CN110456109A - 一种新型测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型测试设备，旨在提供一种下针密度大、精度高的便于产品升级和维护以及经济性较好的新型测试设备。本发明包括设备本体、抽屉和压板，抽屉滑动设置在设备本体内，设备本体的两边的内侧均设置有下压装置，压板的两端分别与对应的下压装置相连接且位于抽屉的上方，抽屉上设置有与压板相配合的PCBA板测试组件，PCBA板测试组件包括由上至下依次设置的载板、针板、WIB板和SIB板，载板和WIB板均与针板相配合，WIB板与SIB板相配合，测试时，待测试PCBA板放置在载板上，下压装置下压，针板上的探针的上端穿过载板与PCBA板接触，探针的下端与WIB板接触。本发明可应用于检测设备的技术领域。

Description

一种新型测试设备

技术领域

本发明可应用于检测设备的技术领域，涉及一种新型测试设备。

背景技术

功能类测试冶具：PCBA功能测试的设备。测试对象为PCBA电路板，通过探针作为PCBA板与外部电路接触媒介进行相应测试，包括电压、电流、功率、功率因素、频率、占空比；扫码读取、字符识别、声音识别；温度测量、压力测量、运动控制、FLASH和EEPROM烧录等。

探针：电测试的接触媒介，实现外部电路与目标PCBA板的连通。探针包括测试探针、半导体探针、ICT探针、高频探针、高电流探针、电池接触探针等。

无线接口板，与探针尾部连接，接收探针从测试PCBA板采集的信号，无任何信号处理或功能测试。

信号接口板，将从WIB传输的信号处理并测试，包含主要外部测试用功能板卡。

下针式结构在PCBA测试夹具应用极及广泛，一般是从上到下由压板、载板、托盘、进出抽屉、针板和测试板卡组成。压板（包含压棒、上端测试探针）固定在夹具最上方，通过气缸驱动在垂直方向升、降。载板布置在压板下方，进出抽屉托盘上搭载载板和测试PCBA板进、出夹具，载板可上、下浮动，使PCBA产品可跟随压板上升、下降，同时，载板上开导针孔，使下层针板上的探针可穿过载板接触PCBA板的测试点。针板布置在载板之下，用于固定探针，探针位置取决于测试PCBA板自身元件和测试点布置。针板下层是测试板卡，测试板卡上表面预留测试点与探针尾部接触，测试板卡上的测试点、探针和测试PCBA上的测试点一一对应，测试板卡接收探针从测试PCBA板采集的信号并进行信号处理和测试。

在现有测试设备中，针板和测试板卡整体固定在夹具内部不可移动，为了保证进出抽屉上的载板与PCBA产品进、出夹具，针板与抽屉托盘之间会预留较大间隙，以防止抽屉进、出时撞击到针板上的探针；结构针板与抽屉托盘上的载板分离，针板与抽屉托盘之间预留较大间隙，为使针板上探针顺利穿过载板的导针孔，导针孔的直径大于探针针头直径0.1mm-0.12mm的针孔加大使相邻探针间隔距离增加，不利于PCBA板高密度、高精度下针；由于测试板卡的测试点、探针和测试PCBA测试点为一一对应关系，产品的升级，导致测试板卡与针板需重新布局和生产，无法重复利用，使PCBA夹具的生产成本高昂，生产周期长，经济性较差；产品升级更换针板和测试板卡，而针板和测试板卡整体固定在夹具内部，产品升级和维护难。

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，提供了一种下针密度大、精度高的便于产品升级和维护以及经济性较好的新型测试设备。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括设备本体、抽屉和压板，所述抽屉滑动设置在所述设备本体内，所述设备本体的两边的内侧均设置有下压装置，所述压板的两端分别与对应的所述下压装置相连接且位于所述抽屉的上方，所述抽屉上设置有与所述压板相配合的PCBA板测试组件，所述PCBA板测试组件包括由上至下依次设置的载板、针板、WIB板和SIB板，所述载板和所述WIB板均与所述针板相配合，所述WIB板与所述SIB板相配合，测试时，待测试PCBA板放置在所述载板上，所述下压装置下压，所述针板上的探针的上端穿过所述载板与PCBA板接触，探针的下端与所述WIB板接触。

进一步，所述设备本体的底侧设置有底板，所述底板的左侧设置有左水平驱动机构，所述底板的右侧设置有右水平驱动机构，所述抽屉的左侧面设置有与所述左水平驱动机构相适配的左滑块，所述抽屉的右侧面设置有与所述右水平驱动机构相适配的右滑块，所述左滑块滑动设置在所述左水平驱动机构上，所述右滑块滑动设置在所述右水平驱动机构上。

进一步，所述底板的左侧和右侧均设置有对位联锁保护机构，所述抽屉的左侧和右侧均设置有与所述对位联锁保护机构相配合的接触块，所述对位联锁保护机构与所述下压装置相配合。

进一步，所述下压装置包括支撑件和升降气缸，所述支撑件的中部设置有凹槽，所述升降气缸设置在所述凹槽上并与所述支撑件相配合，所述升降气缸的输出端上设置有连接块，所述连接块与所述压板相配合。

进一步，所述底板的后侧设置有电磁锁，所述电磁锁与所述抽屉相配合。

进一步，所述底板的后侧还设置有两个缓冲器，两个所述缓冲器均与所述抽屉相配合，所述电磁锁位于两个所述缓冲器之间。

进一步，所述设备本体的前侧设置有显示面板。

进一步，所述抽屉的前侧还设置有抽屉面板，所述抽屉面板与所述设备本体的前侧相适配，所述抽屉面板上还设置有抽屉拉手。

进一步，所述设备本体的上侧、左侧、右侧和后侧均设置有外钣金，所述设备本体的左外侧和右外侧上的所述外钣金均设置有侧拉手。

进一步，所述设备本体的上侧的所述外钣金上还设置有若干透气孔和拉手位。

本发明的有益效果是：由于本发明结构上采用了包括设备本体、抽屉和压板，所述抽屉滑动设置在所述设备本体内，所述设备本体的两边的内侧均设置有下压装置，所述压板的两端分别与对应的所述下压装置相连接且位于所述抽屉的上方，所述抽屉上设置有与所述压板相配合的PCBA板测试组件，所述PCBA板测试组件包括由上至下依次设置的载板、针板、WIB板和SIB板，所述载板和所述WIB板均与所述针板相配合，所述WIB板与所述SIB板相配合，测试时，待测试PCBA板放置在所述载板上，所述下压装置下压，所述针板上的探针的上端穿过所述载板与PCBA板接触，探针的下端与所述WIB板接触。本发明与最接近的现有技术相比具有以下优点：本发明PCBA板测试组件采用一体化结构，针板上的探针嵌入载板，探针与载板不分离，避免因过大导孔对探针的间隔产生影响，探针下针密度大、精度高；采用抽屉式结构，PCBA板测试组件设置在可拉出的抽屉上，在测试组件需要更换或维修时能够十分方便；PCBA板测试组件采用了WIB板和SIB板，WIB板与探针尾部连接，接收探针从测试PCBA板采集的信号，SIB板与WIB之间采用高速连接器对接，不与测试PCBA板直接连接，因此其与测试PCBA产品上的测试点也无位置对应关系，测试PCBA产品升级时，只需更换与探针对接的WIB板， SIB板可重复使用，这样大大减小生产成本和制作周期，经济性较好。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明抽屉拉开时的爆炸示意图；

图3是本发明立体结构的爆炸示意图；

图4是图3中A的放大图；

图5是图3中B的放大图；

图6是本发明下压装置的立体结构示意图；

图7是本发明安装外钣金后的立体结构示意图；

图8是本发明抽屉及安装在抽屉上的部件的爆炸示意图。

具体实施方式

如图1至图8所示，在本实施例中，本发明包括设备本体1、抽屉2和压板3，所述抽屉2滑动设置在所述设备本体1内，所述设备本体1的两边的内侧均设置有下压装置30，所述压板3的两端分别与对应的所述下压装置30相连接且位于所述抽屉2的上方，所述抽屉2上设置有与所述压板3相配合的PCBA板测试组件，所述PCBA板测试组件包括由上至下依次设置的载板4、针板5、WIB板6和SIB板7，所述载板4和所述WIB板6均与所述针板5相配合，所述WIB板6与所述SIB板7相配合，测试时，待测试PCBA板放置在所述载板4上，所述下压装置30下压，所述针板5上的探针的上端穿过所述载板4与PCBA板接触，探针的下端与所述WIB板6接触。结构上具备抽屉式结构，抽屉2可以在设备本体1内来回抽动，压板3设置在两个下压装置30上，压板3处于抽屉2上方，抽屉2上设置有PCBA板，PCBA板由载板4、针板5、WIB板6和SIB板7组成，采用一体化结构，针板5上的探针嵌入载板4，并在下压时穿过载板4与PCBA测试板接触，探针与载板4不分离，避免因过大导孔对探针的间隔产生影响因此，探针下针密度大、精度高；载板4上设有与待测产品所相适配的凹槽，便于产品放置；在需要更换测试组件时，只需要将抽屉2拉出，然后将待更换的组件拆出，方便，更换或维护；PCBA板测试组件采用了WIB板和SIB板，WIB板与探针尾部连接，接收探针从测试PCBA板采集的信号，SIB板与WIB之间采用高速连接器对接，不与测试PCBA板直接连接，因此其与测试PCBA产品上的测试点也无位置对应关系，测试PCBA产品升级时，只需更换与探针对接的WIB板， SIB板可重复使用，这样大大减小生产成本和制作周期，经济性较好。

在本实施例中，所述设备本体1的底侧设置有底板8，所述底板8的左侧设置有左水平驱动机构9，所述底板8的右侧设置有右水平驱动机构10，所述抽屉2的下侧面上并列设置有两根滑轨11，每根所述滑轨11上均滑动设置有与所述滑轨11相适配的滑块12，所述滑块12与所述底板8相连接，所述左水平驱动机构9和所述右水平驱动机构10均与所述抽屉2相配合。左水平驱动机构9和右水平驱动机构10都自带驱动装置，抽屉2通过滑轨11滑动设置在底板8上并且与左水平驱动机构9和右水平驱动机构10配合得以实现自动移动，此外也可通过手动的方式进行拉出或推入；这就使得整个设备预备两种工作模式，针对产品打样小批量生产阶段，抽屉2的进出采用手动推拉模式，针对大批量生产，设备可切换为气缸驱动进出抽屉自动模式。

在本实施例中，所述底板8的左侧和右侧均设置有对位联锁保护机构13，所述抽屉2的左侧和右侧均设置有与所述对位联锁保护机构13相配合的接触块14，所述对位联锁保护机构13与所述下压装置30相配合。接触块14与对位联锁保护机构13配合，当抽屉2推入到位时，压板3与待测试产品同时实现对位，接触块14刚好将对位联锁保护机构13触发解锁，对位联锁保护机构13不再限制下压装置30动作，随后下压装置30动作带动压板3下压，完成测试；当在非对位的情况下，接触块14未能触发对位联锁保护机构13，对位联锁保护机构13仍保持锁紧状态，对下压装置30起限制作用，下压装置30无法动作，压板3不会下压，保证待测试产品不被压坏；在现有的测试设备中一般采用电磁阀的中位功能封闭垂直驱动气缸进出口，防止压板在非对位状态下压损伤产品，但电磁阀断电状态下，由于气体本身的可压缩性和气路的泄漏，仍然会有压板非正常下压损伤产品风险。本发明所采用的对位联锁结构很好地应对了该问题。

在本实施例中，所述下压装置30包括支撑件31和升降气缸32，所述支撑件31的中部设置有凹槽33，所述升降气缸32设置在所述凹槽33上并与所述支撑件31相配合，所述升降气缸32的输出端上设置有连接块34，所述连接块34与所述压板3相配合。下压装置30的整体结构简单、紧凑，整体高度可自由调节，高度调节由升降气缸32直接动作实现，节省空间。

在本实施例中，所述底板8的后侧设置有电磁锁15，所述电磁锁15与所述抽屉2相配合。设置电磁锁15可以在抽屉2推进到位，压板3与待测试产品完成对位时将抽屉2锁死，保证压板3在下压途中抽屉2处于稳定的状态下，使得测试顺利进行。

在本实施例中，所述底板8的后侧还设置有两个缓冲器16，两个所述缓冲器16均与所述抽屉2相配合，所述电磁锁15位于两个所述缓冲器16之间。设置缓冲器16可以减轻抽屉2由于速度过快而导致撞击时的冲击力，防止待测试产品发生移位现象，提高了稳定性。

在本实施例中，所述设备本体1的前侧设置有显示面板17。设置显示面板17可以传达测试的工作进度或测试结果，使得操作员能够及时作出反应并进行处理。

在本实施例中，所述抽屉2的前侧还设置有抽屉面板18，所述抽屉面板18与所述设备本体1的前侧相适配，所述抽屉面板18上还设置有抽屉拉手19。抽屉面板18和抽屉2的前侧相固定，其形状、大小和设备本体的前侧配合，抽屉拉手19可以更加方面地手动将抽屉2拉出和推入，贴别是在打样生产阶段，能够给予操作员极大的辅助。

在本实施例中，所述设备本体1的上侧、左侧、右侧和后侧均设置有外钣金20，所述设备本体1的左外侧和右外侧上的所述外钣金20均设置有侧拉手21。设置外钣金20可以对整个结构起到保护作用，减少结构受到外界的因素影响，并且在外形上会更加的美观；设置侧拉手21可以在搬运时提供受力点，能够更加方便地搬起。

在本实施例中，所述设备本体1的上侧的所述外钣金20上还设置有若干透气孔22和拉手位23。透气孔22可以起到散热作用，拉手位可以在需要时另外提供一个受力点，并且在拆装时能够更加方便地将上侧的外侧钣金20取出。

此外，本发明整体呈扁平机箱式结构，可以将多个机构同时放在一个机柜上，节省空间并能实现多批、大批的测试工作。

本发明的工作过程是：

手动模式测试设备工作过程：

操作人员手动将抽屉2推进到位，对位联锁保护机构13触发后自动打开；设置在设备本体1上的位置感应开关感应抽屉2的到位信号，先触发电磁锁15上电对抽屉2锁紧固定；延时之后再触发下压装置30驱动压板3下压；PCBA板测试组件对待测试产品下针并进行测试；测试完成，控制中心给出完成测试信号触发下压装置30驱动压板上升；延时之后再触发电磁锁15断电，操作人员可手动将抽屉2自由拉出完成测试。

自动模式测试设备工作过程：

控制电脑给出启动测试信号，右水平驱动气动机构10和左水平驱动气动机构9自动将抽屉2推进到位，对位联锁保护机构13触发后自动打开；设置在设备本体1上的位置感应开关感应抽屉2的到位信号，延时之后再触发下压装置30驱动压板3下压；PCBA板测试组件对待测试产品下针并进行测试；测试完成，控制中心给出完成测试信号触发下压装置30驱动压板3上升；延时之后再触发右水平驱动气动机构10和左水平驱动气动机构11自动将抽屉2推出测试设备，完成测试。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种新型测试设备，其特征在于：包括设备本体（1）、抽屉（2）和压板（3），所述抽屉（2）滑动设置在所述设备本体（1）内，所述设备本体（1）的两边的内侧均设置有下压装置（30），所述压板（3）的两端分别与对应的所述下压装置（30）相连接且位于所述抽屉（2）的上方，所述抽屉（2）上设置有与所述压板（3）相配合的PCBA板测试组件，所述PCBA板测试组件包括由上至下依次设置的载板（4）、针板（5）、WIB板（6）和SIB板（7），所述载板（4）和所述WIB板（6）均与所述针板（5）相配合，所述WIB板（6）与所述SIB板（7）相配合，测试时，待测试PCBA板放置在所述载板（4）上，所述下压装置（30）下压，所述针板（5）上的探针的上端穿过所述载板（4）与PCBA板接触，探针的下端与所述WIB板（6）接触。

2.根据权利要求1所述的一种新型测试设备，其特征在于：所述设备本体（1）的底侧设置有底板（8），所述底板（8）的左侧设置有左水平驱动机构（9），所述底板（8）的右侧设置有右水平驱动机构（10），所述抽屉（2）的下侧面上并列设置有两根滑轨（11），每根所述滑轨（11）上均滑动设置有与所述滑轨（11）相适配的滑块（12），所述滑块（12）与所述底板（8）相连接，所述左水平驱动机构（9）和所述右水平驱动机构（10）均与所述抽屉（2）相配合。

3.根据权利要求2所述的一种新型测试设备，其特征在于：所述底板（8）的左侧和右侧均设置有对位联锁保护机构（13），所述抽屉（2）的左侧和右侧均设置有与所述对位联锁保护机构（13）相配合的接触块（14），所述对位联锁保护机构（13）与所述下压装置（30）相配合。

4.根据权利要求3所述的一种新型测试设备，其特征在于：所述下压装置（30）包括支撑件（31）和升降气缸（32），所述支撑件（31）的中部设置有凹槽（33），所述升降气缸（32）设置在所述凹槽（33）上并与所述支撑件（31）相配合，所述升降气缸（32）的输出端上设置有连接块（34），所述连接块（34）与所述压板（3）相配合。

5.根据权利要求3所述的一种新型测试设备，其特征在于：所述底板（8）的后侧设置有电磁锁（15），所述电磁锁（15）与所述抽屉（2）相配合。

6.根据权利要求5所述的一种新型测试设备，其特征在于：所述底板（8）的后侧还设置有两个缓冲器（16），两个所述缓冲器（16）均与所述抽屉（2）相配合，所述电磁锁（15）位于两个所述缓冲器（16）之间。

7.根据权利要求1所述的一种新型测试设备，其特征在于：所述设备本体（1）的前侧设置有显示面板（17）。

8.根据权利要求1所述的一种新型测试设备，其特征在于：所述抽屉（2）的前侧还设置有抽屉面板（18），所述抽屉面板（18）与所述设备本体（1）的前侧相适配，所述抽屉面板（18）上还设置有抽屉拉手（19）。

9.根据权利要求1所述的一种新型测试设备，其特征在于：所述设备本体（1）的上侧、左侧、右侧和后侧均设置有外钣金（20），所述设备本体（1）的左外侧和右外侧上的所述外钣金（20）均设置有侧拉手（21）。

10.根据权利要求9所述的一种新型测试设备，其特征在于：所述设备本体（1）的上侧的所述外钣金（20）上还设置有若干透气孔（22）和拉手位（23）。