CN112630539B - 一种用于fpc性能测试的测试针模以及测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于FPC性能测试的测试针模和测试装置，测试针模包括主针模机构、第一双头探针、第二双头探针、第一长探针以及第二长探针，第一双头探针、第二双头探针、第一长探针和第二长探针均活动安装于主针模机构上，且第一双头探针的头部、第二双头探针的头部、第一长探针的头部和第二长探针的头部均伸出主针模机构上；第一双头探针的尾部和第二双头探针的尾部、第一长探针的尾部和第二长探针的尾部组成测试引脚，测试引脚与外设的测试设备相连接；当将待测FPC放置在主针模机构上，待测FPC的测试触点分别与第一双头探针的头部和第二双头探针的头部相抵接，待测FPC的测试焊脚分别与第一长探针的头部和第二长探针的头部相抵接，以提高测试精度。

Description

一种用于FPC性能测试的测试针模以及测试装置

技术领域

本发明属于柔性电路测试的技术领域，特别是涉及一种用于FPC性能测试的测试针模以及测试装置。

背景技术

现有技术中，针对柔性电路板（本申请简述为FPC）的测试，需要测试FPC中电阻的阻值，或者FPC线路的阻值。在FPC上，测试点的形式主要有例如B2B connecter（以下简称B2B）、或者金手指（以下简称ACF）等。

目前针对B2B测试阻值的常用办法是使用两线的方式进行测试，或者使用假四线的方式进行测试，如图1所示的假四线测试的原理图，在实际被测FPC的应用中，由于被测FPC的B2B结构空间问题，一般会将探针的头部抵接在B2B的测试点上，并在探针的尾部分出两个点分别接入恒流源和电压表，此种方式的测量会使得测到的电压包含电流流经探针的内阻上的电压。随着FPC设计的电阻的阻值越来越小，两线测试及假四线的测试阻值的精度满足不了测试要求。

因此，如何提高对FPC中B2B的测试精度亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中对于FPC测试通常为两线测试或者假四线的测试，精度达不到测试要求，提供一种用于FPC性能测试的测试针模以及测试装置，以提高对FPC的测试精度。

本发明第一方面提供一种用于FPC性能测试的测试针模，所述测试针模包括主针模机构、第一双头探针、第二双头探针、第一长探针以及第二长探针，其中：

所述第一双头探针、所述第二双头探针、所述第一长探针和所述第二长探针均活动安装于所述主针模机构上，且所述第一双头探针的头部、所述第二双头探针的头部、所述第一长探针的头部和所述第二长探针的头部均伸出所述主针模机构上；所述第一双头探针的尾部和所述第二双头探针的尾部、所述第一长探针的尾部和所述第二长探针的尾部组成测试引脚，所述测试引脚与外设的测试设备相连接；

当将待测FPC放置在所述主针模机构上，所述待测FPC的测试触点分别与所述第一双头探针的头部和所述第二双头探针的头部相抵接，所述待测FPC的测试焊脚分别与所述第一长探针的头部和第二长探针的头部相抵接。

可选地，所述测试针模还包括双头探针转接板、主安装机构、底座安装机构和长探针转接板，其中：

所述第一双头探针的尾部和所述第二双头探针的尾部分别与所述双头探针转接板上的金属触点相抵接；

所述第一长探针的尾部和所述第二长探针的尾部分别穿过所述双头探针转接板、所述主安装机构和所述底座安装机构，并分别与所述长探针转接板上的金属触点相抵接；

所述长探针转接板上的金属触点与所述长探针转接板上的两个端子相连通；所述双头探针转接板上的两个端子和所述长探针转接板上的两个端子相导通；

所述双头探针转接板上的金属触点与所述双头探针转接板上的两个端子组成所述测试引脚。

可选地，所述测试针模还包括第一电阻和第二电阻； 所述第一电阻连通所述第一双头探针的尾部和所述第一长探针的尾部； 所述第二电阻连通所述第二双头探针的尾部和所述第二长探针的尾部。

可选地，所述第一电阻和所述第二电阻均设于所述双头探针转接板上。

可选地，所述测试针模还包括导向针模机构、弹性件、导向件以及固定板，其中：

所述弹性件和所述导向件分别安装于所述主针模机构和所述导向针模机构之间；

所述导向针模机构的适配孔穿过所述第一双头探针、所述第二双头探针、所述第一长探针和所述第二长探针，且所述导向针模机构嵌设于所述主针模机构开设的槽内；

所述固定板固定安装于所述主针模机构上，以使固定所述导向针模机构。

可选地，所述测试针模还包括支撑机构，所述支撑机构包括多个支撑柱，所述多个支撑柱固定安装于所述主安装机构与所述底座安装机构之间。

可选地，所述双头探针转接板上的两个端子和所述长探针转接板上的两个端子，分别通过第一导线和第二导线相导通。

可选地，所述测试设备包括恒流单元和测压单元，其中：

通过所述双头探针转接板，所述恒流单元的一端与所述第一双头探针的尾部相连，所述恒流单元的另一端与所述第二双头探针的尾部相连，所述测压单元的一端与所述第一长探针的尾部相连，所述测压单元的另一端与所述第二长探针的尾部相连。

本发明第二方面提供一种用于FPC性能测试的测试装置，其中，所述测试装置包括测试设备以及上述第一方面任一项所述的测试针模。

可选地，测试设备包括恒流单元和测压单元；

所述测试设备包括恒流单元和测压单元；

所述恒流单元的一端与第一双头探针的尾部相连，所述恒流单元的另一端与第二双头探针的尾部相连；

所述测压单元的一端与第一长探针的尾部相连，所述测压单元的另一端与第二长探针的尾部相连。

本发明提供一种用于FPC性能测试的测试针模和测试装置，其中，测试针模包括主针模机构、第一双头探针、第二双头探针、第一长探针以及第二长探针，其中：第一双头探针、第二双头探针、第一长探针和第二长探针均活动安装于主针模机构上，且第一双头探针的头部、第二双头探针的头部、第一长探针的头部和第二长探针的头部均伸出主针模机构上；第一双头探针的尾部和第二双头探针的尾部、第一长探针的尾部和第二长探针的尾部组成测试引脚，测试引脚与外设的测试设备相连接；当将待测FPC放置在主针模机构上，待测FPC的测试触点分别与第一双头探针的头部和第二双头探针的头部相抵接，待测FPC的测试焊脚分别与第一长探针的头部和第二长探针的头部相抵接。

本发明提供的测试针模，通过在主针模机构上设置第一双头探针、第二双头探针、第一长探针以及第二长探针，且第一双头探针的头部、第二双头探针的头部、第一长探针的头部和第二长探针的头部均伸出主针模机构上，当将待测FPC放置在主针模机构上，待测FPC的测试触点分别与第一双头探针的头部和第二双头探针的头部相抵接，待测FPC的测试焊脚分别与第一长探针的头部和第二长探针的头部相抵接。另外，第一双头探针、第二双头探针、第一长探针以及第二长探针的尾部组成测试引脚，通过测试引脚与外设的测试设备相连接，如此可以使得待测FPC两端的电阻R（待测FPC上相邻测试触点之间的电阻）各引出两个回路，其中一个回路作为恒流源的回路，另一个回路作为电压测试回路，从而实现真四线的测试，与假四线的测试方式相比，本发明实施例中的这两个回路相互独立，互不干扰，以使得被测量测的电压不会包含电流流经探针的内阻上的电压，以提高对FPC的测试精度以及测量更小范围的阻值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是背景技术中提供的假四线测试的一原理图；

图2是本发明一实施例测试针模提供的一立体图；

图3是本发明一实施例测试针模提供的一爆炸视图；

图4是本发明一实施例测试针模提供的一剖视图；

图5是本发明一实施例测试针模提供的一局部放大图；

图6是本发明一实施例测试针模提供的待测FPC的一立体图；

图7是本发明一实施例测试针模提供的长探针转接板的一立体图；

图8是本发明一实施例测试针模提供的真四线测试的一原理图；

图9是本发明一实施例测试针模提供的真假四线切换测试的原理图；

图10是本发明一实施例测试针模提供的等效假四线测试的原理图。

其中，说明书中的附图标记如下：

1-主针模机构；

2-双头探针；

3-长探针；

4-双头探针转接板；

5-主安装机构；

6-底座安装机构；

7-长探针转接板；71-端子；

8-待测FPC；81-第一测试触点；82-第一测试焊脚；83-第二测试触点；84-第二测试焊脚；

9-导向针模机构；

10-导向件；

11-固定板；

12-支撑柱。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明涉及对柔性电路（FPC）测试的技术领域，其中，本发明第一方面提供一种用于FPC性能测试的测试针模，该测试针模可以用于搭配市场上的ICT（in circuit tester）测试设备进行使用，以使通过本发明的测试针模可以实现对FPC进行真四线的测试，以提高对FPC的测试精度。

在一个实施例中，如图2-图7所示，测试针模包括主针模机构1、第一双头探针、第二双头探针、第一长探针以及第二长探针，第一双头探针、第二双头探针、第一长探针和第二长探针均活动安装于主针模机构1上，具体地，可以预先计算双头探针2、长探针3和主针模机构1上开设适配孔的装配关系，以使将双头探针2和长探针3均活动安装于主针模机构1上，以实现当双头探针2或者长探针3出现问题时便于更换，从而实现对双头探针2以及长探针3的管理更加灵活。或者，还可以通过模内注塑成型等方式将双头探针2和长探针3固定安装于主针模机构1上，此处并不限定。其中，第一双头探针的头部、第二双头探针的头部、第一长探针的头部和第二长探针的头部均伸出主针模机构1上；当将待测FPC8放置在主针模机构1上，待测FPC8的测试触点分别与第一双头探针的头部和第二双头探针的头部相抵接，待测FPC8的测试焊脚分别与第一长探针的头部和第二长探针的头部相抵接。

需要说明的是，上述的第一双头探针、第二双头探针、第一长探针以及第二长探针在附图中未直接示出，具体可以参考双头探针2和长探针3。

第一双头探针的尾部和第二双头探针的尾部、第一长探针的尾部和第二长探针的尾部组成测试引脚，测试引脚与外设的测试设备（图中未示出）相连接；具体地，如图8所示的原理图，在一个实施例中，测试设备可以包括恒流单元和测压单元，可以理解，该恒流单元可以为电路提供恒定值的电流，具体可以为恒流源等，该测压单元可以对电路进行电压值的测量，具体可以为电压表等，当前，恒流单元的一端与第一双头探针的尾部相连，恒流单元的另一端与第二双头探针的尾部相连，测压单元的一端与第一长探针的尾部相连，测压单元的另一端与第二长探针的尾部相连，以实现将测试设备的恒流单元接入第一双头探针的尾部和第二双头探针的尾部形成的电路中，并将测试设备的测压单元接入第一长探针的尾部和第二长探针的尾部形成的电路中。

在一个应用场景中，当通过测试引脚将外设的测试设备与测试针模相连接，并将待测FPC8放置在主针模机构1上时，则待测FPC8的测试触点与双头探针2的头部相抵接，待测FPC8的测试焊脚与长探针3的头部相抵接，可以使得测试针模和外设的测试设备对待测FPC8上的电阻R进行测试，需要说明的是，待测FPC8上的电阻R即为待测FPC8相邻测试触点之间的电阻，示例性地，待测FPC8上的电阻R可以理解为：如图6所示的第一测试触点81和第二测试触点83之间的电阻，其中，第一测试触点81和第一测试焊脚82相导通，第二测试触点83和第二测试焊脚84相导通，具体可以分别通过第一双头探针的尾部和第二双头探针的尾部、以及第一长探针的尾部和第二长探针的尾部各引出两个回路，具体参见图8所示的原理图，其中一个回路（第一双头探针的尾部和第二双头探针的尾部之间接入恒流源）作为恒流源的回路（即以第一双头探针的尾部、恒流源和第二双头探针的尾部形成的回路），另一个回路（第一长探针的尾部和第二长探针的尾部之间接入电压表）作为电压表检测的回路（即以第一长探针的尾部、电压表和第二长探针的尾部形成的回路），从而实现真四线的测试，可以理解，与假四线的测试方式相比，本发明实施例中的这两个回路相互独立，互不干扰，以使得被测量测的电压不会包含电流流经探针的内阻上的电压，以提高对FPC的测试精度以及测量更小范围的阻值。

在一个实施例中，如图2-图7所示，测试针模还包括双头探针转接板4、主安装机构5、底座安装机构6和长探针转接板7，其中：第一双头探针的尾部和第二双头探针的尾部分别与双头探针转接板4上的金属触点相抵接；第一长探针的尾部和第二长探针的尾部分别穿过双头探针转接板4、主安装机构5和底座安装机构6，并分别与长探针转接板7上的金属触点相抵接，可以理解，主针模机构、双头探针转接板、主安装机构和底座安装机构依次固定安装；长探针转接板7上的金属触点与长探针转接板7上的两个端子相连通，长探针转接板7可以为PCB板，该PCB板上设有印刷有连通的金属电路，以使长探针转接板7上的金属触点与长探针转接板7上的两个端子（例如长探针转接板7上的端子71）相连通；双头探针转接板4上的两个端子和长探针转接板7上的两个端子相导通；双头探针转接板4上的金属触点与双头探针转接板4上的两个端子组成测试引脚。如此可以通过双头探针转接板4实现，第一双头探针的尾部、第二双头探针的尾部、第一长探针的尾部和第二长探针的尾部可以根据实际情况进入测试设备的接入。

上述实施例中，通过设置双头探针转接板4和长探针转接板7，可以使得双头探针转接板4上的金属触点与双头探针转接板4上的两个端子组成测试引脚，也即可以实现在双头探针转接板4上集成测试引脚，以使通过双头探针转接板4即可实现将测试设备进行接入，而并不直接通过双头探针2的尾部以及长探针3的尾部与测试设备连接，从而提高测试针模的稳定性。

需要说明的是，上述实施例中通过双头探针转接板4接入测试设备的恒流单元和测压单元仅为其中一个实施例，具体还可以通过其他方式例如通过长探针转接板进行接入，也即双头探针转接板4上的金属触点与双头探针转接板4上的两个端子相连通，长探针转接板7上的金属触点与长探针转接板7上的两个端子不相连通，通过长探针转接板7上的金属触点和长探针转接板7上的两个端子引出测试引脚，为避免累赘，此处便不展开描述。

在一个实施例中，为了进一步提升测试针模的测试性能。测试针模还可以包括第一电阻和第二电阻，具体地，第一电阻和第二电阻可以选用阻值较大的电阻，该第一电阻和第二电阻的阻值可以为例如100KΩ，以使正常状态下第一电阻和第二电阻相当于开路（断路）。具体地，如图9所示的原理图，该实施例中的第一电阻和第二电阻可以通过以下方式进行连接，其中：第一电阻连通第一双头探针的尾部和第一长探针的尾部；第二电阻连通第二双头探针的尾部和第二长探针的尾部。其中，电阻R_1可以理解为第一双头探针的阻值，电阻R_2可以理解为第二双头探针的阻值，其中电阻R_3可以理解为第一长探针的阻值，电阻R_4可以理解为第二长探针的阻值。

需要说明的是，上述实施例中所述的100KΩ仅用于举例说明，实质上并不限定，具体可以根据实际场景进行设置。

上述的实施例中，由于第一电阻和第二电阻的阻值较大，正常状态下，图9所示的原理图可以等效于图8所示的原理图，也即正常状态下可以完成真四线的测试。在实际应用的场景中，由于待测FPC8的测试焊脚一般通过焊锡的工艺进行焊接，测试焊脚的表面存在助焊剂松香和氧化层，长探针3接触测试焊脚时可能存在接触电阻过大或者完全开路的问题，则无法准确完成测试。在一个应用场景中，例如当出现异常情况时，例如第一长探针（电阻R_3）的尾部与测试焊脚未接触上，或者第二长探针（电阻R_4）的尾部与测试焊脚未接触上时，如图10所示的原理图，该实施例中通过设置第一电阻和第二电阻，此时的100KΩ的电阻相当于通路，以使得即使长探针3与测试焊脚的接触不稳定时，可以通过100KΩ电阻进行假四线测试，也即可以实现将真四线测试转换成假四线测试，从而提高测试针模的适用性以及稳定性。

在一个实施例中，第一电阻和第二电阻均可以设于双头探针转接板4上。具体可以通过电路板印刷的工艺，将第一电阻和第二电阻封装在双头探针转接板4上，该实施例中，通过将第一电阻和第二电阻封装在双头探针转接板4，可以使得电路更加稳定。

在一个实施例中，为了便于对待测FPC8进行测试，具体地，如图2和图5所示，测试针模还包括导向针模机构9、弹性件（图中未示出）、导向件10以及固定板11，其中，该弹性件可以为弹簧等，具体地，弹性件和导向件10分别安装于主针模机构1和导向针模机构9之间；导向针模机构9的适配孔穿过第一双头探针、第二双头探针、第一长探针和第二长探针，且导向针模机构9嵌设于主针模机构1开设的槽内；固定板11固定安装于主针模机构1机构上，以使固定导向针模机构9。该实施例中，可以理解，主针模机构1和导向针模机构9之间设置弹性件和导向件10，可以使得正常状态时弹性件将导向针模机构9进行顶起，而对放置在导向针模机构9上的待测FPC8进行按压时，可以使得FPC对应的测试触点以及测试焊脚可以与测试针模进行抵接，从而完成测试。

在一个应用场景中，上一述实施例中，还可以在导向针模机构9的上方配置伸缩气缸（图中未示出），通过伸缩气缸的垂直伸压，可以使得待测FPC8和导向针模机构9被下压时，待测FPC8对应的测试触点以及测试焊脚可以与测试针模进行抵接，从而提高测试效率。

在一个实施例中，如图2-图4所示，测试针模还包括支撑机构，该支撑机构可以包括多个支撑柱12，该多个支撑柱12可以为两个支撑柱12、三个支撑柱12或者四个支撑柱12等，此处并不限定。其中，多个支撑柱12固定安装于主安装机构5与底座安装机构6之间。该实施例中，可以理解，基于考量到目前的长探针3大多数为标准制件，实际应用中受到长探针3长度的影响，而并不直接将底座安装机构6进行加厚，提高测试针模应用的灵活性。

本发明第二方面提供一种用于FPC性能测试的测试装置，其中，测试装置包括测试设备以及上述第一方面任一实施例中的测试针模。该实施例中，通过本发明第一方面的测试针模，可以使得测试装置可以实现对FPC进行真四线的测试，并且，还可以实现出现接触不良而切换假四线测试，以提高测试效率以及稳定性。

在一个实施例中，测试设备包括恒流单元和测压单元；可以理解，该恒流单元可以为电路提供恒定值的电流，该测压单元可以对电路进行电压值的测量，具体可以为电压表等；具体地，恒流单元接入第一双头探针的尾部和第二双头探针的尾部形成的电路中；测压单元接入第一长探针的尾部和第二长探针的尾部形成的电路中。上述实施例中的测试装置，通过本发明第一方面的测试针模，可以使得测试装置可以实现对FPC进行真四线的测试，并且，还可以实现当第一长探针或者第二长探针出现接触不良，而可以切换假四线测试，以提高测试效率以及稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于FPC性能测试的测试针模，其特征在于，所述测试针模包括主针模机构、第一双头探针、第二双头探针、第一长探针以及第二长探针，其中：

所述第一双头探针、所述第二双头探针、所述第一长探针和所述第二长探针均活动安装于所述主针模机构上，且所述第一双头探针的头部、所述第二双头探针的头部、所述第一长探针的头部和所述第二长探针的头部均伸出所述主针模机构上；所述第一双头探针的尾部和所述第二双头探针的尾部、所述第一长探针的尾部和所述第二长探针的尾部组成测试引脚，所述测试引脚与外设的测试设备相连接；

当将待测FPC放置在所述主针模机构上，所述待测FPC的测试触点分别与所述第一双头探针的头部和所述第二双头探针的头部相抵接，所述待测FPC的测试焊脚分别与所述第一长探针的头部和第二长探针的头部相抵接；

其中，所述测试针模还包括第一电阻和第二电阻：

所述第一电阻连通所述第一双头探针的尾部和所述第一长探针的尾部；

所述第二电阻连通所述第二双头探针的尾部和所述第二长探针的尾部。

2.根据权利要求1所述的测试针模，其特征在于，所述测试针模还包括双头探针转接板、主安装机构、底座安装机构和长探针转接板，其中：

所述第一双头探针的尾部和所述第二双头探针的尾部分别与所述双头探针转接板上的金属触点相抵接；

所述第一长探针的尾部和所述第二长探针的尾部分别穿过所述双头探针转接板、所述主安装机构和所述底座安装机构，并分别与所述长探针转接板上的金属触点相抵接；

所述长探针转接板上的金属触点与所述长探针转接板上的两个端子相连通；所述双头探针转接板上的两个端子和所述长探针转接板上的两个端子相导通；

所述双头探针转接板上的金属触点与所述双头探针转接板上的两个端子组成所述测试引脚。

3.根据权利要求1所述的测试针模，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻均设于双头探针转接板上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的测试针模，其特征在于，所述测试针模还包括导向针模机构、弹性件、导向件以及固定板，其中：

所述弹性件和所述导向件分别安装于所述主针模机构和所述导向针模机构之间；

所述导向针模机构的适配孔穿过所述第一双头探针、所述第二双头探针、所述第一长探针和所述第二长探针，且所述导向针模机构嵌设于所述主针模机构开设的槽内；

所述固定板固定安装于所述主针模机构上，以使固定所述导向针模机构。

5.根据权利要求4所述的测试针模，其特征在于，所述测试针模还包括支撑机构，所述支撑机构包括多个支撑柱，所述多个支撑柱固定安装于主安装机构与底座安装机构之间。

6.根据权利要求2所述的测试针模，其特征在于，所述双头探针转接板上的两个端子和所述长探针转接板上的两个端子，分别通过第一导线和第二导线相导通。

7.根据权利要求2-3任一项所述的测试针模，其特征在于，所述测试设备包括恒流单元和测压单元，其中：

通过所述双头探针转接板，所述恒流单元的一端与所述第一双头探针的尾部相连，所述恒流单元的另一端与所述第二双头探针的尾部相连，所述测压单元的一端与所述第一长探针的尾部相连，所述测压单元的另一端与所述第二长探针的尾部相连。

8.一种用于FPC性能测试的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括测试设备以及上述权利要求1-7任一项所述的测试针模。

9.如权利要求8所述的测试装置，其特征在于，所述测试设备包括恒流单元和测压单元；

所述恒流单元的一端与第一双头探针的尾部相连，所述恒流单元的另一端与第二双头探针的尾部相连；

所述测压单元的一端与第一长探针的尾部相连，所述测压单元的另一端与第二长探针的尾部相连。