自动化测试与测量

自动化测试与测量

多槽工控机承载数据采集卡、GPIB 与 PXI 扩展,统一控制仪器、执行测试序列并记录测试数据。

自动化测试与测量把程控电源、万用表、示波器、数据采集卡与治具组织成可重复执行的测试工位,用于 PCBA 功能测试、整机出厂检验、老化与研发验证。测试主机负责运行测试序列,通过 GPIB、LAN、USB 或 PCIe 控制仪器,采集并判定数据,再把结果与产品条码绑定上传 MES。

一个测试工位通常包括测试主机、可编程仪器、数据采集与开关矩阵、治具与被测件接口,以及扫码枪和打印机。测试软件按序列逐项加电、激励、测量并与上下限比较,得出 PASS/FAIL 结论,同时记录每个测量值、仪器状态与测试时间,供良率分析与不良追溯。

仪器连接方式决定主机接口:台式仪器常用 GPIB、LAN(LXI)、USB(USBTMC),通过 VISA 与 SCPI 统一编程;高速多通道采集、数字 IO 与开关常用 PCIe 板卡或 PXI/PXIe 机箱。在役的 GPIB 卡与采集卡仍有大量 PCI 接口,测试主机需要兼顾 PCI 与 PCIe 插槽,并长期保持驱动与操作系统版本稳定。

挑战与解决方案

  • 测试板卡多、插槽不够:测试工位多年积累了各种采集卡、仪器控制卡和开关卡,新旧接口并存,普通台式机的插槽类型和数量都不够用,只能拆成多台主机。 研肯多槽工控机兼顾 PCI 与 PCIe 插槽,一台主机即可容纳整套板卡,已有板卡与测试程序无需重新开发,工位布线与维护也更集中。
  • 换主机后测试程序跑不起来:仪器驱动和测试软件对系统版本很敏感,主机换代或系统升级后,常出现板卡不识别、结果不一致,整条测试线都要重新调试。 研肯工控机的平台与 BIOS 版本受控,同类工位可以用同一套系统镜像快速复制,减少因主机变化带来的重复验证。
  • 测试数据难以追溯:测试结果分散保存在各个工位,出现不良品时很难查到当时的测试记录,良率分析也缺少可靠数据。 研肯工控机可将测量值与产品序列号绑定后上传,便于良率统计与不良品回溯。

自动化测试与测量应用

  • PCBA 功能测试工位:程控电源、万用表与被测件通信组成的 FCT 测试:2U 工控机、6×串口连接被测件与仪器、双网口:LXI 仪器网 + MES、PCIe GPIB 卡扩展、SSD 系统盘
  • 多卡测试与采集主机:GPIB、数据采集、开关矩阵等多板卡集中部署:4U 机架式工控机、PCI 与 PCIe 混合扩展槽、酷睿或至强平台、32~64GB 内存、NVMe 采集缓存 + 大容量数据盘
  • PXI 系统控制主机:通过 PCIe 线缆远程控制 PXI/PXIe 机箱:PCIe x4/x8 远程控制卡插槽、高主频多核处理器、32GB 及以上内存、多网口连接 LXI 仪器与 MES

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