一种主板带电老化检测系统的制作方法

本发明涉及主板老化检测，具体涉及一种主板带电老化检测系统。

背景技术：

1、生产线上刚出来的电子产品，绝大部分都具有了它设计时的完备功能并可以直接投入使用的，已经可以发挥产品的使用价值。但是根据产品质量理论，大多数产品都会在初期或者末期发生故障。末期发生故障一般是由于产品的正常使用寿命，无法控制，但是可以避免初始阶段发生故障，可以在工厂生产时进行控制。也就是说，提前进行全面的老化测试，将产品故障提前扼杀在摇篮里。所以为了保证产品的稳定性和使用可靠性，在产品加工完成后，需要进行老化测试的抽检。

2、老化测试是一种测试和质量控制过程，用于识别和消除有缺陷的电子组件，然后将其出售或集成到较大的系统中。对于依赖频繁的设计更改和组件修改的行业，老化测试是一项重要功能，因为它有助于保持产品运行之间的一致性。老化测试的主要目的是通过高温、低温、高低温变化以及电功率等综合作用，来模拟产品的日常使用环境，暴露出产品的缺陷，比如焊接不良，元器件参数不匹配，以及调试过程中造成的故障，以便剔除和改善，对无缺陷的产品将起到稳定参数的作用。主板带电老化测试过程中，需要将多个待检测的主板放置到老化系统上，将测试线路和主板连接，老化系统分多层，每层都有一个控制开关，由于待检测的主板数量较多，人为进行观察然后对异常主板进行标记时，会出现漏标或错标现象。

3、综上所述，本发明提出了一种主板带电老化检测系统，通过对主板的电流、电压、温度信号进行分析，构建主板老化指数，完成主板带电老化检测，提高了主板老化检测的效率以及精度。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种主板带电老化检测系统，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明提出了一种主板带电老化检测系统，所述系统包括：

3、主板数据采集模块，采集主板各采样时刻的电流数据、电压数据、温度数据；

4、主板老化检测模块，根据各采样时刻的电流数据及电压数据得到各采样时刻的电阻稳定性；根据预设时间步长将各采样时刻的温度数据划分温度时间窗口，根据温度数据的增减幅度得到各温度时间窗口的温度异变程度指数；根据各采样时刻的电阻稳定性与温度数据的关系及各温度时间窗口的温度异变程度指数得到各采样时刻的温度稳定系数；对各采样时刻的电流数据进行拟合获取连续电信号，根据电信号的极值分布划分电信号的各个波动时间窗口；获取各波动时间窗口的波动不规则系数；根据各采样时刻的电流数据与电信号的极值点的关系得到各采样时刻电流数据的波动强度系数；结合各采样时刻的电阻稳定性、各波动时间窗口的波动不规则系数及各采样时刻电流数据的波动强度系数得到各采样时刻的信号波动稳定系数；结合各采样时刻的温度稳定系数及信号波动稳定系数得到各采样时刻的主板老化指数；

5、主板老化判证模块，根据各采样时刻的主板老化指数完成主板带电老化检测。

6、进一步的，所述根据各采样时刻的电流数据及电压数据得到各采样时刻的电阻稳定性，包括：

7、预设调节参数，计算各采样时刻电压数据与电流数据的比值作为各采样时刻的电阻值，计算各采样时刻邻域内包含所有电阻值的均值，计算各采样时刻的电阻值与所述均值的差值绝对值，将所述差值绝对值与调节参数的和值的倒数作为各采样时刻的电阻稳定性。

8、进一步的，所述根据温度数据的增减幅度得到各温度时间窗口的温度异变程度指数，表达式为：

9、

10、式中，表示第j个温度时间窗口的温度异变程度指数，表示第j个温度时间窗口的最小温度数据，表示第j个温度时间窗口的最大温度数据，表示第j个温度时间窗口的最小温度数据的对应时刻， 第j个温度时间窗口的最大温度数据的对应时刻。

11、进一步的，所述根据各采样时刻的电阻稳定性与温度数据的关系及各温度时间窗口的温度异变程度指数得到各采样时刻的温度稳定系数，包括：

12、利用灰色关联分析计算各采样时刻的电阻稳定性与温度数据的相关性，计算各采样时刻所述相关性与各采样时刻所在温度时间窗口的温度异变程度指数的和值，记为第一和值，将所述第一和值的倒数作为各采样时刻的温度稳定系数。

13、进一步的，所述根据电信号的极值分布划分电信号的各个波动时间窗口，包括：

14、由电信号的各个极值点所在时刻将电信号分割为各段时间区间，将各段时间区间作为电信号的各个波动时间窗口。

15、进一步的，所述获取各波动时间窗口的波动不规则系数，表达式为：

16、

17、式中，表示电信号的第j个波动时间窗口的波动不规则系数，表示电信号的第j-1个波动时间窗口对应的极值点幅值，表示电信号的第j个波动时间窗口对应的极值点幅值，表示电信号的第j+1个波动时间窗口对应的极值点幅值，表示电信号的第j-1个波动时间窗口的极值点对应的时刻，表示电信号的第j个波动时间窗口的极值点对应的时刻，表示电信号的第j+1个波动时间窗口的极值点对应的时刻。

18、进一步的，所述根据各采样时刻的电流数据与电信号的极值点的关系得到各采样时刻电流数据的波动强度系数，表达式为：

19、

20、式中，表示第i采样时刻电流数据的波动强度系数，表示第i采样时刻的电流数据，表示第i采样时刻所属的电信号波动时间窗口对应的极值点幅值、表示第i采样时刻的电信号的前一个波动时间窗口对应的极值点幅值，表示第i采样时刻所属的电信号波动时间窗口对应的极值点时刻、表示第i采样时刻的电信号的前一个波动时间窗口对应的极值点时刻，表示电信号的极值点对应时刻序列，表示不属于，表示属于。

21、进一步的，所述结合各采样时刻的电阻稳定性、各波动时间窗口的波动不规则系数及各采样时刻电流数据的波动强度系数得到各采样时刻的信号波动稳定系数，包括：

22、计算各采样时刻的电阻稳定性与各采样时刻电流数据的波动强度系数的乘积，将各采样时刻所在波动时间窗口的波动不规则系数的相反数作为以自然常数为底数的指数函数的指数，将所述指数函数的计算结果与所述乘积的乘积作为各采样时刻的信号波动稳定系数。

23、进一步的，所述结合各采样时刻的温度稳定系数及信号波动稳定系数得到各采样时刻的主板老化指数，包括：

24、计算各采样时刻的温度稳定系数与信号波动稳定系数的和值，记为第二和值，将所述第二和值的倒数的归一化值作为各采样时刻的主板老化指数。

25、进一步的，所述根据各采样时刻的主板老化指数完成主板带电老化检测，包括：

26、设定阈值，对各采样时刻的主板老化指数进行异常检测标记异常数据，若异常数据出现次数大于等于阈值，则主板发生老化，若异常数据出现次数小于阈值，则主板未发生老化。

27、本发明具有如下有益效果：

28、本发明通过对主板电流数据、电压数据及温度数据进行分析，获取各采样时刻的主板老化指数，结合局部离群因子算法对各采样时刻的主板老化指数进行异常检测，实现主板带电老化检测，提高了主板老化检测的准确率及可靠性；

29、进一步，本发明构建电阻稳定性，根据电阻稳定性对主板的温度变化特征进行分析，构建温度稳定系数；根据电阻稳定性对电信号的波形特征进行分析，获取信号波动稳定系数；最后将温度稳定系数以及信号波动稳定系数结合，构建主板老化指数，完成主板带电老化检测，解决了主板带电老化检测过程中需要断电停机进而影响工作效率且准确率低的问题。本发明具有准确率高、稳定性高、可靠性强的有益效果。