本發(fā)明涉及在線監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種焊點(diǎn)焊接、互連和接插連接技術(shù)獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，焊點(diǎn)焊接、互連和接插觸點(diǎn)可靠性也越來越受到人們的重視。在焊點(diǎn)焊接、互連和接插觸點(diǎn)可靠性評價(jià)過程中，通過模擬各種環(huán)境試驗(yàn)，如高低溫循環(huán)、高低溫沖擊等，對其互連電阻進(jìn)行監(jiān)測，通過互連電阻的變化，評價(jià)其可靠性水平，是當(dāng)前國際上常用的、并被證明是有效的方法之一。在焊點(diǎn)可靠性評價(jià)方法中，焊點(diǎn)的電阻互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)是最為關(guān)鍵的儀器設(shè)備，直接關(guān)系到焊點(diǎn)可靠性試驗(yàn)方法能否實(shí)施。

由于被測電阻比較小，傳統(tǒng)上通常采用四線法來測量電阻的變化，通過人工方法將帶有四線法測電阻功能的數(shù)字多用表連接被測樣品，然后記錄測量到的電阻值，但這種方法的效率低，而且無法滿足標(biāo)準(zhǔn)對測試的要求，特別是在樣品數(shù)較多的時(shí)候。因此，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法監(jiān)測效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對上述問題，提供一種監(jiān)測效率高的互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)和方法。

一種互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制器、主控制器、測量裝置和開關(guān)切換裝置，所述系統(tǒng)控制器和所述開關(guān)切換裝置均連接所述主控制器，所述開關(guān)切換裝置連接所述測量裝置，所述開關(guān)切換裝置用于連接待測樣品，所述測量裝置還連接所述系統(tǒng)控制器，

所述系統(tǒng)控制器用于發(fā)送控制指令至所述主控制器，發(fā)送測量指令至所述測量裝置；以及接收所述測量裝置發(fā)送的測量結(jié)果；

所述主控制器用于根據(jù)接收的所述系統(tǒng)控制器發(fā)送的所述控制指令生成開關(guān)切換指令，并將所述開關(guān)切換指令發(fā)送至所述開關(guān)切換裝置；

所述開關(guān)切換裝置用于根據(jù)接收的所述開關(guān)切換指令切換所述測量裝置連接至對應(yīng)的待測樣品；

所述測量裝置用于根據(jù)接收的所述測量指令測量通過所述開關(guān)切換裝置連接的對應(yīng)待測樣品的電阻值，并將所述測量結(jié)果發(fā)送至所述系統(tǒng)控制器。

一種互連電阻在線監(jiān)測方法，包括以下步驟：

系統(tǒng)控制器發(fā)送控制指令至主控制器，發(fā)送測量指令至所述測量裝置；

所述主控制器接收所述系統(tǒng)控制器發(fā)送的所述控制指令，并根據(jù)所述控制指令生成開關(guān)切換指令，并將所述開關(guān)切換指令發(fā)送至開關(guān)切換裝置；

所述開關(guān)切換裝置接收所述開關(guān)切換指令，并根據(jù)所述開關(guān)切換指令切換所述測量裝置連接至對應(yīng)的待測樣品；

所述測量裝置接收所述測量指令，并根據(jù)所述測量指令測量通過所述開關(guān)切換裝置連接的對應(yīng)待測樣品的電阻值，并將所述測量結(jié)果發(fā)送至所述系統(tǒng)控制器；

所述系統(tǒng)控制器接收所述測量裝置發(fā)送的測量結(jié)果。

上述互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)和方法，通過系統(tǒng)控制器和主控制器控制開關(guān)切換裝置將測量裝置切換到待測樣品上，并通過系統(tǒng)控制器控制測量裝置完成待測樣品的電阻的測量，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)控制器對待測樣品的電阻值的自動(dòng)測試和數(shù)據(jù)采集，速度快，且準(zhǔn)確度高，監(jiān)測效率高。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例中互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為一實(shí)施例中互連電阻在線監(jiān)測方法流程圖。

具體實(shí)施方式

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，一種互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制器110、主控制器120、測量裝置130和開關(guān)切換裝置140，系統(tǒng)控制器110和開關(guān)切換裝置140均連接主控制器120，開關(guān)切換裝置140連接測量裝置130，開關(guān)切換裝置140用于連接待測樣品200，測量裝置130還連接系統(tǒng)控制器110，系統(tǒng)控制器110用于發(fā)送控制指令至主控制器120，發(fā)送測量指令至測量裝置130，以及接收測量裝置130發(fā)送的測量結(jié)果，主控制器120用于根據(jù)接收的系統(tǒng)控制器110發(fā)送的控制指令生成開關(guān)切換指令，并將開關(guān)切換指令發(fā)送至開關(guān)切換裝置140，開關(guān)切換裝置140用于根據(jù)接收的開關(guān)切換指令切換測量裝置130連接至對應(yīng)的待測樣品200，測量裝置130用于根據(jù)接收的測量指令測量通過開關(guān)切換裝置140連接的對應(yīng)待測樣品200的電阻值，并將測量結(jié)果發(fā)送至系統(tǒng)控制器110。

具體地，系統(tǒng)控制器110的類型并不唯一，可以為工控計(jì)算機(jī)、平板電腦等。多路待測試樣品200通過耐高溫電纜連接到開關(guān)切換裝置140上，連接方式采用四線法，測試時(shí)由系統(tǒng)控制器110通過RS232接口與主控制器120進(jìn)行通訊，再控制開關(guān)切換裝置140切換測量裝置130連接至對應(yīng)的待測樣品200，然后通過GPIB接口控制測量裝置130完成待測樣品200的電阻值測量并將測量結(jié)果讀入系統(tǒng)控制器110，這樣就完成一路樣品的測試，然后控制開關(guān)切換裝置140切換測量裝置130連接至其他路待測樣品200，完成多路待測樣品200的電阻值測量。具體地，系統(tǒng)控制器110還包括顯示屏，顯示屏用于顯示測量結(jié)果。

系統(tǒng)控制器110發(fā)送控制指令至主控制器120的之前，還包括：系統(tǒng)控制器110接收設(shè)置指令，并根據(jù)設(shè)置指令進(jìn)行在線監(jiān)測參數(shù)設(shè)置。在進(jìn)行試驗(yàn)前，設(shè)置需要在線監(jiān)測的通道、測試間隔以及停止測試的條件，例如系統(tǒng)有100個(gè)測量通道，可以設(shè)置在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測第1到第100通道，也可以設(shè)置監(jiān)測第11到第20通道，測試開始后，系統(tǒng)控制器110對預(yù)先設(shè)置的需要監(jiān)測的通道進(jìn)行測試并記錄測試數(shù)據(jù)，然后在設(shè)定的測試間隔后再測試一遍，如此循環(huán)，直到人為停止測試或者達(dá)到停止的測試條件后停止測試，停止測試的條件可以為達(dá)到預(yù)設(shè)循環(huán)次數(shù)后停止，或達(dá)到預(yù)設(shè)測試時(shí)長后停止等等，可根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)置，提高了便利性和靈活性。通過測試，可以檢測到待測樣品在試驗(yàn)過程中隨著試驗(yàn)環(huán)境變化(如溫度)電阻值變化的情況，能觀察到待測樣品200在試驗(yàn)過程中逐步退化的情況。

在一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)切換裝置140包括譯碼器、繼電器驅(qū)動(dòng)電路和多個(gè)繼電器，各繼電器連接繼電器驅(qū)動(dòng)電路、測量裝置130和對應(yīng)的待測樣品200，譯碼器連接主控制器120和繼電器驅(qū)動(dòng)電路。

具體地，譯碼器解碼主控制器120發(fā)送的開關(guān)切換指令，并將解碼后的開關(guān)切換指令發(fā)送至繼電器驅(qū)動(dòng)電路控制繼電器的觸點(diǎn)的通斷，完成對應(yīng)的待測樣品200的電阻值的測量，實(shí)現(xiàn)了待測樣品200電阻值的自動(dòng)測量，避免了人工操作的繁瑣及失誤，速度快且準(zhǔn)確性高。

在一個(gè)實(shí)施例中，繼電器包括四刀雙擲繼電器，四刀雙擲繼電器的線圈連接繼電器驅(qū)動(dòng)電路，四刀雙擲繼電器的靜觸點(diǎn)連接測量裝置130，四刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)連接待測樣品200。

具體地，繼電器包括四刀雙擲繼電器，每個(gè)監(jiān)測通道使用一個(gè)四刀雙擲繼電器即可實(shí)現(xiàn)四線連接，由于被測電阻比較小，因此在試驗(yàn)過程中采用四線法(開爾文法)來測量電阻的變化，測量精度更高。四刀雙擲繼電器的靜觸點(diǎn)連接到測量裝置130的輸入端，四刀雙擲繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)連接到待測樣品200的測試端。試驗(yàn)時(shí)，同一時(shí)間只有一個(gè)四刀雙擲繼電器是吸合的，該四刀雙擲繼電器連接的通道就是待測試的樣品通道。

在一個(gè)實(shí)施例中，主控制器120包括連接系統(tǒng)控制器110和開關(guān)切換裝置140的單片機(jī)。

具體地，單片機(jī)的成本較低，單片機(jī)通過譯碼器和繼電器驅(qū)動(dòng)電路來控制繼電器的觸點(diǎn)的通斷。

在一個(gè)實(shí)施例中，測量裝置130為毫歐計(jì)或數(shù)字多用表。

具體地，測量裝置130可以采用毫歐計(jì)(如安捷倫4338B毫歐表、吉時(shí)利580微歐計(jì))或能測量微小電阻的數(shù)字多用表(如吉時(shí)利2010型七位半數(shù)字多用表)，測量精度可以達(dá)到0.1μΩ以上，如果對測量精度要求較低，也可以采用六位半數(shù)字多用表，如吉時(shí)利的2000型數(shù)字多用表，精度可以達(dá)到10mΩ以上，且成本較低，可以根據(jù)對測試精度的要求選擇不同的毫歐計(jì)或數(shù)字多用表，提高了便利性。

在一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)切換裝置140為開關(guān)陣列或開關(guān)采集卡。

具體地，開關(guān)切換裝置140由單片機(jī)通過譯碼器和繼電器驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)四刀雙擲繼電器來實(shí)現(xiàn)，每路監(jiān)測通道只需要一個(gè)四刀雙擲繼電器，具有成本低、性能可靠、維護(hù)容易等特點(diǎn)。開關(guān)切換裝置140為開關(guān)陣列，也可以采用開關(guān)采集卡來代替，開關(guān)采集卡的成本稍高。

在一個(gè)實(shí)施例中，互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)還包括中轉(zhuǎn)接口，開關(guān)切換裝置140通過中轉(zhuǎn)接口連接待測樣品200。

具體地，中轉(zhuǎn)接口起到承上啟下的作用，開關(guān)切換裝置140的輸出端連接到中轉(zhuǎn)接口板上，中轉(zhuǎn)接口板的另一端采用插座的形式，通過耐高溫排線連接到待測樣品200的測試端，便于待測樣品200的更換，提高了便利性。

在一個(gè)實(shí)施例中，互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)還包括打印機(jī)，打印機(jī)連接系統(tǒng)控制器110。

具體地，系統(tǒng)控制器110接收到測試結(jié)果后，發(fā)送至打印機(jī)打印，方便將測量結(jié)果進(jìn)行存檔。

在一個(gè)實(shí)施例中，互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)還包括不間斷電源裝置，不間斷電源裝置連接系統(tǒng)控制器110。

具體地，不間斷電源裝置用于給互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)提供電能。

上述互連電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過系統(tǒng)控制器110和主控制器120控制開關(guān)切換裝置140將測量裝置130切換到待測樣品200上，并通過系統(tǒng)控制器110控制測量裝置130完成待測樣品200的電阻的測量，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)過程中多路待測樣品200的電阻值自動(dòng)測試和數(shù)據(jù)采集，提高了測試速度，降低由于人為錯(cuò)誤造成的測試誤差，通過檢測待測樣品200在不同試驗(yàn)環(huán)境過程中電阻值的變化，觀察到待測樣品200在試驗(yàn)過程中逐步退化的情況，測試速度和精度都可以滿足國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，監(jiān)測效率高。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，一種互連電阻在線監(jiān)測方法，包括以下步驟：

步驟S110：系統(tǒng)控制器發(fā)送控制指令至主控制器，發(fā)送測量指令至測量裝置。

步驟S120：主控制器接收系統(tǒng)控制器發(fā)送的控制指令，并根據(jù)控制指令生成開關(guān)切換指令，并將開關(guān)切換指令發(fā)送至開關(guān)切換裝置。

步驟S130：開關(guān)切換裝置接收開關(guān)切換指令，并根據(jù)開關(guān)切換指令切換測量裝置連接至對應(yīng)的待測樣品。

步驟S140：測量裝置接收測量指令，并根據(jù)測量指令測量通過開關(guān)切換裝置連接的對應(yīng)待測樣品的電阻值，并將測量結(jié)果發(fā)送至系統(tǒng)控制器。

步驟S150：系統(tǒng)控制器接收測量裝置發(fā)送的測量結(jié)果。

在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟S110之前，還包括：系統(tǒng)控制器接收設(shè)置指令，并根據(jù)設(shè)置指令進(jìn)行在線監(jiān)測參數(shù)設(shè)置。

上述互連電阻在線監(jiān)測方法，通過系統(tǒng)控制器控制開關(guān)切換裝置將測量裝置切換到待測樣品上，并通過系統(tǒng)控制器控制測量裝置完成待測樣品的電阻的測量，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)過程中多路待測樣品的導(dǎo)通電阻自動(dòng)測試和數(shù)據(jù)采集，提高了測試速度，降低由于人為錯(cuò)誤造成的測試誤差，測試速度和精度都可以滿足國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，監(jiān)測效率高。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。