一种电气性能测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及电气设备领域，尤其涉及一种电气性能测试装置及测试方法。

背景技术

电气性能测试装置是用于对电气产品进行测试和评估的设备，主要用于测量电路的电气参数，如电压、电流、频率、功率等。常见的有探针测试方式，测试时将待测试物体放置在特定支撑体上，控制探针与待测试物体的电路节点或引脚接触，电源、待测试物体和检测设备形成串联回路，从而通过检测设备对待测试物体的电气性能进行检测，该测试方式中，探针与待测试物体的接触尤为重要，接触力度、接触面情况以及接触点周围的温度是影响测试准确度的关键。

公告号为CN215493942U的中国专利公开了一种电气性能测试装置。包括仿形模组、探针压头和电路，仿形模组包括与待测产品相配合的检测面；探针压头与仿形模组正对设置，仿形模组与探针压头被配置为可以相对运动，以使检测面和探针压头均与待测产品抵接；仿形模组和探针压头均与电路电连接，当检测面与探针压头均与待测产品抵接时，以测试待测产品的电气性能。

但是上述已公开方案存在如下不足之处：通过砝码配重来调节探针的下压力度，不便于精细调节下压重量，且手动操作压块压在待检测物体上，操作不便的同时还容易因操作失误导致在待检测物体表面压出压痕甚至压坏待检测物品。另外难以观察探针与待检测物品的接触情况，也不能保证接触点周围温度，测试准确度较差。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的探针下压力度不便精细调节，不便于观察探针与待检测物体检测情况以及不能保证接触点周围温度的问题，提出一种电气性能测试装置及测试方法。

一方面，本发明提出一种电气性能测试装置，包括底板、定位放置盒、支撑板a、导向柱、伸缩装置b、放大观察组件、控温组件、支撑板c和测试设备主体；

定位放置盒设置在底板上；支撑板a竖直设置在底板上，支撑板a上沿竖直方向滑动设置滑板，支撑板a上设置有带动滑板上下移动的升降组件，滑板底部设置有检测其与待测试物体距离的距离传感器a；导向柱穿过滑板，导向柱底部竖直设置探针，导向柱顶部设置弹簧a；伸缩装置b竖直设置在滑板上，伸缩装置b顶部伸缩端设置平板，平板底部与弹簧a顶部连接，滑板上设置有检测其与平板之间距离的距离传感器b；放大观察组件沿竖直方向滑动设置在滑板上，放大观察组件用来放大观察探针与待测试物体的接触位置；控温组件设置在定位放置盒上，控温组件用来控制探针与待测试物体接触位置处的温度；支撑板c设置在底板侧边上；测试设备主体设置在支撑板c上，测试状态下，外部电源、待测试物体、探针和测试设备主体依次通过导线连接形成串联回路；底板上设置控制系统。

优选的，升降组件包括安装座和伸缩装置a；安装座设置在支撑板a顶部；伸缩装置a竖直设置在安装座底部，伸缩装置a的底部伸缩端与滑板顶部连接。

优选的，支撑板a上竖直设置多组滑轨，滑板上设置有多组与滑轨配合的滑槽。

优选的，滑板上竖直设置多组导向杆a，平板上设置多组供导向杆a穿过的导向孔。

优选的，放大观察组件包括导向杆b、限位板、弹簧b、支撑板b、支撑板c、转轴和放大镜；导向杆b竖直穿过滑板；限位板和支撑板b分别设置在导向杆b顶部和底部；弹簧b套在导向杆b上，弹簧b两端分别与限位板以及滑板连接；支撑板c在支撑板b底部设置两组；转轴两端分别与两组支撑板c转动连接；放大镜外壁与转轴连接，放大镜朝向探针。

优选的，控温组件包括控温盒、冷风管、热风管、出风管、气压传感器和控制器；控温盒设置在定位放置盒上，滑板底部设置有与控温盒相对的避让槽；冷风管、热风管和出风管均设置在控温盒上且与控温盒内腔连通，冷风管用来向控温盒内通入冷风，热风管用来向控温盒内通入热风，冷风管、热风管和出风管上均设置电磁阀，出风管倾斜向下朝向探针和待测试物体的接触位置处，出风管内设置温度传感器；气压传感器设置在控温盒内，控制器设置在控温盒上，控制器与温度传感器以及气压传感器均数据传输连接，控制器与电磁阀控制连接。

优选的，控制系统与升降组件以及伸缩装置b均控制连接；控制系统与距离传感器a以及距离传感器b均数据传输连接。

另一方面，本发明提出一种电气性能测试装置的测试方法，包括以下步骤：

S1、通过定位槽将待测试物体放置在定位放置盒上，将测试设备主体连接电源，并将电源与待测试物体电性连接，并启动控温组件；

S2、通过升降组件控制滑板下降设定距离，滑板下降的设定距离确定方式为：记录初始状态下距离传感器a的距离测量数值，通过升降组件控制滑板下降直到探针底部与待测试物体刚刚接触，记下此时距离传感器a的距离数值，两个距离测量数值之差即为滑板每次升降的设定距离；

S3、控制伸缩装置b带动平板下降设定距离，通过弹簧a为导向柱提供压力，使探针压在待测试物体上，平板下降的设定距离确定方式为：滑板下降至探针刚刚与待测试物体接触时，记录此时距离传感器b的检测距离数值，控制伸缩装置b不断下降，观察测试结构以及待测试物体表面压痕情况，找到伸缩装置b最佳的收缩距离，此时记录距离传感器b的距离测量数值，两个距离测量数值之差即为平板下降的设定距离；

S4、电源、待测试物体、探针和测试设备主体形成串联回路，通过测试设备主体即可对待测试物体进行各项电气性能测试；

S5、测试结束后，滑板上移，平板上移，取出待测试物体。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：测试操作简单方便，测试效率高，且通过探针下压力度精细调节，接触位置处的放大观察以及测试时温度的控制相结合，能使电气性能测试结果更加准确。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为图1的仰视剖视图；

图3为图1中的A处放大示意图；

图4为控温组件的结构示意图；

图5为控温组件的剖视图。

附图标记：1、底板；2、定位放置盒；3、支撑板a；4、滑轨；5、滑板；6、安装座；7、伸缩装置a；8、导向柱；9、探针；10、距离传感器a；11、伸缩装置b；12、平板；13、导向杆a；14、弹簧a；15、导向杆b；16、限位板；17、弹簧b；18、支撑板b；19、支撑板c；20、转轴；21、放大镜；22、距离传感器b；23、支撑板c；24、测试设备主体；25、控温盒；26、冷风管；27、热风管；28、出风管；29、电磁阀；30、气压传感器；31、控制器；32、避让槽。

具体实施方式

实施例一

如图1-图3所示，本发明提出的一种电气性能测试装置，包括底板1、定位放置盒2、支撑板a3、导向柱8、伸缩装置b11、放大观察组件、控温组件、支撑板c23和测试设备主体24。

定位放置盒2设置在底板1上；支撑板a3竖直设置在底板1上，支撑板a3上沿竖直方向滑动设置滑板5，具体滑动方式为：支撑板a3上竖直设置多组滑轨4，滑板5上设置有多组与滑轨4配合的滑槽，支撑板a3上设置有带动滑板5上下移动的升降组件，滑板5底部设置有检测其与待测试物体距离的距离传感器a10；导向柱8穿过滑板5，导向柱8底部竖直设置探针9，导向柱8顶部设置弹簧a14；伸缩装置b11竖直设置在滑板5上，伸缩装置b11顶部伸缩端设置平板12，平板12底部与弹簧a14顶部连接，滑板5上设置有检测其与平板12之间距离的距离传感器b22，滑板5上竖直设置多组导向杆a13，平板12上设置多组供导向杆a13穿过的导向孔；放大观察组件沿竖直方向滑动设置在滑板5上，放大观察组件用来放大观察探针9与待测试物体的接触位置；控温组件设置在定位放置盒2上，控温组件用来控制探针9与待测试物体接触位置处的温度；支撑板c23设置在底板1侧边上；测试设备主体24设置在支撑板c23上，测试状态下，外部电源、待测试物体、探针9和测试设备主体24依次通过导线连接形成串联回路；底板1上设置控制系统。控制系统与升降组件以及伸缩装置b11均控制连接；控制系统与距离传感器a10以及距离传感器b22均数据传输连接。

工作原理：通过定位槽将待测试物体放置在定位放置盒2上，将测试设备主体24连接电源，并将电源与待测试物体电性连接，并启动控温组件。然后通过升降组件控制滑板5下降设定距离，滑板5下降的设定距离确定方式为：记录初始状态下距离传感器a10的距离测量数值，通过升降组件控制滑板5下降直到探针9底部与待测试物体刚刚接触，记下此时距离传感器a10的距离数值，两个距离测量数值之差即为滑板5每次升降的设定距离。接着控制伸缩装置b11带动平板12下降设定距离，通过弹簧a14为导向柱8提供压力，使探针9压在待测试物体上，平板12下降的设定距离确定方式为：滑板5下降至探针9刚刚与待测试物体接触时，记录此时距离传感器b22的检测距离数值，控制伸缩装置b11不断下降，观察测试结构以及待测试物体表面压痕情况，找到伸缩装置b11最佳的收缩距离，此时记录距离传感器b22的距离测量数值，两个距离测量数值之差即为平板12下降的设定距离。此时电源、待测试物体、探针9和测试设备主体24形成串联回路，通过测试设备主体24即可对待测试物体进行各项电气性能测试，测试结束后，滑板5上移，平板12上移，取出待测试物体。测试过程中可以通过放大观察组件观察探针9和待测试物体的接触情况，便于调整平板12下降的设定距离，从而调节探针9的下压力度。测试过程中，控温组件用来控制探针9与待测试物体接触位置处的温度，使测试结果更加准确。

本实施例中，滑板5和平板12下降的设定距离确定后，将待测试物体放置在定位放置盒2内即可进行自动测试，操作简单方便，测试效率高，且通过改变伸缩装置b11的收缩长度可以精细调节平板12下压距离，从而起到精细调节探针9下压力度的目的。另外通过通过放大观察组件观察探针9和待测试物体的接触情况，便于调整平板12下降的设定距离，从而调节探针9的下压力度，通过控温组件来控制探针9与待测试物体接触位置处的温度。探针9下压力度精细调节，接触位置处的放大观察以及测试时温度的控制相结合，能使电气性能测试结果更加准确。

实施例二

如图1所示，本发明提出的一种电气性能测试装置，相较于实施例一，升降组件包括安装座6和伸缩装置a7；安装座6设置在支撑板a3顶部；伸缩装置a7竖直设置在安装座6底部，伸缩装置a7的底部伸缩端与滑板5顶部连接。

如图3所示，放大观察组件包括导向杆b15、限位板16、弹簧b17、支撑板b18、支撑板c19、转轴20和放大镜21；导向杆b15竖直穿过滑板5；限位板16和支撑板b18分别设置在导向杆b15顶部和底部；弹簧b17套在导向杆b15上，弹簧b17两端分别与限位板16以及滑板5连接；支撑板c19在支撑板b18底部设置两组；转轴20两端分别与两组支撑板c19转动连接；放大镜21外壁与转轴20连接，放大镜21朝向探针9。

本实施例中，向下拉导向杆b15并调节放大镜21角度便于放大观察探针9与待测试物体的接触情况，便于根据接触情况调整平板12的下压距离，从而调整探针9的下压力度。

实施例三

如图4和图5所示，本发明提出的一种电气性能测试装置，相较于实施例一或实施例二，控温组件包括控温盒25、冷风管26、热风管27、出风管28、气压传感器30和控制器31；控温盒25设置在定位放置盒2上，滑板5底部设置有与控温盒25相对的避让槽32；冷风管26、热风管27和出风管28均设置在控温盒25上且与控温盒25内腔连通，冷风管26用来向控温盒25内通入冷风，热风管27用来向控温盒25内通入热风，冷风管26、热风管27和出风管28上均设置电磁阀29，出风管28倾斜向下朝向探针9和待测试物体的接触位置处，出风管28内设置温度传感器；气压传感器30设置在控温盒25内，控制器31设置在控温盒25上，控制器31与温度传感器以及气压传感器30均数据传输连接，控制器31与电磁阀29控制连接。

本实施例中，冷风管26和热风管27能分别向控温盒25内通入冷风和热风，冷风和热风在控温盒25中混合后形成设定的温度并通过出风管28喷向探针9和待测试物体接触位置处，从而达到控温作用，提高电气性能测试准确度。气压传感器30用来检测控温盒25内的气压，当气压超过阈值后，冷风管26和热风管27上的电磁阀29关闭一段时间，直到控温盒25内的气压恢复至合适范围后再重新打开。

实施例四

基于上述一种电气性能测试装置实施例的测试方法，包括以下步骤：

S1、通过定位槽将待测试物体放置在定位放置盒2上，将测试设备主体24连接电源，并将电源与待测试物体电性连接；

S2、通过升降组件控制滑板5下降设定距离，滑板5下降的设定距离确定方式为：记录初始状态下距离传感器a10的距离测量数值，通过伸缩装置控制滑板5下降直到探针9底部与待测试物体刚刚接触，记下此时距离传感器a10的距离数值，两个距离测量数值之差即为滑板5每次升降的设定距离；

S3、控制伸缩装置b11带动平板12下降设定距离，通过弹簧a14为导向柱8提供压力，使探针9压在待测试物体上，平板12下降的设定距离确定方式为：滑板5下降至探针9刚刚与待测试物体接触时，记录此时距离传感器b22的检测距离数值，控制伸缩装置b11不断下降，观察测试结构以及待测试物体表面压痕情况，找到伸缩装置b11最佳的收缩距离，此时记录距离传感器b22的距离测量数值，两个距离测量数值之差即为平板12下降的设定距离；

S4、电源、待测试物体、探针9和测试设备主体24形成串联回路，通过测试设备主体24即可对待测试物体进行各项电气性能测试；

S5、测试结束后，滑板5上移，平板12上移，取出待测试物体。

本实施例中，测试操作简单方便，测试效率高，且通过探针9下压力度精细调节，接触位置处的放大观察以及测试时温度的控制相结合，能使电气性能测试结果更加准确。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。