批量实现电子延期模块老化实验的测试系统及方法与流程

1.本发明涉及电子延期模块老化实验技术领域，具体为批量实现电子延期模块老化实验的测试系统及方法。


背景技术：

2.随着工程爆破技术的发展，爆破工程要求越来越高，电子雷管在爆破过程中的应用也越来越普遍，电子延期模块作为电子雷管的关键元件，在实际的工程应用中可能存在短路、断路、拒爆、早爆等失效的情况，则一旦电子延期模块发生失效，将会引起重大安全事故，因此保证电子延期模块工作过程中的可靠性，有效评估电子延期模块的健康状态至关重要。
3.一个电子延期模块电路板上有数百颗电子元器件，在批量化生产中，这些电子元器件的焊接均由贴片机完成，但由于制程控制、工艺控制、设备差异等因素，不可避免的会有一定比例的贴片不良，这部分贴片不良的产品将会在老化工序中暴露出来，同时由于制作模块的来料中也会存在一部分的不良，有的不良并不会导致电子延期模块立即失效，而是在短时间上电使用后出现失效，这部分的不良也将在老化工序中暴露出来；其中，失效率也随使用时间变化分为三个阶段：早期失效期、偶然失效期和耗损失效期，而通过增加老化实验，可将早期失效筛选出来，使产品的缺陷在出厂前暴露出来并进行弥补，减少产品的返修率，这一阶段失效的原因大多是由于设计、原材料和制造过程中的缺陷造成的，因此在电子延期模块生产中增加老化实验是非常重要的一道工序，通过这种方式筛除早期失效可达到可靠性的目的。
4.目前模块老化装置普遍采用老化房或老化柜进行老化，由于温度控制不均匀，热流不能循环利用，还需要人工逐个对电子延期模块安装实验，工作量较大，极大影响了电子产品的老化效果，且浪费资源，以及自动化程度低，仅对模块进行上电老化，并无监控功能，不能实时获取模块的工作状态，造成人力资源的巨大浪费。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明提供了批量实现电子延期模块老化实验的测试系统及方法，其操作简单方便，可批量对电子延期模块进行带电老化测试，从而降低产品的早期失效率，减轻人力工作量，并可实时监测工作状态。
6.其技术方案是这样的：
7.批量实现电子延期模块老化实验的测试系统，其特征在于：包括老化测试工装，用于对至少一路待测样品施加老化测试条件；
8.采集装置，与所述老化测试工装之间相连接，用于对所述待测样品进行电流采样，并将电流采样测试数据发送至上位机控制装置；
9.上位机控制装置，与所述采集装置之间通信连接，用于发送测试信号指令，接收所述采集装置发送的电流采样测试数据，对测试数据进行存储分析，并对所述待测样品进行
实时状态监测。
10.进一步地，每路所述待测样品均包括m组电子延期模组，每组所述电子延期模组均包括n个电子延期模块，m组所述电子延期模组并联集成于pcb板上形成所述待测样品，其中m≥1，n≥1；
11.进一步地，所述老化测试工装包括老化测试板、定位板和限位板，所述老化测试板与限位板、定位板依次从下至上逐层连接后装配于定位治具上，所述定位板上排布有多个定位块，所述定位块上开有安装槽，待测样品均插接在所述安装槽中，所述老化测试板上排布有多个pin夹，每路所述待测样品对应2个pin夹，并通过所述pin夹将所述待测样品接入老化电路中；
12.进一步地，所述老化测试板上布置有电流采样单元、多路复用单元、电流环调制单元、串并转换单元，所述电流采样单元、多路复用单元、电流环调制单元依次电连接，所述串并转换单元接于所述多路复用单元；所述电流采样单元的数量与所述待测样品的数量相同，且均连接于所述多路复用单元；
13.其中，所述电流采样单元，用于采集所述待测样品的电流信号；
14.所述多路复用单元，用于控制选择单个所述待测样品；
15.所述电流环调制单元，用于对接收的所述待测样品的电流信号实现抗干扰调制；
16.所述串并转换单元，用于完成串行输入、并行输出的转换，且控制所述多路复用单元；
17.进一步地，所述采集装置包括电流电压转换单元、控制单元、驱动单元，所述电流环调制单元依次连接所述电流电压转换单元、控制单元，所述控制单元与所述串并转换单元之间连接所述驱动单元；
18.其中，所述电流电压转换单元，用于对接收的经所述电流环调制单元抗干扰调制的电流信号进行电流电压转换，并将转换后的信号传输给所述控制单元；
19.进一步地，所述上位机控制装置包括上位机及与所述上位机相连接的显示界面、报警器、数据库，所述上位机控制装置与所述控制单元之间通信连接；
20.批量实现电子延期模块老化实验的测试方法，其特征在于：包括以下测试步骤：
21.s1、将若干个待测样品安装在老化测试工装上，并对所述待测样品进行编号，通过pin夹将所述待测样品与老化测试板相连接，以接入老化电路中；
22.s2、将组装好的老化测试工装置于烘箱中，设置一定的老化电压、老化温度和老化时间；
23.s3、对若干个所述待测样品分别进行电流采样，通过电流电压转换单元将采集到的电流进行转换，并将采集到的数据发送至上位机控制装置；
24.s4、所述上位机控制装置接收所述采集装置发送的电流采样测试数据，对测试数据进行存储分析，并对所述待测样品进行实时状态监测，进一步地，对于电流测试异常的所述待测样品进行报警提示。
25.进一步地，设置的老化电压为15
‑
30v，老化温度为60
‑
105℃，老化时间为2
‑
10h；
26.进一步地，所述控制单元对转换的信号进行数据分析，若采集到的所述待测样品的电流信号的电流范围值在正常范围内，则证明此路待测样品正常，老化测试筛选合格；反之，若电流偏离规定的范围值，则证明此路待测样品异常，发出报警提示，并对此路待测样
品进行单独分析；
27.进一步地，所述待测样品的电流范围值为m*n*15ua～m*n*25ua。
28.本发明的有益效果是，其操作简单方便，电子延期模块可方便快捷地安装在老化测试工装上，或者从工装上拆除，可同时批量对电子延期模块进行带电老化筛选测试，有效缩短模块老化测试的时间，从而降低产品的早期失效率，减轻人力工作量，并可在进行老化测试的同时，实时监测待测样品电流状态，及时发现问题，提供质量风险分析依据，将模块早期失效筛选出来，提高电子雷管延期模块产品的稳定性与可靠性。
附图说明
29.图1是本发明中老化测试工装的结构示意图；
30.图2是本发明中测试系统的结构框图。
具体实施方式
31.如图1、图2所示，本发明批量实现电子延期模块老化实验的测试系统，包括老化测试工装，用于对至少一路待测样品1施加老化测试条件；
32.采集装置，与老化测试工装之间相连接，用于对待测样品1进行电流采样，并将电流采样测试数据发送至上位机控制装置；
33.上位机控制装置，与采集装置之间通信连接，用于发送测试信号指令，接收采集装置发送的电流采样测试数据，对测试数据进行存储分析，并对待测样品1进行实时状态监测。
34.每路待测样品1均包括m组电子延期模组，每组电子延期模组均包括n个电子延期模块，m组电子延期模组并联集成于pcb板上形成待测样品1，其中m＝4，n＝10。
35.老化测试工装包括老化测试板2、定位板5和限位板4，老化测试板2与限位板4、定位板5依次从下至上逐层连接后装配于定位治具3上，定位板5上排布有多个定位块6，定位块6上开有安装槽，待测样品1均插接在所述安装槽中，老化测试板2上排布有多个pin夹7，每路待测样品1对应2个pin夹7，并通过pin夹7将待测样品1接入老化电路(即老化测试板2上的电路)中。
36.老化测试板2上布置有电流采样单元8、多路复用单元9、电流环调制单元10、串并转换单元11，电流采样单元8、多路复用单元9、电流环调制单元10依次电连接，串并转换单元11与多路复用单元9相连；电流采样单元8的数量与待测样品1的数量相同，且均连接于多路复用单元9；
37.其中，电流采样单元8，用于采集待测样品1的电流信号；
38.多路复用单元9，用于控制选择单个待测样品1；
39.电流环调制单元10，用于对接收的待测样品1的电流信号实现抗干扰调制；
40.串并转换单元11，用于完成串行输入、并行输出的转换，且控制多路复用单元9。
41.采集装置包括电流电压转换单元12、控制单元13、驱动单元14，电流环调制单元10依次连接电流电压转换单元12、控制单元13，控制单元13与串并转换单元11之间连接驱动单元14；
42.其中，电流电压转换单元12，用于对接收的经电流环调制单元10抗干扰调制的电
流信号进行电流电压转换，并将转换后的信号传输给控制单元13。
43.上位机控制装置包括上位机15及与上位机15相连接的显示界面16、报警器17、数据库18，所述上位机控制装置与所述控制单元之间通信连接。
44.批量实现电子延期模块老化实验的测试方法，包括以下测试步骤：
45.s1、将125路待测样品1安装在老化测试工装上，并对待测样品1进行编号，通过pin夹7将待测样品1与老化测试板2相连接，以接入老化电路中；
46.s2、将组装好的老化测试工装置于烘箱中，设置一定的老化电压、老化温度和老化时间；其中，设置的老化电压为22v，老化温度为85℃，老化时间为6h；
47.s3、对125路待测样品1分别进行电流采样，通过电流电压转换单元12将采集到的电流进行转换，并将采集到的数据发送至上位机控制装置；
48.s4、上位机控制装置接收所述采集装置发送的电流采样测试数据，实时反馈到显示界面16，对测试数据进行存储分析，并对所述待测样品进行实时状态监测，进一步地，对于电流测试异常的待测样品1进行报警提示。
49.控制单元13对转换的信号进行数据分析，正常一个电子延期模块的电流为15
‑
25ua，若采集到的待测样品1的电流信号值在600
‑
1000ua范围内，则证明此路待测样品1正常，老化测试筛选合格；反之，若电流偏离此范围，则证明此路待测样品1异常，发出报警提示，并对此路待测样品1单独分析。
50.由一组电子延期模组或是多组电子延期模组并联组成的待测样品1可方便快捷地装于定位板5上，或者从定位板5上拆除，操作简单；可实现同时批量对多组电子延期模组进行老化筛选验证，能有效缩短模块老化测试的时间，提高老化测试筛选效率；另外，在进行老化的同时可实时监测待测样品1电流状态，及时发现问题，提供质量风险分析依据，将模块早期失效筛选出来，提高电子雷管延期模块产品的稳定性与可靠性。
51.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
52.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。