CN103674949B - 四工位并行测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四工位并行测试装置及其测试方法，涉及PCB测试技术领域；该四工位并行测试装置包括PCB料台、上料机构、旋转测试台、取料机构以及数据处理中心，数据处理中心分别连接到上料机构、旋转测试台以及取料机构，用于控制各机构之间的运作，本发明的旋转测试装置和测试方法使得各个工位之间独立运作，大大的提高了测试的精度，并且由于在进行每个工序时，PCB板的位置固定不变，提高了测试时的稳定性。

Description

四工位并行测试装置及其测试方法

【技术领域】

本发明涉及PCB测试技术领域，更具体的说，本发明涉及一种四工位并行测试装置及其测试方法。

【背景技术】

随着HDI工艺技术的突破及HDI板的广泛应用，针对HDI板的测试工艺及方法相对滞后，目前业内通行的方法是PCB通过自动线运动至指定区域，然后进行拍照，再进行测试，最后进行区分。如图1所示，为传统的PCB测试方法的示意图，PCB板通过上料机构放置到测试装置上后，依靠皮带10进行传输，并依靠传感器分别停在不同的工位上，例如，PCB板利用传感器停在测试工位上后，测试工位的上、下模具压合，进行PCB板的测试，测试完成后，通过皮带将测试完成的PCB板传输到下一工位，这种测试方法的缺点是PCB板通过皮带进行传输，并依靠PCB板与皮带之间的摩擦力停止，因此每次测试的PCB板停止的位置均不一致，拍照与测试的位置不固定，容易出现偏差，导致关键工位CCD拍照和测试工位不在同一基准，造成测试的良率降低，并且由于该种测试装置的各个工位之间呈线状分布，使得设备较长从而占地面积大，运行效率不高。

【发明内容】

本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种四个工位并行测试的装置，该装置的各个工位独立运作，大大的提高了测试的精度、测试的稳定性以及测试效率，并且缩小了设备占地面积。

本发明的技术方案是这样实现的：它包括

一PCB料台，用于放置待测PCB板和已完成测试的PCB板；

一上料机构，安装于PCB料台旁边，用于将PCB料台上的待测PCB板移动至待测PCB工位上；

一旋转测试台，该旋转测试台由工作台和驱动工作台旋转的驱动电机组成，于所述工作台上设有四个工位，分别为上料工位、影像拍照工位、测试工位以及收料工位，并且两两工位之间的夹角为90°；所述四个工位上均设有夹板装置，用于夹持住上料机构传送的待测PCB板；所述影像拍照工位上设有采样装置，该采样装置包括图像传感器，图像传感器可水平前后、左右移动，并连入一数据处理中心，用于将待测PCB板的图像信息采集后传送至数据处理中心；所述测试工位上设有微调装置，该微调装置通过数据处理中心的控制，对待测PCB板的进行微调，该测试工位还设置有测试夹具，该测试夹具由上、下夹具构成，用于对待测PCB板上相应测试点引出进行测试；所述收料工位上方设有一取料机构；

取料机构，安装于旋转测试装置的收料工位的一侧，具有可吸附PCB板的真空吸嘴，用于夹持测试完成后的PCB板并放置到PCB料台上；

一数据处理中心，与上述各部分电性连接，用于控制各部分的动作；

上述结构中，所述PCB料台上设有待测PCB板放置区、通过区（PASS）以及未通过区（FAIL）；

上述结构中，所述送料机构与取料机构均包括一个可转动的水平横臂，该水平横臂末端设有升降气缸，所述气缸顶端设有用于吸附PCB板的吸盘。

本发明的另一个目的在于提供一种适用于上述四工位并行测试装置的测试方法，该测试方法包括以下步骤：

a、通电开机，对四工位并行测试装置进行通电，设定好相关参数，再将需要进行测试的PCB板放置到待测PCB板放置区；

b、上料，上料机构的水平横臂移动至待测PCB板放置区上方，升降气缸下降，真空吸嘴吸住待测PCB板后升降气缸上升，此后水平横臂移动至旋转测试装置的上料工位上方，升降气缸下降，将待测PCB板放置到上料工位的夹板装置上，夹板装置将PCB板固定在上料工位上，完成上料过程；

c、旋转测试台旋转90°，旋转测试台在驱动电机的作用下旋转90°，将待测PCB板旋转至影像拍照工位上，位于影像拍照工位上方和下方的图像传感器对待测PCB板进行图像采集并传送至数据处理中心，数据处理中心对其识别后得出待测PCB板的位置及测试偏差值信息；

d、旋转测试台按照步骤c中的旋转方向再次旋转90°，将待测PCB板旋转至测试工位上，测试工位上设有微调装置，该微调装置根据步骤c中得出的待测PCB板的位置及测试偏差值信息，对待测PCB板的位置进行微调，保证待测PCB板调整至正确的测试位；

e、进行压合测试，步骤d中待测PCB板的位置进行微调后，设置在测试工位上的上、下夹具进行压合，压合后即可开始PCB板测试，数据处理中心连接到上、下夹具上，记录测试过程信息以及最终测试结果，并给出判断信息；

f、测试完成，上、下夹具松开，返回原始位置，旋转测试装置按照步骤d中的旋转方向再次旋转90°，测试完成的PCB板即旋转至收料工位；

g、取料机构进行卸料，取料机构的水平横臂移动至收料工位上方，升降气缸下降，真空吸嘴吸取测试完成的PCB板后，根据步骤e中数据处理中心给出的判断信息将测试完成的PCB板移至相应的区域，若数据处理中心给出的判断信息为PASS，则取料机构将测试完成的PCB板移动至通过区（PASS）；若数据处理中心给出的判断信息为FAIL，则取料机构将测试完成的PCB板移动至未通过区（FAIL）；

h、卸料完成后，旋转测试装置再次按照步骤f中的旋转方向旋转90°，则该旋转测试装置即为初始状态，即可进行下一次的PCB板测试。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种四工位并行测试装置以及应用于该测试装置上的测试方法，该测试装置具有一旋转测试台，旋转上设有四个工位，每两个工位之间的夹角为90°，进行测试时，通过旋转测试台带动四个工位转动，以完成每一步的测试，这种测试装置和测试方法使得各个工位之间独立运作，大大的提高了测试的精度，并且由于在进行每个工序时，PCB板的位置固定不变，提高了测试时的稳定性和测试效率，另外，由于四个工位集中在一个旋转测试台上，使得设备的体积缩小，减少了设备的占地面积，为客户及相关工作人员赢得了更多可以利用的空间。

【附图说明】

图1为传统PCB板测试示意图；

图2为本发明的具体实施例示意图；

图3为本发明的具体实施例立体示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

参照图2所示，本发明揭示了一种四工位并行测试装置，用于对PCB板进行测试，该测试装置包括：

一PCB料台10，该PCB料台10上设有待测PCB板放置区101、通过区（PASS）102与未通过区（FAIL）103三个区域，分别用于防止待测的PCB板、测试合格的PCB板以及测试不合格的PCB板；

一上料机构20，该上料机构20安装在待测PCB板放置区101的旁边，由可移动的水平衡臂201、设在水平横臂201末端的升降气缸、以及连接在升降气缸的气缸杆上的真空吸嘴组成（升降气缸与真空吸嘴在图中未标出）；

一旋转测试台，该旋转测试台由工作台30和驱动工作台30旋转的驱动电机组成，驱动电机设在工作台下方（在图中不可见），可精确的控制工作台30旋转的角度；参照图2，工作台30上设有四个工位，两两工位之间的夹角为90°，呈“十”字形分布，四个工位分别为上料工位301、影像拍照工位302、测试工位303以及收料工位304，其中：四个工位上均设有夹板装置305，用于夹持住位于工位上的PCB板；影像拍照工位302上设有采样装置，该采样装置为一图像传感器306，并且图像传感器306连入一数据处理中心，参照图3所示，在本实施例中，图像传感器306具有上、下两个摄像头307，两个摄像头307在驱动装置308的作用下，可在水平面上前后、左右移动，用于采集待测PCB板的位置和偏差信息，并将上述信息传送至数据处理中心；测试工位303上设有微调装置309和测试夹具310，微调装置309可通过上述数据处理中心的控制，对待测PCB板的位置进行微调，以使得待测PCB板处理最佳的测试位置；测试夹具310由分别设在工位上方与下方的上夹具、下夹具组成，用于对待测PCB板进行测试，并可将测试结果传送至数据处理中心；

一取料机构40，该取料机构40设在安装于工作台的收料工位304的一侧，由可移动的水平衡臂401、设在水平横臂401末端的升降气缸、以及连接在升降气缸的气缸杆上的真空吸嘴组成（升降气缸与真空吸嘴未标出）；

一数据处理中心，该数据处理中心与上述共部分电性连接，用于控制各部分的动作。

本发明还揭示了应用在上述四工位并行测试装置上的测试方法，该方法包括以下步骤：

a、通电开机，对四工位并行测试装置进行通电，并在数据处理中心设定好相关参数，再将需要进行测试的PCB板放置到待测PCB板放置区101；

b、上料，上料机构的水平横臂201移动至待测PCB板放置区101上方，升降气缸下降，真空吸嘴吸住待测PCB板后升降气缸上升，此后水平横臂201移动至旋转测试装置的上料工位301上方，随后升降气缸下降，将待测PCB板放置到上料工位301上，此后上料工位301上的夹板装置305将PCB板固定在上料工位301上，完成上料过程；

c、工作台30旋转旋转90°，工作台30在驱动电机的作用下旋转90°，将待测PCB板旋转至影像拍照工位302上，在本实施例中，工作台30的旋转方向为逆时针方向，当然在具体实施时则不受旋转方向的限制，可以自行进行设定；位于影像拍照工位302上、下方的两个摄像头307在驱动装置308的作用下，带动摄像头307在水平面上前后、左右运动，对待测PCB板进行图像的采集，并将采集的图像传送至数据处理中心，数据处理中心在接收到采集的图像后，对图像进行识别，从而得到待测PCB板的位置和测试偏差值信息；

d、工作台30再次逆时针旋转90°，将待测PCB板旋转至测试工位303上，测试工位303上设有微调装置309，微调装置309根据步骤c中得出的待测PCB板的位置及测试偏差值信息，对待测PCB板的位置进行微调，以保证待测PCB板调整至最佳的测试位；

e、压合测试，步骤d中对待测PCB板的位置进行微调后，测试工位303上的测试夹具310则对待测PCB板进行测试，测试夹具310由上、下夹具组成，并且上、下夹具可在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向任意移动；上、下夹具进行压合，压合后即可开始PCB板测试，数据处理中心连接到上、下夹具上，记录测试过程信息以及最终测试结果，并给出最终判断信息；

f、测试完成，上、下夹具松开，返回原始位置，工作台再次逆时针旋转90°，测试完成的PCB板即旋转至收料工位304；

g、取料机构进行卸料，取料机构40的水平横臂401移动至收料工位304上方，夹板装置305松开对PCB板的夹持，此后升降气缸下降，真空吸嘴吸取测试完成的PCB板后，根据步骤e中数据处理中心给出的判断信息将测试完成的PCB板移至相应的区域，若数据处理中心给出的判断信息为PASS，则取料机构40将测试完成的PCB板移动至通过区（PASS）102；若数据处理中心给出的判断信息为FAIL，则取料机构40将测试完成的PCB板移动至未通过区（FAIL）103；

h、卸料完成后，旋转测试装置再次逆时针旋转90°，该旋转测试装置则回到了初始状态，可进行下一次的PCB板测试。

上述测试过程中，应当注意的是，本实施例仅描述的是一个工作周期，在实际中对PCB板进行测试时，应当为各个工位之间的连续工作，例如，在上述步骤c中，工作台30旋转旋转90°，将待测PCB板旋转至影像拍照工位302上后，那么刚才放置在影像拍照工位302上的PCB板，则旋转至测试工位303上，同样的道理，放置在测试工位303上的已测试完成的PCB板，则旋转至收料工位304上，而放置在收料工位304上的PCB板则通过取料机构40移动至PCB料台10上，同时收料工位304逆时针旋转90°，成为上料工位301，继续用于防止下一待测PCB板。

根据上述叙述，本发明揭示了四工位并行测试装置以及适用于该测试装置的测试方法，这种测试装置和测试方法使得各个工位之间独立运作，大大的提高了测试的精度，并且由于在进行每个工序时，PCB板的位置固定不变，提高了测试时的稳定性，四个工位集中在一个旋转测试台上，使得设备的体积缩小，减少了设备的占地面积，为客户及相关工作人员赢得了更多可以利用的空间。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制。在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明所保护的范围。

Claims (1)

1.一种适用于四工位并行测试装置的测试方法，该四工位并行测试装置包括：一PCB料台，用于放置待测PCB板和已完成测试的PCB板；一上料机构，安装于PCB料台旁边，用于将PCB料台上的待测PCB板移动至待测PCB工位上；一旋转测试台，该旋转测试台由工作台和驱动工作台旋转的驱动电机组成，于所述工作台上设有四个工位，分别为上料工位、影像拍照工位、测试工位以及收料工位，并且两两工位之间的夹角为90°；所述四个工位上均设有夹板装置，用于夹持住PCB板；所述影像拍照工位上设有采样装置，该采样装置包括图像传感器，图像传感器可水平前后、左右移动，并连入一数据处理中心，用于将待测PCB板的图像信息采集后传送至数据处理中心；所述测试工位上设有微调装置，该微调装置通过数据处理中心的控制，对待测PCB板的进行微调，该测试工位还设置有测试夹具，该测试夹具由上、下夹具构成，用于对待测PCB板上相应测试点引出进行测试；所述收料工位上方设有一取料机构；取料机构，安装于工作台的收料工位的一侧，具有可吸附PCB板的真空吸嘴，用于夹持测试完成后的PCB板并放置到PCB料台上；一数据处理中心，与上述各部分电性连接，用于控制各部分的动作；其特征在于，该测试方法包括以下步骤：

a、通电开机，对四工位并行测试装置进行通电，设定好相关参数，再将需要进行测试的PCB板放置到待测PCB板放置区；

b、上料，上料机构的水平横臂移动至待测PCB板放置区上方，升降气缸下降，真空吸嘴吸住待测PCB板后升降气缸上升，此后水平横臂移动至旋转测试装置的上料工位上方，升降气缸下降，将待测PCB板放置到上料工位的夹板装置上，夹板装置将PCB板固定在上料工位上，完成上料过程；

c、旋转工作台旋转90°，工作台在驱动电机的作用下旋转90°，将待测PCB板旋转至影像拍照工位上，位于影像拍照工位上方和下方的图像传感器对待测PCB板进行图像采集并传送至数据处理中心，数据处理中心对其识别后得出待测PCB板的位置及测试偏差值信息；

d、工作台按照步骤c中的旋转方向再次旋转90°，将待测PCB板旋转至测试工位上，测试工位上设有微调装置，该微调装置根据步骤c中得出的待测PCB板的位置及测试偏差值信息，对待测PCB板的位置进行微调，保证待测PCB板调整至最佳的测试位；

e、进行压合测试，步骤d中待测PCB板的位置进行微调后，设置在测试工位上的上、下夹具进行压合，压合后即可开始PCB板测试，数据处理中心连接到上、下夹具上，记录测试过程信息以及最终测试结果，并给出判断信息；

f、测试完成，上、下夹具松开，返回原始位置，工作台按照步骤d中的旋转方向再次旋转90°，测试完成的PCB板即旋转至收料工位；

g、取料机构进行卸料，取料机构的水平横臂移动至收料工位上方，升降气缸下降，真空吸嘴吸取测试完成的PCB板后，根据步骤e中数据处理中心给出的判断信息将测试完成的PCB板移至相应的区域，若数据处理中心给出的判断信息为PASS，则取料机构将测试完成的PCB板移动至通过区(PASS)；若数据处理中心给出的判断信息为FAIL，则取料机构将测试完成的PCB板移动至未通过区(FAIL)；

h、卸料完成后，旋转测试装置再次按照步骤f中的旋转方向旋转90°，则该旋转测试装置即为初始状态，即可进行下一次的PCB板测试。