，並將其儲存在設定的測試結果儲存路徑中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之主機板測試系統，其中，待測零件的測試訊號序列包括電壓訊號、週期頻率訊號及電壓維持高電平的時間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之主機板測試系統，其中，所述探針定位模組還用於：當主機板中包含兩個以上的待測零件時，如果測試完第一個待測零件後，根據下一個待測零件在主機板中的座標位置，計算出下一個待測零件到當前座標位置的偏移量；及向控制電腦發出探針定位指令，該探針定位指令包括待測零件到當前座標位置的偏移量。
4. 一種主機板測試方法，該方法包括如下步驟：於測試電腦中設置主機板測試參數，所述測試參數包括：待測零件在主機板中的座標位置、待測零件的測試訊號序列、每個測試訊號需要測試的項目、每個測試項目的標準值及測試結果儲存路徑；當測試開始時，測試電腦獲取待測零件的測試訊號序列及每個測試訊號需要測試的項目；測試電腦根據待測零件在主機板中的座標位置，計算出該待測零件到原點的偏移量，所述的座標位置是以主機板的中心為原點建立座標系來確定，探針抓取裝置的初始位置定位在座標系原點位置；透過交換機向控制電腦發出探針定位指令，該探針定位指令包括待測零件到原點的偏移量；控制電腦根據該探針定位指令控制機械手臂的探針抓取裝置將示波器的探針定位到主機板上的待測零件；示波器透過交換機將採集到的每個測試項目的測試資料返回至測試電腦；測試電腦依次對待測零件的每個測試訊號進行測試，根據設定的每個測 試項目的標準值對測試資料進行分析，以判斷每個測試項目的測試資料是否在設定的標準值範圍內；及當所有測試訊號測試完畢時，測試電腦匯整所有測試資料及分析結果，並將其儲存在設定的測試結果儲存路徑中。
5. 如申請專利範圍第4項所述之主機板測試方法，其中，待測零件的測試訊號序列包括電壓訊號、週期頻率訊號及電壓維持高電平的時間。
6. 如申請專利範圍第4項所述之主機板測試方法，其中，還包括步驟：當主機板中包含兩個以上的待測零件時，如果測試完第一個待測零件後，測試電腦根據下一個待測零件在主機板中的座標位置，計算出下一個待測零件到當前座標位置的偏移量；及向控制電腦發出探針定位指令，該探針定位指令包括待測零件到當前座標位置的偏移量。