CN111077433A - 一种电路板性能测试治具及电路板性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路板性能测试治具及电路板性能测试系统，包括：主控箱，设置在所述主控箱内的控制模块，设置在所述主控箱上的启动开关、探针组件、升降机构、载物台以及多个外设；所述控制模块分别与所述启动开关和探针组件相连接，所述载物台位于所述探针组件上方并与所述探针组件弹性连接；所述载物台用于放置待测电路板，所述升降机构用于按压或松开所述载物台，所述探针组件在载物台被按压后与载物台上的待测电路板电连接并获取待测电路板的测试数据，所述控制模块接收所述测试数据并传输至多个外设上显示；本发明能够将电路板性能测试放到组装之前，在装配之前发现电路板问题及时解决，避免后续拆机的繁琐，提升生产效率。

Description

一种电路板性能测试治具及电路板性能测试系统

技术领域

本发明涉及SMT贴片测试治具技术领域，特别涉及一种电路板性能测试治具及电路板性能测试系统。

背景技术

随着对电路板产品的良品率的要求越来越高，电路板加工完成检测作为最有效控制不良率的手段被各个电子企业所使用，通常对于企业电路板测试整机作为测试平台，即电路板加工完成装到产品进行测试和分析，把不良集中处理和分析。

现有技术中一般采用整机测试产品性能，基于整机测试方案的缺点在于：当整机本身或者组装不良时，往往需要多个环节一起分析，包括对电路板的分析测试，这样难免造成时间的浪费，测试的效率低下。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电路板性能测试治具，旨在克服现有技术中在整机测试时还需额外对电路板测试的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种电路板性能测试治具，其中，包括：主控箱，设置在所述主控箱内的控制模块，设置在所述主控箱上的启动开关、探针组件、升降机构、载物台以及多个外设；所述控制模块分别与所述启动开关和探针组件相连接，所述载物台位于所述探针组件上方并与所述探针组件弹性连接；所述载物台用于放置待测电路板，所述升降机构用于按压或松开所述载物台，所述探针组件在载物台被按压后与载物台上的待测电路板电连接并获取待测电路板的测试数据，所述控制模块接收所述测试数据并传输至多个外设上显示。

进一步地，所述的电路板性能测试治具中，所述探针组件包括探针载台和设置在所述探针载台上的探针；所述载物台上设置有与所述探针形状一致的探针孔；所述探针的一端穿过所述探针载台与所述控制模块相连接，另一端用于在所述载物台被压下后穿过所述探针孔与所述载物台上的待测电路板电连接。

进一步地，所述的电路板性能测试治具中，所述升降机构包括：固定支架、设置在所述固定支架侧面的按压手柄、设置在所述按压手柄下方的压板；所述压板在面向所述载物台的面上设置有若干个用于与所述载物台相抵接的按压柱。

进一步地，所述的电路板性能测试治具中，还包括设置在所述固定支架上的行程开关；所述行程开关一端与所述压板相抵接，另一端与所述控制模块相连接。

进一步地，所述的电路板性能测试治具中，还包括设置在所述主控箱上的散热风扇，所述散热风扇与所述控制模块电连接。

进一步地，所述的电路板性能测试治具中，所述控制模块包括：相互连接的主控板、定时器和辅助电源；所述主控板用于接收所述探针的测试数据并将测试数据传输至所述多个外设，所述定时器用于设定测试时间，所述辅助电源用于给所述主控板和定时器供电。

进一步地，所述的电路板性能测试治具中，还包括设置在所述主控箱内的电源模块，所述电源模块分别与所述控制模块、散热风扇和多个外设电连接。

进一步地，所述的电路板性能测试治具中，所述多个外设包括：功率因数表、电压表或电流表。

进一步地，所述的电路板性能测试治具中，还包括设置在所述主控箱上的急停开关，所述急停开关与所述控制模块相连接。

一种电路板性能测试系统，包括待测电路板，其中，还包括上述的电路板性能测试治具。

本发明所采用的技术方案具有以下有益效果：

本发明所提供的电路板性能测试治具，包括：主控箱，设置在所述主控箱内的控制模块，设置在主控箱上的启动开关、探针组件、升降机构、载物台以及多个外设；所述控制模块分别与所述启动开关和探针组件相连接，所述载物台位于所述探针组件上方并与所述探针组件弹性连接；通过升降机构向下按压所述载物台，放置在载物台上的待测电路板随着载物台一起向下动作，探针组件中的探针的另一端穿过载物台上设置的探针孔与待测电路板相连接，从而测试所述电路板；同时按下启动开关，与探针的一端相连接的控制模块接收到探针的测试数据，并将测试数据传输到多个外设进行显示；本发明实施例中的测试方法相对于传统的测试做法，能够将电路板性能测试放到组装之前，缩短整机分析时间，在装配之前发现电路板问题，及时解决，避免后续拆机的繁琐，提升生产效率。

附图说明

图1为本发明提供的一种电路板性能测试治具的主视图；

图2为本发明提供的一种电路板性能测试治具的右视图；

图3为本发明提供的一种电路板性能测试治具的主视图中的A-A向剖视图。

图中：100、主控箱；200、控制模块；300、探针组件；400、升降机构；500、载物台；600、多个外设；700、行程开关；800、启动开关；900、急停开关；310、探针；320、探针载台；410、固定支架；420、按压手柄；430、压板；440、固定板；450、滑动柱；510、弹性定位柱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”与“所述”可泛指单一个或复数个。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一：

本发明公开了一种电路板性能测试治具，请一并参阅图1至图3，图1为本发明提供的一种电路板性能测试治具的主视图；所述电路板性能测试治具包括：主控箱100，设置在所述主控箱100内的控制模块200，设置在所述主控箱100上的启动开关800、探针组件300、升降机构400、用于放置待测电路板的载物台500以及多个外设600；所述升降机构400用于向下按压所述载物台500，所述控制模块200分别与所述启动开关800和探针组件300相连接，所述载物台500位于所述探针组件300上方并与所述探针组件300弹性连接，所述探针组件300包括探针310，所述载物台500上设置有与所述探针310形状一致的探针孔；所述探针310的一端与所述控制模块200相连接，另一端用于在所述载物台500被压下后穿过所述探针孔(图中未示出)与所述载物台500上的待测电路板相连接；所述控制模块200用于接收所述探针310的测试数据，所述多个外设600与所述控制模块200相连接，用于显示所述探针310的测试数据。

在本实施例中，当需要对待测电路板进行测试时，将待测电路板放置在载物台500上，通过控制升降机构400向下动作按压所述载物台500，使得载物台500向下动作，而放置在载物台500上的待测电路板随着载物台500一起向下动作，设置在载物台500下方的探针组件300中的探针310的另一端穿过载物台500上设置的探针孔与待测电路板上预留出来的测试脚相连接，从而对待测电路板上电；当按下启动开关800后，控制模块200输出预设测试信号对待测电路板进行测试，在测试完成后与探针310的一端相连接的控制模块200接收到探针310测试电路板后的测试数据，随后控制模块200将探针310的测试数据传输到多个外设600中进行显示。

其中，所述探针组件300还包括探针载台320，所述载物台500在面向所述探针载台320的面上设置有若干个用于与所述探针载台320相抵接的弹性定位柱510；所述探针载台320可以对设置在上面的探针310起到有效的保护作用，同时所述探针载台320还起到支撑所述载物台500的作用，所述载物台500上的弹性定位柱510抵接在探针载台320上，当载物台500受到上方压板430的压力而向下动作，弹性定位柱510收缩使得探针310穿过载物台500上的探针孔，从而对电路板进行性能测试；同时探针载台320能有效减少上方弹性定位柱510传递的压力，对下方的主控箱100起到保护作用。

值得说明的是，本发明中的电路板性能测试治具通过单独测试一个电路板的性能参数，以保证满足同系列产品的通用性需求和反复使用的操作便捷性；在保证后续整机组装时电路板的良率情况下为后续整机不良分析时减少对电路板的分析过程，大大提高了产线的整机组装效率。

作为进一步地方案，请参阅图2，所述升降机构400包括：固定支架410、设置在所述固定支架410侧面的按压手柄420、设置在所述按压手柄420下方的压板430；所述压板430在面向所述载物台500的面上(压板430的底面上(即与所述载物台500相对的面))设置有若干个用于与所述载物台500相抵接的按压柱(图中未示出)；具体的，所述固定支架410为一方形支架，在固定支架410顶端的一侧设置有固定板440，所述按压手柄420设置在固定板上，所述按压手柄420的下方(面向主控箱100的方向)设置有压板430。所述固定支架410内侧两面还并排设置有两个滑动柱450，用于当按压手柄420带动压板430上升或下降时，给所述压板430提供预设的轨道路径，采用圆柱形可以有效减少阻力，使得按压或者提起时更加顺畅。

更具体的，所述电路板性能测试治具还包括设置在所述固定支架上的行程开关700；所述行程开关700的一端与所述压板430相抵接，另一端与所述控制模块200电连接。位于压板430下方的行程开关700用于检测压板430的动作状态并输出对应的信号给控制模块200。例如当按下按压手柄420使压板430向下动作，与压板430相抵接的行程开关700受到压力向下从而闭合，与行程开关700电连接的控制模块200接收到行程开关700闭合的信号，判断此时按压手柄420带动压板430向下动作，也即是表示此时的载物台500上有着待测电路板；此时按下启动开关800从而使得控制模块200从探针310处获取电路板的性能参数(此时的载物台500上的待测电路板在上方压板430的作用下已于与探针310相接触)。

当所述控制模块200接收到所述行程开关700的闭合信号后，会判断此时需要对载物台500上的电路板进行测试，通过探针310对所述待测电路板上电；进一步地，此时需按下设置在主控箱100上的启动开关800，使控制模块200输出设定信号，使待测电路板工作，控制模块200检测待测电路板的电压、电流、功率、功率因数、转速等参数是否在正常范围内，从而判断电路板是否合格。

优选的，在压板430朝着载物台500的面上设有若干个按压柱(图中未示出)，当然可以想到的是，所述按压柱设置在压板430的四周边缘(设置在中间区域会压伤放置在载物台500上的待测电路板)，可以想到的是，按压柱的具体位置应该与待测电路板放置在载物台500上的位置做参考，以对待测电路板尽量避位，避免在按压时损伤电路板。优选的，所述按压柱中间为螺柱，周围包裹为塑料；为避免对电路板出现损伤，所述压板430和载物台500为非金属材料，例如塑料等硬度较低的材料。

需要说明的是，本发明中的探针310并不可理解为仅有一个，当然还可以在探针载台320上设置复数个探针310，相应的在载物台500上也开设个复数个探针孔，具体设置的探针310数量应根据实际对电路板需检测的性能参数而决定。

优选的，所述载物台500表面设置有与待测电路板形状一致的共形槽(图中未标记)，在实际对电路板的测试过程中，在每一次放置电路板到载物台500上后不需要再对电路板进行移动即可使得电路板与载物台500准确定位，此时直接进行测试即可，避免了重复性的劳动，大大提高了测试的效率。

作为更进一步地方案，还包括设置在所述主控箱100上的急停开关900，所述急停开关900与所述控制模块200相连接；当电路板的测试过程中出现测试异常，或者治具卡死等情况时按下急停开关900，可停止对电路板的测试。优选的，可以将急停开关900与控制模块200的电源相连接，以便于及时切断控制模块200的工作。

进一步地，请继续参阅图1，所述多个外设600包括：功率因数表(图中未示出)、电压表(图中未示出)或电流表(图中未示出)；当然还可以包括其他外设，具体的可以按照待测电路板的所需测量的性能参数所决定。

作为更进一步地方案，在所述主控箱100上还设置有散热风扇(图中未示出)，所述散热风扇与所述控制模块200电连接，散热风扇对准所述载物台500设置；在测试电路板时需要对其进行通电以测试性能，会产生一定的热量，通过散热风扇能有效地对电路板降温，保证测试的数据的准确性，避免因温度过高导致测量数据不准确；同时散热风扇还能对主控箱100或外设起到散热作用，整体降低测试治具的温度；其中，散热风扇与控制模块200相连接，当主控箱100上的启动开关800被按下后控制模块200对电路板进行性能测试，与控制模块200电连接的散热风扇此时也同时动作，对电路板进行散热。

作为更进一步地方案，所述电路板性能测试治具还包括设置在所述主控箱100内的电源模块(图中未示出)，所述电源模块分别与所述控制模块200、散热风扇和多个外设600相连接；其中，电源模块在主控箱100外部设置有电源接口与外部电源相连接，当然也设置有电源总开关，可以一键切断所有部件的电源。

更具体的，所述控制模块200包括：相互连接的主控板(图中未示出)、定时器(图中未示出)和辅助电源(图中未示出)；所述主控板用于接收所述探针310的测试数据并将测试数据传输至所述多个外设，以及控制对待测电路板上电并输出设定信号进行性能测试，所述定时器用于设定测试时间，所述辅助电源用于给所述主控板和定时器供电；由上述电源模块给控制模块200供电时，需要经由所述辅助电源给到主控板以定时器，电源模块给到的电源为强电，不能直接作为主控板和定时器的供电，通过辅助电源可以有效对电源模块输出的电压进行降压或滤波处理，从而输出弱电给到主控板和定时器；进一步地，所述定时器用于给所述主控板设定测试时间，当设定的测试时间到了主控板即停止测试，并与所述启动开关800断开，等待下一次的测试。

需要说明的是，对于电路板具体测试的性能参数需根据实际测试时编程决定，优选的，主控板可选择单片机(例如NE555芯片)等不同芯片，具体的测试程序需依据不同电路板而编译设定，在此不做赘述。

下面对本实施例中的性能测试治具的工作原理进行介绍：

首先，接通主控箱的电源，将待测试的电路板放置在载物台上，载物台上的共形槽对电路板进行快速定位，进一步地，按下按压手柄，连接在按压手柄上的压板通过按压柱与载物台相抵接，持续施加压力给载物台；载物台在压力的作用下向下动作，从而使得设置在其下方的探针组件中的探针伸进载物台上的探针孔，从而与载物台上的电路板相接触，与此同时，设置在固定支架上的行程开关被压板向下压到闭合的位置，与行程开关连接的控制模块检测到载物台上有电路板，对电路板通电准备测试，随后按下主控箱上的启动开关，控制模块发出设定信号对待测电路板测试其性能参数是否在合格范围内，当在预定时间后测试完毕，控制模块将检测到的数据输出到多个外设中，多个外设将性能参数进行显示，以便于直接的观看数值是否在合格范围内；待一块电路板的测试工作完毕后，向上提起按压手柄，取出电路板，依次再对后续的电路板进行测试工作。

实施例二：

本发明在上述控制系统的基础上，还公开了一种电路板性能测试系统，包括待测试电路，以及上述的电路板性能测试治具。

综上所述，本发明提供了一种电路板性能测试治具及电路板性能测试系统，包括：主控箱，设置在所述主控箱内的控制模块，设置在主控箱上的启动开关、探针组件、升降机构、载物台以及多个外设；所述控制模块分别与所述启动开关和探针组件相连接，所述载物台位于所述探针组件上方并与所述探针组件弹性连接；通过升降机构向下按压所述载物台，放置在载物台上的待测电路板随着载物台一起向下动作，探针组件中的探针的另一端穿过载物台上设置的探针孔与待测电路板相连接，从而测试所述电路板；同时按下启动开关，与探针的一端相连接的控制模块接收到探针的测试数据，并将测试数据传输到多个外设进行显示；本发明实施例中的测试方法相对于传统的测试做法，能够将电路板性能测试放到组装之前，缩短整机分析时间，在装配之前发现电路板问题，及时解决，避免后续拆机的繁琐，提升生产效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的方案后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求所指出。

Claims (10)

1.一种电路板性能测试治具，其特征在于，包括：主控箱，设置在所述主控箱内的控制模块，设置在所述主控箱上的启动开关、探针组件、升降机构、载物台以及多个外设；所述控制模块分别与所述启动开关和探针组件相连接，所述载物台位于所述探针组件上方并与所述探针组件弹性连接；所述载物台用于放置待测电路板，所述升降机构用于按压或松开所述载物台，所述探针组件在载物台被按压后与载物台上的待测电路板电连接并获取待测电路板的测试数据，所述控制模块接收所述测试数据并传输至多个外设上显示。

2.根据权利要求1所述的电路板性能测试治具，其特征在于，所述探针组件包括探针载台和设置在所述探针载台上的探针；所述载物台上设置有与所述探针形状一致的探针孔；所述探针的一端穿过所述探针载台与所述控制模块相连接，另一端用于在所述载物台被压下后穿过所述探针孔与所述载物台上的待测电路板电连接。

3.根据权利要求1所述的电路板性能测试治具，其特征在于，所述升降机构包括：固定支架、设置在所述固定支架侧面的按压手柄、设置在所述按压手柄下方的压板；所述压板在面向所述载物台的面上设置有若干个用于与所述载物台相抵接的按压柱。

4.根据权利要求3所述的电路板性能测试治具，其特征在于，还包括设置在所述固定支架上的行程开关；所述行程开关一端与所述压板相抵接，另一端与所述控制模块相连接。

5.根据权利要求1所述的电路板性能测试治具，其特征在于，还包括设置在所述主控箱上的散热风扇，所述散热风扇与所述控制模块电连接。

6.根据权利要求5所述的电路板性能测试治具，其特征在于，所述控制模块包括：相互连接的主控板、定时器和辅助电源；所述主控板用于接收所述探针的测试数据并将测试数据传输至所述多个外设，所述定时器用于设定测试时间，所述辅助电源用于给所述主控板和定时器供电。

7.根据权利要求5所述的电路板性能测试治具，其特征在于，还包括设置在所述主控箱内的电源模块，所述电源模块分别与所述控制模块、散热风扇和多个外设电连接。

8.根据权利要求1所述的电路板性能测试治具，其特征在于，所述多个外设包括：功率因数表、电压表或电流表。

9.根据权利要求1所述的电路板性能测试治具，其特征在于，还包括设置在所述主控箱上的急停开关，所述急停开关与所述控制模块相连接。

10.一种电路板性能测试系统，包括待测电路板，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的电路板性能测试治具。

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