专利名称：印刷电路板通用加载夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子产品制造中所用的装置，更具体地说，涉及一种用于对印刷电路板上集成电路芯片中的软件进行加载的印刷电路板通用加载夹具。
在开发调试阶段，加载所用的接口不统一，与规范化思想相违背，并且仅仅加载这样的简单操作，也需要形形色色的印刷电路板开发环境，造成资源浪费严重。而在生产阶段，若用ICT方式加载软件，则每种印刷电路板都需开发专用的ICT夹具，造成成本居高不下以及制作周期延长等问题，另外，一旦印刷电路板布局稍有变化，旧的夹具就面临着报废的窘境，因此风险成本也比较高。
另一方面，业界越来越多的产品印刷电路板都大量采用了嵌入式CPU、EPLD(可擦除可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)、DSP(数字信号处理)芯片以及其它专用芯片(如ATM层专用芯片)为核心的电路设计，而这些芯片都是符合IEEE Std 1149.1(电气和电子工程师协会-测试存取接口及边界扫描机制-第1149.1号标准)的JTAG器件。
本实用新型的技术方案在于，构造一种印刷电路板通用加载夹具，其特征在于，包括用于放置被加载印刷电路板的支撑台，装在所述支撑台上的定位机构，以及装在所述定位机构上的加载头，所述加载头用于连接被加载印刷电路板上的加载接口以进行软件加载；所述定位机构包括可带动所述加载头在水平方向前后、左右移动水平移动机构，以及可带动所述水平移动机构上下移动的垂直移动机构。
在本实用新型所述的印刷电路板通用加载夹具中，所述水平移动机构包括沿左右方向伸展的左右滑轨，沿前后方向伸展的前后滑轨，以及一个用于装设所述加载头的滑台；所述垂直机构是一个可带动所述水平移动机构上下移动的手柄。其中，可将左右滑轨设为基础层，此时前后滑轨可在其上左右移动，而滑台又可在前后滑轨上前后移动；还可将前后滑轨设为基础层，此时左右滑轨可在其上前后移动，而滑台又可在左右滑轨上左右移动。
在本实用新型所述的印刷电路板通用加载夹具中所述前后滑轨及左右滑轨上按预定间距设有多个锁定孔，所述滑台的搭接端部也设有锁定孔，可通过在重叠的锁定孔内插入锁定螺钉而固定加载头的前后及左右位置。
在本实用新型所述的印刷电路板通用加载夹具中，所述加载头装在滑台上的一个十字槽形容器内，可沿十字槽的前后方向或左右方向放置。
本实用新型中，所述定位机构中的水平移动机构可带动所述加载头在水平方向内前后左右移动，从而可将加载头移到电路板上的加载接口位置；而其中的垂直机构可带动整个水平移动机构上下移动，从而方便印刷电路板的放入及取出。可与已投入使用的JTAG测试仪配合，完成各种尺寸类型印刷电路板的加载任务。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
图3是图2所示加载夹具的水平移动机构的示意简图；图4是本实用新型中加载头放置在一个十字槽形容器内时的放大立体示意图；图5是图4的仰视效果图；图6是本实用新型中印刷支撑台的结构示意图。
具体实施方式
如
图1所示为本实用新型的加载夹具与相关辅助设备一起构成的加载系统时的示意图，包括加载夹具1，与加载夹具上的加载头11连接的加载电缆3，以及JTAG接头2和JTAG测试仪4。
针对印刷电路板的JTAG接口位置千差万别的情况，本实用新型的关键点在于解决加载头的空间定位问题。具体说来，印刷电路板的JTAG加载接口一般分布于其边缘，但也可能处于电路板上的其它任何位置，其摆放方向也有纵横之分，这就要求加载头移动范围能覆盖整个印刷电路板，并能适应接口的纵横方位差别。因此要有一个定位机构来解决加载头左右、前后和上下方向移动的问题，也就是要使得加载头可在图2中X-Y-Z三个轴向移动。
一、定位机构本实用新型的加载夹具中，定位机构放置在支撑台体13上，包括水平移动机构和垂直移动机构，其中的水平移动机构如图3所示，包括用于安装加载头11的滑台18、可让滑台18在Y方向移动的前后滑轨17、以及可让前后滑轨17带着滑台18及加载头11在X方向移动的两条左右滑轨16，这三者结合可让加载头11在平面上进行前后及左右移动。加载头在Z方向的移动，也就是在上下方向的移动是靠垂直机构即手柄14的抬起与压下来实现的。
在进行空间定位时，加载头11通过前后及左右滑轨17、16在平面内大范围移动，到达印刷电路板加载接口的大致位置后，再小范围调节加载头，使之对准印刷电路板的接口焊盘，以2×5插座焊盘为例，两焊盘间距为2mm，使定位比较容易，之后通过手柄14压下加载头，使加载头11的触针21接触到对应的焊盘。对于同一种印刷电路板，整个定位过程进行一次，此后就可把该加载夹具当作这种印刷电路板的专用夹具。要对另一种印刷电路板进行加载时，重复上述定位步骤之后锁定X-Y方向即可。
如图3所示，为了减轻整个夹具的复杂度，本实用新型中采用手工调整定位方式，在前后及左右滑轨上设有多个定位孔，可用手拨动前后及左右滑轨以确定加载头的位置。当加载头11定好位以后，用紧固螺钉19插入定位孔中，即可将滑轨及滑台锁定，使加载头只能上下移动而不能前后左右移动。当然，也可以考虑在三维坐标方向用步进电机实现加载头的全自动定位，针对某个印刷电路板，只要输入三维坐标参数，即可控制步进电机完成精确定位。
上述实施例中是以两条左右滑轨16为基础层，一条前后滑轨17可在其上左右移动，而滑台18又可在前后滑轨17上前后移动。具体实施时，还可以采用两条前后滑轨，使滑台18的两端可分别搭接在其中一条前后滑轨上。
另外，还可以采用两条前后滑轨作为基础层，并将滑台安装在左右滑轨上，让左右滑轨能以前后滑轨为基础前后移动，而滑台又可在左右滑轨上左右移动。当然，这种方式中也可采用两条左右滑轨。
二、加载头如图4和图5所示，本实用新型的加载头11被放置在一个“十”字型的容器20中，可以将加载头从容器中提起，转动90度后放下到图中的虚线位置，这种结构使加载头能适应印刷电路板上的JTAG口具有不同方向的情况。另外，若印刷电路板采用的是非JTAG口加载，则可通过更换加载头来实现。
三、印刷电路板上电目前为印刷电路板提供电源的方法是分布供电方式，在印刷电路板的反面(非器件面)，用“V”型针顶住供电系统入口处的二极管焊盘。这种方案属于点接触供电，接触情况好，供电可靠，但必须在印刷电路板下表面进行，存在不同印刷电路板顶针定位问题。解决方法是用印制板透明胶片定位上电顶针位置，完成后固定顶针，该定位情况类似于加载头定位，只不过在印刷电路板反面完成。
四、支撑台的结构如图6所示，用绝缘电木板制作印刷电路板的支撑台，该支撑台包括两个固定边23和两个活动边24，其中两个活动边24可分别沿图6中箭头所示方向移动。放置好印刷电路板12后，即可锁定两个活动边。
本实用新型基于绝大多数印刷电路板具备JTAG电路的前提，设计出以JTAG为加载方式的通用加载夹具。该加载夹具可与已投入使用的JTAG测试仪配合，完成各种尺寸类型印刷电路板的加载任务。当然，对于少数没有JTAG接口的印刷电路板，通过在加载夹具上换用对应的加载头，亦可解决这类印刷电路板的加载问题。从上述实施例中可以看出，本实用新型具有以下优点1、可与现有JTAG测试仪配合，完成加载操作；2、设计简便可靠，制作容易，自身成本低廉；3、通过提供统一的加载夹具，规范了加载模式，符合流程化思想；
4、不但适合于印刷电路板开发调试阶段的加载需要，也为生产阶段印刷电路板的加载提供了另一种选择，在综合考虑加载速度和成本的前提下，可部分或全部替代某些印刷电路板的ICT加载夹具，从而极大地节约成本。
权利要求1.一种印刷电路板通用加载夹具，其特征在于，包括用于放置被加载印刷电路板的支撑台，装在所述支撑台上的定位机构，以及装在所述定位机构上的加载头，所述加载头用于连接被加载印刷电路板上的加载接口以进行软件加载；所述定位机构包括可带动所述加载头在水平方向前后、左右移动的水平移动机构，以及可带动所述水平移动机构上下移动的垂直移动机构。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板通用加载夹具，其特征在于，所述水平移动机构包括沿左右方向平行伸展的两条左右滑轨；沿前后方向伸展、端部搭接在所述左右滑轨上并可在其上左右移动的前后滑轨；以及沿左右方向伸展、端部搭接在所述前后滑轨上并可在其上前后移动的滑台，所述加载头装在所述滑台上。
3.根据权利要求1所述的印刷电路板通用加载夹具，其特征在于，所述水平移动机构包括沿前后方向平行伸展的两条前后滑轨；沿左右方向伸展、端部搭接在所述前后滑轨上并可在其上前后移动的左右滑轨；以及沿前后方向伸展、端部搭接在所述左右滑轨上并可在其上左右移动的滑台，所述加载头装在所述滑台上。
4.根据权利要求2或3所述的印刷电路板通用加载夹具，其特征在于，所述前后滑轨及左右滑轨上按预定间距设有多个锁定孔，所述滑台的搭接端部也设有锁定孔，可通过在重叠的锁定孔内插入锁定螺钉而固定加载头的前后及左右位置。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的印刷电路板通用加载夹具，其特征在于，所述加载头装在滑台上的一个十字槽形容器内，可沿十字槽的前后方向或左右方向放置。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的印刷电路板通用加载夹具，其特征在于，所述垂直机构通过一个手柄带动所述水平移动机构上下移动。
专利摘要本实用新型涉及印刷电路板的软件加载夹具，针对目前没有统一的加载夹具的缺点，并基于绝大多数印刷电路板具备JTAG电路的前提，设计一种印刷电路板通用加载夹具，包括用于放置被加载印刷电路板的支撑台，装在所述支撑台上的定位机构，以及装在所述定位机构上用于连接被加载印刷电路板上的加载接口以进行软件加载的加载头；所述定位机构中的水平移动机构可带动所述加载头在水平方向前后、左右移动，而其中的垂直机构可带动整个水平移动机构上下移动。整个夹具可与已投入使用的JTAG测试仪配合，完成各种尺寸类型印刷电路板的加载任务。
文档编号G01R31/00GK2548164SQ0223647
公开日2003年4月30日 申请日期2002年5月21日 优先权日2002年5月21日
发明者耿建旭 申请人:华为技术有限公司