ICT测试治具的制作方法

文档序号:12779580阅读:1142来源:国知局
ICT测试治具的制作方法与工艺

本实用新型涉及一种测试治具,特别涉及一种可装配于ICT测试仪上用于检测电路板的ICT测试治具。



背景技术:

在印刷电路板的生产制造过程中,多采用ICT(In Circuit Tester)测试仪,通过相匹配的测试治具,在线检测电路板是否合格,测试完成后还需对相应的电路板进行标记以区分良品和不良品。

目前,对电路板进行标记作业较好的方式是采用硬刻技术,该技术的具体原理是:在ICT测试治具上设置测试机构和盖章装置,所述测试机构连接到ICT测试仪,在对电路板进行测试后,盖章装置利用雕刻工具在电路板表面雕刻相应标识以达到区分良品和不良品的目的。

然而,在对上述ICT测试治具进行长期使用的过程中,盖章装置的雕刻工具会发生漏标记、雕刻工具卡在电路板上甚至导致损坏电路板的问题,从而易对电路板的在线测试工作造成极大不便,并导致生产成本大幅增加。



技术实现要素:

基于此,本实用新型提供了一种能很好的避免标记作业中发生漏标记、雕刻工具卡在电路板上甚至导致损坏电路板的ICT测试治具。

本实用新型的ICT测试治具,包括测试机构,所述测试机构上设有用于适配安装待测试电路板的容置区间以及与所述待测试电路板相对应的若干探针,通过若干所述探针与待测试电路板接触以进行在线测试,还包括驱动连接于所述测试机构上的盖章装置,所述盖章装置包括雕刻工具以及与所述雕刻工具连接的浮动机构,所述雕刻工具能借助所述浮动机构在设定位置区间内轴向浮动地抵压在待测试电路板上,以对测试后的相应电路板进行标记作业。

需要说明的是,该ICT测试治具在使用时,所述测试机构的若干探针是与现有的ICT测试仪相连接的,从而在探针与待测试电路板接触后利用所述ICT测试仪在线测试电路板是否合格。

在进行在线测试作业时,受电路板结构尺寸、在线测试时测试机构对电路板的接触作用力以及安装误差等因素的影响,所述雕刻工具与电路板实际相对位置与理论相对位置之间通常会具有一定偏差,本实用新型的ICT测试治具通过设置所述浮动机构能保证雕刻工具始终抵压在待测试电路板上,以克服所述偏差,这样就可从根本上解决标记作业中发生漏标记、雕刻工具卡在电路板上甚至导致损坏电路板的问题。

进一步的,所述浮动机构包括弹性组件和浮动量限制机构,所述浮动量限制机构能调节所述弹性组件的轴向伸缩量以使雕刻工具在所述设定位置区间内轴向浮动地抵压在待测试电路板上。这样的结构通过浮动量限制机构对弹性组件轴向伸缩量的调节达到间接控制雕刻工具的轴向浮动的目的,有利于在组装之前利用浮动量限制机构进行轴向伸缩量的预设置,并且在安装后以及在ICT测试治具使用时也能方便的进行相应调整,提高了操作的便利性。

具体的,所述浮动量限制机构包括第一限位件和活动套设于所述第一限位件外的第二限位件,所述第一限位件和所述第二限位件之间具有供安装所述弹性组件的限制空间,其结构简单,拆装方便。其中,所述限制空间与所述弹性组件的设定轴向伸缩量是相对应的。一方面,利用第一限位件和第二限位件形成的限制空间能够起到调整弹性组件伸缩的目的;另一方面,由于弹性组件本身可产生弹性变形,在单独设置时其结构具有不稳定性,故利用第一限位件和第二限位件还至少能够对弹性组件在轴向上的伸缩变形起到一定的约束作用和导向作用,从而相应的能更好的带动雕刻工具作轴向浮动,进一步改善了标记作业的质量。

进一步的,所述雕刻工具与所述浮动机构之间通过支承机构连接,所述支承机构包括间隔设置的第一支承板和第二支承板,其中,所述第一支承板套装在所述雕刻工具上,所述第一限位件设于所述第一支承板上,所述第二限位件设于所述第二支承板上,所述第一限位件与所述第二限位件活动配合。这样的结构能极大的提高雕刻工具与浮动机构之间的结构稳定性,相应的能够使浮动机构对雕刻工具轴向浮动的调节效果更佳,以更好的保证标记作业能正常进行。

优选的,至少所述第一支承板为玻纤板。所述玻纤板的结构强度大,并具有很好的抗静电性能。由于第一支承板相对于第二支承板而言更加靠近电路板,故这样的结构能对电路板起到较好的保护作用。

优选的,所述第二支承板也为玻纤板。

此外,所述第一支承板和第二支承板也可以采用其他现有的具有较好强度并抗静电的结构。

进一步的,所述测试机构包括上测试组件以及与所述上测试组件相对应的下测试组件,所述下测试组件设有所述容置区间,所述容置区间具有与电路板的设计厚度相应的轴向深度,所述上测试组件与所述下测试组件至少在电路板所在位置保持间距设置,所述雕刻工具的底部穿过所述上测试组件后轴向浮动地抵压在待测试电路板上。其中,上测试组件与下测试组件的间距设置是为了保证在电路板的厚度出现偏大时仍能正常进行在线测试。

优选的,当所述上测试组件与所述下测试组件压合时,以所述下测试组件的上表面为基准,所述设定位置区间在轴向体现为所述雕刻工具的底部相对于所述基准在﹣1.2~1.2mm范围内的浮动量。根据申请人多次试验得出,当所述浮动量在﹣1.2~1.2mm范围内时,即可很好的满足标记作业的需要。该浮动量是通过浮动量限制机构对弹性组件轴向伸缩量的调节而达到的。所述轴向与上述雕刻工具的轴向浮动方向相同。

具体的,所述上测试组件包括上针板和上护板,所述下测试组件包括下针板和下护板,所述上针板、所述上护板、所述下护板和所述下针板由上至下依次设置并通过定位导柱进行轴向定位,若干所述探针分别设于所述上针板和所述下针板、并能分别穿过所述上护板和所述下护板后与待测试电路板对应接触以进行所述在线测试,所述上针板与所述上护板之间、所述下针板与所述下护板之间分别设有复位弹簧和第一轴承组件。所述第一轴承组件能分别保证所述上针板与所述上护板之间、所述下针板与所述下护板之间可相对滑动。所述复位弹簧能对上测试组件与下测试组件压合起到缓冲减震的作用。

进一步的,所述盖章装置包括驱动连接于所述雕刻工具上并与所述测试机构连接的马达。

为了方便使用,该ICT测试治具还包括天板,所述天板与所述测试机构相连,所述盖章装置与所述天板固定连接。所述天板具体是与所述上测试组件通过第一连接柱连接的,所述盖章装置的马达固定设于天板上,天板与第二支承板之间通过第二连接柱连接。所述第一支承板与所述第二支承板之间还优选设有第二轴承组件。该ICT测试治具利用所述天板同时带动上测试组件和盖章装置朝下测试组件压合。

进一步的,所述马达接有盖章控制系统,所述盖章控制系统包括设于输入端的第一稳压器、与所述第一稳压器相连的信号转换器、设于输出端并与所述马达相连的第二稳压器、以及设于所述信号转换器与所述第二稳压器之间的马达控制器,所述信号转换器与所述马达控制器之间设有能根据在线测试后的系统输出时间间接调节所述雕刻工具进行标记作业时长的延时器。所述盖章控制系统可以是与ICT测试仪中的相关系统相连的,或者集成到ICT测试仪的相关系统中,从而利用ICT测试仪整体实现对ICT测试治具进行在线测试和标记作业的系统控制,达到提高自动化程度的目的。

需要说明的是,所述系统输出时间指的是ICT测试仪在测试完成后,控制测试机构的探针脱离电路板(相应的带动雕刻工具脱离电路板)的信号输出时间,通常在200ms以内,即在线测试后雕刻工具通常需在200ms以内完成标记作业,当所述系统输出时间较短时,极易出现标记未完成的情况。该盖章控制系统对时间进行相应的调节,例如延长所述系统输出时间,即相应的延长标记作业时长,从而确保达到预定标记目的。经测试,所述盖章控制系统能在100ms至1000ms范围内调节所述标记作业时长。

此外,所述盖章控制系统还能使向马达输出的电流值保持在300MA以上,以确保马达正常运转。由于市面上的ICT测试仪大多输出电流为24V、200MA,而用于进行标记作业的马达的驱动电流通常需要达到300MA,故该盖章控制系统可使ICT测试治具能与更多的ICT测试仪匹配使用,从而极大的拓展了ICT测试治具的适用范围,能大幅节约生产成本。所述马达优选为现有的直流减速电机。

本实用新型的ICT测试治具,不仅能从根本上解决标记作业中发生漏标记、雕刻工具卡在电路板上甚至导致损坏电路板的问题,还能大幅提高生产效率,并能进行广泛应用,对印刷电路板生产行业具有重要的经济意义。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的ICT测试治具的结构示意图;

图2为图1所示ICT测试治具中盖章装置的结构示意图;

图3为图2所示盖章装置中浮动机构的剖视结构示意图;

图4为与图1中马达连接的盖章控制系统的架构图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1至图3所示,本实用新型实施例提供的ICT测试治具,包括测试机构,测试机构上设有用于适配安装待测试电路板(未示出)的容置区间310以及与待测试电路板相对应的若干探针320,通过若干探针320与待测试电路板接触以进行在线测试,该ICT测试治具还包括驱动连接于测试机构上的盖章装置200,盖章装置200包括雕刻工具210以及与雕刻工具210连接的浮动机构220,雕刻工具210能借助浮动机构220在设定位置区间内轴向浮动地抵压在待测试电路板上,以对测试后的相应电路板进行标记作业。通过设置浮动机构220能保证雕刻工具210始终抵压在待测试电路板上,以克服实际使用时,雕刻工具210与电路板实际相对位置与理论相对位置之间的偏差,这样就可保证雕刻工具210能对电路板进行正常标记作业,从而从根本上解决标记作业中因雕刻工具210与电路板之间存在间距而发生漏标记、雕刻工具210卡在电路板上甚至因雕刻工具210伸入电路板的较深而在硬刻时导致电路板损坏的问题。

测试机构包括上测试组件330以及与上测试组件330相对应的下测试组件340,以方便同时对上下表面均设有测试触点的待测试电路板进行检测,并且下测试组件340还可以对电路板起到支承作用。其中,容置区间310设于下测试组件340的上表面并且优选为安装槽结构。容置区间310应当是与电路板相适配的并优选具有与电路板的设计厚度相应的轴向深度,这样在实际应用时,在按照电路板的结构加工好上测试组件330、下测试组件340以及容置区间310后,可简化ICT测试治具组装时对上测试组件330与下测试组件340相对位置,以及电路板与上测试组件330、下测试组件340之间相对位置的调试过程。在实际应用时,上测试组件330通常设有与雕刻工具210对应的通孔,以使雕刻工具210的底部能穿过上测试组件330后轴向浮动地抵压在待测试电路板上。

上测试组件330包括上针板331和上护板332,下测试组件340包括下针板342和下护板341,上针板331、上护板332、下护板341和下针板342由上至下依次设置并通过定位导柱350进行轴向定位,定位导柱350优选间隔分布,上针板331和下针板342分别设有若干探针320(部分未示出),上针板331与上护板332之间设有复位弹簧360和第一轴承组件370、下针板342与下护板341之间亦设有复位弹簧360和第一轴承组件370。

具体应用时,设于上针板331和下针板342的探针320是先按照待测试电路板的结构设计相应针位图,并按照针位图安装在针套(未示出)中的,针套与上针板331、下针板342之间的安装或连接结构可参考现有结构。针套和探针320皆为目前电路板测试中的常用结构件。因此,根据电路板的不同,上测试组件330和下测试组件340的结构可以做相应调整。上护板332和下护板341能分别对设于上针板331和下针板342的探针320起到一定的保护作用,第一轴承组件370能分别保证上针板331与上护板332之间、下针板342与下护板341之间可相对滑动,并且该第一轴承组件370优选沿周向均布,以提高机构运动时的平衡性。优选的,上针板331与上护板332之间设有4个第一轴承组件370,下针板342与下护板341之间设有8个第一轴承组件370,这样的结构在达到相对滑动目的的同时,具有较好的结构稳定性,当然也可根据实际情况对第一轴承组件370的数量进行选择,例如还可以是3个或6个等。复位弹簧360优选沿周向间隔设置,例如可设置6个复位弹簧360,以对上测试组件330与下测试组件340压合起到较好的缓冲减震作用。当然,上针板331、上护板332、下针板342、下护板341应设有供第一轴承组件370及复位弹簧360安装的孔、槽结构。

为了方便使用,还可以设置天板100,天板100与测试机构相连,盖章装置200与天板100固定连接,利用天板100同时带动上测试组件330和盖章装置200朝下测试组件340压合。其中,天板100具体是与上测试组件330的上针板331通过第一连接柱410连接,盖章装置200的马达230固定设于天板100上。在实际应用时,下护板341优选置于底座500上,底座500可采用常见的框状结构,在起到支撑、方便置放作用的同时,其内腔内还可用于置放与探针320相连的测试线路。

浮动机构220包括弹性组件221和浮动量限制机构,浮动量限制机构能调节弹性组件221的轴向伸缩量以使雕刻工具210在设定位置区间内轴向浮动地抵压在待测试电路板上。通过浮动量限制机构对弹性组件221轴向伸缩量的调节达到间接控制雕刻工具210的轴向浮动的目的,有利于在组装之前利用浮动量限制机构进行轴向伸缩量的与预设置,并且在安装后以及在ICT测试治具使用时也能方便的进行相应调整,提高了操作的便利性。

浮动量限制机构包括第一限位件222a和活动套设于第一限位件222a外的第二限位件222b,第一限位件222a和第二限位件222b之间具有供安装弹性组件221的限制空间。其中,限制空间与伸缩弹性组件的设定轴向伸缩量是相对应的,并且还可以设置成可调结构。该浮动量限制机构结构简单,拆装方便,一方面,利用第一限位件和第二限位件形成的限制空间能够起到调整弹性组件221伸缩的目的;另一方面,利用第一限位件22a和第二限位件222b还至少能够对弹性组件221在轴向上的伸缩变形起到一定的约束作用和导向作用,从而相应的能更好的带动雕刻工具210作轴向浮动,进一步改善标记作业的质量。较为简单的结构是,弹性组件221为具有轴向回复力的弹簧结构。

雕刻工具210与浮动机构220之间通过支承机构连接,支承机构包括间隔设置的第一支承板252和第二支承板251,其中,第一支承板252套装在雕刻工具210上,第一限位件222a设于第一支承板252上,第二限位件222b设于第二支承板251上,第一限位件222a与第二限位件222b活动配合。通过设置支承机构能够提高雕刻工具210与浮动机构220之间的结构稳定性,相应的能够使浮动机构220对雕刻工具210轴向浮动的调节效果更佳,以更好的保证标记作业能正常进行。

其中,第一支承板252与第二支承板251之间具体还优选设有第二轴承组件240,以相应的利于第一限位件222a与第二限位件222b之间的轴向相对运动。第二轴承组件240优选沿第二支承板251的周向间隔分布,本实施例中第二轴承组件240有3个,当然也可以选择其他数量,如4个、6个、8个等。上述各轴承组件皆为现有结构。第一支承板252与雕刻工具210之间还优选设有套设于雕刻工具210外的铜套,以起到较好的防静电作用。

为了进一步提高结构的稳定性,还优选将天板100与第二支承板251之间通过第二连接柱420连接,在底座500内还优选设置有用于支撑下针板342的第三连接柱(未示出)。

第一支承板252和第二支承板251优选为玻纤板。当然,第一支承板252和第二支承板251也可以采用其他现有的具有较好强度并抗静电的结构。

对本实施例ICT测试治具的制作优选采用数控机床进行加工,以提高其整体的精度,相应的能够增加在线测试的稳定性,从而提高生产效能。

盖章装置200还包括驱动连接于雕刻工具210上并与测试机构连接的马达230,此外,雕刻工具210也可以由其他现有的动力机构驱动,例如液压机构。

如图4所示,当马达230为现有的直流减速电机时,马达还优选接有盖章控制系统,盖章控制系统包括设于输入端的第一稳压器、与第一稳压器相连的信号转换器、设于输出端并与马达230相连的第二稳压器、以及设于信号转换器与第二稳压器之间的马达控制器,信号转换器与马达控制器之间设有能根据在线测试后的系统输出时间间接调节雕刻工具210进行标记作业时长的延时器。需要说明的是,本实施例的ICT测试治具中测试机构的探针320与电路板的接触/分离通常是由ICT测试仪中的ICT上升控制器控制天板100上下运动实现的。盖章控制系统可以是与ICT测试仪中的相关系统相连的,或者集成到ICT测试仪的相关系统中,从而利用ICT测试仪整体实现对ICT测试治具进行在线测试和标记作业的系统控制,达到提高自动化程度的目的。

上述雕刻工具210为硬刻技术中常用的雕刻刀或其他现有适用于电路板的硬刻工具。

上述ICT测试治具的使用原理如下:

将ICT测试治具与ICT测试仪的相应接口相连,待测试电路板安装在下护板341的安装槽结构中,通过ICT测试仪中的ICT上升控制器控制天板100下压使探针320与待测试电路板的触点相接触,与此同时,盖章装置200随天板100下压,雕刻刀的底部依次穿过上针板331、上护板332后,借助浮动机构220,雕刻刀能沿轴向浮动,以在其刀尖与待测试电路板抵压过紧或者间距较大时适时调整,克服雕刻刀与电路板实际相对位置与理论相对位置之间的偏差,从而能在设定位置区间内可轴向浮动的抵压在待测试电路板上。

当然,在上测试组件330和下测试组件340压合时,上护板332与下护板341至少在电路板所在位置是保持间距设置的,以保证在待测试电路板的厚度出现偏大时不会对后续在线测试以及雕刻刀进行标记作业造成较大影响。若以下护板341的上表面(即下护板341与上护板332相对的面)为基准,则设定位置区间在轴向体现为雕刻工具210的底部相对于基准在﹣1.2~1.2mm范围内的浮动量。根据申请人多次试验得出,当浮动量在﹣1.2~1.2mm范围内时,即可很好的满足标记作业的需要。该浮动量是通过浮动量限制机构对弹性组件221轴向伸缩量的调节而达到的,并可根据ICT测试治具在设计时的结构尺寸等要求也可进行相应的调整。轴向与雕刻刀的轴向浮动方向相同。该设定位置区间在于轴向垂直的标记表面体现为电路板表面上的预设标记区间。

标记作业可以是仅在测试合格的电路板上进行,例如在合格电路板上标记“合格”字样;也可以在合格和不合格的电路板上进行不同标记。以前者为例,在上述探针320与待测试电路板接触后,ICT测试仪即可在线测试电路板是否合格,若电路板测试为合格,则ICT测试仪会向信号转换器输入标记信号,并经延时器、马达控制器以及第二稳压器后输出至马达230,从而通过马达230运转控制雕刻刀进行标记作业,若电路板测试为不合格,则ICT测试仪不会向信号转换器输入标记信号,即该电路板无需进行标记作业。并且由于在线测试已完成,故ICT测试仪还会向ICT上升控制器输入上升信号,并由ICT上升控制器输出上升信号,以控制天板100向上运动,从而结束测试。系统输出时间即上升信号输入到天板100上移(相应的带动雕刻刀脱离电路板)以结束本次测试作业的时间,该盖章控制系统由于设置了延时器,能有效的控制雕刻刀在该系统输出时间内完成标记作业,避免因系统输出时间较短而漏标记的情况。经测试,该盖章控制系统能在200ms至800ms范围内对标记作业时长进行调节。

此外,相对于通过ICT测试仪中的相关系统来直接控制在线测试和标记作业而言,该盖章控制系统增设的第一稳压器、第二稳压器及延时器等结构,还能使向电机输出的电流值保持在300MA以上,以确保提供输出至马达230的电流,即保证直流减速电机正常运转。这样能够使ICT测试治具可与市面上更多的ICT测试仪匹配使用,从而极大的拓展了ICT测试治具的适用范围,能大幅节约生产成本。

上述的盖章控制系统以及ICT上升控制器的各组成结构和对应的应用程序,都是目前在其它领域或环境中常见的,因此都可以采用对应现有的技术实现,在此不做详述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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