CN1632595A - 线路板专用测试机的万用转接器实现方法和装置 - Google Patents

Abstract

线路板专用测试机的万用转接器实现方法，基于连接线(14)、转接盘(60)和弹性元件(40)，所述方法包括如下步骤：将所述弹性元件(40)间距均匀地成行成列分布于转接盘(60)的插孔(41)之中；在转接盘(60)之下设置弹性布(70)，弹性布(70)下面设置引线板(80)；在引线板(80)上钻探头孔(81)；设置探头(90)，探头(90)的尾部与连接线(14)连接，将探头(90)穿过探头孔(81)，再穿过弹性布(70)，使探头(90)的头部与弹性元件(40)接触；将连接线(14)与牛角插座(17)的引脚连接；本发明的转接器可以重复应用于不同电路板的测试，因而大大节省了制造成本。

Description

线路板专用测试机的万用转接器实现方法和装置

技术领域  本发明涉及测量仪器的部件，特别涉及线路板专用测试机包括测量探针部分的测量机构，尤其涉及与测量探针相接触的转接器。

背景技术  一般地，电路板在焊接电子零件前必须经过测试方能得知上的电路有无开路或短路，目前行业间所采用的测试方法是用一台线路板测试机，从测试机内引出数组连线，每根连线都转接到一根在测试治具上的探针。测试治具是一个和线路板上待测点一一对应的装有探针的装置，探针接触线路板的待测点，这样信号就通过探针和连接线接到测试机内进行测试分析。

现行的线路板测试机主要有两种类型，一种是专用测试机，一种是万用测试机。专用测试机是一种相对老式的测试机，在国内有十几年的历史，是行业内的主流机型。万用测试机是2000年后才进入到国内的测试机，技术相对专用机先进，但由于其售价昂贵，市场的普及率不是很高。

专用测试机可以结合专用测试治具和复合式测试治具进行线路板测试。

万用测试机结合万用测试治具使用。

专用测试治具的信号转接部分是用弹簧探针和一个套管组成的转接体进行测试的测试治具，将套管嵌入到几块组合在一起的绝缘板上的孔中，绝缘板上的孔和待测板上的点一一对应。弹簧探针装入到套管中，这样测试探针的针头就可以在测试时和每个待测试的点接触。连接线一头接到套管的底部，另一头通过牛角插头座和排线连接到测试机内。专用测试治具的优点是结构简单，但是由于探针本身内部结构复杂，小规格的探针成本昂贵。只适合一些结构简单的单双面扳的测试治具。

复合式测试治具是近两年发展起来的一种由装有复合式探针的针盘和一个装有弹性元件的转接盘组成的新型测试治具。复合式测试治具由于使用的探针结构简单，成本低廉，而且探针可以做到十分细小，因而测试能力相对专用测试治具有很大的提高，同时该治具的成本相对专用测试治具有较大的降低。但是治具的结构相对复杂，制作时间也比较长，其最大的缺陷是每套治具是针对每块电路板制作的，不能重复使用，造成浪费。

例如ZL99119636号中国发明专利公开的一种名为“复合式治具探针”的技术方案就是这样，其技术方案摘要如下：“一种复合式治具探针，配合治具的针板表面对应待测电路板的各接脚钻设插孔，治具上叠置有夹板，夹板钻设与针板插孔相对应的穿孔；针板的插孔内套探针套筒，夹板的穿孔内插探针，探针头端凸出夹板上表面；探针头端设为多种规格；尾端设有可插入针板插孔里的插接部；电线头端连接一可套在针板插孔里的弹簧，电线末端设为可直接插入电路测试机的排线上的铜棒。该探针结构易于制造，可以大幅降低治具的制造成本。”

分析上述发明专利整体技术方案，由“配合治具的针板表面对应待测电路板的各接脚钻设插孔”和“电线头端连接一可套在针板插孔里的弹簧”可知，其缺陷就是每套治具是针对每块电路板制作的，不能重复使用。

发明内容  本发明的目的在于避免现有技术的不足，而提出一种线路板专用测试机万用转接器的实现方法和装置。本发明转接盘上的插孔不是针对待单独待测电路板的各接点钻设的，而是按照各种标准间距在转接盘上均匀成行成列钻设，用到哪一个插孔，就在那个插孔上方设置探针；同时，连接线与弹性元件之间也采取了保证可靠接触、方便拆卸的结构措施，使得本发明的转接器可以应用于任何电路板，大大节省了成本。

本发明通过以下的技术方案来实现：

实施线路板专用测试机的万用转接器实现方法，基于连接线、转接盘和弹性元件，所述方法包括如下步骤：

a.将所述弹性元件间距均匀地成行成列分布于转接盘的插孔之中；

b.在转接盘之下设置弹性布，弹性布下面设置引线板；

c.在引线板上对应于待测板上测试点之处开探头孔；

d.设置探头，探头的尾部与连接线连接，将探头穿过探头孔，再穿过弹性布，使探头的头部与弹性元件接触；

e.将连接线与牛角插座的引脚连接。

在步骤a所述的弹性元件的头部设置带杯口的顶块。

在探头的中部选择如下两种处理方式的一种：

a.在探头的中部沿圆周加工细槽；

b.将探头的底部与连接线相接之处形成细轴。

本发明还可以通过以下的技术方案进一步得到实施：

设计制造一种线路板专用测试机的万用转接器的装置，包括连接线和弹性元件，尤其是还包括转接盘，所述弹性元件在转接盘上间距均匀地成行成列分布于插孔中。

转接盘之下有弹性布，弹性布下面有引线板。

在引线板上有探头孔。

所述万用转接器还包括探头，所述探头的尾部与连接线连接，将探头穿过引线板上的探头孔，再穿过弹性布，使探头的头部与弹性元件接触。

为了使探头穿过弹性布后不会脱出，在探头的中部沿圆周有细槽，弹性布卡在细槽上，以保证探头的位置固定不变。

还有一种做法可以使探头穿过弹性布后不会脱出，即在探头的底部与连接线相接处形成细轴，弹性布卡在细轴上，以保证探头的位置固定不变。

为了使万用探针与所述弹性元件接触良好，弹性元件的头部是一个带有杯口的顶块。

与现有技术相比较，本发明按照线路板测试的各种标准间距在转接盘上均匀成行成列钻设插孔，用到哪一个插孔，就在那个插孔上方设置探针；同时，连接线与弹性元件之间也采取了保证可靠接触、方便拆卸的结构措施，使得本发明的转接器可以重复应用于不同的电路板测试，因而大大节省了线路板制造成本。

附图说明  图1、图2是现有技术专用测试治具中弹簧探针和套管的示意图；

图3是现有技术专用测试治具的应用示意图；

图4是万用探针示意图；

图5是现有技术万用测试机中的治具的示意图；

图6是复合测试治具应用示意图；

图7是复合测试治具中转接盘的示意图；

图8是包括本发明万用测试治具应用的示意图；

图9是本发明万用测试治具中万用转接盘的示意图；

图10是本发明万用测试治具中引线板、弹性布和探头应用中的示意图；

图11是本发明万用测试治具中引线板、弹性布和探头设置示意图；

图12是本发明万用测试治具中弹性元件的头部设置示意图；

图13是本发明万用测试治具中探头形状示意图。

具体实施方式  下面结合附图及最佳实施例对本发明做进一步详尽的描述。

如图1～3所示：现有技术中专用测试治具的信号转接部分是用弹簧探针11和一个套管12组成的转接体进行测试的测试治具，将套管12嵌入到几块组合在一起的绝缘板13上的孔中，绝缘板13上的孔和待测板上的点一一对应。弹簧探针11装入到套管12中，这样针头就可以在测试时和每个待测试的点接触。连接线14一头接到套管12的底部，另一头通过牛角插座17、排线18连接到专用测试机200内。专用测试治具的优点是结构简单，但是由于探针本身内部结构复杂，小规格的探针成本昂贵，只适合一些结构简单的单双面线路扳的测试治具。

如图4所示，万用探针16长短粗细不同，形态都大致相同。

如图5所示，现有技术的万用测试机中的治具另配合其特制的转接装置使用。

如图6、7所示，复合式测试治具是近期发展起来的一种由装有复合式探针16.1、16.2的针盘30和一个装有弹性元件40的转接盘50，组成的新型测试治具。复合测试治具由于使用的探针结构简单，成本低廉，而且探针可以做到十分细小，因而测试能力相对专用测试治具都有很大的提高，同时复合测试治具的成本相对专用测试治具有较大的降低。

复合测试治具针盘30上的探针和待测试板100上的测试点101一一对应，探针尾端又和复合转接盘50上的弹性元件40一一对应，复合式治具的探针16很多是倾斜的，这样可以将很密的测试点通过探针的倾斜，使线盘30上的对应点稍微拉开一些。这样可以减小复合转接盘50的钻孔难度，软件在处理洒针时，先根据复合转接盘50的孔密度(四倍密度或八倍密度)来虚拟一个密布小孔的复合转接盘50。软件处理洒针时，每一个针必定有一个唯一的小孔与之对应。现有的复合测试治具的复合转接盘50都是将有探针16对应的小孔选出，制做复合转接盘50时只钻出这些有用的孔。如图7所示：这样每一个针盘30都比须对应一个唯一的复合转接盘50，并且每一测试治具的复合转接盘50都要进行穿线，打线，锁牛角的工作，这些工作是制做治具环节中最消耗时间的工序。

如图8、9所示，实施本发明线路板专用测试机的万用转接器实现方法，基于连接线14、转接盘60和弹性元件40，所述方法包括如下步骤：

a.将所述弹性元件40间距均匀地成行成列分布于转接盘60的插孔41之中；

b.在转接盘60之下设置弹性布70，弹性布70下面设置引线板80；

如图10、11所示，

c.在引线板80上钻对应待测板上测试点的探头孔81；

d.设置探头90，探头90的尾部与连接线14连接，将探头90穿过探头孔81，再穿过弹性布70，使探头90的头部与弹性元件40接触；

e.将连接线14与牛角插座17的引脚固定永久连接。

在步骤a所述的弹性元件40的头部做如下处理：如图12所示，在弹性元件40的头部设置带杯口的顶块47。

在步骤d所述的探头90的中部选择如下两种处理方式的一种：

如图13所示，

a.在探头90的中部沿圆周加工细槽94；

b.将探头90的底部与连接线14相接处形成细轴95。

本发明还可以通过以下的技术方案进一步得到实施：

如图8、9所示：设计制造线路板专用测试机的万用转接器的装置，包括连接线14和弹性元件40，尤其是还包括转接盘60，所述弹性元件40在转接盘60上间距均匀地成行成列分布于插孔41之中。

转接盘60之下有弹性布70，弹性布70下面有引线板80。

底座85用来支撑万用转接器。

在引线板80上有探头孔81。

如图10、11所示，本发明还包括探头90，所述探头90的尾部与连接线14连接，将探头90穿过引线板80上的探头孔81，再穿过弹性布70，使探头90的头部与弹性元件40接触。

如图13所示，为了使探头90穿过弹性布70后不会脱出，在探头90的中部沿圆周有细槽94，弹性布70卡在细槽94上，保持探头90的位置固定不变。

还有一种做法也可以使探头90穿过弹性布70后不会脱出，即探头90的底部与连接线14相接处形成细轴95，弹性布70卡在细轴95上，保持探头90的位置固定不变。

由于引线板80的探头孔81比探头90的外径略微大一点，探头90在被下压时，弹性布70和细槽94或细轴95的配合结构使探头90就不会从引线板80中掉落。同时在一个针盘30使用完以后取下引线板80，将弹性布70从引线盘80上取下，使弹性布70和引线盘80分开，这样探头90就很容易从弹性布70和引线板80上取下。

如图12所示，为了使万用探针16与所述弹性元件40良好的接触，弹性元件40的头部有带杯口的顶块47。

如图9所示，本发明是将万用转接盘60上的这些虚拟的孔全部钻孔，无论任何针盘30上的探针16在万用转接盘60上都有一个唯一的孔与之对应。这样每套治具的针盘30都可以共用同一个万用转接盘60，同时，使用本发明的万用转接盘60和本发明的探头90可以节省很多的生产时间，同时象连接线14，牛角插座17这些消耗品在使用本发明后可以成为一个固定于专用测试机200的部件，每个测试治具都可以共用同一套的连接线14和牛角插座17。

万用转接盘60有上盖板61和下盖板62以及装配孔63。

引线盘80上有引线盘装配孔83。

万用转接盘60下面连接底座85，多个牛角插座17设置在其上。万用转接盘60上面连接针盘30，针盘30中的万用探针16尾端与弹性元件40接触，顶部与待测线路板100的测试点101接触，专用测试机200通过一个个的回路检测线路板上引线的通断。

实践证明，本发明万用转接器上的插孔不是对应待测电路板的各接脚钻设的，而是按照各种标准间距在转接盘上均匀成行成列钻设，用到哪一个插孔，就在那个插孔上方设置探针；同时，连接线与弹性元件之间也采取了保证可靠接触、方便拆卸的结构措施，使得本发明的万用转接器可以应用于任何电路板，同时连接线和牛角插座可以复用，因而大大节省了测试成本。

Claims (10)

1.线路板专用测试机的万用转接器实现方法，基于连接线(14)、转接盘(60)和弹性元件(40)，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

a.将所述弹性元件(40)间距均匀地成行成列分布于转接盘(60)的插孔(41)之中；

b.在转接盘(60)之下设置弹性布(70)，弹性布(70)下面设置引线板(80)；

c.在引线板(80)上与待测板上测试点对应处开探头孔(81)；

d.设置探头(90)，探头(90)的尾部与连接线(14)连接，将探头(90)穿过探头孔(81)，再穿过弹性布(70)，使探头(90)的头部与弹性元件(40)接触；

e.将连接线(14)与牛角插座(17)的引脚连接。

2.根据权利要求1所述的线路板专用测试机的万用转接器实现方法，其特征在于：在步骤a所述的弹性元件(40)的头部设置带杯口的顶块(47)。

3.据权利要求1所述的线路板专用测试机的万用转接器实现方法，其特征在于：在探头(90)的中部选择如下两种处理方式的一种：

a.在探头(90)的中部沿圆周加工细槽(94)；

b.在探头(90)的底部与连接线(14)相接处形成细轴(95)。

4.线路板专用测试机的万用转接器的装置，包括连接线(14)和弹性元件(40)，其特征在于：还包括转接盘(60)，所述弹性元件(40)在转接盘(60)上间距均匀地成行成列分布。

5.根据权利要求4所述的线路板专用测试机的万用转接器的装置，其特征在于：转接盘(60)之下有弹性布(70)，弹性布(70)下面有引线板(80)。

6.根据权利要求5所述的线路板专用测试机的万用转接器的装置，其特征在于：在引线板(80)上有探头孔(81)。

7.根据权利要求4所述的线路板专用测试机的万用转接器的装置，其特征在于：还包括探头(90)，所述探头(90)的尾部与连接线(14)连接，探头(90)穿过引线板(80)上的探头孔(81)，再穿过弹性布(70)，使探头(90)的头部与弹性元件(40)接触。

8.根据权利要求7所述的线路板专用测试机的万用转接器的装置，其特征在于：探头(90)的中部沿圆周有细槽(94)。

9.根据权利要求7所述的线路板专用测试机的万用转接器的装置，其特征在于：探头(90)的底部与连接线(14)相接处形成细轴(95)。

10.根据权利要求4所述的线路板专用测试机的万用转接器的装置，其特征在于：所述弹性元件(40)的头部有带杯口的顶块(47)。

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