CN109490680B - 一种pcba公头连接器的测试机构 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种能降低设备维护成本，能有效降低工人劳动强度并提高测试效率的PCBA公头连接器的测试机构。本发明包括机架、与所述机架滑动连接的上载板模组、设于所述机架顶部的上压板模组、设于所述上压板模组顶部并与所述上压板模组传动连接的测试模组及设于所述上压板模组下方的下针块模组，所述上载板模组、所述上压板模组、所述测试模组及所述下针块模组相互配合设置，所述上载板模组开设有放置槽，所述测试模组上设有垂直设置的测试头及水平设置的排针，所述下针块模组上设有探针及与所述探针电信号连接的电路板。本发明应用于PCBA公头连接器测试设备的技术领域。

Description

一种PCBA公头连接器的测试机构

技术领域

本发明涉及一种测试机构，特别涉及一种PCBA公头连接器的测试机构。

背景技术

市场竞争的加剧推动了产品的不断更迭，开发商对PCBA的连接器各项参数的期望也日益增高，努力追求质量和功能，以赢得市场客户信赖。连接器测试的目的是确认其功能是否已达成设计目标以及产品是否能够达到应用要求，测试将作为设计/产品开发阶段的一个延续加以考虑。

目前公头连接器在侧面的测试方法较为传统：将配对的母头连接器焊接在PCB转接板上，再由人工插在产品公头连接器上，将测试信号通过PCB转接板转接到测试系统上，该种方法人工操作较为复杂，增加了操作人员的劳动强度，同时母头连接器在多次插拔过程中磨损严重，维护成本高，由于需要人工操作，测试UPH值也较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种能降低设备维护成本，能有效降低工人劳动强度并提高测试效率的PCBA公头连接器的测试机构。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括机架、与所述机架滑动连接的上载板模组、设于所述机架顶部的上压板模组、设于所述上压板模组顶部并与所述上压板模组传动连接的测试模组及设于所述上压板模组下方的下针块模组，所述上载板模组、所述上压板模组、所述测试模组及所述下针块模组相互配合设置，所述上载板模组开设有放置槽，所述测试模组上设有垂直设置的测试头及水平设置的排针，所述下针块模组上设有探针及与所述探针电信号连接的电路板。

由上述方案可见，测试产品放在所述放置槽上，所述上载板模组实现将测试产品运输到所述下针块模组的上方；所述上压板模组下移，推动所述上载板模组上的测试产品与所述下针块模组上的所述探针相接触，同时带动所述测试模组下移，使得所述测试模组上的所述测试头和所述排针与测试产品相接触；所以，本发明的测试过程通过所述探针、所述测试头及所述排针来实现对公头连接器直接测试，其测试过程利用气缸机构自动进行，其测试效率高，并且所述排针是从侧面扎进产品，与传统的垂直排针扎入方式相比，其使用寿命更长，能避免对产品造成过大的碰撞损坏；本发明的日常维护只需要维护所述测试头、所述排针及所述探头即可，通过结构设计的严谨性，所述测试头、所述排针及所述探头使用寿命也比传统测试方案高许多，大大降低设备维护成本，同时由于省略了人工操作步骤，也降低了人工成本。

一个优选方案是，所述上载板模组通过两条平行设置的滑轨与所述机架滑动连接，所述上载板模组包括藏于所述机架内的上载板气缸、与所述滑轨滑动连接的大载板、设于所述大载板上的小载板及设于所述大载板两端的浮动组件，所述小载板开设有若干个导套，所述放置槽开设在所述小载板上。

由上述方案可见，所述上载板气缸可使所述上载板模组在所述滑轨上移动进出；所述小载板用于装载和精确定位测试产品；装有若干个所述导套，用于所述下针块模组、所述上压板测试模组及所述上载板模组相互接触过程中的精确定位。

一个优选方案是，所述浮动组件包括若干个第一等高螺丝及与若干个所述第一等高螺丝一一配合设置的若干个第一弹簧，所述小载板通过若干个第二等高螺丝和与若干个所述第二等高螺丝一一配合设置第二弹簧与所述大载板连接。

由上述方案可见，所述第一弹簧用于支撑所述上载板模组高度方向上浮起，所述第一等高螺丝用于限制所述上载板模组高度方向位置。

一个优选方案是，所述滑轨的一端设有与所述机架固定连接的限位块。

由上述方案可见，所述限位块实现所述上载板模组进出行程的限位。

一个优选方案是，所述上压板模组包括顶板、设于所述顶板两端的安装板、设于所述顶板下方的推台、贯穿所述顶板并与所述推台传动连接的上压板气缸及若干个均贯穿所述顶板并与所述推台固定连接的直线轴承。

由上述方案可见，所述上压板气缸安装在所述顶板上，其作用是驱动所述推台在所述直线轴承的作用下实现精确上升和下降，所述推台上的两个台脚的作用是所述上压板模组在下压时，实现所述上载板模组的高度方向上限位。

一个优选方案是，所述顶板的一侧与所述安装板铰接配合，所述顶板的另一侧与所述安装板通过螺纹连接。

由上述方案可见，所述顶板与所述安装板通过铰接结合螺纹的方式安装，可以将所述顶板旋转翻起，便于所述上压板模组维修维护。

一个优选方案是，所述测试模组包括基座和依次设于所述基座下方的浮动板、弹性压板及压头，所述弹性压板上固装有测试头组件及排针组件。

由上述方案可见，所述浮动板为弹性板，在与所述上载板模组对位时，起到自动纠正位置的作用；所述压头安装在所述弹性压板上，在所述浮动板的弹性作用下对产品进行弹性压紧。

一个优选方案是，所述测试头组件包括与所述弹性压板固定连接的固定板、固装在所述固定板上的测试气缸、与所述测试气缸传动连接并通过直线导轨与所述固定板滑动连接的压块及通过若干个第三等高螺丝及若干个第三弹簧与所述压块连接的浮动块，所述测试头设于所述浮动块下方。

由上述方案可见，所述测试气缸驱动所述测试头组件完成上升和下降的动作，实现测试产品的所述测试头测试；所述直线导轨安装在所述固定板上，用于精确导向所述测试头在插拔方向运动，所述测试头安装在所述浮动块的下方，其作用是在所述测试头插入测试产品和从测试产品拔出时，所述浮动块起到固定保护作用，避免损坏产品。

一个优选方案是，所述排针组件包括通过若干个第四等高螺丝及若干个第四弹簧与所述弹性压板连接的固定台和均设于所述固定台上的浮动压块、导向轴、PCB转接板及接合板，所述浮动压块通过若干个第五弹簧及若干个第五等高螺丝浮动固定在所述PCB转接板与所述接合板上，所述PCB转接板及所述接合板上均设有与所述导向轴相适配的轴套、与所述浮动压块相适配的传动块及设于所述PCB转接板与所述接合板之间的接合处的第六弹簧，所述导向轴贯穿所述轴套，所述排针设于所述PCB转接板和所述接合板相接触的平面内。

由上述方案可见，所述导向轴能在所述轴套上精确移动，实现所述测试头能对测试产品进行精准扎针测试。

一个优选方案是，所述下针块模组包括所述下针块模组的安装台、固装在所述安装台上的针块及若干个均固装在所述针块上的导销，所述电路板设于所述安装台的下方，所述探针贯穿所述针块与所述电路板电信号连接。

由上述方案可见，所述导销配合所述导套，用于所述上载板模组与所述下针块模组结合时起到导向作用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的部分结构示意图；

图3是所述上载板模组第一视角的结构示意图；

图4是所述上载板模组第二视角的结构示意图；

图5是所述下针块模组的结构示意图；

图6是所述上压板模组及所述测试模组的结构示意图；

图7是所述测试头组件及所述排针组件的爆炸图；

图8是所述排针组件的爆炸图；

图9是所述排针组件的结构示意图；

图10是所述排针组件的部分结构示意图。

实施方式

如图1至图10所示，在本实施例中，本发明包括机架1、与所述机架1滑动连接的上载板模组2、设于所述机架1顶部的上压板模组3、设于所述上压板模组3顶部并与所述上压板模组3传动连接的测试模组4及设于所述上压板模组3下方的下针块模组5，所述上载板模组2、所述上压板模组3、所述测试模组4及所述下针块模组5相互配合设置，所述上载板模组2开设有放置槽21，所述测试模组4上设有垂直设置的测试头451及水平设置的排针461，所述下针块模组5上设有探针51及与所述探针51电信号连接的电路板52，此设计中，所述放置槽21为可拆卸式设计，用于固定测试产品，通过不同的所述放置槽21的设计来应用于不同型号的产品。

所述上载板模组2通过两条平行设置的滑轨22与所述机架1滑动连接，所述上载板模组2包括藏于所述机架1内的上载板气缸23、与所述滑轨22滑动连接的大载板24、设于所述大载板24上的小载板25及设于所述大载板24两端的浮动组件26，所述小载板开设有若干个导套27，所述放置槽21开设在所述小载板25上，此设计中，所述小载板25用等高螺丝和弹簧浮动固定在所述大载板24上，在所述下针块模组5和所述上压板模组3对位时起到自动纠正位置的作用。

所述浮动组件26包括若干个第一等高螺丝及与若干个所述第一等高螺丝一一配合设置的若干个第一弹簧，所述小载板25通过若干个第二等高螺丝和与若干个所述第二等高螺丝一一配合设置第二弹簧与所述大载板24连接。

所述滑轨22的一端设有与所述机架1固定连接的限位块28。

所述上压板模组3包括顶板31、设于所述顶板31两端的安装板32、设于所述顶板31下方的推台33、贯穿所述顶板31并与所述推台33传动连接的上压板气缸34及若干个均贯穿所述顶板31并与所述推台33固定连接的直线轴承35，此设计中，所述安装板32通过定位销精确定位在所述机架1上。

所述顶板31的一侧与所述安装板32铰接配合，所述顶板31的另一侧与所述安装板32通过螺纹连接。

所述测试模组4包括基座41和依次设于所述基座41下方的浮动板42、弹性压板43及压头44，所述弹性压板43上固装有测试头组件45及排针组件46。

所述测试头组件45包括与所述弹性压板43固定连接的固定板452、固装在所述固定板452上的测试气缸453、与所述测试气缸453传动连接并通过直线导轨454与所述固定板452滑动连接的压块455及通过若干个第三等高螺丝及若干个第三弹簧与所述压块455连接的浮动块456，所述测试头451设于所述浮动块456下方，此设计中，所述固定板452通过销钉精确定位在所述弹性压板43上；所述固定板452外侧的凸型压板457的作用是在所述测试气缸453下压驱动所述浮动压块463下压并使所述排针461能扎到测试产品上；通过所述浮动块456的设计，在所述浮动块456弹性浮动作用下，所述测试头451可以精确插入测试产品上，并且不会对其造成任何损伤。

所述排针组件46包括通过若干个第四等高螺丝及若干个第四弹簧与所述弹性压板43连接的固定台462和均设于所述固定台462上的浮动压块463、导向轴464、PCB转接板465及接合板466，所述浮动压块463通过若干个第五弹簧及若干个第五等高螺丝浮动固定在所述PCB转接板465与所述接合板466上，所述PCB转接板465及所述接合板466上均设有与所述导向轴464相适配的轴套467、与所述浮动压块463相适配的传动块468及设于所述PCB转接板465与所述接合板466之间的接合处的第六弹簧，所述导向轴464贯穿所述轴套467，所述排针461设于所述PCB转接板465和所述接合板466相接触的平面内，此设计中，所述传动块468作倒角设计，所述浮动压块463沿着所述传动块的倒角斜面下压所述传动块468的过程中，所述PCB转接板465与所述接合板466被挤压并沿着所述导向轴464互相靠近，所述第六弹簧被压缩；所述排针461为两排的排针并分别设置在所述PCB转接板465和所述接合板466上，所述浮动压块463与所述固定板452外侧的凸型压板457配合设置；所述PCB转接板465用于接触所述排针461的尾端并将信号转出。

所述下针块模组5包括所述下针块模组5的安装台53、固装在所述安装台53上的针块54及若干个均固装在所述针块54上的导销55，所述电路板52设于所述安装台53的下方，所述探针51贯穿所述针块54与所述电路板52电信号连接，此设计中，所述电路板52与所述针块54通过定位销来精确定位，所述探针51安装在所述针块54的针孔上。

本发明的工作原理：

取图2为本设备的初始状态，测试产品放置于所述上载板模组2上的所述放置槽21上，按下设备启动键，所述上载板气缸23将所述上载板模组2运送至所述下针块模组5的测试位置处，然后所述上压板气缸34将所述上压板模组3下压至与所述上载板模组2接触，并使所述上载板模组2其作用下继续下压，所述上载板模组2整体下降并与所述下针块模组5的所述探针51接触，此时探针51与测试产品接触，所述探针51被压缩至测试行程，开始进行产品功能测试，与此同时，所述测试气缸453驱动所述测试头组件45下降，使得所述固定板452外侧的凸型压板457压住所述浮动压块463下降，所述浮动压块463沿着所述传动块上的倒角斜面下压所述传动块468，使得所述PCB转接板465与所述接合板466沿着所述导向轴464互相靠近，所述第六弹簧被压缩，此时所述PCB转接板465的所述排针461与所述接合板466上所述排针461相互靠近，从而扎到位于两所述排针461之间的产品，即两所述排针从侧面扎到产品上，综上实现所述测试头451与所述排针461对测试产品进行扎针的测试动作，当所述测试气缸453上升后，所述浮动压块463在第五弹簧的作用下顶起自动复位，所述第六弹簧因所述浮动压块463的复位而复位，进而使得所述PCB转接板465与所述接合板466复位，从而使所述测试头451与所述排针461脱离测试产品，所述上压板气缸34缩回，使得所述上压板模组3与所述上载板模组2复位至原始高度，然后所述上载板模组2在所述上载板气缸23驱动下复位至原始位置，取出产品。

本发明应用于PCBA公头连接器测试设备的技术领域。

Claims (8)

1.一种PCBA公头连接器的测试机构，其特征在于：它包括机架（1）、与所述机架（1）滑动连接的上载板模组（2）、设于所述机架（1）顶部的上压板模组（3）、设于所述上压板模组（3）顶部并与所述上压板模组（3）传动连接的测试模组（4）及设于所述上压板模组（3）下方的下针块模组（5），所述上载板模组（2）、所述上压板模组（3）、所述测试模组（4）及所述下针块模组（5）相互配合设置，所述上载板模组（2）开设有放置槽（21），所述测试模组（4）上设有垂直设置的测试头（451）及水平设置的排针（461），所述下针块模组（5）上设有探针（51）及与所述探针（51）电信号连接的电路板（52），所述测试模组（4）包括基座（41）和依次设于所述基座（41）下方的浮动板（42）、弹性压板（43）及压头（44），所述弹性压板（43）上固装有测试头组件（45）及排针组件（46），所述排针组件（46）包括通过若干个第四等高螺丝及若干个第四弹簧与所述弹性压板（43）连接的固定台（462）和均设于所述固定台（462）上的浮动压块（463）、导向轴（464）、PCB转接板（465）及接合板（466），所述浮动压块（463）通过若干个第五弹簧及若干个第五等高螺丝浮动固定在所述PCB转接板（465）与所述接合板（466）上，所述PCB转接板（465）及所述接合板（466）上均设有与所述导向轴（464）相适配的轴套（467）、与所述浮动压块（463）相适配的传动块（468）及设于所述PCB转接板（465）与所述接合板（466）之间的接合处的第六弹簧，所述导向轴（464）贯穿所述轴套（467），所述排针（461）设于所述PCB转接板（465）和所述接合板（466）相接触的平面内；所述传动块（468）设置有倒角，所述浮动压块（463）沿着所述传动块（468）的倒角斜面下压所述传动块（468）的过程中，所述PCB转接板（465）与所述接合板（466）被挤压并沿着所述导向轴（464）互相靠近，所述第六弹簧被压缩；所述排针（461）为两排的排针并分别设置在所述PCB转接板（465）和所述接合板（466）上；所述PCB转接板（465）用于接触所述排针（461）的尾端并将信号转出。

2.根据权利要求1所述的一种PCBA公头连接器的测试机构，其特征在于：所述上载板模组（2）通过两条平行设置的滑轨（22）与所述机架（1）滑动连接，所述上载板模组（2）包括藏于所述机架（1）内的上载板气缸（23）、与所述滑轨（22）滑动连接的大载板（24）、设于所述大载板（24）上的小载板（25）及设于所述大载板（24）两端的浮动组件（26），所述小载板开设有若干个导套（27），所述放置槽（21）开设在所述小载板（25）上。

3.根据权利要求2所述的一种PCBA公头连接器的测试机构，其特征在于：所述浮动组件（26）包括若干个第一等高螺丝及与若干个所述第一等高螺丝一一配合设置的若干个第一弹簧，所述小载板（25）通过若干个第二等高螺丝和与若干个所述第二等高螺丝一一配合设置第二弹簧与所述大载板（24）连接。

4.根据权利要求2所述的一种PCBA公头连接器的测试机构，其特征在于：所述滑轨（22）的一端设有与所述机架（1）固定连接的限位块（28）。

5.根据权利要求1所述的一种PCBA公头连接器的测试机构，其特征在于：所述上压板模组（3）包括顶板（31）、设于所述顶板（31）两端的安装板（32）、设于所述顶板（31）下方的推台（33）、贯穿所述顶板（31）并与所述推台（33）传动连接的上压板气缸（34）及若干个均贯穿所述顶板（31）并与所述推台（33）固定连接的直线轴承（35）。

6.根据权利要求5所述的一种PCBA公头连接器的测试机构，其特征在于：所述顶板（31）的一侧与所述安装板（32）铰接配合，所述顶板（31）的另一侧与所述安装板（32）通过螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种PCBA公头连接器的测试机构，其特征在于：所述测试头组件（45）包括与所述弹性压板（43）固定连接的固定板（452）、固装在所述固定板（452）上的测试气缸（453）、与所述测试气缸（453）传动连接并通过直线导轨（454）与所述固定板（452）滑动连接的压块（455）及通过若干个第三等高螺丝及若干个第三弹簧与所述压块（455）连接的浮动块（456），所述测试头（451）设于所述浮动块（456）下方。

8.根据权利要求1所述的一种PCBA公头连接器的测试机构，其特征在于：所述下针块模组（5）包括所述下针块模组（5）的安装台（53）、固装在所述安装台（53）上的针块（54）及若干个均固装在所述针块（54）上的导销（55），所述电路板（52）设于所述安装台（53）的下方，所述探针（51）贯穿所述针块（54）与所述电路板（52）电信号连接。