[发明专利]一种电子元器件的自动测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化领域，尤其涉及电子元器件的自动测试、工业机器人、图像设别、电子测量。

背景技术

在电子元器件制造领域，需要对已制造完成的元器件进行批量化的生产测试，测试元器件的电气性能、功能参数、外观等，针对发光显示的电子元器件，除测试前述功能性能外，还需要对发光显示器件的光性能参数进行测试。

目前技术情况下，电子元器件制造过程中的前端工序，如晶片的固定、晶片的焊接等，都已由自动化机器来完成，而电子元器件的检测工序，自动化程度较低，尤其针对部分领域的电子元器件或非标准封装的电子元器件。

非标准封装的电子元器件难以实现自动化测试的主要原因是，这些电子元器件的外形和引脚尺寸不规则，不同种类的器件之间封装差异性大，而自动化机器需要首先对被测对象的特征进行提炼和学习，才能实现标准化和重复性的测试动作，但被测对象特征的不确定性使提炼和学习的难度大大增加。

对非标准封装的电子元器件大都采用人工测试方法，即由测试人员对元器件进行手工逐个测试，测试的过程是将每个元器件依次装载到测试插座上，结合仪器仪表读取电性能测试参数，而器件的外观及发光显示器件的光性能参数，由测试人员用眼睛进行人工判断，以区分出有缺陷的器件。依靠人工及肉眼观测的测试项目，存在主观性和测试结果的不一致性，同时，这些测试项目对测试人员的技能要求很高，测试人员需要经过较长期的学习和训练才能上岗。

这种测试方法测试效率低，测试的准确性差，耗费的人力大，对人员的技能要求高，并且测试时间长容易造成测试人员的疲劳损伤及降低测试质量。

发明内容

为解决针对电子元器件尤其是非标准封装电子元器件测试中人工依赖度大、测试效率低、测试准确率低的问题。本发明实施例提供了一种电子元器件的自动测试装置、一种电子元器件的自动测试方法。

本发明实施例提供了一种电子元器件的自动测试装置，包括：

机械臂运动平台，机械臂运动平台也称为工业机器人，其中一个实施例是由两根或三根直线机械臂构成一个二维度或三维度的直角坐标机器人，可以在所覆盖的二维或三维空间里实现高精度的位置移动。在机械臂运动平台的滑块上装上执行机构，执行机构就能在机械臂运动平台所覆盖的区域内进行移动，本实施例中，安装在机械臂运动平台的滑块上的执行机构是图像获取模块；

图像获取模块，图像获取模块包括工业相机、光源、微型吹风机，工业相机安装于光源的上方、微型吹风机安装在光源的下方，工业相机、光源、微型吹风机作用范围均可覆盖被测器件表面；当机械臂运动平台将图像获取模块移动到被测元器件上方时，光源负责照亮被测元器件，工业相机负责拍摄被测元器件，微型吹风机负责吹去被测元器件表面的尘埃，图像获取模块所获取的图像提供给主控模块中的图像处理模块进行分析处理，从而实现对被测元器件外观及光性能的测试；

电子切换工装板，电子切换工装板和电子元器件自动测试装置主体结构可以快速分离或接合，其功能是一定数量的待测元器件一次性装载到电子切换工装板上后，将电子切换工装板与电子元器件自动测试装置的主体结构相结合，电子切换工装板对所承载被测器件管脚进行切换，同时机械臂运动平台带动图像获取模块在不同位置进行移动，在协同的控制下，实现对电子切换工装板上不同位置待测元器件的自动测试；当装载在工装板上的所有待测器件被测试完成后，将工装板和电子元器件自动测试装置的主体结构分离，即可更换下一批次的待测元器件；电子切换工装板包括通用测试插座阵列、电子切换矩阵、电性能测量电路、控制电路、工装板通信接口；

主控模块，所述主控模块包括主机处理模块、图像处理模块、机械臂运动平台控制模块、测量结果分析模块、主控通信接口；主控模块通过电缆和机械臂运动平台、图像获取模块、电子切换工装板相连，主控模块实现对上述组件的控制以及对所获取图像及所采集测试数据进行分析处理。

本发明实施例还提供了一种电子元器件的自动测试方法，包括：

将待测电子元器件插到电子切换工装板上的通用测试插座阵列上，机械臂运动平台带动其上的图像获取模块在机械臂运动平台所能达到的区域中移动；当图像获取模块到达某一个待测试元器件上方时，电子切换工装板上的控制电路启动工作，控制电子切换矩阵将该待测器件所在的通用测试插座与所述电子切换工装板上的控制电路及电性能测量电路连通，同时控制被测器件进入运行状态；图像获取模块对所述位置的待测器件进行拍照，所获取的图像由主控模块中的图像处理模块进行分析处理；电性能测量电路对所述位置的待测器件进行电性能测试，测试结果由主控模块中的测量结果分析模块进行分析处理。