CN202975269U

CN202975269U - 用于pcb测试的微针治具组合

Info

Publication number: CN202975269U
Application number: CN 201220721639
Authority: CN
Inventors: 郑谦; 顾岗; 张�荣; 许兵兵
Original assignee: SHANGHAI JDT PRECISION MACHINERY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shanghai Jdt Technology Corp ltd
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-12-24

Abstract

本实用新型公开了一种用于PCB测试的微针治具组合，包括多个微针治具的阵列，各个微针治具彼此相同；每一个微针治具上皆设置有一个独立的位置调节机构，位置调节机构连接在微针治具的载板上以调节微针治具在空间的位置。本实用新型通过使用由多个微针治具的阵列形成的微针治具组合，并对微针治具组合中的各个微针治具设置独立的位置调节机构，实现了在PCB测试系统中控制多个微针治具同时对PCB板上多个单片进行电测试，由此节省了对PCB板的测试时间，提高了测试效率，降低了测试成本。

Description

用于PCB测试的微针治具组合

技术领域

本实用新型涉及PCB测试，尤其涉及一种用于PCB测试的微针治具组合。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)即印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为了它们之间的电气互连，都要使用印制板。目前，单个的PCB板上往往包括多个单片(单元)，这些单片具有相同的结构和图案，以在完成PCB板的制作和测试后可以分成多个单片使用，从而实现规模化的生产。

在PCB板的生产过程中，为了验证PCB板的质量，需要对PCB板进行各种检测试验，通常需要对PCB板的外观缺陷、开路/短路、IC等元器件的功能等进行测试。其中，对PCB板的开路/短路、IC等元器件的功能测试通过对PCB板的电测试进行。

目前对PCB板的电测试系统如图1所示，包括八个如单片21的单片的PCB板2由PCB电测试系统1的机械臂13抓取放置在PCB电测试系统1的测试台14上的合适位置，PCB电测试系统1的上治具11和PCB电测试系统1的下治具12对PCB板2上的一个单片进行电测试。例如对单片21进行电测试时，机械臂13抓取PCB板2放置在测试台14上的合适位置，以使上治具11和下治具12上的多个探针能分别对准压在单片21的两个表面上的各个电极位置，从而对单片21上的各个电极施加电压或电流以进行包括开路/短路、IC等元器件的功能等的测试。由于，PCB板2上具有多个单片，在对每个单片进行电测试时，都需要机械臂13抓取PCB板2放置在测试台14上的合适位置，从而使上治具11和下治具12上的多个探针能分别对准压在待测单片上、下表面的各个电极上。这个检测待测单片的位置的过程为：通过一个CCD镜头对PCB板2上的待测单片进行高清拍摄，将所获得的图像和标准样品的照片(标准图像)进行比较，从而获得待测单片的精确位置。由此可见，由于对于PCB板2上的每个单片进行的电测试是分开独立的，当PCB板2上具有数量较多的单片时，PCB板2需要在测试台14上接受很长时间的测试，这大大增加了PCB板的测试成本。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于PCB测试的微针治具组合，以使对PCB板上各个单片进行同时的电测试成为可能。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于PCB测试的微针治具组合，通过多个微针治具的阵列形成，以实现对PCB板上各个单片的同时的电测试。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于PCB测试的微针治具组合，其特征在于，包括多个微针治具的阵列，各个所述微针治具彼此相同；每一个所述微针治具上皆设置有一个独立的位置调节机构，所述位置调节机构连接在所述微针治具的载板上，各个所述微针治具具有多个微针探针，所述微针探针的直径不大于0.1mm。

进一步地，所述微针治具组合集成在PCB测试系统中，所述微针治具的个数与待测的PCB板上的单片的个数相同，所述微针治具的分布与所述待测的PCB板上的单片的分布相同。

进一步地，所述PCB测试系统的测试台上具有一个或多个工位。

进一步地，所述微针治具组合是上微针治具组合，所述微针治具是上微针治具，所述上微针治具组合是多个所述上微针治具的阵列；各个所述上微针治具彼此相同，所述上微针治具的分布与所述待测的PCB板的上表面的各个单片的分布相同；所述上微针治具组合设置在所述一个或多个工位的上方。

进一步地，所述微针治具组合是下微针治具组合，所述微针治具是下微针治具，所述下微针治具组合是多个所述下微针治具的阵列；各个所述下微针治具彼此相同，所述下微针治具的分布与所述待测的PCB板的下表面的各个单片的分布相同；所述下微针治具组合设置在所述一个或多个工位的下方。

进一步地，所述微针治具组合包括上微针治具组合和下微针治具组合，所述微针治具包括上微针治具和下微针治具，所述上微针治具组合是多个所述上微针治具的阵列，所述下微针治具组合是多个所述下微针治具的阵列；各个所述上微针治具彼此相同，所述上微针治具的分布与所述待测的PCB板的上表面的各个单片的分布相同，各个所述下微针治具彼此相同，所述下微针治具的分布与所述待测的PCB板的下表面的各个单片的分布相同；所述上微针治具组合设置在所述一个或多个工位的上方，所述下微针治具组合设置在一个或多个工位的下方。

进一步地，所述PCB测试系统包括分析控制模块，各个所述位置调节机构分别地连接到所述分析控制模块。

进一步地，各个所述位置调节机构皆包括在平行于所述测试台方向的两个水平调节杆和在垂直于所述测试台方向的一个垂直调节杆。

进一步地，所述水平调节杆的调节精度为0.01mm。

进一步地，所述垂直调节杆的调节精度为0.01mm。

在本实用新型的一个较佳实施方式中，提供了一种用于PCB测试的治具组合，其集成在具有一个工位的PCB测试系统中，包括上治具组合和下治具组合。上治具组合是多个上治具的阵列，下治具组合是多个下治具的阵列。各个上治具彼此相同，各个上治具的分布与待测的PCB板的上表面的各个单片的分布相同。各个下治具彼此相同，各个下治具的分布与待测的PCB板的下表面的各个单片的分布相同。每一个上治具和下治具上皆设置有一个独立的位置调节机构，各个位置调节机构分别连接在各个上、下治具的载板上以调节各个上、下治具在空间的位置。各个位置调节机构皆包括两个水平调节杆和一个垂直调节杆，它们分别连接到PCB测试系统的分析控制模块。在使用本实用新型的用于PCB测试的治具组合时，PCB测试系统中的CCD镜头获取PCB板的数字图像并将数字图像传送到分析控制模块；分析控制模块接收该数字图像后，将其与标准图像进行比较以获取PBC板上各个单片的位置信息；分析控制模块根据所获得的位置信息控制机械臂将PCB板放置在测试台上工位的位置，并调节上、下治具组合中各个上、下治具的位置，从而使上、下治具组合中的各个上、下治具的探针分别与PCB板的各个单片的上、下表面的电极对准。

在本实用新型的另一个较佳实施方式中，提供了一种用于PCB测试的微针治具组合，其集成在具有一个工位的PCB测试系统中，包括上微针治具组合和下微针治具组合。上微针治具组合是多个上微针治具的阵列，下微针治具组合是多个下微针治具的阵列。各个上微针治具彼此相同，各个上微针治具的分布与待测的PCB板的上表面的各个单片的分布相同。各个下微针治具彼此相同，各个下微针治具的分布与待测的PCB板的下表面的各个单片的分布相同。每一个上微针治具和下微针治具上皆设置有一个独立的位置调节机构，各个位置调节机构分别连接在各个上、下微针治具的载板上以调节各个上、下微针治具在空间的位置。各个位置调节机构皆包括两个水平调节杆和一个垂直调节杆，它们分别连接到PCB测试系统的分析控制模块。在使用本实用新型的用于PCB测试的治具组合时，PCB测试系统的CCD镜头获取PCB板的数字图像并将数字图像传送到分析控制模块；分析控制模块接收该数字图像后，将其与标准图像进行比较以获取PBC板上各个单片的位置信息；分析控制模块根据所获得的位置信息控制机械臂将PCB板放置在测试台上的工位的位置，并控制上、下微针治具组合中各个上、下微针治具的相对位置。

由此可见，本实用新型的用于PCB测试的微针治具组合通过使用由多个微针治具的阵列形成的微针治具组合，并对微针治具组合中的各个微针治具设置独立的位置调节机构，实现了在PCB测试系统中控制多个微针治具同时对PCB板上多个单片进行电测试，由此节省了对PCB板的测试时间，提高了测试效率，降低了测试成本。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术的对PCB板的电测试系统的结构示意图。

图2是本实用新型的用于PCB测试的治具组合应用在测试台上具有一个工位的PCB测试系统的示意图。

图3是图2中所示的用于PCB测试的治具组合。

图4显示了图3中的上治具组合的结构示意图。

图5显示了图3中的上治具组合的结构示意图，其为上微针治具组合。

具体实施方式

如图2和3所示，应用在测试台上具有一个工位的PCB测试系统100中的本实用新型的用于PCB测试的治具组合是多个治具的阵列。其中，PCB测试系统100包括机械臂130、测试台140、CCD镜头150和分析控制模块160，治具组合连接到分析控制模块160，其包括上治具组合110和下治具组合120。测试台140上具有一个工位141，上治具组合110和下治具组合120分别设置在工位141的上、下方。如图3所示，上治具组合110是多个上治具的阵列，下治具组合120是多个下治具的阵列，上治具的数量与排列和下治具的数量与排列皆与待测的PCB板2上的单片的数量与排列相同，因此各个上、下治具可以与PCB板2上的各个单片对应，例如图3中所示的下治具121与图2中所示的单片21对应。由于PCB板2上的各个单片彼此相同，因此上治具组合110的各个上治具彼此相同，下治具组合120的各个下治具彼此相同。PCB板2在工位141处接受上、下治具组合110和120对其上的各个单片的同时的电测试。CCD镜头150是一个高清CCD相机镜头，其通过有线或无线的方式连接到分析控制模块160。分析控制模块160包括CPU和存储器，其通过有线或无线的方式与机械臂130以及上、下治具组合110和120相连，以向机械臂130以及上、下治具组合110和120发送控制信号，存储器中存储PCB板2的标准样品的图像(即标准图像)。

在使用应用治具组合的PCB测试系统100时，首先通过CCD镜头150获取PCB板2的数字图像，这可以通过CCD镜头150对PCB板2扫描拍照的方式完成。然后CCD镜头150通过数据线或无线网络将该数字图像以有线或无线的方式传送到分析控制模块160。分析控制模块160接收该数字图像后，将其与存储在存储器中的标准图像进行比较，获取PBC板2上各个单片的位置信息。分析控制模块160根据所获得的位置信息通过有线或无线的方式向机械臂130以及上、下治具组合110和120发送控制信号，以控制机械臂130将PCB板2放置在工位141的位置，并控制上、下治具组合110和120中各个上、下治具的相对位置，以使上治具组合110中的各个上治具的各个探针与PCB板2上的各个单片的上表面的各个电极对准，以及使下治具组合120的各个下治具的各个探针与PCB板2上的各个单片的下表面的各个电极对准。从而可以对PCB板2上的各个单片进行同时的电测试。

其中，以上治具组合110为例说明在PCB测试系统100中使用的本实用新型的用于PCB测试的治具组合的具体结构，如图4所示，其中显示了上治具组合110中的一排上治具111、112、113和114，各个上治具111、112、113和114上皆包括载板、探针和设置在载板上的独立的位置调节机构，如上治具111包括载板1111、探针1113和设置在载板1111上的位置调节机构1112。位置调节机构用以调节各个上、下治具在空间的位置，本实施例中的各个位置调节机构皆包括两个水平调节杆和一个垂直调节杆。两个水平调节杆互相垂直，用于分别调节如上治具111的各个上治具在平行于工位141的表面的两个互相垂直的方向(图2中的X、Y方向)上的位置和在垂直于工位141的表面的方向(图2中的Z方向)上的位置。其中，两个水平调节杆的调节精度皆为0.01mm，垂直调节杆的调节精度为0.01mm。如位置调节机构1112的各个位置调节机构分别通过有线或无线的方式连接到PCB测试系统100的分析控制模块160，在使用时，分析控制模块160接收CCD镜头150发出的PCB板2的数字图像后，将其与存储在存储器中的标准图像进行比较，获取PBC板2上各个单片的位置信息。分析控制模块160根据所获得的位置信息通过有线或无线的方式向上、下治具组合110和120中各个上、下治具的位置调节机构发送控制信号，以控制上、下治具组合110和120中各个上、下治具的位置，以使上治具组合110中的各个上治具的各个探针与PCB板2上的各个单片的上表面的各个电极对准，以及使下治具组合120的各个下治具的各个探针与PCB板2上的各个单片的下表面的各个电极对准。从而可以对PCB板2上的各个单片进行同时的电测试。

在PCB测试系统100中使用的本实用新型的用于PCB测试的治具组合还可以是微针治具组合，微针治具组合包括上微针治具组合210和下微针治具组合220。如图5所示，其中显示了上微针治具组合110中的一排上微针治具211、212、213和214，各个上微针治具211、212、213和214上皆包括载板、微针探针和设置在载板上的独立的位置调节机构，如上微针治具211包括载板2111、微针探针2113和设置在载板2111上的位置调节机构2112。其中，如微针探针2113的各个微针探针的直径不大于0.1mm，如微针探针2113的各个微针探针的间距不大于0.1mm。位置调节机构用以调节各个上、下微针治具在空间的位置，本实施例中的各个位置调节机构皆包括两个水平调节杆和一个垂直调节杆。两个水平调节杆互相垂直，用于分别调节如上微针治具211的各个上微针治具在平行于工位141的表面的两个互相垂直的方向(图2中的X、Y方向)上的位置和在垂直于工位141的表面的方向(图2中的Z方向)上的位置。其中，两个水平调节杆的调节精度皆为0.01mm，垂直调节杆的调节精度为0.01mm。如位置调节机构1112的各个位置调节机构分别通过有线或无线的方式连接到PCB测试系统100的分析控制模块160，在使用时，分析控制模块160接收CCD镜头150发出的PCB板2的数字图像后，将其与存储在存储器中的标准图像进行比较，获取PBC板2上各个单片的位置信息。分析控制模块160根据所获得的位置信息通过有线或无线的方式向上、下微针治具组合210和220中各个上、下微针治具的位置调节机构发送控制信号，以控制上、下微针治具组合210和220中各个上、下微针治具的位置，以使上微针治具组合210中的各个上微针治具的各个微针探针与PCB板2上的各个单片的上表面的各个电极对准，以及使下微针治具组合的各个下微针治具的各个微针探针与PCB板2上的各个单片的下表面的各个电极对准。从而可以对PCB板2上的各个单片进行同时的电测试。

本实用新型的用于PCB测试的治具组合和微针治具组合还可以用于具有多个工位的PCB测试系统，其结构及使用与上述的用于具有一个工位的PCB测试系统时的结构及使用相同，在此不赘述。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域的技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种用于PCB测试的微针治具组合，其特征在于，包括多个微针治具的阵列，各个所述微针治具彼此相同；每一个所述微针治具上皆设置有一个独立的位置调节机构，所述位置调节机构连接在所述微针治具的载板上，各个所述微针治具具有多个微针探针，所述微针探针的直径不大于0.1mm。

2.如权利要求1所述的用于PCB测试的微针治具组合，其中所述微针治具组合集成在PCB测试系统中，所述微针治具的个数与待测的PCB板上的单片的个数相同，所述微针治具的分布与所述待测的PCB板上的单片的分布相同。

3.如权利要求2所述的用于PCB测试的微针治具组合，其中所述PCB测试系统的测试台上具有一个或多个工位。

4.如权利要求3所述的用于PCB测试的微针治具组合，其中所述微针治具组合是上微针治具组合，所述微针治具是上微针治具，所述上微针治具组合是多个所述上微针治具的阵列；各个所述上微针治具彼此相同，所述上微针治具的分布与所述待测的PCB板的上表面的各个单片的分布相同；所述上微针治具组合设置在所述一个或多个工位的上方。

5.如权利要求3所述的用于PCB测试的微针治具组合，其中所述微针治具组合是下微针治具组合，所述微针治具是下微针治具，所述下微针治具组合是多个所述下微针治具的阵列；各个所述下微针治具彼此相同，所述下微针治具的分布与所述待测的PCB板的下表面的各个单片的分布相同；所述下微针治具组合设置在所述一个或多个工位的下方。

6.如权利要求3所述的用于PCB测试的微针治具组合，其中所述微针治具组合包括上微针治具组合和下微针治具组合，所述微针治具包括上微针治具和下微针治具，所述上微针治具组合是多个所述上微针治具的阵列，所述下微针治具组合是多个所述下微针治具的阵列；各个所述上微针治具彼此相同，所述上微针治具的分布与所述待测的PCB板的上表面的各个单片的分布相同，各个所述下微针治具彼此相同，所述下微针治具的分布与所述待测的PCB板的下表面的各个单片的分布相同；所述上微针治具组合设置在所述一个或多个工位的上方，所述下微针治具组合设置在一个或多个工位的下方。

7.如权利要求4-6中任何一个所述的用于PCB测试的微针治具组合，其中所述PCB测试系统包括分析控制模块，各个所述位置调节机构分别地连接到所述分析控制模块。

8.如权利要求7所述的用于PCB测试的微针治具组合，其中各个所述位置调节机构皆包括在平行于所述测试台方向的两个水平调节杆和在垂直于所述测试台方向的一个垂直调节杆。

9.如权利要求8所述的用于PCB测试的微针治具组合，其中所述水平调节杆的调节精度为0.01mm。

10.如权利要求9所述的用于PCB测试的微针治具组合，其中所述垂直调节杆的调节精度为0.01mm。