一种测试夹具及测试装置
技术领域
本发明涉及电子产品检测技术领域,尤其涉及一种测试夹具及测试装置。
背景技术
电子产品通常包括一个或多个连接器,连接器内包含多路测试Pin针,用于实现电子产品内部的集成电路板与外部测试插座的连接。电子产品出厂前需要对连接器进行测试,以对电子产品性能、质量进行评估。
现有技术中,测试装置通常包括测试夹具和测试探针,测试夹具用于支撑定位待测试的产品,测试探针用于与连接器的Pin针电连接以进行测试。测试的过程中,探针与连接器的Pin针接触时,会对Pin针有一定的压紧力,因此为保证探针和Pin针接触的可靠性,需要将连接器夹紧固定,因此,测试夹具包括定位结构和夹紧结构。现有技术中连接器的测试过程为:一、将连接器放置在定位结构上;二、夹紧结构将连接器夹紧固定;三、驱动测试探针接触并压紧连接器的Pin针,从而实现与连接器的对配连接,并进行后续电性能测试。上述的测试装置,一方面测试过程中连接器定位、夹紧动作、Pin针接触动作依次进行,整个测试过程节拍慢,测试效率低;另一方面,若一个产品包括两个连接器,为保证测试的准确性,需要分别对两个连接器进行夹紧,那么,测试夹具则需要分别设置两个夹紧动作的驱动源及探针运动的驱动源,导致整个测试夹具的结构复杂、成本高。
因此,亟需发明一种测试夹具及测试装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种测试夹具,其对工件的夹持固定节拍快,且结构简单、成本低。
本发明的另一个目的在于提出一种测试装置,其通过设置上述的测试夹具,能够提高测试效率,且结构简单成本低。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种测试夹具,用于夹持包含两个连接器的工件,包括:
基板,用于固定测试探针组;
限位板组件,与所述基板活动连接,所述限位板组件用于支撑并限定所述工件在水平面内的位置;
第一夹头,与所述基板活动连接,且能够沿第一水平方向在所述限位板组件上滑动,以将第一连接器压紧于所述限位板组件;
第二夹头,与所述基板活动连接,且能够沿第二水平方向在所述限位板组件上滑动,以将第二连接器压紧于所述限位板组件;
驱动组件,能够驱动所述限位板组件沿竖直方向靠近所述测试探针组,同时使所述第一夹头和所述第二夹头分别将两个所述连接器压紧于所述限位板组件。
可选地,所述测试夹具还包括:
第一导向板,垂直于所述第二水平方向并固定于所述基板,所述第一导向板上设置第一倾斜槽,所述第一夹头的一端与所述第一倾斜槽活动连接,以使所述第一夹头升降运动的同时能够沿所述第一水平方向运动;
第二导向板,垂直于所述第一水平方向并固定于所述基板,所述第二导向板上设置有第二倾斜槽,所述第二夹头的一端与所述第二倾斜槽活动连接,以使所述第一夹头升降运动的同时能够沿所述第二水平方向运动。
可选地,所述限位板组件包括:
支撑板,与所述驱动组件相连接,所述驱动组件能够驱动所述支撑板沿竖直方向运动;
多组定位组件,连接于所述支撑板上方,每组所述定位组件用于支撑并限定一个所述工件。
可选地,所述定位组件包括:
第一型槽板,连接于所述支撑板上方且其上设置有第一型槽,所述第一连接器能够插入所述第一型槽;
第二型槽板,连接于所述支撑板上方且其上设置有第二型槽,所述第二连接器能够插入所述第二型槽;
至少两个定位销,设置在所述第一型槽板或所述第二型槽板上,至少两个所述定位销用于定位所述工件。
可选地,所述测试夹具还包括:
第一导轨,沿所述第一水平方向设置在所述支撑板上,所述第一夹头设置在所述第一型槽板下方且能沿所述第一导轨滑动;
第二导轨,沿所述第二水平方向设置在所述支撑板上,所述第二夹头设置在所述第二型槽板下方且能沿所述第二导轨滑动。
可选地,所述测试夹具还包括用于辅助支撑所述支撑板的支撑组件,所述支撑组件包括:
支座,其与所述基板固定连接;
连接杆,平行于所述支撑板且位于所述支座与所述支撑板之间,所述连接杆上间隔设置有多个销轴;
多个第一支杆,每个所述第一支杆的两端分别与所述支撑板和所述销轴转动配合;
多个第二支杆,每个所述第二支杆的两端分别与所述支座和所述销轴转动配合。
可选地,所述基板上设置有第一支撑座,所述第一支撑座上设置有沿水平方向延伸的长孔,所述驱动组件包括摇臂,所述摇臂的转动轴滚动设置于所述长孔内,所述支撑板与所述摇臂的转动轴偏心连接。
可选地,所述测试夹具还包括:
两个第二支撑座,间隔设置在所述支撑板上;
转轴,两端分别与两个所述第二支撑座转动配合,所述转轴与所述摇臂的转动轴偏心连接。
可选地,所述测试夹具还包括电磁锁组件,所述电磁锁组件设置在所述基板上,所述电磁锁组件能够锁定所述摇臂的位置,以使所述限位板组件上所述工件中的Pin针与所述测试探针组保持可靠的接触。
一种测试装置,包括上述的测试夹具,所述基板上设置有测试探针组。
本发明有益效果为:
本发明的测试夹具,驱动组件驱动限位板组件及其上的工件沿竖直方向靠向基板运动,能够使基板上的测试探针组与工件上的两个连接器电连接,以进行测试;在驱动组件驱动限位板组件运动的过程中,能够带动第一夹头沿第一水平方向运动,以将第一连接器压紧在限位板组件,和带动第二夹头沿第二水平方向运动,以将第二连接器压紧在限位板组件上,一方面,当测试探针以一定的弹性力压紧接触连接器的Pin针时,连接器的位置不会发生变化,从而能够保证测试探针与Pin针连接的可靠性,保证测试稳定性;另一方面,驱动工件与测试探针组接触的过程中实现工件的压紧动作,使测试过程节拍快,从而能够提高测试效率;此外,第一夹头和第二夹头压紧连接器的动作是在限位板组件竖直运动的过程实现联动,不需设置额外的驱动源,从而使整个测试夹具结构简单、成本低。
本发明的测试装置,其通过设置上述的测试夹具,能够提高测试效率,且结构简单、成本低。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的测试夹具的结构示意图;
图2是本发明具体实施方式提供的测试夹具的分解结构示意图;
图3是图2中的A处放大图;
图4是本发明具体实施方式提供的测试夹具的局部结构示意图;
图5是本发明具体实施方式提供的测试夹具的驱动组件的结构示意图;
图6是本发明具体实施方式提供的测试夹具的驱动组件的部分结构示意图;
图7是本发明具体实施方式提供的测试夹具另一个视角的结构示意图;
图8是图7中的B处放大图。
图中:
100-工件;101-第一连接器;102-第二连接器;103-第一限位凸起;104-第二限位凸起;105-第一连接器外侧台阶;106-第二连接器外侧台阶;
200-测试探针组;201-第一测试探针;202-第二测试探针;
1-基板;11-第二避让孔;
2-限位板组件;21-支撑板;211-第一避让孔;22-第一型槽板;23-第二型槽板;24-定位销;25-第一导轨;26-第二导轨;27-中间板;
31-第一夹头;311-第一本体;312-第一卡扣;313-第一滚轮;32-第二夹头;321-第二本体;322-第二卡扣;323-第二滚轮;
41-第一导向板;411-第一倾斜槽;412-第一竖直槽;42-第二导向板;421-第二倾斜槽;422-第二竖直槽;
5-支撑组件;51-支座;52-连接杆;53-第一支杆;54-第二支杆;55-销轴;56-连杆;
61-第一支撑座;611-第一长孔;62-第二支撑座;63-转轴;64-圆盘;
7-摇臂;
8-电磁锁组件;
91-第一导柱;92-导套;93-第二导柱;94-直线轴承。
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详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
本实施例提供了一种测试夹具,其可用于电子产品检测技术领域,尤其适用于对包含两个连接器的电子产品的检测。如图1所示,图中X向为第一水平方向,Y向为第二水平方向,Z向为竖直方向,其中X向、Y向及Z向相互垂直,且X向、Y向及Z向仅代表空间方向,不具有实际意义。
如图1和图2所示,测试夹具包括基板1、限位板组件2、第一夹头31、第二夹头32及驱动组件,其中,基板1用于固定测试探针组200,限位板组件2与基板1活动连接,限位板组件2用于支撑并限定工件100在水平面内的位置,第一夹头31与基板1活动连接,且能够沿第一水平方向在限位板组件2上滑动,以将第一连接器101压紧于限位板组件2,第二夹头32与基板1活动连接,且能够沿第二水平方向在限位板组件2上滑动,以将第二连接器102压紧于限位板组件2,驱动组件能够驱动限位板组件2沿竖直方向靠近测试探针组200,同时使第一夹头31和第二夹头32分别将两个连接器压紧于限位板组件2。
本实施例的测试夹具,驱动组件驱动限位板组件2及其上的工件100沿竖直方向靠向基板1运动,能够使基板1上的测试探针组200与工件100上的两个连接器电连接,以进行测试;在驱动组件驱动限位板组件2运动的过程中,能够带动第一夹头31沿第一水平方向运动,以将第一连接器101压紧在限位板组件2,和带动第二夹头32沿第二水平方向运动,以将第二连接器102压紧在限位板组件2上,一方面,当测试探针组200以一定的弹性力压紧接触连接器的Pin针时,连接器的位置不会发生变化,从而能够保证测试探针与Pin针接触的可靠性,保证测试稳定性;另一方面,在驱动工件100与测试探针组200接触的过程中实现工件100的压紧动作,使测试的过程节拍加快,从而能够提高测试效率;此外,第一夹头31和第二夹头32压紧连接器的动作是在限位板组件2竖直运动的过程实现的联动,不需设置额外的驱动源,从而使整个测试夹具结构简单、成本低。
具体地,本实施例中,测试探针组200包括第一测试探针201及第二测试探针202,其中第一测试探针201用于与第一连接器101接触并进行测试,第二测试探针202用于与第二连接器102接触并进行测试。本实施例中,第一水平方向为X向,第二水平方向为Y向,且X向垂直于Y向。在其他实施例中,第一水平方向和第二水平方向也可以不互相垂直。
优选地,如图2所示,限位板组件2包括支撑板21和多组定位组件,支撑板21与驱动组件相连接,驱动组件能够驱动支撑板21沿竖直方向运动,多组定位组件连接于支撑板21上方,每组定位组件用于支撑并限定一个工件100,故测试夹具能够实现同时对多个工件100进行夹持测试。可以理解的是,当支撑板21上设置多组定位组件时,基板1上也对应设置多组测试探针组200,每组测试探针组200分别对应测试一个工件100。具体而言,本实施例中,测试夹具还包括第一导柱91和导套92,第一导柱91设置在基板1上,且竖直设置,导套92设置在支撑板21上,第一导柱91和导套92滑动配合,从而保证限位板组件2只能沿竖直方向运动。
进一步地,如图3和图4所示,定位组件包括第一型槽板22、第二型槽板23及至少两个定位销24,其中,第一型槽板22连接于支撑板21上方且其上设置有第一型槽,第一连接器101能够插入第一型槽;第二型槽板23连接于支撑板21上方且其上设置有第二型槽,第二连接器102能够插入所述第二型槽,至少两个定位销24设置在第一型槽板22或第二型槽板23上,两个定位销24用于定位工件100。具体而言,本实施例中,工件100设置有连接器的端面上设置有两个定位孔(图中未示出),定位组件包括两个定位销24,两个定位销24分别插接在工件100的两个定位孔内实现对工件100在水平面为限位,第一型槽板22和第二型槽板23配合实现对工件100的支撑。可选地,第二型槽板23固定连接在支撑板21上,以随支撑板21一起沿竖直方向运动。
可选地,测试夹具还包括中间板27,中间板27连接在第一型槽板22与支撑板21之间,且中间板27与第一型槽板22沿竖直方向间隔设置,中间板27能够垫高第一型槽板22的高度,从而使第一型槽板22和第二型槽板23的高度关系能够与工件100上两个连接器的尺寸相匹配。进一步地,测试夹具还包括第二导柱93及直线轴承94,其中,第二导柱93连接在基板1上,且竖直设置,直线轴承94设置在中间板27上,直线轴承94与第二导柱93滑动配合,从而使第一型槽板22也只能沿竖直方向运动。
本实施例中,如图2和图4所示,工件100的第一连接器101的侧壁上设置有第一限位凸起103,第二连接器102的侧壁上设置有第二限位凸起104,第一夹头31沿第一水平方向运动时,能卡在第一限位凸起103上侧,从而将第一连接器101压紧在限位板组件2上,第二夹头32沿第二方向水平运动,能够卡在第二限位凸起104上侧,从而将第二连接器102压紧在限位板组件2上。
为了实现在支撑板21竖直运动的过程中,第一夹头31和第二夹头32的联动,如图2-图4所示,测试夹具还包括第一导向板41和第二导向板42,其中,第一导向板41垂直于第二水平方向(即Y向)并固定于基板1,第一导向板41上设置第一倾斜槽411,第一夹头31的一端与第一倾斜槽411活动连接,以使第一夹头31升降运动的同时能够沿第一水平方向运动;第二导向板42垂直于第一水平方向并固定于基板1,第二导向板42上设置有第二倾斜槽421,第二夹头32的一端与第二倾斜槽421活动连接,以使第一夹头31沿升降运动的同时能够沿所述第二水平方向运动。
第一夹头31和第二夹头32实现联动的原理为:第一夹头31在随着限位板组件2升降运动时,第一夹头31的一端在第一倾斜槽411的限位作用下,沿第一倾斜槽411的倾斜方向运动,因此产生沿第一水平方向的运动分量,而限位板组件2只沿竖直方向运动,工件200也只沿竖直方向运动,故第一夹头31相对于限位板组件2沿第一水平方向运动,从而可以卡在第一限位凸起103的上侧,实现压紧动作;同理,第二夹头32在随着限位板组件2沿竖直方向运动时,第二夹头32的端部在第二倾斜槽421的限位作用下,沿第二倾斜槽421的倾斜方向运动,因此产生沿第二水平方向的运动分量,而限位板组件2只沿竖直方向运动,故第二夹头32相对于限位板组件2沿第二水平方向运动,从而可以卡在第二限位凸起104的上侧实现压紧动作。本实施例中,如图3所示,支撑板21上设置有第一避让孔211,基板1上的第一导向板41穿过第一避让孔211后伸出支撑板21的上侧,以便于第一夹头31与第一导向板41活动连接。
优选地,第一导向板41上还设置有第一竖直槽412,第一竖直槽412连接于第一倾斜槽411的下端;第二导向板42上还设置有第二竖直槽422,第二竖直槽422连接于第二倾斜槽421的下端。限位板组件2带动工件100向下靠近基板1上的测试探针组200的过程中,第一夹头31和第二夹头32先分别沿第一倾斜槽411和第二倾斜槽421滑动,实现将工件100压紧在限位板组件2上,此后,第一夹头31和第二夹头32分别再沿第一竖直槽412和第二竖直槽422运动,不再相对于限位板组件2沿水平运动,从而保证工件100以压紧在限位板组件2上的状态继续向下运动,直至与测试探针组200接触,即在连接器与测试探针组200接触前,完成对连接器的夹紧动作。
为保证第一夹头31准确沿第一水平方向运动和第二夹头32准确沿第二水平方向运动,如图3所示,测试夹具还包括第一导轨25和第二导轨26,其中,第一导轨25沿第一水平方向设置在支撑板21上,第一夹头31设置在第一型槽板22下方且能够沿第一导轨25滑动,第二导轨26沿第二水平方向设置在支撑板21上,第二夹头32设置在第二型槽板23下方且能够沿第二导轨26滑动。具体而言,本实施例中,第一导轨25设置在中间板27上,并位于第一型槽板22和中间板27之间的空间内。
可选地,如图2-4所示,第一夹头31包括第一本体311、第一卡扣312、第一滚轮313及第一滑块,其中,第一滑块连接在第一本体311下方并与第一导轨25滑动配合,第一卡扣312设置在第一本体311上侧且与第一本体311上表面相间隔,第一滚轮313连接在第一本体311的一侧,并与第一倾斜槽411活动连接。当第一连接器101插入第一型槽板22上的第一型槽内后,第一连接器外侧台阶105抵接在第一型槽板22的上表面,第一卡扣312沿第一水平方向运动后能抵接在第一限位凸起103的上侧,从而实现将第一连接器101压紧在限位板组件2上。
同理地,第二夹头32包括第二本体321、第二卡扣322、第二滚轮323及第二滑块,其中,第二滑块设置在第二本体321下方并与第二导轨26滑动配合,第二卡扣322设置在第二本体321上侧且与第二本体321上表面相间隔,第二滚轮323设置在第二本体321的一侧并与第二导向板42上活动连接。当第二连接器102插入第二型槽板23上的第二型槽内后,第二连接器外侧台阶106抵接在第二型槽板23的上表面,第二卡扣322沿第二水平方向运动,能够抵接在第二限位凸起104的上侧,从而实现将第二连接器102压紧在限位板组件2上。其他实施例中,第一夹头31和第二夹头32的结构不限于此,只要满足沿水平方向运动时可以将连接器压紧在限位板组件2上即可。
为了实现驱动限位板组件2沿竖直方向运动,如图5所示,基板1上设置有第一支撑座61,第一支撑座61上设置有沿水平方向延伸的长孔611,驱动组件包括摇臂7,摇臂7的转动轴滚动地设置于长孔611内,支撑板21与摇臂7的转动轴偏心连接。由于支撑板21相对于摇臂7的转动轴而言为偏心连接,故在摇臂7绕其转动轴转动,且转动轴始终位于水平设置的长孔611内时,支撑板21会产生竖直方向的位移,结构简单、便于操作。其他实施例中,驱动组件还可为气缸等直线驱动源直接驱动支撑板21沿竖直方向运动。
优选地,如图5所示,测试夹具还包括两个第二支撑座62及转轴63,其中,两个第二支撑座62间隔设置在支撑板21上,转轴63的两端分别与两个第二支撑座62转动配合,转轴63与摇臂7的转动轴偏心连接。在转动摇臂7的过程中,通过转轴63及两个第二支撑座62的传动,使支撑板21的受力更平衡,运动过程更平稳。具体而言,本实施例中,第二支撑座62可以为轴承座。进一步地,如图6所示,测试夹具还包括圆盘64,其中,摇臂7的转动轴固定连接于圆盘64的偏心位置,转轴63固定连接于圆盘64的轴心处。
优选地,测试夹具还包括电磁锁组件8,其中电磁锁组件8设置在基板1上,电磁锁组件8能够锁定摇臂7的位置,以使限位板组件2上的工件100的Pin针与测试探针组200保持可靠的接触。当转动摇臂7,限位板组件2上的工件100的连接器与基板1上的测试探针组200接触并电连接时,此时摇臂7与电磁锁组件8的位置正对,电磁锁组件8动作能够锁定此时摇臂7的位置,从而保证测试探针组200与连接器的稳定连接,保证测试的准确性。当测试结束后,电磁锁组件8释放摇臂7,以使测试探针组与连接器能够分离。具体而言,本实施例中,电磁锁组件8可以为电磁铁,摇臂7上安装铁磁材料的零件,从而使电磁铁可以吸附住摇臂7。其他实施例中,电磁锁组件8也可以增加其他结构实现锁定摇臂7的位置。
当限位板组件2上固定多个工件100时,整个限位板组件2的重量可能较大,优选地,如图7和图8所示,测试夹具还包括支撑组件5,支撑组件5用于辅助支撑支撑板21。具体地,支撑组件5支座51、连接杆52、多个第一支杆53和多个第二支杆54,其中,支座51与基板1固定连接,连接杆52平行于支撑板21且位于支座51与支撑板21之间,连接杆52上间隔设置有多个销轴55,支撑板21的底面上设置有铰支座,每个第一支杆53的两端分别与支撑板21上的铰支座和销轴55转动配合,每个第二支杆54的两端分别与支座51和销轴55转动配合。当支撑板21上升时,第一支杆53和第二支杆54之间的夹角增大,以使整个支撑组件5的高度增加;当支撑板21下降时,第一支杆53和第二支杆54的夹角减小,以使整个支撑组件5高度变小,从而使支撑组件5始终可以对支撑板21进行支撑。需要说明的是,支座51与基板1固定连接,仅代表支座51与基板1的相对位置固定,支座51可以直接连接在基板1上,也可以是支座51和基板1均固定连接在同一个承载平台上。具体而言,本实施例中,支撑组件5设置在支撑板21的下方,基板1上设置有第二避让孔11,第二避让孔11用于使支撑板21的下表面露出,以与第一支杆53进行连接。
优选地,如图8所示,支撑组件5包括两个平行间隔设置的连接杆52,每个连接杆52上对应设置多个销轴55,且两个连接杆52上位置相对应的销轴55通过连杆56连接,从而提高支撑组件5的支撑效果。
本实施例还提供了一种测试装置,测试装置包括上述的测试夹具,且基板1上固定有测试探针组200。优选地,基板1上设置有多组测试探针组200,每组测试探针组200与支撑板21上的一个定位组件相对应的设置,从而使测试装置能够同时对多个工件100进行测试,提高测试效率。
本实施例测试装置的工作过程如下:
步骤1:转动摇臂7,使限位板组件2上升至最高点;
步骤2:将工件100的第一连接器101放置插入第一型槽板,第二连接器102插入第二型槽板;
步骤3:转动摇臂7,使限位板组件2及其上的工件100一起沿竖直方向下降,下降过程包括:
31:工件100、限位板组件2、第一夹头31及第二夹头32沿竖直方向下降,同时,第一卡扣312沿X向运动至抵接于第一限位凸起103上侧,以将第一连接器101压紧,且第二卡扣322沿Y向运动至抵接于第二限位凸起104上侧,以将第二连接器102压紧;
32:工件100、限位板组件2、第一夹头31及第二夹头32继续沿竖直方向下降,直至第一连接器101的Pin针与第一测试探针201抵接,且第二连接器102的Pin针与第二测试探针202抵接;
步骤4:电磁锁组件8锁紧此时摇臂7的位置,以进行检测。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。