CN116908658B - 一种小尺寸小信号电路板测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小尺寸小信号电路板测试装置，包括外壳、夹持机构、小信号发生模块和测试工装电路板，外壳包括上盖、底座、SMA接头安装盖板，上盖和底座构成一密闭空腔，底座上设有第一内腔和第二内腔，第一内腔内用于安装夹持机构，第一内腔的侧壁设有出线槽孔，夹持机构用于夹持测试工装电路板和待测电路板，第二内腔用于安装小信号发生模块，小信号发生模块与测试工装电路板连接，SMA接头安装盖板固定安装在底座，SMA接头安装盖板上安装有SMA接头，SMA接头与小信号发生模块连接。本发明解决了小尺寸、小信号电路板调试、测试过程中效率低、产品损耗率高的问题。

Description

一种小尺寸小信号电路板测试装置

技术领域

本发明涉及电路调试、测试技术领域，更具体地说，特别涉及一种小尺寸小信号电路板测试装置。

背景技术

电路系统中的小信号，尤其是毫伏级以下的微弱信号，在没有屏蔽措施的情况下，若采用探针探测测试点(TP)的方法进行电路测试，极易引入环境噪声干扰；若测试点采用焊接屏蔽线的连接方式，虽然能极大地减少环境噪声，但仍然会引入部分环境噪声。因此，迫切需要既考虑到测试操作便捷性，又能尽可能减少噪声影响的测试方法。在以前的测试中，将小电路板搁置在测试台上操作，小尺寸电路板由于尺寸小，质量轻，在焊接屏蔽信号线连接接线端或用示波器探针测试测试点时，小电路板稍一触碰就会自行移动，给焊接和测试带来极大不便。为此，有必要开发一种小尺寸小信号电路板测试装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小尺寸小信号电路板测试装置，以克服现有技术所存在的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种小尺寸小信号电路板测试装置，包括外壳、夹持机构、小信号发生模块和测试工装电路板，所述外壳包括上盖、底座、SMA接头安装盖板，所述上盖和底座构成一密闭空腔，所述底座上设有第一内腔和第二内腔，所述第一内腔内用于安装夹持机构，所述第一内腔的侧壁设有出线槽孔，所述夹持机构用于夹持测试工装电路板和待测电路板，所述第二内腔用于安装小信号发生模块，所述小信号发生模块与测试工装电路板连接，所述SMA接头安装盖板固定安装在底座，所述SMA接头安装盖板上安装有SMA接头，所述SMA接头与小信号发生模块连接。

进一步地，所述上盖与底座通过螺纹方式连接，所述上盖和底座的外缘均设有滚花纹。

进一步地，所述第一内腔为半圆形内腔，该半圆形内腔包括底面和侧面，所述底面上设有两组用于安装夹持机构的螺纹孔，所述出线槽孔设于第一内腔的半圆形侧壁上。

进一步地，所述第二内腔的两侧分别设有第一孔和第二孔，所述小信号发生模块包括发光二极管和光敏传感器，所述发光二极管的信号线通过第一孔与SMA接头连接，所述光敏传感器的信号线通过第二孔与测试工装电路板连接。

进一步地，所述夹持机构包括固定钳和活动钳，所述固定钳为L型结构，所述固定钳包括安装座和夹持部，所述安装座通过可调节结构安装在第一内腔内，所述夹持部的侧面分别设有第一下卡槽和第一上卡槽，所述活动钳包括钳座、滑块和弹性可调节机构，所述滑块通过弹性可调节机构安装在钳座上，所述钳座的前端设有第二下卡槽，所述滑块的前端设有第二上卡槽，所述第一下卡槽和第二下卡槽用于夹持测试工装电路板，所述第一上卡槽和第二上卡槽用于夹持或松开待测电路板。

进一步地，所述可调节结构包括设于安装座上的两个腰形安装孔，该两个腰形安装孔通过紧固件安装于第一内腔内。

进一步地，所述弹性可调节机构包括导杆、弹簧和限位螺钉，所述钳座上设有导向支承凸台，所述导杆的一端与滑块紧固连接，所述导杆的另一端设于导向支承凸台的导向孔内，所述弹簧套设于导杆上，该弹簧的两端分别与滑块的后端面、导向支承凸台的前端面接触以使该弹簧处于压缩状态，所述限位螺钉安装在导向支承凸台与导杆末端结合处下缘的第一内腔内。

进一步地，所述钳座上还设有L形限位凸台，该L形限位凸台的长凸台对滑块的两侧限位，该L形限位凸台的前端短凸台对滑块的行程限位。

进一步地，所述滑块的侧面设有长条形凹槽。

进一步地，所述测试工装电路板包括工装电路板、弹簧针和屏蔽罩，所述工装电路板设于夹持机构上，所述小信号发生模块产生的光电信号经屏蔽线连接到工装电路板的信号输入端焊盘上，该输入端焊盘与弹簧针电相连，当测试待测电路板时，输入小信号经一组弹簧针顶住所述待测电路板上对应的信号输入端焊盘，输出信号经另一组弹簧针从所述待测电路板上对应的输出焊盘或测试点引出，并从第一内腔的出线槽孔穿出，连接到外部的数据采集分析模块或数字示波器上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明解决了小尺寸、小信号电路板调试、测试过程中效率低、产品损耗率高的问题，采用密闭空腔的设计方案，避免了环境噪声的干扰，通过新设计的夹持机构可在夹持测试工装电路板的同时对待测电路板进行夹持或松开(更换)，避免了电路板在夹持过程中的自行移动。此外，夹持机构还可夹持不同型号的测试工装电路板以便对不同型号的待测电路板进行测试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明小尺寸小信号电路板测试装置的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的测试装置底座的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的测试装置的夹持机构示意图。

图4为本发明实施例提供的测试装置的夹持机构固定钳示意图。

图5为本发明实施例提供的测试装置的夹持机构活动钳立体图。

图6为本发明实施例提供的测试装置的夹持机构活动钳示意图。

图7为本发明实施例提供的测试装置的小信号发生器结构示意图。

图8为本发明实施例提供的测试工装电路板的结构示意图。

图中：外壳10、夹持机构20、小信号发生模块30、测试工装电路板40和待测电路板50、上盖11、底座12、SMA接头安装盖板13、滚花纹111、第一内腔121、第二内腔122、底面123、侧面124、螺纹孔125、出线槽孔126、第一孔127、第二孔128、固定钳21、活动钳22、安装座211、夹持部212、第一下卡槽213、第一上卡槽214、腰形安装孔215、钳座221、滑块222、导杆223、弹簧224、限位螺钉225、第二下卡槽231、L形限位凸台232、导向支承凸台233、导向孔234、第二上卡槽235、长条形凹槽236、螺纹孔237、后端面238、前端面239、发光二极管31、光敏传感器32、工装电路板411、弹簧针412、屏蔽罩413。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本实施例公开了一种小尺寸小信号电路板测试装置100，包括外壳10、夹持机构20、小信号发生模块30和测试工装电路板40。

所述外壳10包括上盖11、底座12、SMA接头安装盖板13，所述上盖11和底座12构成一密闭空腔，从而屏蔽外部环境噪声，本实施例中所述上盖11与底座12通过螺纹方式连接，也可以采用其他连接方式，上盖11和底座12的外缘均设有滚花纹111，以增加拧开上盖11的摩擦力。

作为优选，所述底座12具有一定质量，起配重作用，可使测试装置在自重作用下稳固可靠，以防测试时装置一有触碰就自行移动。

参阅图2所示，所述底座12上设有第一内腔121(本实施例为1个)和2个第二内腔122(本实施例为2个)，第一内腔121内用于安装夹持机构20，第一内腔121为半圆形内腔，该半圆形内腔包括底面123和侧面124，底面123上设有两组用于安装夹持机构20(固定钳21和活动钳22)的螺纹孔125，所述第一内腔121的半圆形侧壁上设有出线槽孔126，待测电路板50的输出信号线穿过所述出线槽孔126，该出线槽孔126可供待测电路板的供电、输出信号线等连接到外部仪器设备(如直流电源、示波器和数据采集计数模块等)。

作为优选，第一内腔121内设有小下沉腔，用于收纳屏蔽线。

所述夹持机构20用于夹持测试工装电路板40和待测电路板50，第二内腔122用于安装小信号发生模块30，所述小信号发生模块30与测试工装电路板40连接，所述SMA接头安装盖板13固定安装在底座12，所述SMA接头安装盖板13上通过螺钉安装有SMA接头131，所述SMA接头131与小信号发生模块30连接。

结合图2和图7所示，所述第二内腔122为椭圆形腔，所述第二内腔122的两侧分别设有第一孔127和第二孔128，本实施例所述小信号发生模块30为交流光电转换电路，包含但不限于交流光电转换电路等其它同类电路，包括发光二极管31、光敏传感器32及电路连接组件(屏蔽线、同轴电缆接头SMA)，发光二极管31的信号线通过第一孔127与SMA接头131连接，再经BNC-SMA转接电缆连接到外部信号发生器，所述光敏传感器32的信号线通过第二孔128与测试工装电路板40连接。由外部信号发生器产生的正弦信号经同轴电缆接头SMA接入测试装置，施加在发光二极管(LED)上，发光二极管发出的光，由光敏传感器接收，产生毫伏级(或低于毫伏级)的正弦电压信号。

参阅图3所示，所述夹持机构20包括固定钳21和活动钳22，用于安装测试工装电路板40，夹持或松开待测电路板50。

参阅图4中a和b所示，所述固定钳21为L型结构，所述固定钳21包括安装座211和夹持部212，安装座211通过可调节结构安装在第一内腔121内，可调节结构包括设于安装座211上的两个腰形安装孔215，该两个腰形安装孔215通过紧固件安装于第一内腔121内的螺纹孔125，通过腰形安装孔215可调整固定钳21的安装位置以适应不同的电路板尺寸，夹持部212的侧面分别设有第一下卡槽213和第一上卡槽214，第一下卡槽213与活动钳22的对应卡槽一起用于安装带弹簧探针的测试工装电路板40，第一上卡槽214与活动钳22的对应卡槽一起用于夹持待测电路板50。

参阅图5和图6所示，所述活动钳22用于和所述固定钳21一起夹紧测试工装电路板40和夹持待测电路板50，所述活动钳22包括钳座221、滑块222和弹性可调节机构，所述钳座221经一组螺栓紧固在所述测试底座12的第一内腔121内，滑块222通过弹性可调节机构安装在钳座221上，钳座221的前端设有第二下卡槽231，滑块222的前端设有第二上卡槽235，第一下卡槽213和第二下卡槽231用于夹持测试工装电路板40，第一上卡槽214和第二上卡槽235用于夹持或松开待测电路板50。

本实施例中，所述弹性可调节机构包括导杆223、弹簧224和限位螺钉225，所述钳座221上设有导向支承凸台233，导杆223的一端与滑块222紧固连接(即滑块222中部有螺纹孔237，导杆223通过螺纹与所述滑块222紧固连接)，导杆223的另一端设于导向支承凸台233的导向孔234内，所述弹簧224套设于导杆223上，该弹簧224的两端分别与滑块222的后端面238、导向支承凸台233的前端面239接触以使该弹簧224处于压缩状态，所述限位螺钉225安装在导向支承凸台233与导杆223末端结合处下缘的第一内腔121内，限位螺钉225对导杆223末端的径向进行限位，防止滑块222向上翘起及其导杆223从支承凸台233的导向孔234中滑出和脱落。

本实施例中，所述钳座221上还设有L形限位凸台232，该L形限位凸台232的长凸台对滑块222的两侧限位，以免所述滑块222在运动时左右摇摆，该L形限位凸台232的前端短凸台对滑块222的行程限位，以免所述滑块222在不夹持待测电路板40时导杆223从导向支承凸台233的导向孔234中滑出和脱落。

本实施例中，所述滑块222的侧面(包括左、右侧和顶面)设有长条形凹槽236，用于手动操作时与手指间增大摩擦力。

参阅图8所示，所述测试工装电路板40包括工装电路板411、弹簧针412和屏蔽罩413，所述工装电路板411设于夹持机构20上，所述小信号发生模块30产生的光电信号经屏蔽线连接到工装电路板411的信号输入端焊盘上，该输入端焊盘与弹簧针412电相连，当测试待测电路板50时，输入小信号经一组弹簧针412顶住所述测试待测电路板50上对应的信号输入端焊盘，输出信号经另一组弹簧针412从所述测试待测电路板50上对应的输出焊盘或测试点引出，并从第一内腔121的出线槽孔126穿出，连接到外部的数据采集分析模块或数字示波器上。

本发明解决了小尺寸、小信号电路板调试、测试过程中效率低、产品损耗率高的问题，采用密闭空腔的设计方案，避免了环境噪声的干扰，通过新设计的夹持机构可在夹持测试工装电路板的同时对待测电路板进行夹持或松开(更换)，避免了电路板在夹持过程中的自行移动。此外，夹持机构还可夹持不同型号的测试工装电路板以便对不同型号的待测电路板进行测试。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种小尺寸小信号电路板测试装置，其特征在于：包括外壳、夹持机构、小信号发生模块和测试工装电路板，所述外壳包括上盖、底座、SMA接头安装盖板，所述上盖和底座构成一密闭空腔，所述底座上设有第一内腔和第二内腔，所述第一内腔内用于安装夹持机构，所述第一内腔的侧壁设有出线槽孔，所述夹持机构用于夹持测试工装电路板和待测电路板，所述第二内腔用于安装小信号发生模块，所述小信号发生模块与测试工装电路板连接，所述SMA接头安装盖板固定安装在底座，所述SMA接头安装盖板上安装有SMA接头，所述SMA接头与小信号发生模块连接；

所述第二内腔的两侧分别设有第一孔和第二孔，所述小信号发生模块包括发光二极管和光敏传感器，所述发光二极管的信号线通过第一孔与SMA接头连接，所述光敏传感器的信号线通过第二孔与测试工装电路板连接；

所述夹持机构包括固定钳和活动钳，所述固定钳为L型结构，所述固定钳包括安装座和夹持部，所述安装座通过可调节结构安装在第一内腔内，所述夹持部的侧面分别设有第一下卡槽和第一上卡槽，所述活动钳包括钳座、滑块和弹性可调节机构，所述滑块通过弹性可调节机构安装在钳座上，所述钳座的前端设有第二下卡槽，所述滑块的前端设有第二上卡槽，所述第一下卡槽和第二下卡槽用于夹持测试工装电路板，所述第一上卡槽和第二上卡槽用于夹持或松开待测电路板；

所述测试工装电路板包括工装电路板、弹簧针和屏蔽罩，所述工装电路板设于夹持机构上，所述小信号发生模块产生的光电信号经屏蔽线连接到工装电路板的信号输入端焊盘上，该输入端焊盘与弹簧针电相连，当测试待测电路板时，输入小信号经一组弹簧针顶住所述测试待测电路板上对应的信号输入端焊盘，输出信号经另一组弹簧针从所述测试待测电路板上对应的输出焊盘或测试点引出，并从第一内腔的出线槽孔穿出，连接到外部的数据采集分析模块或数字示波器上。

2.根据权利要求1所述的小尺寸小信号电路板测试装置，其特征在于，所述上盖与底座通过螺纹方式连接，所述上盖和底座的外缘均设有滚花纹。

3.根据权利要求1所述的小尺寸小信号电路板测试装置，其特征在于，所述第一内腔为半圆形内腔，该半圆形内腔包括底面和侧面，所述底面上设有两组用于安装夹持机构的螺纹孔，所述出线槽孔设于第一内腔的半圆形侧壁上。

4.根据权利要求1所述的小尺寸小信号电路板测试装置，其特征在于，所述可调节结构包括设于安装座上的两个腰形安装孔，该两个腰形安装孔通过紧固件安装于第一内腔内。

5.根据权利要求1所述的小尺寸小信号电路板测试装置，其特征在于，所述弹性可调节机构包括导杆、弹簧和限位螺钉，所述钳座上设有导向支承凸台，所述导杆的一端与滑块紧固连接，所述导杆的另一端设于导向支承凸台的导向孔内，所述弹簧套设于导杆上，该弹簧的两端分别与滑块的后端面、导向支承凸台的前端面接触以使该弹簧处于压缩状态，所述限位螺钉安装在导向支承凸台与导杆末端结合处下缘的第一内腔内。

6.根据权利要求5所述的小尺寸小信号电路板测试装置，其特征在于，所述钳座上还设有L形限位凸台，该L形限位凸台的长凸台对滑块的两侧限位，该L形限位凸台的前端短凸台对滑块的行程限位。

7.根据权利要求5所述的小尺寸小信号电路板测试装置，其特征在于，所述滑块的侧面设有长条形凹槽。