CN117949815B - 一种线路板电测试设备及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线路板电测试设备及其测试方法，具体涉及线路板测试领域，该测试设备包括机箱，机箱上设置有机架，机架的底部安装有输送组件，输送组件用于输送线路板；机架上设置有测试组件，测试组件包括直线驱动部件二，直线驱动部件二安装在机架上，直线驱动部件二的输出端安装有安装架，安装架的底部安装有若干个探针部件，安装架的一侧设置有旋转驱动部件，旋转驱动部件用于驱动若干个探针部件自转。本发明通过探针部件与测试焊盘接触后探针部件自转的方式，来使探针部件与焊盘之间产生摩擦，通过摩擦作用将焊盘表面的氧化层去除，从而避免线路板长期使用后焊盘发生氧化造成测试时接触不良的问题，保证了检测结果的准确性。

Description

一种线路板电测试设备及其测试方法

技术领域

本发明涉及线路板测试技术领域，更具体地说，本发明涉及一种线路板电测试设备及其测试方法。

背景技术

线路板广泛应用于各种电子设备中，如手机、电脑等。如果线路板存在缺陷或制造问题，则可能导致最终产品出现故障并造成不便，需要花费较多的时间和资源来修复故障。因此，线路板检测是电子产品制造中必不可少的环节，以确保电路板的性能和可靠性。

在检测线路板上的电子元器件的焊接情况，以往一般使用万用表测量，但由于线路板上器件较多，测量一块线路板需要花费较长的时间，在批量化生产过程中，使用万用表测量显然是不合时宜的。

因此，现有技术中通常是采用自动化测试设备，在线路板设计时，会在板上设置一系列的测试点，这些测试点以焊盘的形式反映在线路板上，一般设计在元器件的两端，自动化测试设备具有较多的检测探针，在检测时，通过探针压在测试点上建立电连接，通过测试程序进行测试。该种测试方法检测快速，一次装夹就可以完成整个功能测试。

一些损坏的线路板，通常会返厂维修，首先需要进行功能检测，以检测出故障所在。但是，这些线路板一般都是长期使用过一段时间，线路板与空气中的氧气、湿气接触，或者在高温环境下工作，都会造成焊盘氧化，使焊盘的表面形成氧化层，氧化层导电性差或不导电，在探针与焊盘电连接测试时，极易造成接触不良，致使检测结果不准确。

发明内容

本发明提供的一种线路板电测试设备及其测试方法，所要解决的问题是：测试焊盘氧化，使焊盘的表面形成氧化层，氧化层导电性差或不导电，在探针与焊盘电连接测试时，极易造成接触不良，致使检测结果不准确。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种线路板电测试设备，包括机箱，机箱上设置有机架，机架的底部安装有输送组件，输送组件用于输送线路板；机架上设置有测试组件，测试组件包括直线驱动部件二，直线驱动部件二安装在机架上，直线驱动部件二的输出端安装有安装架，安装架的底部安装有若干个探针部件，安装架的一侧设置有旋转驱动部件，旋转驱动部件用于驱动若干个探针部件自转；对线路板进行电测试时，输送组件将线路板输送至测试组件的正下方，直线驱动部件二带动安装架和探针部件向下移动，使探针部件压在线路板的焊盘上，旋转驱动部件带动探针部件自转，使探针部件与焊盘产生摩擦，通过摩擦作用将焊盘表面的氧化层去除。

在一个优选的实施方式中，探针部件包括针筒和测试探针，针筒转动安装在安装架上，测试探针设置在针筒的内部，旋转驱动部件包括固定安装在安装架上的电机，针筒的上端以及电机的输出端均安装有传动轮，所有的传动轮上共同绕有一根皮带。

在一个优选的实施方式中，探针部件还包括固定筒和弹性部件，固定筒活动套设在测试探针的上端，弹性部件设置在固定筒的内部，并且弹性部件两端分别与测试探针的上端和固定筒的顶壁相压合，安装架上安装有直线驱动部件三，直线驱动部件三的输出端安装有顶板，固定筒固定安装在顶板上。

在一个优选的实施方式中，针筒和测试探针的截面均为椭圆形，针筒的底部安装有摩擦部件。

在一个优选的实施方式中，输送组件包括两个主架，两个主架上均传动设置有输送带，两个输送带用于支撑并向前输送线路板。

在一个优选的实施方式中，两个主架上均固定安装有挡板，两个挡板分别设置在两个输送带相互远离的一侧，两个挡板相互靠近的一侧均安装有弹性条，其中一个主架的底部安装有直线驱动部件一，直线驱动部件一用于驱动一个主架靠近或远离另一个主架。

在一个优选的实施方式中，两个主架之间的下方设置有顶压组件，顶压组件包括直线驱动部件四，直线驱动部件四的输出端安装有固定板，固定板的上表面安装有若干个顶柱。

在一个优选的实施方式中，机架下侧的位置处安装有吹风组件，吹风组件的出风口指向线路板，探针部件与焊盘产生摩擦时，吹风组件向线路板的位置吹风从而吹走摩擦出的氧化层。

在一个优选的实施方式中，输送组件的一端设置有收料组件，收料组件包括直线驱动部件五，直线驱动部件五的输出端安装有收料框，收料框从上至下具有多个隔板，隔板用于承载从输送组件上输送出来的线路板。

本发明还提供一种线路板电测试方法，使用上述的线路板电测试设备，包括以下步骤：

步骤一：使用机械手将线路板放置在输送组件上，通过输送组件将线路板输送至测试组件的正下方。

步骤二：通过直线驱动部件二带动安装架和探针部件向下移动，使探针部件压在线路板的焊盘上。

步骤三：通过旋转驱动部件带动探针部件自转，使探针部件与焊盘产生摩擦，通过摩擦作用将焊盘表面的氧化层去除。

步骤四：探针部件通电进行电测试。

本发明的技术效果和优点：本发明通过探针部件与测试焊盘接触后探针部件自转的方式，来使探针部件与焊盘之间产生摩擦，通过摩擦作用将焊盘表面的氧化层去除，从而避免线路板长期使用后焊盘发生氧化造成测试时接触不良的问题，保证了检测结果的准确性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的内部结构示意图一。

图3为本发明的内部结构示意图二。

图4为本发明测试组件的结构示意图。

图5为本发明测试组件剖视图的局部结构示意图。

图6为本发明旋转驱动部件设置的示意图。

图7为本发明图6的侧位图。

图8为本发明输送组件的结构示意图。

图9为本发明顶压组件设置的示意图。

图10为本发明收料组件设置的示意图。

图11为本发明针筒旋转的示意图。

图12为本发明线路板电测试方法流程图。

附图标记为：1、机箱；2、机架；3、输送组件；31、主架；32、输送带；33、挡板；34、弹性条；35、直线驱动部件一；4、测试组件；41、直线驱动部件二；42、安装架；43、探针部件；431、针筒；4311、摩擦部件；432、测试探针；433、固定筒；434、弹性部件；44、旋转驱动部件；441、电机；442、传动轮；443、皮带；45、直线驱动部件三；46、顶板；5、顶压组件；51、直线驱动部件四；52、固定板；53、顶柱；6、吹风组件；7、收料组件；71、收料框；711、隔板；72、直线驱动部件五；8、线路板。

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。

参照说明书附图1-图12，一种线路板电测试设备，包括机箱1，机箱1上设置有机架2，机架2的底部安装有输送组件3，输送组件3用于输送线路板8；机架2上设置有测试组件4，测试组件4包括直线驱动部件二41，直线驱动部件二41安装在机架2上，直线驱动部件二41的输出端安装有安装架42，安装架42的底部安装有若干个探针部件43，安装架42的一侧设置有旋转驱动部件44，旋转驱动部件44用于驱动若干个探针部件43自转；对线路板8进行电测试时，输送组件3将线路板8输送至测试组件4的正下方，直线驱动部件二41带动安装架42和探针部件43向下移动，使探针部件43压在线路板8的焊盘上，旋转驱动部件44带动探针部件43自转，使探针部件43与焊盘产生摩擦，通过摩擦作用将焊盘表面的氧化层去除。

需要说明的是，输送组件3可以采用传送带的方式来输送线路板8，直线驱动部件二41使用气缸，以带动安装架42和探针部件43竖向移动，旋转驱动部件44可以采用微型电机方式，为每个探针部件43均配备一个微型电机，来带动探针部件43自转。

在本实施例中，实施方式具体为：在对线路板8进行电测试时，首先将线路板8放置在输送组件3上，通过输送组件3将线路板8向前输送至测试组件4的正下方，然后通过直线驱动部件二41带动安装架42和探针部件43向下移动，使探针部件43的下端压在线路板8的测试焊盘上，该测试焊盘专为测试所设计的焊盘，然后再通过旋转驱动部件44带动探针部件43自转，从而探针部件43的底端与焊盘产生摩擦，通过摩擦作用将焊盘表面的氧化层去除，最后对探针部件43通电，使用测试固件对线路板8进行电测试。

上述技术方案通过探针部件43与测试焊盘接触后探针部件43自转的方式，来使探针部件43与焊盘之间产生摩擦，通过摩擦作用将焊盘表面的氧化层去除，从而避免线路板8长期使用后焊盘发生氧化造成测试时接触不良的问题，保证了检测结果的准确性。

参照说明书附图4-图7，如果测试焊盘的数量较多，那么需要使用较多数量的微型电机来带动每个探针部件43转动，使得结构较为臃肿复杂，因此，对探针部件43的结构以及驱动方式作出改进，具体地，探针部件43包括针筒431和测试探针432，针筒431转动安装在安装架42上，测试探针432设置在针筒431的内部，旋转驱动部件44包括固定安装在安装架42上的电机441，针筒431的上端以及电机441的输出端均安装有传动轮442，所有的传动轮442上共同绕有一根皮带443。

需要说明的是，由于每一个针筒431的上端都安装有传动轮442，而皮带443又缠绕于每一个传动轮442，因此，电机441可以通过皮带443来带动每个针筒431和测试探针432转动，从而只需要设置一个电机441就可以带动每个针筒431和测试探针432转动，简化了结构，在测试时，测试探针432与测试焊盘接触。

参照说明书附图4-图7和图11，在上述技术方案中，测试探针432与测试焊盘接触摩擦，长时间使用会造成测试探针432的底端磨损严重，为了避免测试探针432磨损的问题，具体地，探针部件43还包括固定筒433和弹性部件434，固定筒433活动套设在测试探针432的上端，弹性部件434设置在固定筒433的内部，并且弹性部件434两端分别与测试探针432的上端和固定筒433的顶壁相压合，安装架42上安装有直线驱动部件三45，直线驱动部件三45的输出端安装有顶板46，固定筒433固定安装在顶板46上。

进一步地，针筒431和测试探针432的截面均为椭圆形，针筒431的底部安装有摩擦部件4311。

需要说明的是，弹性部件434采用弹簧，用于使测试探针432向下复位，直线驱动部件三45采用气缸，用于带动顶板46竖向移动，为了避免测试探针432的底端磨损，上述方案采用的是使用针筒431的底端来将测试焊盘上的氧化层摩擦去除，具体是摩擦部件4311测试焊盘摩擦，摩擦部件4311采用摩擦片。具体地，在进行测试时，首先通过直线驱动部件三45带动顶板46向上移动，顶板46则带动测试探针432、固定筒433和弹性部件434向上移动，使测试探针432缩至针筒431的内部，然后由直线驱动部件二41带动安装架42向下移动，从而使针筒431的底部与测试焊盘接触，然后通过旋转驱动部件44带动针筒431转动，通过针筒431与测试焊盘之间的摩擦作用将氧化层去除。去除完毕后，直线驱动部件三45再带动顶板46向下移动，使测试探针432向下伸出针筒431，最后再进行电测试，在测试时，测试探针432的底端与测试焊盘接触，通过弹性部件434的设置，可以起到缓冲作用，避免由于线路板8弯曲而造成一些测试探针432无法与测试焊盘接触的问题。

还需要补充说明的是，测试探针432的外壁与针筒431的内壁接触，由于针筒431为空心结构，因此，在针筒431转动摩擦时，中部空心位置所对应的测试焊盘区域无法被打磨到，测试探针432与测试焊盘接触时，仍然是与氧化层接触，因此，将针筒431和测试探针432的截面均设置为椭圆形，如图11所示，该图中，虚线表示在转动过程中所处的几个位置，可见，只有中心一个圆形区域的氧化层无法通过摩擦去除，但是，由于针筒431和测试探针432的截面为椭圆形，因此，测试探针432位于椭圆长轴的两侧能够与已经被去除氧化层的区域接触，从而保证了测试时的电气连接性能。

还需要说明的是，固定筒433的上端用于连接导线，测试焊盘依次通过测试探针432和固定筒433与导线电连接。

参照说明书附图2-图3和图8，输送组件3包括两个主架31，两个主架31上均传动设置有输送带32，两个输送带32用于支撑并向前输送线路板8。

需要说明的是，将线路板8放置在两个输送带32上后，通过两个输送带32将线路板8向前输送。

进一步地，两个主架31上均固定安装有挡板33，两个挡板33分别设置在两个输送带32相互远离的一侧，两个挡板33相互靠近的一侧均安装有弹性条34，其中一个主架31的底部安装有直线驱动部件一35，直线驱动部件一35用于驱动一个主架31靠近或远离另一个主架31。

需要说明的是，直线驱动部件一35采用推拉气缸，在电测试过程中，线路板8的位置需要进行固定，以保证探针部件43能够准确下压。具体地，两个输送带32将线路板8输送至两个挡板33之间，然后通过直线驱动部件一35带动其中一个主架31向靠近另一个主架31的方向移动，通过两个挡板33将线路板8的两侧夹持住，具体是弹性条34与线路板8的两侧接触，弹性条34采用橡胶材质，起到保护作用。

进一步地，为了防止线路板8在探针部件43下压时向下弯曲，具体地，两个主架31之间的下方设置有顶压组件5，顶压组件5包括直线驱动部件四51，直线驱动部件四51的输出端安装有固定板52，固定板52的上表面安装有若干个顶柱53。

需要说明的是，直线驱动部件四51使用气缸，在探针部件43向下移动前，通过直线驱动部件四51带动固定板52和顶柱53向上移动，通过顶柱53顶住线路板8的下表面，从而对线路板8起到支撑作用，在探针部件43下压时，保证线路板8不会发生向下的弯曲变形。

参照说明书附图2-图3，机架2下侧的位置处安装有吹风组件6，吹风组件6的出风口指向线路板8，探针部件43与焊盘产生摩擦时，吹风组件6向线路板8的位置吹风从而吹走摩擦出的氧化层。

需要说明的是，吹风组件6可以采用风机，在电测试完成后，使探针部件43向上移动，通过风机将氧化层碎屑吹走，防止碎屑对线路板8造成污染。

参照说明书附图10，输送组件3的一端设置有收料组件7，收料组件7包括直线驱动部件五72，直线驱动部件五72的输出端安装有收料框71，收料框71从上至下具有多个隔板711，隔板711用于承载从输送组件3上输送出来的线路板8。

需要说明的是，直线驱动部件五72采用气缸，在线路板8测试完成后，输送组件3将其输送至隔板711上，通过直线驱动部件五72可以带动收料框71竖向移动，以使不同高度的隔板711对准线路板8出料位置，从而实现自动收集的目的。

参照说明书附图12，本实施例还提供一种线路板电测试方法，使用上述的线路板电测试设备，包括以下步骤：

步骤一：使用机械手将线路板8放置在输送组件3上，通过输送组件3将线路板8输送至测试组件4的正下方；

步骤二：通过直线驱动部件二41带动安装架42和探针部件43向下移动，使探针部件43压在线路板8的焊盘上；

步骤三：通过旋转驱动部件44带动探针部件43自转，使探针部件43与焊盘产生摩擦，通过摩擦作用将焊盘表面的氧化层去除；

步骤四：探针部件43通电进行电测试。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种线路板电测试设备，其特征在于：包括机箱（1），所述机箱（1）上设置有机架（2），所述机架（2）的底部安装有输送组件（3），所述输送组件（3）用于输送线路板（8）；

所述机架（2）上设置有测试组件（4），所述测试组件（4）包括直线驱动部件二（41），所述直线驱动部件二（41）安装在机架（2）上，所述直线驱动部件二（41）的输出端安装有安装架（42），所述安装架（42）的底部安装有若干个探针部件（43），所述安装架（42）的一侧设置有旋转驱动部件（44），所述旋转驱动部件（44）用于驱动若干个探针部件（43）自转；

对线路板（8）进行电测试时，输送组件（3）将线路板（8）输送至测试组件（4）的正下方，直线驱动部件二（41）带动安装架（42）和探针部件（43）向下移动，使探针部件（43）压在线路板（8）的焊盘上，所述旋转驱动部件（44）带动探针部件（43）自转，使探针部件（43）与焊盘产生摩擦，通过摩擦作用将焊盘表面的氧化层去除；

所述探针部件（43）包括针筒（431）和测试探针（432），所述针筒（431）转动安装在安装架（42）上，所述测试探针（432）设置在针筒（431）的内部，所述旋转驱动部件（44）包括固定安装在安装架（42）上的电机（441），所述针筒（431）的上端以及电机（441）的输出端均安装有传动轮（442），所有的传动轮（442）上共同绕有一根皮带（443）；

所述探针部件（43）还包括固定筒（433）和弹性部件（434），所述固定筒（433）活动套设在测试探针（432）的上端，所述弹性部件（434）设置在固定筒（433）的内部，并且所述弹性部件（434）两端分别与测试探针（432）的上端和固定筒（433）的顶壁相压合，所述安装架（42）上安装有直线驱动部件三（45），所述直线驱动部件三（45）的输出端安装有顶板（46），所述固定筒（433）固定安装在顶板（46）上。

2.根据权利要求1所述的一种线路板电测试设备，其特征在于：所述针筒（431）和测试探针（432）的截面均为椭圆形，所述针筒（431）的底部安装有摩擦部件（4311）。

3.根据权利要求1所述的一种线路板电测试设备，其特征在于：所述输送组件（3）包括两个主架（31），两个所述主架（31）上均传动设置有输送带（32），两个所述输送带（32）用于支撑并向前输送线路板（8）。

4.根据权利要求3所述的一种线路板电测试设备，其特征在于：两个所述主架（31）上均固定安装有挡板（33），两个所述挡板（33）分别设置在两个输送带（32）相互远离的一侧，两个所述挡板（33）相互靠近的一侧均安装有弹性条（34），其中一个所述主架（31）的底部安装有直线驱动部件一（35），所述直线驱动部件一（35）用于驱动一个主架（31）靠近或远离另一个主架（31）。

5.根据权利要求3或4所述的一种线路板电测试设备，其特征在于：两个所述主架（31）之间的下方设置有顶压组件（5），所述顶压组件（5）包括直线驱动部件四（51），所述直线驱动部件四（51）的输出端安装有固定板（52），所述固定板（52）的上表面安装有若干个顶柱（53）。

6.根据权利要求1所述的一种线路板电测试设备，其特征在于：所述机架（2）下侧的位置处安装有吹风组件（6），所述吹风组件（6）的出风口指向线路板（8），探针部件（43）与焊盘产生摩擦时，吹风组件（6）向线路板（8）的位置吹风从而吹走摩擦出的氧化层。

7.根据权利要求1所述的一种线路板电测试设备，其特征在于：所述输送组件（3）的一端设置有收料组件（7），所述收料组件（7）包括直线驱动部件五（72），所述直线驱动部件五（72）的输出端安装有收料框（71），所述收料框（71）从上至下具有多个隔板（711），所述隔板（711）用于承载从输送组件（3）上输送出来的线路板（8）。

8.一种线路板电测试方法，使用如权利要求1-7任意一项所述的线路板电测试设备，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：使用机械手将线路板（8）放置在输送组件（3）上，通过输送组件（3）将线路板（8）输送至测试组件（4）的正下方；

步骤二：通过直线驱动部件二（41）带动安装架（42）和探针部件（43）向下移动，使探针部件（43）压在线路板（8）的焊盘上；

步骤三：通过旋转驱动部件（44）带动探针部件（43）自转，使探针部件（43）与焊盘产生摩擦，通过摩擦作用将焊盘表面的氧化层去除；

步骤四：探针部件（43）通电进行电测试。