CN102105803A - 用于自动化测试的屏蔽射频的封围物 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种用于在附接到测试器时限制RF能量流的设备，其中测试装备定位在所述设备内，所述设备包含：盖子；底座；铰链，其用于将所述盖子附接到所述底座；EMI密封垫材料，其用于密封接缝；闩锁，其用于将所述盖子附接到所述底座，且用于在所述盖子与所述底座之间施加力以提供对所述EMI密封垫材料的压缩，以用于适当地密封所述接缝；连接点，其用于提供所述底座到所述测试器的二轴对准；以及定位盘，其用于提供所述测试设备相对于所述测试器的三轴对准。

Description

用于自动化测试的屏蔽射频的封围物

技术领域

本发明涉及屏蔽电子装备免受电磁干扰(EMI)的影响。更明确地说，呈现一种屏蔽射频(RF)的封围物，其附接到测试器且允许使用自动化以及非自动化的测试装备。

背景技术

电子组件的制造和随后的测试产生了至少呈射频RF形式的电磁能量。产生的RF能量在不受屏蔽的情况下辐射穿过制造建筑，从而很可能引起对建筑中的活动中的任一者的干扰。来自制造设施的外部的RF能量也可穿透到所述建筑中且引起干扰。

用以在富含RF环境内隔离特定区域的工具是屏蔽室(screen room)。这些是全部用例如铜网等昂贵的RF屏蔽材料覆盖的大室。其需要很多时间来建造且消耗宝贵的占地面积。随着时间的过去，所述室的有效性退化且需要昂贵且耗时的替换。

屏蔽室收容所述测试装备。待测试的项目被带入到屏蔽室。时间耗费在运送待测试的项目上。为了减少用以运送的此时间，将屏蔽室位置限制成尽可能接近于电子组件从制造线下来的点。

此紧密接近位置进一步增加了使用屏蔽室的成本，因为不仅消耗了宝贵的占地面积，还消耗了接近于生产线的极其宝贵的制造占地面积。

考虑到上文论述的问题而制作本发明且其旨在解决相关问题。

发明内容

一种用于在附接到测试器时限制RF能量流的设备，其中测试装备定位在所述设备内，所述设备包含：盖子；底座；铰链，其用于将所述盖子附接到所述底座；EMI密封垫材料，其用于密封接缝；闩锁，其用于将所述盖子附接到所述底座且用于在所述盖子与所述底座之间施加力以提供对EMI密封垫材料的压缩，以用于适当地密封所述接缝；连接点，其用于提供所述底座到所述测试器的二轴对准；以及定位盘，其用于提供所述测试设备相对于所述测试器的三轴对准。

从下文陈述的详细描述、各图以及权利要求书将明白本发明的额外特征和益处。

附图说明

图1是附接到工业标准测试器的屏蔽RF的封围物的图式；

图2是用以将屏蔽RF的封围物附接到测试器的附接硬件的较近视图；

图3是用于将屏蔽RF的封围物附接到测试器的附接硬件的部分分解视图；

图4是屏蔽RF的封围物在打开时的图式；

图5是展示环境控制定位盘的屏蔽RF的封围物的盖子的细节的图式；

图6是展示定位盘的全部尺寸的盖子为透明的图式；

图7是展示RF空腔滤波器的盖子的内部的图式；

图8是展示RF空腔滤波器的细节的图式；

图9是排气空腔滤波器的剖面图式；

图10是环境控制腔室的剖面图式。

具体实施方式

描述和附图是出于说明的目的，且将不用于以限制性的方式解释本发明。在以下描述中陈述了特定细节以便提供对本发明的全面理解。然而，所属领域的技术人员将明白，在没有这些特殊细节的情况下可实践本发明。

现在转到附图的图1，图1中展示附接到由测试器120支撑的测试板框架110的屏蔽RF的封围物100。屏蔽RF的封围物包含盖子101和底座102。

使用用于基本形状的材料来建构屏蔽RF的封围物100。金属天生地限制或者衰减EMI能量或者RF能量的通过。金属耐用、廉价且相对易于成型。所属领域的技术人员将了解，可使用其它材料。

屏蔽RF的封围物100足够小且由适当的材料建构，使得屏蔽RF的封围物100可被运送到测试器或者待测试的项目。提供把手140来用于对单独的或者附接有装备的屏蔽RF的封围物100的有效运送。

屏蔽RF的封围物100可被设计成配合任何测试设置。测试器120和测试板110以及环境控制器输入105描绘了工业标准的测试装备。此标准设置将用于本发明。然而，决不应以任何方式将此解释成针对屏蔽RF的封围物100限制本发明的范围。

屏蔽RF的封围物100展示成处于闭合位置中，其中环境控制器输入105展示成经由盖子101从环境控制器(未图示)路由。在此位置中，环境控制器输入105在测试期间可容易地接近、保持稳固地附接到屏蔽RF的封围物100且在屏蔽RF的封围物100打开时顺畅摆动。

闩锁130在闭合时施加用以使盖子101固持到底座102的力。所述力也帮助压缩EMI密封垫材料(在稍后的图中更好地说明)以在接合处提供适当的RF屏蔽。术语“适当的”用以描述实现针对设计的那部分而陈述的目标的实施方案实践。当实现期望屏蔽RF的封围物100达到的衰减水平时，总的屏蔽效果便是适当的。

图2以较近的细节展示屏蔽RF的封围物100到测试板110的附接。图2表示屏蔽RF的封围物100的仅一个侧面。所属领域的技术人员将明白，可使用多个连接点。如果屏蔽RF的封围物100包含不直接彼此相对的多个侧面，或者如果其形状不规则或者具有弯曲的边缘，那么可使用多个连接点以使屏蔽RF的封围物100充分紧固到测试装备。

在此实施例中使用了两个连接点：由图2描绘的一个连接点和位于屏蔽RF的封围物100的相对侧面上的另一连接点。所述两个连接点在设计上是类似的。因此，图2中描绘的论述可容易地转移到相对侧面的连接点。如将展示，所述连接点是不同的，因为其作为一对而起作用。其在相反的方向上施加对准力以使屏蔽RF的封围物100架到测试板110上的适当位置中。

框架把手200附接到测试板框架110。对准位置210附接到屏蔽RF的封围物100。闩锁夹子220连接到对准盘210且夹到框架把手200。闩锁夹子220提供将屏蔽RF的封围物100固持到测试板框架110所需的连接力。

框架把手200设计成与对准盘210接合，以便提供屏蔽RF的封围物100到测试板框架110的二轴对准。框架把手200不是工业标准测试装备的一部分。框架把手200可以是对先前存在的把手的替代；然而，框架把手200设计成与屏蔽RF的封围物100、对准盘210、测试板框架110以及测试器120合作。

由A1和A2标示的框架把手200和对准盘210进行接触的区域限制测试板框架110与屏蔽RF的封围物之间沿所指示的A轴的移动。这提供了A轴对准。

图3展示从测试板框架110略微提升的屏蔽RF的封围物100。

屏蔽RF的封围物100的由B1标示的区域与框架把手200的内表面进行接触。一旦屏蔽RF的封围物100接合到测试板框架110，所述两者之间的此接触表面就在一个方向上限制沿B轴的运动。屏蔽RF的封围物100的相对侧面上的第二连接点以类似的方式限制运动。然而，此相反连接点在图2和图3中表示的连接的相反方向上限制沿B轴的运动。这提供了B轴对准。

因此实现了二轴对准(A轴和B轴)。如将进一步描述，此对准的准确性影响屏蔽RF的封围物100的操作。

所属领域的技术人员将明白，为了实现对准和夹紧，可使用不同的设计，其包含：自动化对准工具和技术、对准销、反馈机制和机械臂致动器。

此外在图3中，可看到密封垫材料300附接到屏蔽RF的封围物100的下侧。此处在接触接缝中以及在屏蔽RF的封围物中的其它位置中使用的密封垫材料300进行密封，以防止EMI或者RF漏到屏蔽RF的封围物100中或者漏出屏蔽RF的封围物100。

图4展示打开的屏蔽RF的封围物100。屏蔽RF的封围物100在打开时提供对测试接口板400的接近。测试接口板400由测试板框架110支撑。测试插座410定位在测试接口板400上，在所述测试接口板400上定位有电子硬件(包括微处理器)以用于测试。屏蔽RF的封围物100覆盖、保护且屏蔽整个测试接口板400。

铰链420允许打开屏蔽RF的封围物100。连接到盖子101和底座102的气弹簧430辅助对盖子101进行操作。在各种位置附接的RF能量吸收材料435提供对在屏蔽RF的封围物100内反射的EMI能量的衰减。展示了工业标准环境控制腔室440。还未展示的是使用金属带在金属结构中密封隅角、裂痕和空隙。

如已论述，在屏蔽RF的封围物100上使用把手140提供有效的运送能力。此处屏蔽RF的封围物100可在附接有测试接口板400的情况下运送。

图5和图6展示定位盘500。

在图5中，定位盘500附接到屏蔽RF的封围物100且允许在所述封围物内定位环境控制腔室440。定位盘500具有比屏蔽RF的封围物100中的开口大的尺寸。此过大尺寸允许沿两个轴来改变定位盘500的定位而不在所述盘500与屏蔽RF的封围物100之间产生非所要的间隙。间隙将允许RF能量从屏蔽RF的封围物100自由发散或者自由发散到屏蔽RF的封围物100中。

一旦实现适当的定位，系紧螺钉510就将定位盘500固持于适当的位置。所属领域的技术人员将了解，可使用替代的附接和对准技术。

定位盘500的测得位置的指示符以及因此环境控制腔室440相对于内部测试结构的相对位置的指示符标记在可容易地看见所述指示符的定位盘500的外部表面上。

展示了环境控制腔室440经由其连接的夹子520。夹子520允许对环境控制腔室440内部的垂直调整。在此夹子内部，额外的EMI限制性材料(未图示)定位在环境控制腔室440、安装轴530穿过其的孔的内部的周围。这在EMI能量方面密封了轴530，但仍然允许安装轴530相对于屏蔽RF的封围物100的垂直移动。

因此实现了环境控制腔室440在屏蔽RF的封围物100的内部的三轴对准。所属领域的技术人员将了解，对准轴可由包含可移动插槽、凹槽或者通道、低摩擦表面轴承、线性致动器和机械臂操纵器的其它装置来实施。

环境控制腔室440经由暖空气输入540接收暖空气。暖空气在使用后被排放到屏蔽RF的封围物中且允许逸离。经由轴530传递到环境控制腔室440的经调节空气经由排气口550排出。

图7展示具有滤波器700的定位盘500的下侧。滤波器700含有暖空气空腔滤波器710和排气空腔滤波器720。所属领域的技术人员将了解，所述滤波器不必共同定位，或者全部滤波器的数目和类型可以随测试设置要求而不同或者可变。

经由暖空气输入540传递的暖空气经由暖空气管道740传递到环境控制腔室440。已使用的经调节空气经由排气管道750从环境控制腔室440排出。

图8展示滤波器700的空腔。考虑许多因素而得出限制RF能量的通过的空腔滤波器的设计尺寸。通过试错法或者通过仔细计算，空腔以及入口和出口孔的长度与其它尺寸之间的关系界定了空腔滤波器将在特定测试设置中以及在特定频率下起到多大的作用。

图9展示使用过的经调节空气在其退出屏蔽RF的封围物100时穿过排气空腔滤波器720并穿过定位盘500的路径。

图10以剖面图的形式展示了在屏蔽RF的封围物100的盖子101闭合的情况下环境控制腔室440的更多细节。环境控制腔室440通过在测试插座410周围以环形方式接触测试接口板400的表面来包封测试插座410。使用由例如橡胶等柔软易挠材料形成的密封件1020来确保阻气密封件1020围绕测试插座410。易挠密封件1020还以这样的方式附接：使得允许经由暖空气输入540和暖空气管道740接收的暖空气逃逸到屏蔽RF的封围物100中，但不逃逸到其中装置经受测试的环境控制腔室440的内部中。

在测试期间经调节空气被带到测试中的装置。举例来说，正在测试微处理器。经调节空气借助于弹簧加载的经调节空气喷嘴1010而被引导到微处理器的表面上。通过调整安装轴530，使环境控制腔室440朝向测试接口板400降低。空气喷嘴1010与微处理器接触，且弹簧在需要时偏转以允许环境控制腔室440进一步降低到测试接口板400上且与所述测试接口板400形成密封。

根据正被测试的装置的特定测试情境所需，包含温度、湿度和压力的经调节空气物理性质随时间循环。此物理性质的循环可导致在屏蔽RF的封围物100内逐步形成冷凝物。循环通过暖空气腔室1000的暖空气辅助减少冷凝物的逐步形成。

可将干燥或热的空气或气体注射系统集成到屏蔽RF的封围物100中以用于自动化测试应用。所添加的经加热的空气或干燥气体流在模拟冷环境条件时减少了冷凝物和冰的形成。干燥的或经加热的空气或气体可直接被施加到测试中的装置或者施加在屏蔽RF的封围物内的遮盖覆盖物内。

热/冷盘可与屏蔽RF的封围物100集成，从而以传导的方式冷却或者加热测试中的装置。热/冷盘可包含帕尔帖(Peltier)、电阻性、气相改变或者循环液体/气体/空气加热/冷却方法。热/冷盘可以是测试中的装置的固持夹具的一部分，其将测试中的装置夹到其位于测试接口板上的电接触插座。

所属领域的技术人员将认识到，除了环境控制腔室440之外的测试装备可与屏蔽RF的封围物100一起使用。由于屏蔽RF的封围物中高度的调整和灵活性，所以不同件的测试装备可容易地代替所论述的环境控制腔室440。

在前述详细的描述中，已参考特定示范性实施例描述了本发明。显然，可在不脱离本发明的较广的范围和精神的情况下作出各种修改和改变。说明书和图式因此被视为说明性而非限制性的。

Claims (10)

1.一种用于在附接到测试器时限制RF能量流的设备，其中测试装备定位于所述设备内，所述设备包含：

盖子；

底座；

铰链，其用于将所述盖子附接到所述底座；

EMI密封垫材料，其用于密封接缝；

闩锁，其用于将所述盖子附接到所述底座，且用于在所述盖子与所述底座之间施加力以提供对所述EMI密封垫材料的压缩，以用于适当地密封所述接缝；

连接点，其用于提供所述底座到所述测试器的二轴对准；以及

定位盘，其用于提供所述测试装备相对于所述测试器的三轴对准。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述定位盘进一步包含：

空气通道，所述空气包含经调节空气和暖空气；

用于RF滤波器的安装位置；

夹子，其用于固持安装轴，所述安装轴穿过所述夹子从盖子的外部通到盖子的内部，所述夹子包含EMI屏蔽材料；以及

表面上的标记，其用于识别所述定位盘相对于所述测试器的位置。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述连接点进一步包含：

对准盘，其附接到所述底座；

闩锁夹子，其用于提供用以将所述底座牢固地连接到所述测试器的力，且用于压缩所述EMI密封垫材料以用于适当地密封所述接缝；以及

把手，所述把手经设计以使得当在所述对准盘安装到所述底座的情况下使用时实现二轴对准。

5.根据权利要求1所述的设备，其进一步包含用于吸收反射的RF能量的EMI吸收材料。

6.根据权利要求1所述的设备，其进一步包含RF空腔滤波器。

7.根据权利要求1所述的设备，其进一步包含用于提供测试装备与RF空腔滤波器之间的连接路径的管道。

8.根据权利要求1所述的设备，其进一步包含用于运送和操纵盖子的把手。

9.一种用于根据测试计划进行测试时限制RF能量流的方法，其中设备附接到测试器，且测试装备定位在所述设备内，所述方法包含：

将所述设备附接到所述测试器，所述设备包含：

盖子；

底座；

铰链，其用于将所述盖子附接到所述底座；

EMI密封垫材料，其用于密封接缝；

闩锁，其用于将所述盖子附接到所述底座，且用于在所述盖子与所述底座之间施加力以提供对所述EMI密封垫材料的压缩，以用于适当地密封所述接缝；

连接点，其用于提供所述底座到所述测试器的二轴对准；以及

定位盘，其用于提供所述测试装备相对于所述测试器的三轴对准；以及，

根据所述测试计划操作所述测试器和测试装备。

10.一种用于在附接到测试器时限制RF能量流的设备，其中测试装备定位于所述设备内，所述设备包含：

盖子；

底座；

用于将所述盖子附接到所述底座的装置，其中盖子可打开；

EMI密封垫材料，其用于密封接缝；

用于将所述盖子附接到所述底座的装置，其中在所述盖子与所述底座之间施加力以提供对所述EMI密封垫材料的压缩，以用于适当地密封所述接缝；

用于提供连接点的装置，其用于提供所述底座到所述测试器的二轴对准；以及

用于提供定位盘的装置，其用于提供所述测试装备相对于所述测试器的三轴对准。

11.一种用于根据测试计划进行测试时限制RF能量流的方法，其中一设备附接到测试器，且测试装备定位在所述设备内，所述方法包含：

用于将所述设备附接到所述测试器的装置，所述设备包含：

盖子；

底座；

铰链，其用于将所述盖子附接到所述底座；

EMI密封垫材料，其用于密封接缝；

闩锁，其用于将所述盖子附接到所述底座，且用于在所述盖子与所述底座之间施加力以提供对所述EMI密封垫材料的压缩，以用于适当地密封所述接缝；

连接点，其用于提供所述底座到所述测试器的二轴对准；以及

定位盘，其用于提供所述测试装备相对于所述测试器的三轴对准；以及，

用于根据所述测试计划来操作所述测试器和测试装备的装置。

Images