CN116699361A - 一种pcb板测试的飞针机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于PCB板技术领域，且公开了一种PCB板测试的飞针机，包括外筒套环块、圆环支撑块、橡胶软垫和吸尘机构，所述外筒套环块内腔的顶部活动连接有中筒套环块，所述中筒套环块的顶部固定连接有上支撑柱，所述外筒套环块外表面顶部和底部的内腔分别环形等角度固定连接有第二单向阀和第一单向阀。本发明通过斜管道、中筒套环块、凸形圆柱块和弯折管道等结构之间的配合，使得装置具有对焊点上的灰尘有良好的吹散作用，通过控制Z轴机构带动装置向下移动，使得橡胶软垫底部与焊点周围的PCB板进行接触，从而起到对位于外筒套环块内部的焊点上的灰尘进行吹散，从而防止了后续针头与焊点接触时被灰尘阻隔情况的出现。
Description
技术领域
本发明属于PCB板技术领域，具体是一种PCB板测试的飞针机。
背景技术
飞针测试机通过飞针模组对高密度、层数多、布线密度大、测点距离小的PCB板进行测试，主要测试线路板的绝缘和导通值，其工作原理是在X-Y轴上安装由电机驱动的可独立快速移动的探针，利用探针在Z方向的可控移动和固定在机器上的印制电路板的焊点进行接触，并进行电气测量的设备。飞针测试机的测试轴为飞针测试机的执行机构，其测试精度直接决定了飞针测试机的精度。
例如公开号为CN203759201U的实用新型公开了一种飞针测试轴包括安装板、电机、传动机构、探针连接板、测试探针及其控制装置，传动机构包括主动轮、同步带及惰性轮调整装置，控制装置包括PCB安装板及电测PCB板。电机驱动主动轮转动，通过同步带带动探针连接板移动，带动测试探针移动，测试探针与待测PCB板稳定的接触并进行电性测试。由于飞针测试机测试精度要求越来越高，导线阻抗对电性测试精度的影响越来越不可忽略，所以电测PCB板直接负责测试探针测试数据的采集处理，可以令电性测试系统所使用的导线长度最短，大大降低导线阻抗对数据的影响程度，进而提高了测试精度，测试精度较高。同时提供一种飞针测试机。
上述装置在对PCB板上的焊接发生接触时，常常会出现焊点或者焊点周围存在灰尘，进而导致飞针机在与焊点接触被灰尘阻隔，导致飞针机在测试PCB板材时的精度下降，进而降低了飞针机对PCB板材的测试效率，因此提出一种PCB板测试的飞针机，以解决背景技术中所提出的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种PCB板测试的飞针机，解决了PCB板上焊点或焊点周围出现灰尘而导致飞针机测试精度降低的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种PCB板测试的飞针机，包括外筒套环块、圆环支撑块、橡胶软垫和吸尘机构，所述外筒套环块内腔的顶部活动连接有中筒套环块，所述中筒套环块的顶部固定连接有上支撑柱，所述外筒套环块外表面顶部和底部的内腔分别环形等角度固定连接有第二单向阀和第一单向阀，所述外筒套环块内腔的底部环形等角度活动连接有凸形圆柱块，所述凸形圆柱块内腔靠外的一侧套接有限位竖杆，所述凸形圆柱块底部的内腔固定连接有第一弹力弹簧，所述凸形圆柱块的内部开设有弯折管道，所述凸形圆柱块靠内的一侧开设有斜卡槽，所述外筒套环块内部的底部环形等角度开设有斜管道，所述外筒套环块的内腔环形等角度活动连接有C形斜块，所述C形斜块中部的内腔活动连接有限位横杆，所述限位横杆的外表面套接有第二弹力弹簧，所述中筒套环块的外表面套接有第三弹力弹簧，所述上支撑柱中部的内腔活动连接有防护机构。
优选地，所述吸尘机构包括有环形空腔，所述外筒套环块顶部靠内的一侧环形等角度开设有通孔，所述中筒套环块的外表面均匀等距离开设有弧形孔，所述上支撑柱的内部环形等角度开设有L形管道，所述L形管道顶部一端的内部设置有过滤网板。
优选地，所述防护机构包括有飞针针头本体，所述飞针针头本体底部的一端固定连接有防护气囊，所述飞针针头本体顶部的一端固定连接有连接电线。
优选地，所述橡胶软垫顶部的一端与外筒套环块底部的一端固定连接，所述第一单向阀靠内的一端为出气口，所述第一单向阀靠外的一端为进气口，所述第二单向阀靠内和靠外的一端分别为进气口和出气口，所述第三弹力弹簧的顶部和底部分别与外筒套环块和外筒套环块固定连接。
优选地，所述上支撑柱外表面的中下部与中筒套环块的内腔活动连接，所述圆环支撑块位于外筒套环块内腔的下方，所述圆环支撑块靠内和靠外的一侧均与外筒套环块固定连接。
优选地，所述限位竖杆的顶部和底部均与外筒套环块固定连接，所述第一弹力弹簧底部的一端与外筒套环块内腔的底部固定连接，所述第二弹力弹簧的两端均与外筒套环块固定连接，所述第二弹力弹簧的两端分别与C形斜块和外筒套环块固定连接。
优选地，所述C形斜块顶部一端的上下表面均呈斜面状，所述C形斜块底部一端的下表面呈斜面状，所述C形斜块底部的一端与斜卡槽相配合卡接，所述弯折管道顶部的一端与外筒套环块的内腔连通，所述弯折管道底部的一端与斜管道靠近限位竖杆的一端相配合，所述斜管道远离限位竖杆的一端呈斜向下倾斜状，所述C形斜块顶部的一端与中筒套环块底部的一端配合。
优选地，所述环形空腔与第二单向阀处于同一水平高度，所述第二单向阀与环形空腔的内部连通，所述弧形孔内腔顶部和底部之间的间距小于环形空腔上方中筒套环块的厚度。
优选地，所述L形管道顶部的一端呈竖直槽状，所述L形管道顶部的一端与通孔相配合，所述L形管道底部的一端贯穿上支撑柱的底部。
优选地，所述防护气囊内部的底部以及内部靠内的一端充有气体，所述防护气囊位于飞针针头本体底部靠外的一侧未充满气体，所述飞针针头本体底部一端呈弧状，所述连接电线中下部的一端呈波纹状，所述连接电线顶部的一端贯穿上支撑柱的顶部且延伸至上支撑柱的上方。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过斜管道、中筒套环块、凸形圆柱块和弯折管道等结构之间的配合，使得装置具有对焊点上的灰尘有良好的吹散作用，通过控制Z轴机构带动装置向下移动，使得橡胶软垫底部与焊点周围的PCB板进行接触，随后继续使得上支撑柱向下移动并带动中筒套环块向下移动，此时外筒套环块内部的气体将会被压缩，当中筒套环块底部的一端与C形斜块顶部的一端接触并发生挤压时，从而使得C形斜块底部的一端接触与斜卡槽的卡接，此时由于外筒套环块内部较大压强压力的作用，将会推动凸形圆柱块向下移动，同时弯折管道底部的一端将会与斜管道顶部的一端配合连通，从而使得外筒套环块内部的气体以较大压力吹出，从而起到对位于外筒套环块内部的焊点上的灰尘进行吹散，从而防止了后续针头与焊点接触时被灰尘阻隔情况的出现；
本发明通过环形空腔、弧形孔、通孔和L形管道等结构之间的配合，使得装置具有对吹散的灰尘具有良好的吸附作用，通过中筒套环块向下移动的同时，使得环形空腔内部的压强减小，从而当中筒套环块底部的一端与中筒套环块接触之后，此时L形管道顶部的一端将会下降至与通孔同一水平高度，此时环形空腔通过通孔与L形管道相连通，同时位于外筒套环块内腔中部的被吹起后的灰尘将会从L形管道底部的一端被吸入至L形管道的顶部，最终被过滤网板过滤；
本发明通过飞针针头本体和连接电线等结构之间的配合，使得装置具有对PCB焊点具有良好的保护作用，通过防护气囊底部的一端将会与焊点先行接触并对飞针针头本体的下降进行缓冲，随着飞针针头本体底部一端的继续下降并与焊点进行接触时，此时防护气囊内部的底部以及靠内一侧的气体将会被挤压至防护气囊内部靠外的一侧中，最终飞针针头本体底部的一端将会与焊点顶部的一端接触，从而防止了飞针针头会对焊点造成损坏情况的出现。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明的正面剖视结构示意图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为图2中B处的放大图；
图5为图2中C处的放大图；
图6为图2中D处的放大图；
图7为本发明的内部结构示意图；
图8为本发明凸形圆柱块处的爆炸图；
图9为图8中E处的放大图；
图10为本发明上支撑柱处的爆炸图。
图中：1、外筒套环块；2、中筒套环块；3、上支撑柱；4、第一单向阀；5、凸形圆柱块；6、限位竖杆；7、第一弹力弹簧；8、弯折管道；9、斜管道；10、C形斜块；11、限位横杆；12、第二弹力弹簧；13、圆环支撑块；14、第二单向阀；15、第三弹力弹簧；16、斜卡槽；17、橡胶软垫；18、吸尘机构；181、环形空腔；182、弧形孔；183、通孔；184、L形管道；185、过滤网板；19、防护机构；191、飞针针头本体；192、防护气囊；193、连接电线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
如图1至图10所示，本发明提供一种PCB板测试的飞针机，包括外筒套环块1、圆环支撑块13、橡胶软垫17和吸尘机构18，外筒套环块1内腔的顶部活动连接有中筒套环块2，中筒套环块2的顶部固定连接有上支撑柱3，外筒套环块1外表面顶部和底部的内腔分别环形等角度固定连接有第二单向阀14和第一单向阀4，外筒套环块1内腔的底部环形等角度活动连接有凸形圆柱块5，凸形圆柱块5内腔靠外的一侧套接有限位竖杆6，凸形圆柱块5底部的内腔固定连接有第一弹力弹簧7，凸形圆柱块5的内部开设有弯折管道8，凸形圆柱块5靠内的一侧开设有斜卡槽16，外筒套环块1内部的底部环形等角度开设有斜管道9，外筒套环块1的内腔环形等角度活动连接有C形斜块10，C形斜块10中部的内腔活动连接有限位横杆11，限位横杆11的外表面套接有第二弹力弹簧12，中筒套环块2的外表面套接有第三弹力弹簧15，上支撑柱3中部的内腔活动连接有防护机构19；通过控制Z轴机构带动装置向下移动，使得橡胶软垫17底部与焊点周围的PCB板进行接触，随后继续使得上支撑柱3向下移动并带动中筒套环块2向下移动，此时外筒套环块1内部的气体将会被压缩，当中筒套环块2底部的一端与C形斜块10顶部的一端接触并发生挤压时，从而使得C形斜块10底部的一端接触与斜卡槽16的卡接，此时由于外筒套环块1内部较大压强压力的作用，将会推动凸形圆柱块5向下移动，同时弯折管道8底部的一端将会与斜管道9顶部的一端配合连通，从而使得外筒套环块1内部的气体以较大压力吹出，从而起到对位于外筒套环块1内部的焊点上的灰尘进行吹散，从而防止了后续针头与焊点接触时被灰尘阻隔情况的出现。
如图1、图2、图4、图5、图10所示，吸尘机构18包括有环形空腔181，外筒套环块1顶部靠内的一侧环形等角度开设有通孔183，中筒套环块2的外表面均匀等距离开设有弧形孔182，上支撑柱3的内部环形等角度开设有L形管道184，L形管道184顶部一端的内部设置有过滤网板185，环形空腔181与第二单向阀14处于同一水平高度，第二单向阀14与环形空腔181的内部连通，弧形孔182内腔顶部和底部之间的间距小于环形空腔181上方中筒套环块2的厚度，L形管道184顶部的一端呈竖直槽状，L形管道184顶部的一端与通孔183相配合，L形管道184底部的一端贯穿上支撑柱3的底部；通过中筒套环块2向下移动的同时，使得环形空腔181内部的压强减小，从而当中筒套环块2底部的一端与中筒套环块2接触之后，此时L形管道184顶部的一端将会下降至与通孔183同一水平高度，此时环形空腔181通过通孔183与L形管道184相连通，同时位于外筒套环块1内腔中部的被吹起后的灰尘将会从L形管道184底部的一端被吸入至L形管道184的顶部，最终被过滤网板185过滤；
这里值得说明的是：弧形孔182的设计起到了对环形空腔181内部被中筒套环块2两侧的阻隔部分进行连通的作用，同时弧形孔182内腔顶部和底部之间的间距小于环形空腔181上方中筒套环块2的厚度的设计，防止了弧形孔182在发生向上或向下移动时出现环形空腔181内部气体通过弧形孔182逸出外界情况的发生，同时L形管道184顶部一端竖直槽的设计，当上支撑柱3在向下移动同时，使得L形管道184顶部一端与通孔183具有更长的配合连通时间。
如图2、图5、图6、图7、图10所示，防护机构19包括有飞针针头本体191，飞针针头本体191底部的一端固定连接有防护气囊192，飞针针头本体191顶部的一端固定连接有连接电线193，防护气囊192内部的底部以及内部靠内的一端充有气体，防护气囊192位于飞针针头本体191底部靠外的一侧未充满气体，飞针针头本体191底部一端呈弧状，连接电线193中下部的一端呈波纹状，连接电线193顶部的一端贯穿上支撑柱3的顶部且延伸至上支撑柱3的上方；通过连接电线193底部的一端将会与焊点先行接触并对飞针针头本体191的下降进行缓冲，随着飞针针头本体191底部一端的继续下降并与焊点进行接触时，此时连接电线193内部的底部以及靠内一侧的气体将会被挤压至连接电线193内部靠外的一侧中，最终飞针针头本体191底部的一端将会与焊点顶部的一端接触，从而防止了飞针针头会对焊点造成损坏情况的出现；
这里值得说明的是，防护气囊192波纹状部分的设计，从而防止了飞针针头本体191在向上或者向下移动时，带动位于上支撑柱3外侧的防护气囊192发生移动情况的出现。
如图1、图2、图3、图4、图7、图8和图9所示，橡胶软垫17顶部的一端与外筒套环块1底部的一端固定连接，第一单向阀4靠内的一端为出气口，第一单向阀4靠外的一端为进气口，第二单向阀14靠内和靠外的一端分别为进气口和出气口，上支撑柱3外表面的中下部与中筒套环块2的内腔活动连接，圆环支撑块13位于外筒套环块1内腔的下方，圆环支撑块13靠内和靠外的一侧均与外筒套环块1固定连接，第三弹力弹簧15的顶部和底部分别与外筒套环块1和外筒套环块1固定连接；通过第一单向阀4的设计，从而当中筒套环块2向下移动时防止外筒套环块1内部的气体通过第一单向阀4处排出，同时也防止了中筒套环块2在向下移动时使得外界的气体进入至环形空腔181的内部，当中筒套环块2向上移动时，此时气体将会通过第一单向阀4进入至外筒套环块1的内部，同时也便于环形空腔181内部的气体通过第二单向阀14处排出。
如图1、图2、图3、图4、图7、图8和图9所示，限位竖杆6的顶部和底部均与外筒套环块1固定连接，第一弹力弹簧7底部的一端与外筒套环块1内腔的底部固定连接，第二弹力弹簧12的两端均与外筒套环块1固定连接，第二弹力弹簧12的两端分别与C形斜块10和外筒套环块1固定连接，C形斜块10顶部一端的上下表面均呈斜面状，C形斜块10底部一端的下表面呈斜面状，C形斜块10底部的一端与斜卡槽16相配合卡接，弯折管道8顶部的一端与外筒套环块1的内腔连通，弯折管道8底部的一端与斜管道9靠近限位竖杆6的一端相配合，斜管道9远离限位竖杆6的一端呈斜向下倾斜状，C形斜块10顶部的一端与中筒套环块2底部的一端配合；通过限位竖杆6和限位横杆11的设计，分别起到了对凸形圆柱块5和C形斜块10的限位作用，第一弹力弹簧7的设计，起到了在中筒套环块2复位时，此时第一弹力弹簧7弹力的作用将会使得凸形圆柱块5向上移动并复位，同时使得斜卡槽16与C形斜块10底部的一端卡接；
这里值得说明的是，圆环支撑块13的设计，起到了对中筒套环块2下降距离的限制，防止中筒套环块2下降距离过多情况的发生。
本发明的工作原理及使用流程：
首先操作人员通过控制Z轴机构带动装置向下移动，使得橡胶软垫17底部与焊点周围的PCB板进行接触，随后继续使得上支撑柱3向下移动并带动中筒套环块2向下移动，此时外筒套环块1内部的气体将会被压缩，当中筒套环块2底部的一端与C形斜块10顶部的一端接触并发生挤压时，此时将会使得C形斜块10向靠内的一侧移动，从而使得C形斜块10底部的一端接触与斜卡槽16的卡接，此时由于外筒套环块1内部较大压强压力的作用，将会推动凸形圆柱块5向下移动，同时弯折管道8底部的一端将会与斜管道9顶部的一端配合连通，从而使得外筒套环块1内部的气体以较大压力吹出，从而起到对位于外筒套环块1内部的焊点上的灰尘进行吹散，从而防止了后续针头与焊点接触时被灰尘阻隔情况的出现；
在中筒套环块2向下移动的同时，还会使得环形空腔181内部的压强减小，从而当中筒套环块2底部的一端与中筒套环块2接触之后，此时L形管道184顶部的一端将会下降至与通孔183同一水平高度，此时环形空腔181通过通孔183与L形管道184相连通，同时位于外筒套环块1内腔中部的被吹起后的灰尘将会从L形管道184底部的一端被吸入至L形管道184的顶部，最终被过滤网板185过滤，完成操作；
当灰尘被吸入过滤之后，此时防护气囊192底部的一端将会与焊点先行接触并对飞针针头本体191的下降进行缓冲，随着飞针针头本体191底部一端的继续下降并与焊点进行接触时，此时防护气囊192内部的底部以及靠内一侧的气体将会被挤压至防护气囊192内部靠外的一侧中，最终飞针针头本体191底部的一端将会与焊点顶部的一端接触，从而防止了飞针针头会对焊点造成损坏情况的出现。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种PCB板测试的飞针机，包括外筒套环块(1)、圆环支撑块(13)、橡胶软垫(17)和吸尘机构(18)，其特征在于：所述外筒套环块(1)内腔的顶部活动连接有中筒套环块(2)，所述中筒套环块(2)的顶部固定连接有上支撑柱(3)，所述外筒套环块(1)外表面顶部和底部的内腔分别环形等角度固定连接有第二单向阀(14)和第一单向阀(4)，所述外筒套环块(1)内腔的底部环形等角度活动连接有凸形圆柱块(5)，所述凸形圆柱块(5)内腔靠外的一侧套接有限位竖杆(6)，所述凸形圆柱块(5)底部的内腔固定连接有第一弹力弹簧(7)，所述凸形圆柱块(5)的内部开设有弯折管道(8)，所述凸形圆柱块(5)靠内的一侧开设有斜卡槽(16)，所述外筒套环块(1)内部的底部环形等角度开设有斜管道(9)，所述外筒套环块(1)的内腔环形等角度活动连接有C形斜块(10)，所述C形斜块(10)中部的内腔活动连接有限位横杆(11)，所述限位横杆(11)的外表面套接有第二弹力弹簧(12)，所述中筒套环块(2)的外表面套接有第三弹力弹簧(15)，所述上支撑柱(3)中部的内腔活动连接有防护机构(19)。
2.根据权利要求1所述的PCB板测试的飞针机，其特征在于：所述吸尘机构(18)包括有环形空腔(181)，所述外筒套环块(1)顶部靠内的一侧环形等角度开设有通孔(183)，所述中筒套环块(2)的外表面均匀等距离开设有弧形孔(182)，所述上支撑柱(3)的内部环形等角度开设有L形管道(184)，所述L形管道(184)顶部一端的内部设置有过滤网板(185)。
3.根据权利要求1所述的PCB板测试的飞针机，其特征在于：所述防护机构(19)包括有飞针针头本体(191)，所述飞针针头本体(191)底部的一端固定连接有防护气囊(192)，所述飞针针头本体(191)顶部的一端固定连接有连接电线(193)。
4.根据权利要求1所述的PCB板测试的飞针机，其特征在于：所述橡胶软垫(17)顶部的一端与外筒套环块(1)底部的一端固定连接，所述第一单向阀(4)靠内的一端为出气口，所述第一单向阀(4)靠外的一端为进气口，所述第二单向阀(14)靠内和靠外的一端分别为进气口和出气口，所述第三弹力弹簧(15)的顶部和底部分别与外筒套环块(1)和外筒套环块(1)固定连接。
5.根据权利要求1所述的PCB板测试的飞针机，其特征在于：所述上支撑柱(3)外表面的中下部与中筒套环块(2)的内腔活动连接，所述圆环支撑块(13)位于外筒套环块(1)内腔的下方，所述圆环支撑块(13)靠内和靠外的一侧均与外筒套环块(1)固定连接。
6.根据权利要求1所述的PCB板测试的飞针机，其特征在于：所述限位竖杆(6)的顶部和底部均与外筒套环块(1)固定连接，所述第一弹力弹簧(7)底部的一端与外筒套环块(1)内腔的底部固定连接，所述第二弹力弹簧(12)的两端均与外筒套环块(1)固定连接，所述第二弹力弹簧(12)的两端分别与C形斜块(10)和外筒套环块(1)固定连接。
7.根据权利要求1所述的PCB板测试的飞针机，其特征在于：所述C形斜块(10)顶部一端的上下表面均呈斜面状，所述C形斜块(10)底部一端的下表面呈斜面状，所述C形斜块(10)底部的一端与斜卡槽(16)相配合卡接，所述弯折管道(8)顶部的一端与外筒套环块(1)的内腔连通，所述弯折管道(8)底部的一端与斜管道(9)靠近限位竖杆(6)的一端相配合，所述斜管道(9)远离限位竖杆(6)的一端呈斜向下倾斜状，所述C形斜块(10)顶部的一端与中筒套环块(2)底部的一端配合。
8.根据权利要求2所述的PCB板测试的飞针机，其特征在于：所述环形空腔(181)与第二单向阀(14)处于同一水平高度，所述第二单向阀(14)与环形空腔(181)的内部连通，所述弧形孔(182)内腔顶部和底部之间的间距小于环形空腔(181)上方中筒套环块(2)的厚度。
9.根据权利要求2所述的PCB板测试的飞针机，其特征在于：所述L形管道(184)顶部的一端呈竖直槽状，所述L形管道(184)顶部的一端与通孔(183)相配合，所述L形管道(184)底部的一端贯穿上支撑柱(3)的底部。
10.根据权利要求3所述的PCB板测试的飞针机，其特征在于：所述防护气囊(192)内部的底部以及内部靠内的一端充有气体，所述防护气囊(192)位于飞针针头本体(191)底部靠外的一侧未充满气体，所述飞针针头本体(191)底部一端呈弧状，所述连接电线(193)中下部的一端呈波纹状，所述连接电线(193)顶部的一端贯穿上支撑柱(3)的顶部且延伸至上支撑柱(3)的上方。
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