CN105372532A - 一种飞针用测试与打点机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种飞针用测试与打点机构，其包括直线运动机构、测针机构、打点机构及控制模块，测针机构、打点机构固定在直线运动机构上的托板上；飞针测试过程中，控制模块控制测针机构上的金属测针快速接触和分离被测基板，以测试焊盘，打点机构上的打点丝对不合格焊盘进行打点标记。本发明提供的一种飞针用测试与打点机构应用于飞针测试技术领域，其结构合理，能够准确、可靠的完成焊接器件的测试，又能将测试不合格的焊点进行打点标记，促进后期不合格焊点的统计与修复，推进生产工艺问题的发现与改进。

Description

一种飞针用测试与打点机构

技术领域

本发明涉及飞针测试技术领域，尤其涉及一种飞针用测试与打点机构。

背景技术

双面飞针测试系统是PCB、LTCC、HTCC生产线后封装关键检测设备，其工作机理是通过上、下4个或8个金属测针对测试器件上、下两面所有焊盘的电气功能进行测试，飞针测试系统增加了测试速度及准确性，大大提高了生产效率。

随着飞针的技术发展，其应用领域也在不断扩展，在薄膜电路、MEMS领域的工艺线上也逐步采用飞针测试。由于后期需要对焊接不合格的位置进行统计和修复，因此，亟需具有打点功能的飞针测试装置，以对完成测试的不合格焊点打点标记，推进生产工艺问题的发现与改进。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种结构合理飞针用测试与打点机构，在准确、可靠的完成焊接器件的测试后，又能将测试不合格的焊点进行打点标记，促进后期不合格焊点的统计与修复，推进生产工艺问题的发现与改进。

本发明的技术方案：

为解决上述技术问题，本发明提供一种飞针用测试与打点机构，包括直线运动机构、测针机构、打点机构及控制模块。

测针机构、打点机构固定在直线运动机构上的托板上；飞针测试过程中，控制模块控制测针机构上的金属测针快速接触和分离被测基板，以测试焊盘；打点机构上的打点丝对不合格焊盘进行打点标记。

进一步地，所述的直线运动机构还包括底座、直线电机、光栅尺及直线导轨；所述直线导轨、直线电机和光栅尺竖向平行固定在底座上，所述托板装卡在直线导轨上、并与直线电机连接。控制模块与光栅尺形成闭合控制，光栅尺反馈信号，控制直线电机的上、下移动，从而控制直线运动机构的运动精度。托板上的气动滑台的固定位置可以微调，通过调节打点机构固定位置的高低，可调整油墨点的大小；在需要进行打点标记时，在气动滑台驱动下，打点机构向下运动，打点机构的前端低于测针，以在打点过程中保护测针不受损坏。

进一步地，所述的测针机构还包括连接架和针座；所述连接架的上部连接在托板上，下部与针座的后端连接，所述针座的前端与金属测针连接固定。金属测针为金属材料，金属测针前端与测试焊盘接触，用于传导测试信号。

进一步地，所述的针座为非金属材料，中部开有连接缓冲装置的条孔。利用针座自身形变，以降低接触冲击引起的抖动时间；

进一步地，所述的缓冲装置包括挡柱与扭簧，所述挡柱固定在条孔内的对侧上，所述扭簧的扭转臂嵌入对应的挡柱内。

进一步地，所述的打点机构还包括气动滑台、电磁阀、油杯、固定座、连接板及转接板；所述气动滑台的气缸与托板连接，气动滑台的滑台通过连接板与固定座连接，所述固定座的中部连接有转接板，固定座的下部连接有油杯，所述油杯的下端连接有丝套，所述丝套与油杯的内腔连通；所述转接板的下端与固定座连接，中部与电磁阀连接；所述打点丝一端与电磁阀连接，另一端依次穿过油杯和丝套。

进一步地，所述电磁阀的上端侧面连接有限位螺母；所述固定座的顶部设置有螺纹孔，弹簧、限位片依次安装在固定座的顶部，并由螺栓固定，限位片位于电磁阀的上部，两者结合，用于限制打点丝的运动幅度。

进一步地，所述的转接板的上端对应限位螺母的位置开有U形限位槽，U形限位槽与限位螺母的螺柱部分滑动连接。

一种使用上述飞针用测试与打点机构的方法，包括以下步骤：

S1，飞针用测试与打点机构初始化，直线运动机构运动至被测焊盘位置；

S2，直线电机通过托板驱动测针机构和打点机构向下运动；

S3，金属测针与被测基板接触，当测试力达到设定值时，金属测针停止运动，光栅尺将托板的运动位置反馈给直线电机，直线电机停止下移；

S4，测针机构进行测试，并反馈和记录测试结果；

S5，当测试完成后，直线电机向上运动到分离位置，飞针用测试与打点机构移动到下一被测点，测试完成后反馈测试结果；

S6，重复步骤S2至S5完成所有点的测试，测试完成后反馈测试结果；

S7，根据测试结果，打点机构对不合格焊盘进行打点标记。

进一步地，打点机构对不合格焊盘进行打点标记的具体步骤如下：

S1，直线电机向上运动到分离位置，气动滑台的滑台向下移动；

S2，气动滑台的滑台移动到位后，电磁阀带动打点丝向下运动；当限位螺母接触U形限位槽根部时，打点丝停止向下运动；

S3，油杯中油墨通过打点丝落在被测焊盘上进行标记；

S4，标记完成后，电磁阀带动打点丝向上运动，电磁阀的顶部接触限位片时，电磁阀停止向上运动，打点丝离开焊盘；

S5，飞针用测试与打点机构移动到下一不合格焊盘处，如此反复，直至标记完成所有不合格焊盘。

本发明有益效果：

本发明提供的一种飞针用测试与打点机构应用于飞针测试技术领域，其结构合理，能够准确、可靠的完成焊接器件的测试，又能将测试不合格的焊点进行打点标记，促进后期不合格焊点的统计与修复，推进生产工艺问题的发现与改进。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明之直线运动机构结构示意图；

图3是本发明之测针机构结构示意图；

图4是本发明之打点机构结构示意图；

图5是本发明之打点机构运动状态图；

图6是本发明工作流程图；

图7是本发明测试流程图；

图8是本发明打点流程图。

其中：

1.直线运动机构，11.底座，12.直线电机，13.光栅尺，14.直线导轨，15.托板，2.测针机构，21.连接架，22.针座，23.金属测针，24.扭簧，25.挡柱，3.打点机构，31.气动滑台，32.限位片，33.电磁阀，34.限位螺母，35.打点丝，36.油杯，37.固定座，38.连接板，39.转接板。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明的一种飞针用测试与打点机构进行详细说明：

图1所示一种飞针用测试与打点机构包括直线运动机构1、测针机构2、打点机构3及控制模块，测针机构2、打点机构3固定在直线运动机构1上的托板15上，托板15上设置有固定孔；飞针测试过程中，控制模块控制测针机构2上的金属测针23快速接触和分离被测基板，以测试焊盘，打点机构3上的打点丝35对不合格焊盘进行打点标记。

图2是本发明之直线运动机构结构示意图，其包括底座11、直线电机12、光栅尺13及直线导轨14；所述直线导轨14、直线电机12和光栅尺13竖向平行固定在底座11上，所述托板15装卡在直线导轨14上、并与直线电机12连接。

图3是本发明之测针机构结构示意图，其还包括连接架21和针座22，所述连接架21的上部连接在托板15上，下部与针座22的后端连接，所述针座22的前端与金属测针23连接固定，金属测针23为金属材料，金属测针23前端与测试焊盘接触，用于传导测试信号。

所述的针座22为非金属材料，中部开有连接缓冲装置的条孔，针座22为非金属材料，其可利用自身形变，降低接触冲击引起的抖动时间，以提高飞针测试的精确度。

所述的缓冲装置包括挡柱25与扭簧24，所述挡柱25固定在条孔内的对侧上，所述扭簧24的扭转臂嵌入对应的挡柱25内；挡柱25可以抵消扭簧24对针座22的弹性变形。

图4是本发明之打点机构结构示意图，其还包括气动滑台31、电磁阀33、油杯36、固定座37、连接板38及转接板39；所述气动滑台31的气缸与托板15连接，气动滑台31的滑台通过连接板38与固定座37连接，所述固定座37的中部连接有转接板39，固定座37的下部连接有油杯36，所述油杯36的下端连接有丝套，所述丝套与油杯36的内腔连通；所述转接板39的下端与固定座37连接，中部与电磁阀33连接；所述打点丝35一端与电磁阀33连接，另一端依次穿过油杯36和丝套。

图5是本发明之打点机构运动状态图，所述电磁阀33的上端侧面连接有限位螺母34；所述固定座37的顶部设置有螺纹孔，弹簧、限位片32依次安装在固定座37的顶部，并由螺栓固定，限位片32位于电磁阀33的上部；所述的转接板39的上端对应限位螺母34的位置开有U形限位槽，U形限位槽与限位螺母34的螺柱部分滑动连接。

一种使用上述飞针用测试与打点机构的方法，其工作流程，如图6所示，具体操作步骤如下：

S1，飞针用测试与打点机构初始化，直线运动机构1运动至被测焊盘位置；

S2，直线电机12通过托板15驱动测针机构2和打点机构3向下运动；

S3，金属测针23与被测基板接触，当测试力达到设定值时，金属测针23停止运动，光栅尺13将托板15的运动位置反馈给直线电机12，直线电机12停止下移；

S4，测针机构2进行测试，并反馈和记录测试结果，图7是本发明测试流程图；

S5，当测试完成后，直线电机12向上运动到分离位置，飞针用测试与打点机构移动到下一被测点，测试完成后反馈测试结果；

S6，重复步骤S2至S5完成所有点的测试，测试完成后反馈测试结果；

S7，根据测试结果，打点机构3对不合格焊盘进行打点标记。

打点机构3对不合格焊盘进行打点标记，图8是本发明打点流程图。

打点标记具体步骤如下：

S1，直线电机12向上运动到分离位置，气动滑台31的滑台向下移动；在气动滑台31驱动下，打点机构3向下运动，打点机构3的前端低于金属测针23，以在打点过程中保护金属测针23不受损坏。

S2，气动滑台31的滑台移动到位后，电磁阀33带动打点丝35向下运动；当限位螺母34接触U形限位槽根部时，打点丝35停止向下运动；

S3，油杯36中油墨通过打点丝35落在被测焊盘上进行标记；

S4，标记完成后，电磁阀33带动打点丝35向上运动，电磁阀33的顶部接触限位片32时，电磁阀33停止向上运动，打点丝35离开焊盘；

S5，飞针用测试与打点机构移动到下一不合格焊盘处，如此反复，直至标记完成所有不合格焊盘。

本发明提供的一种飞针用测试与打点机构应用于飞针测试技术领域，其结构合理，能够准确、可靠的完成焊接器件的测试，又能将测试不合格的焊点进行打点标记，促进后期不合格焊点的统计与修复，推进生产工艺问题的发现与改进。

本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞针用测试与打点机构，其特征在于，包括直线运动机构（1）、测针机构（2）、打点机构（3）及控制模块，测针机构（2）、打点机构（3）固定在直线运动机构（1）上的托板（15）上；飞针测试过程中，控制模块控制测针机构（2）上的金属测针（23）快速接触和分离被测基板，以测试焊盘，打点机构（3）上的打点丝（35）对不合格焊盘进行打点标记。

2.根据权利要求1所述的飞针用测试与打点机构，其特征在于，所述的直线运动机构（1）还包括底座（11）、直线电机（12）、光栅尺（13）及直线导轨（14）；所述直线导轨（14）、直线电机（12）和光栅尺（13）竖向平行固定在底座（11）上，所述托板（15）装卡在直线导轨（14）上、并与直线电机（12）连接。

3.根据权利要求1所述的飞针用测试与打点机构，其特征在于，所述的测针机构（2）还包括连接架（21）和针座（22）；所述连接架（21）的上部连接在托板（15）上，下部与针座（22）的后端连接，所述针座（22）的前端与金属测针（23）连接固定。

4.根据权利要求3所述的飞针用测试与打点机构，其特征在于，所述的针座（22）为非金属材料，中部开有连接缓冲装置的条孔。

5.根据权利要求4所述的飞针用测试与打点机构，其特征在于，所述的缓冲装置包括挡柱（25）与扭簧（24），所述挡柱（25）固定在条孔内的对侧上，所述扭簧（24）的扭转臂嵌入对应的挡柱（25）内。

6.根据权利要求1所述的飞针用测试与打点机构，其特征在于，所述的打点机构（3）还包括气动滑台（31）、电磁阀（33）、油杯（36）、固定座（37）、连接板（38）及转接板（39）；

所述气动滑台（31）的气缸与托板（15）连接，气动滑台（31）的滑台通过连接板（38）与固定座（37）连接，所述固定座（37）的中部连接有转接板（39），固定座（37）的下部连接有油杯（36），所述油杯（36）的下端连接有丝套，所述丝套与油杯（36）的内腔连通；

所述转接板（39）的下端与固定座（37）连接，中部与电磁阀（33）连接；

所述打点丝（35）一端与电磁阀（33）连接，另一端依次穿过油杯（36）和丝套。

7.根据权利要求6所述的飞针用测试与打点机构，其特征在于，所述电磁阀（33）的上端侧面连接有限位螺母（34）；

所述固定座（37）的顶部设置有螺纹孔，弹簧、限位片（32）依次安装在固定座（37）的顶部，并由螺栓固定，限位片（32）位于电磁阀（33）的上部。

8.根据权利要求7所述的飞针用测试与打点机构，其特征在于，所述的转接板（39）的上端对应限位螺母（34）的位置开有U形限位槽，U形限位槽与限位螺母（34）的螺柱部分滑动连接。

9.一种使用权利要求1～8中任意一项所述飞针用测试与打点机构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，飞针用测试与打点机构初始化，直线运动机构（1）运动至被测焊盘位置；

S2，直线电机（12）通过托板（15）驱动测针机构（2）和打点机构（3）向下运动；

S3，金属测针（23）与被测基板接触，当测试力达到设定值时，金属测针（23）停止运动，光栅尺（13）将托板（15）的运动位置反馈给直线电机（12），直线电机（12）停止下移；

S4，测针机构（2）进行测试，并反馈和记录测试结果；

S5，当测试完成后，直线电机（12）向上运动到分离位置，飞针用测试与打点机构移动到下一被测点，测试完成后反馈测试结果；

S6，重复步骤S2至S5完成所有点的测试，测试完成后反馈测试结果；

S7，根据测试结果，打点机构（3）对不合格焊盘进行打点标记。

10.根据权利要求9所述的使用飞针用测试与打点机构的方法，其特征在于，所述S7中打点机构（3）对不合格焊盘进行打点标记的具体步骤如下：

S1，直线电机（12）向上运动到分离位置，气动滑台（31）的滑台向下移动；

S2，气动滑台（31）的滑台移动到位后，电磁阀（33）带动打点丝（35）向下运动；当限位螺母（34）接触U形限位槽根部时，打点丝（35）停止向下运动；

S3，油杯（36）中油墨通过打点丝（35）落在被测焊盘上进行标记；

S4，标记完成后，电磁阀（33）带动打点丝（35）向上运动，电磁阀（33）的顶部接触限位片（32）时，电磁阀（33）停止向上运动，打点丝（35）离开焊盘；

S5，飞针用测试与打点机构移动到下一不合格焊盘处，如此反复，直至标记完成所有不合格焊盘。