CN116224044A - 一种基于非接触式pcb板的集成电路测试仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了应用于PCB板检测领域的一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，通过间距调节机构的设计，在控制单元中输入待检测PCB板的型号，及PCB板上待检测处理器的尺寸及PIN脚间距数据，由XY轴线性模组对对角滑轨进行XY轴方向的调整，以与处理器中心位置对应，由伸缩气缸对角架进行间距调节，以与处理器长宽尺寸对应，通过间距调节机构的调节，以与PIN脚间距对应，当调试完毕后，由XZ轴线性模组带动测试基板整体下移，与传送带内测试治具上的PCB板进行接触，利用测试针接触PIN脚，以测试PCB板印刷电路的通断情况，整体过程自动化程度高，无需人工接触，减少了PCB板测试的污染率，有效提升了检测效率，具有市场前景，适合推广应用。
Description
技术领域
本申请涉及PCB板检测领域，特别涉及一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪。
背景技术
随着各种高科技战略计划的提出，自动化技术的应用也越来越广泛。以PLC、运动控制器、工控机为控制基础，以伺服电机、导轨和高精度丝杆为运动基础的生产设备，也得以在我国批量生产、大量引进和推广应用。这些设备能够提高生产效率、提升生产质量，它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在设计、研发、安装、调试上都发生了飞跃的变化。
目前在各种智能化设备上都离不开集成电路板即PCB板，不同的设备功能不同，其集成电路板的结构也是各不相同的，集成电路板广泛应用在各种电子产品中，PCB板生产完成的空板及焊接集成电路后的成板均需测试所有布线的导通性（集成电路功能性测试），以测试产品是否合格，目前在进行集成电路板的导通性检测时大都是人工检测，即人工一块一块的将集成电路板放在检测平台的治具上，通过一个个销钉定位，再人工手动压合进行测试，然后由操作人员直观判断产品是否合格，这种方式需要工人连续不断的工作，是非常消耗人工体力的，同时检测效率也非常低，不利于现代化的智能生产线上的应用，为此我们提出一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪来解决以上问题。
发明内容
本申请目的在于设计一种无需人工接触的PCB板的集成电路测试仪，以提升整体过程自动化程度，减少了PCB板测试的污染率，提升检测效率的目的，相比现有技术提供一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，通过设置在机架顶部的传送带，传送带用于输送待测试的PCB板，传送带的一侧固定有XZ轴线性模组，XZ轴线性模组的输出端固定有测试基板，测试基板的底部设有与PCB板对应的XY轴线性模组，XY轴线性模组的输出端固定有对角滑轨，对角滑轨上滑动连接有对角滑块，对角滑轨与对角滑块间通过伸缩气缸进行间距调节；
对角滑轨与对角滑块相远离的一端均固定有角架，角架的两侧均设有通槽，通槽内滑动连接有若干测试机构，测试机构包括滑动连接在通槽内的滑套，滑套内设有旋转杆，旋转杆的底端固定有弯折杆，弯折杆的底部固定有测试针，通槽的一侧滑动连接有挤压滑块，挤压滑块与通槽间夹接有张紧弹簧；
通槽的底部一侧设有间距调节机构，间距调节机构包括固定在角架底部的调节气缸，调节气缸的输出端固定有同步杆，同步杆的一侧滑动连接有若干三角块，三角块插接在相邻的滑套间。
进一步的，机架上还设有控制单元，传送带、XZ轴线性模组、XY轴线性模组、测试针、伸缩气缸及调节气缸均通过导线与控制单元电性连接。
进一步的，两个角架相对且在高度方向上交错设置，同一组的两个角架上的测试针底端位于同一水平面上。
进一步的，传送带上设有与PCB板相对应的测试治具，传送带的一侧还设有集料仓，集料仓用于收集测试为次品的PCB板。
进一步的，测试基板的四角还设有真空吸盘，真空吸盘用于从测试治具内吸附测试为次品的PCB板。
进一步的，张紧弹簧为高强度抗疲劳弹簧结构，张紧弹簧设置在远离角架角点的位置，张紧弹簧具有驱使挤压滑块靠近角架角点的弹力。
进一步的，三角块为等腰直角三角形结构，三角块的两侧腰边均为磁性结构，三角块的腰边对滑套具有磁吸力。
进一步的，PCB板上预装载有处理器，测试针用于与处理器的PIN脚接触并进行电流检测。
进一步的，角架的通槽一侧还设有角度调节机构，角度调节机构包括驱动齿轮，两组驱动齿轮设置在通槽的两端，两组驱动齿轮间套接有柔性齿轮带，旋转杆的顶端固定有与柔性齿轮带内侧相啮合的调节齿轮。
进一步的，测试基板的底部还固定有CCD相机，CCD相机用于检测处理器尺寸及其PIN脚间距。
相比于现有技术，本申请的优点在于：
（1）通过交错设置的角架和同一水平面设置的测试针的结构设计，在实际使用的过程中，当两个角架相对进行位移时，不会发生干涉阻挡的现象，同时也保证了所有的测试针能同步与待检测的PCB板的处理器充分有效接触。
（2）通过真空吸盘和集料仓的设置，一方面使测试基板在XZ轴线性模组下移与PCB板上表面接触时，可利用真空吸盘充当缓冲结构和定位机构，避免测试基板下移过量冲击PCB板造成损坏，另一方面当测试基板上的测试仪在传送带上测试出不良品时，由真空吸盘吸附PCB板四角，并在XZ轴线性模组的带动下位移至集料仓上方，进行次品的退料作业。
（3）通过带有磁吸力的三角块的设计，使三角块在调节气缸的带动下，做垂直通槽的位移时，三角块的腰边吸附滑套，配合张紧弹簧的挤压力，使滑套在通槽内的位移更加顺畅，不易卡顿；当需要减小测试针间距时，调节气缸回缩带动同步杆远离通槽位移，此时滑套受三角块的挤压间距减小，在张紧弹簧的挤压动作下，三角块及滑套均向角架的角点位移，进而达到均匀减小测试针间距的目的，同理需增大测试针间距时，只需调节气缸推动同步杆回移设计值即可实现。
（4）本发明通过带有三角块、同步杆、调节气缸的间距调节机构，在实际使用的过程中，在控制单元中输入待检测PCB板的型号，及PCB板上待检测处理器的尺寸及PIN脚间距数据，由XY轴线性模组对对角滑轨进行XY轴方向的调整，以与处理器中心位置对应，由伸缩气缸对角架进行间距调节，以与处理器长宽尺寸对应，通过间距调节机构的调节，以与PIN脚间距对应，当调试完毕后，由XZ轴线性模组带动测试基板整体下移，与传送带内测试治具上的PCB板进行接触，利用测试针接触PIN脚，以测试PCB板印刷电路的通断情况，整体过程自动化程度高，无需人工接触，减少了PCB板测试的污染率，有效提升了检测效率，具有市场前景，适合推广应用。
（5）通过带有柔性齿轮带、驱动齿轮的角度调节机构的设计，利用CCD相机进行自主处理器尺寸及其PIN脚间距数据采集后，间距调节机构调节到位时，测试机构的位移同样带动调节齿轮在柔性齿轮带发生位移，在位移后仍然保持与柔性齿轮带的啮合，此时由驱动齿轮驱动柔性齿轮带旋转，进而带动同一通槽内的测试机构发生旋转，由于弯折杆的设计，使测试针绕旋转杆的轴线同步旋转，达到不同角架上相对侧的测试针间距的微调，以此满足非标处理器的间距测试微调，以此提升适用性，增加了测试范围。
附图说明
图1为本申请的正面结构示意图；
图2为本申请的侧面结构示意图；
图3为本申请中提出的测试基板的正面结构示意图；
图4为本申请中提出的测试基板的底面结构示意图；
图5为本申请中提出的测试仪的正面结构示意图；
图6为图5中A部的放大结构示意图；
图7为本申请中提出的测试仪的底面结构示意图；
图8为图7中B部的放大结构示意图；
图9为本申请中提出的测试机构的结构示意图；
图10为本申请中提出的两个角架进行间距调节时的前后对比示意图；
图11为本申请中提出的间距调节机构进行间距调节时的前后对比示意图；
图12为本申请中提出的角度调节机构进行角度调节时的状态示意图。
图中标号说明：
机架1、传送带2、测试治具3、PCB板4、控制单元5、XZ轴线性模组6、测试基板7、真空吸盘71、集料仓8、测试仪9、XY轴线性模组91、对角滑轨92、对角滑块921、角架93、通槽931、挤压滑块932、张紧弹簧933、测试机构94、旋转杆941、调节齿轮942、滑套943、测试针944、弯折杆945、角度调节机构95、柔性齿轮带951、驱动齿轮952、间距调节机构96、三角块961、同步杆962、调节气缸963。
具体实施方式
实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，请参阅图1-4和图6-11，包括设置在机架1顶部的传送带2，传送带2用于输送待测试的PCB板4，传送带2的一侧固定有XZ轴线性模组6，XZ轴线性模组6的输出端固定有测试基板7，测试基板7的底部设有与PCB板4对应的XY轴线性模组91，XY轴线性模组91的输出端固定有对角滑轨92，对角滑轨92上滑动连接有对角滑块921，对角滑轨92与对角滑块921间通过伸缩气缸进行间距调节；
对角滑轨92与对角滑块921相远离的一端均固定有角架93，角架93的两侧均设有通槽931，通槽931内滑动连接有若干测试机构94，测试机构94包括滑动连接在通槽931内的滑套943，滑套943内设有旋转杆941，旋转杆941的底端固定有弯折杆945，弯折杆945的底部固定有测试针944，通槽931的一侧滑动连接有挤压滑块932，挤压滑块932与通槽931间夹接有张紧弹簧933；
通槽931的底部一侧设有间距调节机构96，间距调节机构96包括固定在角架93底部的调节气缸963，调节气缸963的输出端固定有同步杆962，同步杆962的一侧滑动连接有若干三角块961，三角块961插接在相邻的滑套943间，机架1上还设有控制单元5，传送带2、XZ轴线性模组6、XY轴线性模组91、测试针944、伸缩气缸及调节气缸963均通过导线与控制单元5电性连接。
需要说明的是，在本实施例中，两个角架93相对且在高度方向上交错设置，同一组的两个角架93上的测试针944底端位于同一水平面上。
通过交错设置的角架93和同一水平面设置的测试针944的结构设计，在实际使用的过程中，当两个角架93相对进行位移时，不会发生干涉阻挡的现象，同时也保证了所有的测试针944能同步与待检测的PCB板4的处理器充分有效接触。
传送带2上设有与PCB板4相对应的测试治具3，传送带2的一侧还设有集料仓8，集料仓8用于收集测试为次品的PCB板4，测试基板7的四角还设有真空吸盘71，真空吸盘71用于从测试治具3内吸附测试为次品的PCB板4。
通过真空吸盘71和集料仓8的设置，一方面使测试基板7在XZ轴线性模组6下移与PCB板4上表面接触时，可利用真空吸盘71充当缓冲结构和定位机构，避免测试基板7下移过量冲击PCB板4造成损坏，另一方面当测试基板7上的测试仪9在传送带2上测试出不良品时，由真空吸盘71吸附PCB板4四角，并在XZ轴线性模组6的带动下位移至集料仓8上方，进行次品的退料作业。
张紧弹簧933为高强度抗疲劳弹簧结构，张紧弹簧933设置在远离角架93角点的位置，张紧弹簧933具有驱使挤压滑块932靠近角架93角点的弹力，三角块961为等腰直角三角形结构，三角块961的两侧腰边均为磁性结构，三角块961的腰边对滑套943具有磁吸力。
通过带有磁吸力的三角块961的设计，使三角块961在调节气缸963的带动下，做垂直通槽931的位移时，三角块961的腰边吸附滑套943，配合张紧弹簧933的挤压力，使滑套943在通槽931内的位移更加顺畅，不易卡顿；当需要减小测试针944间距时，调节气缸963回缩带动同步杆962远离通槽931位移，此时滑套943受三角块961的挤压间距减小，在张紧弹簧933的挤压动作下，三角块961及滑套943均向角架93的角点位移，进而达到均匀减小测试针944间距的目的，同理需增大测试针944间距时，只需调节气缸963推动同步杆962回移设计值即可实现。
本发明通过带有三角块961、同步杆962、调节气缸963的间距调节机构96，在实际使用的过程中，在控制单元5中输入待检测PCB板4的型号，及PCB板4上待检测处理器的尺寸及PIN脚间距数据，由XY轴线性模组91对对角滑轨92进行XY轴方向的调整，以与处理器中心位置对应，由伸缩气缸对角架93进行间距调节，以与处理器长宽尺寸对应，通过间距调节机构96的调节，以与PIN脚间距对应，当调试完毕后，由XZ轴线性模组6带动测试基板7整体下移，与传送带2内测试治具3上的PCB板4进行接触，利用测试针944接触PIN脚，以测试PCB板印刷电路的通断情况，整体过程自动化程度高，无需人工接触，减少了PCB板测试的污染率，有效提升了检测效率，具有市场前景，适合推广应用。
实施例2：
本发明提供了一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，请参阅图1-12，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点：
进一步的，在本实施例中，PCB板4上预装载有处理器，测试针944用于与处理器的PIN脚接触并进行电流检测，角架93的通槽931一侧还设有角度调节机构95，角度调节机构95包括驱动齿轮952，两组驱动齿轮952设置在通槽931的两端，两组驱动齿轮952间套接有柔性齿轮带951，旋转杆941的顶端固定有与柔性齿轮带951内侧相啮合的调节齿轮942，测试基板7的底部还固定有CCD相机，CCD相机用于检测处理器尺寸及其PIN脚间距。
通过带有柔性齿轮带951、驱动齿轮952的角度调节机构95的设计，利用CCD相机进行自主处理器尺寸及其PIN脚间距数据采集后，间距调节机构96调节到位时，测试机构94的位移同样带动调节齿轮942在柔性齿轮带951发生位移，在位移后仍然保持与柔性齿轮带951的啮合，此时由驱动齿轮952驱动柔性齿轮带951旋转，进而带动同一通槽931内的测试机构94发生旋转，由于弯折杆945的设计，使测试针944绕旋转杆941的轴线同步旋转，达到不同角架93上相对侧的测试针944间距的微调，以此满足非标处理器的间距测试微调，以此提升适用性，增加了测试范围。
以上所述，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。
Claims (10)
1.一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，包括设置在机架（1）顶部的传送带（2），所述传送带（2）用于输送待测试的PCB板（4），所述传送带（2）的一侧固定有XZ轴线性模组（6），所述XZ轴线性模组（6）的输出端固定有测试基板（7），其特征在于，所述测试基板（7）的底部设有与PCB板（4）对应的XY轴线性模组（91），所述XY轴线性模组（91）的输出端固定有对角滑轨（92），所述对角滑轨（92）上滑动连接有对角滑块（921），所述对角滑轨（92）与对角滑块（921）间通过伸缩气缸进行间距调节；
所述对角滑轨（92）与对角滑块（921）相远离的一端均固定有角架（93），所述角架（93）的两侧均设有通槽（931），所述通槽（931）内滑动连接有若干测试机构（94），所述测试机构（94）包括滑动连接在通槽（931）内的滑套（943），所述滑套（943）内设有旋转杆（941），所述旋转杆（941）的底端固定有弯折杆（945），所述弯折杆（945）的底部固定有测试针（944），所述通槽（931）的一侧滑动连接有挤压滑块（932），所述挤压滑块（932）与通槽（931）间夹接有张紧弹簧（933）；
所述通槽（931）的底部一侧设有间距调节机构（96），所述间距调节机构（96）包括固定在角架（93）底部的调节气缸（963），所述调节气缸（963）的输出端固定有同步杆（962），所述同步杆（962）的一侧滑动连接有若干三角块（961），所述三角块（961）插接在相邻的滑套（943）间。
2.根据权利要求1所述的一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，其特征在于，所述机架（1）上还设有控制单元（5），所述传送带（2）、XZ轴线性模组（6）、XY轴线性模组（91）、测试针（944）、伸缩气缸及调节气缸（963）均通过导线与控制单元（5）电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，其特征在于，两个所述角架（93）相对且在高度方向上交错设置，同一组的两个所述角架（93）上的测试针（944）底端位于同一水平面上。
4.根据权利要求1所述的一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，其特征在于，所述传送带（2）上设有与PCB板（4）相对应的测试治具（3），所述传送带（2）的一侧还设有集料仓（8），所述集料仓（8）用于收集测试为次品的PCB板（4）。
5.根据权利要求4所述的一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，其特征在于，所述测试基板（7）的四角还设有真空吸盘（71），所述真空吸盘（71）用于从测试治具（3）内吸附测试为次品的PCB板（4）。
6.根据权利要求1所述的一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，其特征在于，所述张紧弹簧（933）为高强度抗疲劳弹簧结构，所述张紧弹簧（933）设置在远离角架（93）角点的位置，所述张紧弹簧（933）具有驱使挤压滑块（932）靠近角架（93）角点的弹力。
7.根据权利要求1所述的一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，其特征在于，所述三角块（961）为等腰直角三角形结构，所述三角块（961）的两侧腰边均为磁性结构，所述三角块（961）的腰边对滑套（943）具有磁吸力。
8.根据权利要求1所述的一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，其特征在于，所述PCB板（4）上预装载有处理器，所述测试针（944）用于与处理器的PIN脚接触并进行电流检测。
9.根据权利要求8所述的一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，其特征在于，所述角架（93）的通槽（931）一侧还设有角度调节机构（95），所述角度调节机构（95）包括驱动齿轮（952），两组所述驱动齿轮（952）设置在通槽（931）的两端，两组所述驱动齿轮（952）间套接有柔性齿轮带（951），所述旋转杆（941）的顶端固定有与柔性齿轮带（951）内侧相啮合的调节齿轮（942）。
10.根据权利要求8所述的一种基于非接触式PCB板的集成电路测试仪，其特征在于，所述测试基板（7）的底部还固定有CCD相机，所述CCD相机用于检测处理器尺寸及其PIN脚间距。
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