CN205720557U

CN205720557U - 基于pcb/fpcb板测试对位的治具

Info

Publication number: CN205720557U
Application number: CN201620332913.8U
Authority: CN
Inventors: 周怡歆
Original assignee: Kunshan Yaoyi Electronic Co Ltd
Current assignee: Kunshan Yaoyi Electronic Co Ltd
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2016-11-23
Anticipated expiration: 2026-04-20

Abstract

本实用新型公开一种基于PCB/FPCB板测试对位的治具，是由上下两部分组成；上部分包括中板、上治具、探针，该探针有安装于上治具底面，探针至少有两组，每组探针均是由中心针和围绕中心针的多支边沿针组成；下部分包括下板、千分尺、XY平台、下治具和待测PCB，该XY平台安装于下板顶面，该千分尺安装于XY平台的侧面，该下治具安装于XY平台顶面，该待测PCB放置于下治具表面，待测PCB本体周边没有电路区域至少设置有两个对位用的靶标；PCB/FPCB板测试对位时，由上治具下压，使每组探针的中心针扎到对应靶标的中心点，即对位准确；当各组探针的中心针偏离对应靶标的中心点，该XY平台移动或/和旋转，直到对位准确。

Description

基于PCB/FPCB板测试对位的治具

技术领域

本实用新型涉及PCB/FPCB板测试领域技术，尤其是指一种基于PCB/FPCB板测试对位的治具。

背景技术

科学日新月异，电子产品关键部件PC板由早期单面板，双面板，多层板(FR4)，进步到今日高密度的软板(FPCB)，软硬结合板。由于工艺越来越复杂，质量要求越来越严格。为了提高生产良率，测试工序也变了多样化。因为产品铜泊非常细密，测试治具扎针对位准确便成为测试的重点。

一般常用CCD图像处理待测物靶标配合XY平台移动来做上下治具扎针对准。但是产品大小尺寸不同，CCD固定位置也要变动，又不易安装。而且软件程序还要处理影像图片，也比较复杂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于PCB/FPCB板测试对位的治具，采用上治具的探针与下治具的靶标对位的方式，当对位不准时，XY平台可沿X轴、Y轴平移并且可以转动角度，直至对准，这种治具能够一次调整完毕，简单好用，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种基于PCB/FPCB板测试对位的治具，是由上下两部分组成；

上部分包括中板、上治具、探针，该上治具安装于中板底面，该探针有安装于上治具底面，探针至少有两组，每组探针均是由中心针和围绕中心针的多支边沿针组成；

下部分包括下板、千分尺、XY平台、下治具和待测PCB，该XY平台安装于下板顶面，该千分尺安装于XY平台的侧面，该下治具安装于XY平台顶面，该待测PCB放置于下治具表面，待测PCB本体周边没有电路区域至少设置有两个对位用的靶标；

PCB/FPCB板测试对位时，由上治具下压，使每组探针的中心针扎到对应靶标的中心点，即对位准确；当各组探针的中心针偏离对应靶标的中心点，该XY平台移动或/和旋转，直到对位准确。

作为一种优选方案，所述靶标为“十”字形、圆形或方形。

作为一种优选方案，每组探针是由5PIN独立的探针组成，其中有1支中心针和4支边沿针，4支边沿针在中心针外周均匀分布。

作为一种优选方案，所述探针有两组，对应之靶标有两个。

作为一种优选方案，所述待测PCB为高密度软电路板。

作为一种优选方案，所述探针为钢质探针。

作为一种优选方案，所述探针直径为0.2mm时，上治具所开设的用于安装探针的孔直径为0.22~0.25mm，孔与孔之间的距离最小为0.2mm。

作为一种优选方案，所述XY平台具有X向平移装置、Y向平移装置和角度转动装置。

作为一种优选方案，所述靶标上设置可导电的铜箔层。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，由于下治具有XY平台装置，待测PCB/FPCB放置下治具待测区，待测PCB/FPCB边沿的非使用区域设定可以与探针形成通路的靶标，即靶标，上治具使用对应探针（针数不限，能达到对位目的既可）以探针读取通路杷标，修正偏移方向及角度，达到上下治具与待测产品位置正确的目的。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的治具示意图。

图2是本实用新型之实施例的待测PCB/FPCB上设置靶标的示意图。

图3是本实用新型之实施例的探针的示意图。

图4是本实用新型之实施例的探针与靶标对正的示意图。

图5是本实用新型之实施例的尺寸关系图。

图6是本实用新型之另一种实施例的靶标与探针示意图。

图7是本实用新型之第三种实施例的靶标与探针示意图。

图8是本实用新型之实施例的探针与靶标正对的示意国。

图9从左到右的6种状态是探针向上各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意图，单位为mm。

图10从左到右的6种状态是探针向下各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意，单位为mm。

图11从左到右的6种状态是探针向左各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意图，单位为mm。

图12从左到右的6种状态是探针向右各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意图，单位为mm。

图13从左到右的6种状态是探针向上右各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意图，单位为mm。

图14从左到右的6种状态是探针向上左各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意图，单位为mm。

图15从左到右的6种状态是探针向下右各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意图，单位为mm。

图16从左到右的6种状态是探针向下左各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意图，单位为mm。

图17是探针以上面为圆心向上偏移1°的示意图。

图18是探针以上面为圆心向上偏移2°的示意图。

图19是探针以上面为圆心向上偏移3°的示意图。

图20是探针以上面为圆心向上偏移4°的示意图。

图21是探针以上面为圆心向下偏移1°的示意图。

图22是探针以上面为圆心向下偏移2°的示意图。

图23是探针以上面为圆心向下偏移3°的示意图。

图24是探针以上面为圆心向下偏移4°的示意图。

附图标识说明：

10、上部分 11、中板

12、上治具 13、探针

131、中心针 132、边沿针

20、下部分 21、下板

22、千分尺 23、XY平台

24、下治具 25、待测PCB/FPCB

251、靶标。

具体实施方式

请参照图1所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种基于PCB/FPCB板测试对位的治具，是由上下两部分组成。

其中，上部分10包括中板11、上治具12、探针13，该上治具12安装于中板11底面，该探针13有安装于上治具12底面，探针13至少有两组，每组探针13均是由中心针131和围绕中心针131的多支边沿针132组成。下部分20包括下板21、千分尺22、XY平台23、下治具24和待测PCB/FPCB 25，该XY平台23安装于下板21顶面，所述XY平台23具有X向平移装置、Y向平移装置和角度转动装置。该千分尺22安装于XY平台23的侧面，该下治具24安装于XY平台23顶面，该待测PCB/FPCB 25放置于下治具24表面，待测PCB/FPCB 25本体周边没有电路区域至少设置有两个对位用的靶标251，靶标251是采用可通电的铜箔或其它材料制成，例如铜箔层。

PCB/FPCB板测试对位时，由上治具12下压，使每组探针13的中心针131扎到对应靶标251的中心点，即对位准确；当各组探针13的中心针131偏离对应靶标251的中心点，该XY平台23移动或/和旋转，直到对位准确。

如图2所示，所述靶标251为“十”字形，还可以如图6所示，为方形，或者如图7所示，为圆形。当然，还可以是其它形状，只要能实现定位即可。

如图3所示，每组探针13是由5PIN独立的探针13组成，其中有1支中心针131和4支边沿针132，4支边沿针132在中心针131外周均匀分布。本实施例中，所述探针13有两组（见图3），对应之靶标251有两个（见图2），形成一一对应的定位结构。

所述待测PCB 25为高密度软电路板。由于软电路板工艺越来越复杂，品质要求越来越严格，为了提高生产良率，加之电路的测试点密度很高，测试治具的探针13对位准确难度大，应用本实用新型这种对位治具，提高了对位的准确性，降低难度和加快对位速度。

所述探针13为钢质探针13，由于其质硬且导电性强，因此长期使用不易损坏。安装探针13具有一定的尺寸限制：例如，当所述探针13直径为0.2mm时，上治具12所开设的用于安装探针13的孔直径为0.22~0.25mm，孔与孔之间的距离最小为0.2mm。为了达到精确测试目的，最大容许偏移量的公式与治具探针13直径表格关系如下：见图5。

A:代表探针13直径mm

B: 代表最大容许针孔直径mm(与十字型靶标251同尺寸)

C: 代表最小容许孔与孔边距离mm

D: 代表最大容许偏移量mm

L: 代表两十字靶标251距离mm

E: 代表最大容许偏移角度

各尺寸的关系公式:

D=0.707*(B+C)-A

E=D*360/6.2832*L

治具探针13表格如下:

扎孔直径A	最大容许针孔直径B	最小容许孔距C	最大容许偏移量D	最大容许偏移角度E
					0.07mm	0.1~0.12mm	0.09mm	0.078mm	0.75度
0.1mm	0.12~0.15mm	0.11mm	0.083mm	0.79度
					0.15mm	0.17~0.2mm	0.15mm	0.097mm	0.93度
0.2mm	0.22~0.25mm	0.2mm	0.118mm	1.12度
					0.3mm	0.32~0.35mm	0.3mm	0.16mm	1.53度
0.5mm	0.55~0.6mm	0.5mm	0.278mm	2.65度

本治具的偏移修正方法如下：

如图4所示，将标准的PCB/FPCB板样本放至测试区域，调整下治具24的位置让上治具12中心针131扎到十字形铜泊中心点，读取四周位置编码的探针13，不能有扎到十字铜泊上而产生通路现象后，即为对位准确，并固定上下治具24完成定位程序。

当测试待测PCB/FPCB 25时，读取四周及中心位置编码的五点探针13通路现象。扎正时则无通路，若扎偏了，则探针13通路的位置编码会变，通过探针13排布不同通路位置来计算确认偏移的方向，再通过XY平台23反复调整下治具24的位置和角度，来达到探针13与待测PCB/FPCB 25上下治具24对位的准确性。

以0.25mm的治具孔来说明对位方法如下:(十字形对位铜泊宽度同治具孔直径0.25mm) ，具体正确和偏移如图8所示，图8这是位置刚好对准，经过计算后铜泊与孔边的距离为0.068mm。

以下为偏移上，下，左，右，上左，上右，下左，下右8种情况。探针13通路的位置编码都不相同。

如图9所示，图9的6种状态是探针13向上各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意，单位为mm。

如图10所示，图10的6种状态是探针13向下各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意，单位为mm。

如图11所示，图11的6种状态是探针13向左各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意，单位为mm。

如图12所示，图12的6种状态是探针13向右各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意，单位为mm。

如图13所示，图13的6种状态是探针13向上右各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意，单位为mm。

如图14所示，图14的6种状态是探针13向上左各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意，单位为mm。

如图15所示，图15的6种状态是探针13向下右各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意，单位为mm。

如图16所示，图16的6种状态是探针13向下左各偏移0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6的示意，单位为mm。

以下为偏移上、下不同角度的情况。探针13通路的位置编码各不相同。(两个十字靶标251距离为6mm)。

如图17所示，图17是探针13以上面为圆心向上偏移1°的示意图。

如图18所示，图18是探针13以上面为圆心向上偏移2°的示意图。

如图19所示，图19是探针13以上面为圆心向上偏移3°的示意图。

如图20所示，图20是探针13以上面为圆心向上偏移4°的示意图。

如图21所示，图21是探针13以上面为圆心向下偏移1°的示意图。

如图22所示，图22是探针13以上面为圆心向下偏移2°的示意图。

如图23所示，图23是探针13以上面为圆心向下偏移3°的示意图。

如图24所示，图24是探针13以上面为圆心向下偏移4°的示意图。

一旦经由通路的位置编码确定方向或角度，调整XY平台反向移动，不管是用手动千分尺22（修正X.Y方向或角度）或用自动伺服马达修正X.Y方向或角度，经过数次压床动作和读取位置编码后，直到正确对位后就可以测试待测产品，一次性既能判定良品或不良品，而改善传统无对位方式必需经由多次性测试，由错误区域通过经验来调整偏移方向，最后再由经验判定是否真正的不良品，因此，此对位方法可以有效提升测试效率与质量。

综上所述，本实用新型的设计重点在于，由于下治具24有XY平台23装置，待测PCB25放置下治具24待测区，待测PCB 25边沿的非使用区域设定可以与探针13形成通路的靶标251，即靶标251，上治具12使用对应探针13（针数不限，能达到对位目的既可）以探针13读取通路杷标，修正偏移方向及角度，达到上下治具24与待测产品位置正确的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内，例如本专利所说明十字型靶标251不限定于靶标251形状，方形或圆形或其他形状，尽量使用少数探针13而能达到对位效果皆是本专利所包含的方法。

Claims

1.一种基于PCB/FPCB板测试对位的治具，其特征在于：是由上下两部分组成；

上部分（10）包括中板（11）、上治具(12)、探针(13)，该上治具安装于中板底面，该探针安装于上治具底面，探针至少有两组，每组探针均是由中心针(131)和围绕中心针的多支边沿针(132)组成；

下部分(20)包括下板(21)、千分尺(22)、XY平台(23)、下治具(24)和待测PCB (25)，该XY平台安装于下板顶面，该千分尺安装于XY平台的侧面，该下治具安装于XY平台顶面，该待测PCB放置于下治具表面，待测PCB本体周边没有电路区域至少设置有两个对位用的靶标(251)；

PCB/FPCB板测试对位时，由上治具(12)下压，使每组探针的中心针(131)扎到对应靶标(251)的中心点，即对位准确；当各组探针的中心针(131)偏离对应靶标(251)的中心点，该XY平台(23)移动或/和旋转，直到对位准确。

2.根据权利要求1所述的基于PCB/FPCB板测试对位的治具，其特征在于：所述靶标(251)为“十”字形、圆形或方形。

3.根据权利要求1所述的基于PCB/FPCB板测试对位的治具，其特征在于：所述靶标(251)上设置可导电的铜箔层。

4.根据权利要求1所述的基于PCB/FPCB板测试对位的治具，其特征在于：每组探针(13)是由5PIN独立的探针组成，其中有1支中心针(131)和4支边沿针(132)，4支边沿针(132)在中心针(131)外周均匀分布。

5.根据权利要求1所述的基于PCB/FPCB板测试对位的治具，其特征在于：所述探针(13)有两组，对应之靶标(251)有两个。

6.根据权利要求1所述的基于PCB/FPCB板测试对位的治具，其特征在于：所述待测PCB( 25)为高密度软电路板。

7.根据权利要求1所述的基于PCB/FPCB板测试对位的治具，其特征在于：所述探针(13)为钢质探针。

8.根据权利要求1所述的基于PCB/FPCB板测试对位的治具，其特征在于：所述探针(13)直径为0.2mm时，上治具(12)所开设的用于安装探针的孔直径为0.22~0.25mm，孔与孔之间的距离最小为0.2mm。

9.根据权利要求1所述的基于PCB/FPCB板测试对位的治具，其特征在于：所述XY平台(23)具有X向平移装置、Y向平移装置和角度转动装置。