专利名称：电源测试工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及电源测试领域，并且更具体地，涉及电源测试工具。
背景技术：
电源纹波和噪声为电源最重要的参数指标之一，合格的电源使单板电路和芯片正常工作。由于芯片集成度越来越高，供电电压越来越低、噪声容限越来越小，对测试要求越来越高，测试过程中的干扰很容易导致测试结果不合格。
现有电源纹波噪声测试方法越来越难以满足测试效率和测试准确性同时满足的要求，需要引入新的测试技术解决测试效率与测试准确度的平衡。如使用焊接同轴线测试的方法耗费大量时间操作繁琐，而使用无源探头测试容易引入干扰导致测试不准确。发明内容
本发明实施例提供了一种电源测试工具，能够提高测试效率。
第一方面，提供了一种电源测试工具，包括印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)基板101,201 ;位于该PCB基板101，201上的连接器102，202、直流隔离电容 103，203、正极镀层探头104，204和负极镀层探头105，205 ;该正极镀层探头104，204与该直流隔离电容103，203的一端电连接，该直流隔离电容103，203的另一端与该连接器102， 202的正极电连接；该？08基板101，201上铺铜接地，该负极镀层探头105，205通过该PCB 基板101，201上的铜层与该连接器102，202的负极电连接。
在第一种可能的实现方式中，该电源测试工具还包括一对探针106，206，分别焊接在该正极镀层探头104，204和该负极镀层探头105，205上。
在第二种可能的实现方式中，结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，该PCB基板101 —侧具有开口，该正极镀层探头104和该负极镀层探头105对称位于该开口两侧。
在第三种可能的实现方式中，结合第一方面的第二种可能的实现方式，该探针106 平行对称分布或者相向对称分布。
在第四种可能的实现方式中，结合第一方面的第二种或第三种可能的实现方式， 该电源测试工具还包括手柄安装孔113，位于该PCB基板101上，用于安装手柄外壳。
在第五种可能的实现方式中，结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，该PCB基板201包括第一 PCB基板2011和第二 PCB基板2012，，该正极镀层探头204、该直流隔离电容203和该连接器202位于该第一 PCB基板2011上，该负极镀层探头205位于该第二 PCB基板2012上，该第一 PCB基板2011和该第二 PCB基板2012之间通过导线207 共地连接。
在第六种可能的实现方式中，结合第一方面的第五种可能的实现方式，该电源测试工具还包括支架208，该第一 PCB基板2011和该第二 PCB基板2012分别固定于该支架 208的两侧。
在第七种可能的实现方式中，结合第一方面的第五种或第六种可能的实现方式， 该导线207为柔性导电金属或线缆。
在第八种可能的实现方式中，结合第一方面的第五种或第六种或第七种可能的实现方式，该支架208还包括间距调节装置209，以调节该正极镀层探头204和该负极镀层探头205的间距。
在第九种可能的实现方式中，结合第一方面的第五至八种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，该电源测试工具还包括对齐安装孔213，位于该第一 PCB基板2011和该第二 PCB基板2012上，用于对齐安装该正极镀层探头204和该负极镀层探头205。
在第十种可能的实现方式中，结合第一方面或第一方面的第一至九种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，该电源测试工具还包括位于该正极镀层探头104，204附近的极性标识110,210。
在第十一种可能的实现方式中，结合第一方面或第一方面的第一至十种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，该电源测试工具还包括位于该正极镀层探头104，204 附近的正极指示发光二极管(Light Emitting Diode, LED) 111, 211。
在第十二种可能的实现方式中，结合第一方面的第i^一种可能的实现方式，该电源测试工具还包括LED电源112，212，用于给该正极指示LED111，211供电。
在第十三种可能的实现方式中，结合第一方面或第一方面的第一至十二种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，该正极镀层探头104，204和该负极镀层探头105， 205为镀金探头。
在第十四种可能的实现方式中，结合第一方面的第一至十三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，该探针106，206为可伸缩的探针。
在第十五种可能的实现方式中，结合第一方面的第一至十四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，该探针106，206为镀金簧片。
基于上述技术方案，本发明实施例的电源测试工具基于PCB基板设计，负极镀层探头通过PCB基板上的铜层与连接器的负极电连接，因而接地线短，测试环路小，测试准确性高，而且使用本发明实施例的电源测试工具不需要焊接，测试方便，从而能够提高测试效率。


为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的电源测试工具的示意性结构图。
图2是根据本发明实施例的电源测试工具的使用方法示意图。
图3A和图3B是根据本发明实施例的电源测试工具的探针的示意图。
图4A和图4B是根据本发明实施例的电源测试工具的探针的另一示意图。
图5是根据本发明另一实施例的电源测试工具的示意性结构图。
图6是根据本发明另一实施例的电源测试工具的使用方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
图I是根据本发明实施例的电源测试工具100的示意性结构图。如图I所示，该电源测试工具100包括
PCB 基板 101;
位于该PCB基板101上的连接器102、直流隔离电容103、正极镀层探头104和负极镀层探头105 ；
该正极镀层探头104与该直流隔离电容103的一端电连接，该直流隔离电容103 的另一端与该连接器102的正极电连接；
该PCB基板101上铺铜接地，该负极镀层探头105通过该PCB基板101上的铜层与该连接器102的负极电连接。
在本发明实施例中，电源测试工具100设计在一块PCB基板101上，PCB基板101 一侧具有开口，正极镀层探头104和负极镀层探头105对称位于开口两侧。连接器102用于连接示波器。正极镀层探头104、直流隔离电容103与连接器102的正极连接。PCB基板 101上铺铜接地，使负极镀层探头105与连接器102的负极电连接。也就是说，PCB基板101 上铺铜接地，形成铜层，负极镀层探头105通过铜层与连接器102的负极电连接。PCB基板 101设计时进行阻抗控制，通过阻抗控制，使从探头到连接器的阻抗连续并和同轴电缆或示波器输入阻抗保持一致，从而确保测试结果准确。
测试单板电源纹波噪声时，将连接器102连接示波器。例如，连接器102可以采用同轴电缆连接器。将连接器102通过同轴电缆连接示波器，正极镀层探头104和负极镀层探头105分别接触被测电源的正负极电源端(如图2所示)。可选地，正极镀层探头104和负极镀层探头105可以采用镀金探头，以减少接触阻抗。电源纹波噪声经过直流隔离电容 103，通过与连接器102相连的同轴电缆进入示波器用于信号测试。
在本发明实施例中，基于PCB设计的接地线短，测试环路小，测试准确性高；通过探头接触而非焊接的方式，大幅减少测试准备时间和环境拆除时间，而且还能避免焊接和环境的反复装拆移动，消除因焊接点应力导致的单板损伤，从而极大提高测试效率。
在本发明实施例中，如图I所示，可选地，该电源测试工具100还包括一对探针 106，分别焊接在该正极镀层探头104和负极镀层探头105上。测试单板电源纹波噪声时， 将两个探针106分别接触被测电源的正负电源端，比如过孔或贴片电容正负极，能够接触更好，测试方便而且准确性高。可选地，探针106可以选用可伸缩的探针，可以使用弹簧也可以使用柔性金属弹片，例如，镀金簧片、镀金柔性金属片、镀金柔性金属探针和自动在线测试仪(In Circuit Tester, ICT)探针等。
在本发明实施例中，可选地，探针106可以平行对称分布(如图3A和图3B所示)， 也可以相向对称分布(如图4A和图4B所示)。在探针106平行对称分布的实施例中，测试间距固定，如图3B所示，测试时可以将两个探针插入被测电源正负端的过孔或者接触被测电源正负端。在探针106相向对称分布的实施例中，测试间距可变化，如图4B所示，测试时可以将两个探针接触被测电源正负端，根据不同的测试间距，可以将两个探针的不同部位接触被测电源正负端，例如，间距小时，可以将两个探针的尖端接触被测电源正负端，间距较大时，可以将两个探针的中间部位接触被测电源正负端。
在本发明实施例中，如图I所示，可选地，该电源测试工具100还包括极性标识 110，极性标识110位于正极镀层探头104附近。通过极性标识110确保极性正确以免极性接反导致短路损坏被测单板或仪器。
应理解，极性标识也可以位于负极镀层探头附近，标识负极，这种等效变换方式也应涵盖在本发明的保护范围内。
在本发明实施例中，如图I所示，可选地，该电源测试工具100还包括正极指示 LED111，正极指示LEDlll位于正极镀层探头104附近。测试单板电源纹波噪声时，可以预先通过正极镀层探头104试探被测单板电源的正负极，当正极指示LEDlll灯亮时表示接触的电源为正极。
可选地，该电源测试工具100还包括LED电源112，用于给正极指示LEDlll供电。 也就是说，正极指示LEDlll只要求被测电源做电压判断不用于驱动LED，而用LED电源112 独立供电，这样不影响单板电源测试结果。
电源极性指示LED的实现方式可以有多种，如通过小电流驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxid-semiconductor, M0S)、三极管甚至简易门电路等方法来达到微负载驱动LED指示的目的。
本发明实施例的电源测试工具，通过正极指示LED和极性标识来识别和确认单板电源网络的正负极，能够确保不会正负极接反引起短路。
在本发明实施例中，如图I所示，可选地，该电源测试工具100还包括手柄安装孔 113，位于PCB基板101上，用于安装手柄外壳。安装孔113的数量可以根据安装需要确定。 外壳可选金属材质电磁屏蔽内层，并与PCB地端电连接，可屏蔽外界干扰。也就是说，外壳不但可以方便操作，也可以有效屏蔽外部干扰，从而提高测试准确性。
本发明实施例的电源测试工具基于PCB基板设计，负极镀层探头通过PCB基板上的铜层与连接器的负极电连接，因而接地线短，测试环路小，测试准确性高，而且使用本发明实施例的电源测试工具不需要焊接，测试方便，从而能够提高测试效率。
上文中结合图I至图4，详细描述了本发明实施例的电源测试工具的第一个实施例，下面将结合图5和图6，详细描述本发明实施例的电源测试工具的第二个实施例。
图5是根据本发明实施例的电源测试工具200的示意性结构图。如图2所示，该电源测试工具200包括
PCB 基板 201;
位于该PCB基板201上的连接器202、直流隔离电容203、正极镀层探头204和负极镀层探头205 ；
该正极镀层探头204与该直流隔离电容203的一端电连接，该直流隔离电容203 的另一端与该连接器202的正极电连接；
该PCB基板201上铺铜接地，该负极镀层探头205通过该PCB基板201上的铜层与该连接器202的负极电连接。
在本发明实施例中，电源测试工具200设计在两块PCB基板上，即PCB基板201包括第一 PCB基板2011和第二 PCB基板2012，正极镀层探头204、直流隔离电容203和连接器 202位于第一 PCB基板2011上，负极镀层探头205位于第二 PCB基板2012上，两块之间通过导线207共地连接。连接器202用于连接示波器。PCB基板201上铺铜接地，形成铜层， 这样，正极镀层探头204、直流隔离电容203与连接器202的正极电连接，负极镀层探头205 通过PCB基板201上的铜层以及导线207与连接器202的负极电连接。PCB基板201设计时进行阻抗控制，导线207可选用高带宽线缆或柔性导电金属，例如，软同轴线、软PCB、软排线等，这样能够使接地线短，测试环路小，测试准确性高，而且，正负极镀层探头分别位于两块PCB基板上，可以调整探头间距，以满足不同测试间距的要求。
在本发明实施例中，如图5所示，可选地，该电源测试工具200还包括支架208，第一 PCB基板2011和第二 PCB基板2012分别固定于支架208的两侧，正极镀层探头204和负极镀层探头205对称分布。支架208兼做操作手柄，将两块PCB基板201分别固定于支架208的两侧，便于操作。可选地，支架208还包括间距调节装置209，通过调节间距调节装置209可使正极镀层探头204和负极镀层探头205的间距变化，以满足不同的测试场景的要求。可选地，该电源测试工具200还包括对齐安装孔213，位于第一 PCB基板2011和第二 PCB基板2012上，用于对齐安装正极镀层探头204和负极镀层探头205。例如、第一 PCB基板2011和第二 PCB基板2012上的对齐安装孔213可以对称设置，便于对齐安装。正极镀层探头204和负极镀层探头205对齐安装以方便测试。
在本发明实施例中，可选地，正极镀层探头204和负极镀层探头205可以采用镀金探头，以减少接触阻抗。如图5所示，可选地，该电源测试工具200还包括一对探针206，分别焊接在正极镀层探头204和负极镀层探头205上。测试单板电源纹波噪声时，将两个探针206分别接触被测电源的正负电源端，比如过孔或贴片电容正负极，能够接触更好，测试方便而且准确性高。可选地，探针206可以选用可伸缩的探针，可以使用弹簧也可以使用柔性金属弹片，例如，镀金簧片、镀金柔性金属片、镀金柔性金属探针和ICT探针等。
图6为使用电源测试工具200的示意图。测试时，将连接器202连接示波器。例如，连接器202可以采用同轴电缆连接器。将同轴电缆与示波器相连，另一端与电源测试工具的连接器相连，用电源测试工具直接点在测试位置测试。不需要额外的电源直流隔离板， 也不需要将同轴电缆焊接在被测试单板上。
在本发明实施例中，如图5所示，可选地，该电源测试工具200还包括极性标识 210，极性标识210位于正极镀层探头204附近。通过极性标识210确保极性正确以免极性接反导致短路损坏被测单板或仪器。
应理解，极性标识也可以位于负极镀层探头附近，标识负极，这种等效变换方式也应涵盖在本发明的保护范围内。
在本发明实施例中，如图5所示，可选地，该电源测试工具200还包括正极指示 LED211，正极指示LED211位于正极镀层探头204附近。测试单板电源纹波噪声时，可以预先通过正极镀层探头104试探被测单板电源的正负极，当正极指示LED211灯亮时表示接触的电源为正极。
可选地，该电源测试工具200还包括LED电源212，用于给正极指示LED211供电。 也就是说，正极指示LED211只要求被测电源做电压判断不用于驱动LED，而用LED电源212独立供电，这样不影响单板电源测试结果。
电源极性指示LED的实现方式可以有多种，如通过小电流驱动M0S、三极管甚至简易门电路等方法来达到微负载驱动LED指示的目的。
通过正极指示LED和极性标识来识别和确认单板电源网络的正负极，能够确保不会正负极接反引起短路。
本发明实施例的电源测试工具设计在两块PCB基板上，两块PCB基板共地连接， 接地线短，测试环路小，测试准确性高，而且，探头间距可调节，能够满足不同测试间距的要求，测试方便，从而能够提高测试效率。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种电源测试工具，其特征在于，包括印制电路板PCB基板(101 ；201)；位于所述PCB基板(101 ;201)上的连接器(102 ;202)、直流隔离电容(103 ;203)、正极镀层探头(104 ;204)和负极镀层探头(105 ；205)；所述正极镀层探头(104 ；204)与所述直流隔离电容(103 ；203)的一端电连接，所述直流隔离电容(103 ；203)的另一端与所述连接器(102 ；202)的正极电连接；所述PCB基板(101 ;201)上铺铜接地，所述负极镀层探头(105 ;205)通过所述PCB基板(101 ；201)上的铜层与所述连接器(102 ；202)的负极电连接。
2.根据权利要求I所述的电源测试工具，其特征在于，所述电源测试工具还包括一对探针(106 ;206)，分别焊接在所述正极镀层探头(104 ；204)和所述负极镀层探头(105 ； 205)上。
3.根据权利要求I或2所述的电源测试工具，其特征在于，所述PCB基板(101)—侧具有开口，所述正极镀层探头(104)和所述负极镀层探头(105)对称位于所述开口两侧。
4.根据权利要求3所述的电源测试工具，其特征在于，所述探针(106)平行对称分布或者相向对称分布。
5.根据权利要求3或4所述的电源测试工具，其特征在于，所述电源测试工具还包括手柄安装孔(113)，位于所述PCB基板(101)上，用于安装手柄外壳。
6.根据权利要求I或2所述的电源测试工具，其特征在于，所述PCB基板(201)包括第一 PCB基板(2011)和第二 PCB基板(2012)，所述正极镀层探头(204)、所述直流隔离电容 (203)和所述连接器(202)位于所述第一 PCB基板(2011)上，所述负极镀层探头(205)位于所述第二 PCB基板(2012)上，所述第一 PCB基板(2011)和所述第二 PCB基板(2012)之间通过导线(207)共地连接。
7.根据权利要求6所述的电源测试工具，其特征在于，所述电源测试工具还包括支架 (208)，所述第一 PCB基板(2011)和所述第二 PCB基板(2012)分别固定于所述支架(208) 的两侧。
8.根据权利要求6或7所述的电源测试工具，其特征在于，所述导线(207)为柔性导电金属或线缆。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的电源测试工具，其特征在于，所述支架(208)还包括间距调节装置(209)，以调节所述正极镀层探头(204)和所述负极镀层探头(205)的间距。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的电源测试工具，其特征在于，所述电源测试工具还包括对齐安装孔(213)，位于所述第一 PCB基板(2011)和所述第二 PCB基板(2012)上， 用于对齐安装所述正极镀层探头(204 )和所述负极镀层探头(205 )。
11.根据权利要求I至10中任一项所述的电源测试工具，其特征在于，所述电源测试工具还包括位于所述正极镀层探头(104 ；204)附近的极性标识(110 ;210)。
12.根据权利要求I至11中任一项所述的电源测试工具，其特征在于，所述电源测试工具还包括位于所述正极镀层探头(104 ；204)附近的正极指示LED (111 ;211)。
13.根据权利要求12所述的电源测试工具，其特征在于，所述电源测试工具还包括LED 电源(112 ;212)，用于给所述正极指示LED (111 ;211)供电。
14.根据权利要求I至13中任一项所述的电源测试工具，其特征在于，所述正极镀层探头(104 ；204)和所述负极镀层探头(105 ；205)为镀金探头。
15.根据权利要求2至14中任一项所述的电源测试工具，其特征在于，所述探针(106； 206)为可伸缩的探针。
16.根据权利要求2至15中任一项所述的电源测试工具，其特征在于，所述探针(106； 206)为镀金簧片。
全文摘要
本发明公开了一种电源测试工具。该电源测试工具包括PCB基板(101；201)；位于该PCB基板(101；201)上的连接器(102；202)、直流隔离电容(103；203)、正极镀层探头(104；204)和负极镀层探头(105；205)；该正极镀层探头(104；204)与该直流隔离电容(103；203)的一端电连接，该直流隔离电容(103；203)的另一端与该连接器(102；202)的正极电连接；该PCB基板(101；201)上铺铜接地，该负极镀层探头(105；205)通过该PCB基板(101；201)上的铜层与该连接器(102；202)的负极电连接。本发明实施例的电源测试工具基于PCB基板设计，测试环路小，测试准确性高，而且使用方便，能够提高测试效率。
文档编号G01R31/40GK102981129SQ20121053021
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者雷震 申请人:华为技术有限公司