CN206096365U - 一种小尺寸印制线路板测试治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小尺寸印制线路板测试治具，该线路板测试治具具有可快速拆卸安装的下针板、下载板和上针板，所述下载板上设有两个线路板固定槽，控制单元中设有与多种线路板匹配的测试方案，所述使用方法包括以下步骤：准备测试治具，根据线路板的规格选择对应的上针板、下针板和下载板；将所述线路板、上针板、下针板和下载板安装在所述测试治具上；按下开关，控制单元选择与所述线路板对应的测试方案进行测试。本实用新型的线路板测试治具及其使用方法具有快速更换部件以测试不同的线路板、能同时测试两个线路板和控制单元能够自动匹配线路板并启动测试的优点。

Description

一种小尺寸印制线路板测试治具

技术领域

本实用新型涉及一种电子器件的测试装置，尤其涉及一种小尺寸印制线路板测试治具。

背景技术

目前，在线路板制造完成后通常会进行测试。通常线路板的产量很高且种类多，而当前的测试治具的工作效率较低。如果产品不能够进行单板测试，则其性能得不到保障。当前市场上的产品都无法满足要求：流水线设备成本高，且针对机种多时，导致效率低下，投入产出不成比例；传统的手工压板的测试治具速度慢，在遇到机种多时，同样面临成本高，频繁换测试治具导致效率低下的问题。线路板成品因外型尺寸不同、测试点数不同，其测试效率也不同，常规的PCB成品测试为每压一次测试1SET，这种测试方法对那种外型尺寸偏小、测试点数较少的板子来说效率极低，大大影响了成品测试的产能及效率。对于小型线路板取放困难，效率差，而且越精密的线路板在进行多件测试时相互之间越容易出现信号相互干扰，影响测试效果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种小尺寸印制线路板测试治具。

为实现上述目的，本实用新型可采用的技术方案是 ：

一种小尺寸印制线路板测试治具，包括底座、测试机构和位移执行机构，所述测试机构和位移执行机构设置在所述底座上，所述位移执行机构和所述测试机构连接并推动该测试机构沿竖直方向运动，

所述测试机构包括下针板、下载板和上针板，所述底座上设有限位槽，所述下针板通过该限位槽与所述底座固定连接，所述下针板上设有导柱，所述下载板通过该导柱固定于所述下针板的上方 ；

所述位移执行机构上设有承重板，该承重板设有容置槽，所述上针板插接于该容置槽中，所述下载板上设有两个线路板固定槽 ；

所述上针板底部与线路板固定槽相对应的范围内设置有至少两个吸盘，所述上针板上方设置有吸气机，所述吸气机连接吸盘，所述吸盘内侧设置有避空槽，所述避空槽设置有空气通道连接吸气机；所述下载板上设置有分别环绕每个线路板固定槽的屏蔽槽，所述屏蔽槽内设置有屏蔽圈；

所述小尺寸印制线路板测试治具还包括控制单元，该控制单元安装于所述底座中，当所述线路板插接于所述线路板固定槽中时，所述控制单元通过双串口的通信总线分别与所述两个线路板连接 ；

所述控制单元包括存储多个测试方案的控制器以及与所述控制器电连接的 8 路电源输出测量电路、16 路开关量输入测量电路、8 路继电器输出测量电路、2 路通讯输出测量电路、4 路模拟量输出测量电路、6 路模拟量输入测量电路和自动测试状态脉冲检测电路 ；

所述底座上设有行程开关，所述上针板上设有定位轴，当插接有所述上针板的容置槽在所述位移执行机构的推动下朝下移动并触发该行程开关时，所述控制单元判断位于所述线路板固定槽中的线路板类型，并选择对应的测试方案对该线路板进行测试。

根据本实用新型所述的小尺寸印制线路板测试治具的一个方面：所述位移执行机构还包括气缸和作用杆，所述气缸设置在所述底座上，所述作用杆的一端与所述底座固定连接，一端穿过所述承重板。

根据本实用新型所述的小尺寸印制线路板测试治具的一个方面 ：所述位移执行机构的数量为 2 个。

根据本实用新型所述的小尺寸印制线路板测试治具的一个方面 ：所述上针板的两侧设有螺栓孔，所述上针板通过所述螺栓孔与所述承重板固定。

本实用新型进一步提供了所述的小尺寸印制线路板测试治具的使用方法，该方法包括以下步骤 ：

步骤 1、准备测试治具，根据线路板的规格选择对应的上针板、下针板和下载板 ；

步骤 2、将所述线路板、上针板、下针板和下载板安装在所述测试治具上 ；

步骤 3、按下开关，控制单元选择与所述线路板对应的测试方案进行测试。

所述步骤 2 进一步包括将所述下针板通过所述限位槽固定于所述底座上，所述下载板通过所述导柱固定于所述下针板上方，所述上针板通过插接于所述承重板上的容置槽中。

所述步骤 3 进一步包括 ：选择对应的测试方案，按下开关，所述气缸推动所述承重板和上针板向下移动，当所述承重板挤压所述行程开关时，测试方案自动运行。

所述步骤 3 进一步包括 ：选定要执行的测试任务 ；对每个选定的任务进行工作属性设置 ；运行测试并返回测试结果。

本实用新型所述的小尺寸印制线路板测试治具具有的优点包括 : 第一，该测试治具避免了测试不同种机种更换不同的测试治具的繁琐，通过上针板、下载板、下针板与设备主体分离式设计，不需要更换测试设备主体，仅更换上针板、下载板、下针板的模式实现不同线路板的测试 ；同时通过插接等定位方式可以实现快速换板 ；所以，不仅降低了公司的成本，也减少了测试治具治具的种类，节约了放置空间，极大地提高了测试效率；每个线路板固定槽上方相对设置有至少两个吸盘，测试完后通过吸盘吸取线路板，大大的提高了测试效率，而且吸盘内侧设置有避空槽，通过避空槽针对小型线路板上的元器件起到容纳作用，避免元器件干涉吸盘位置，同时对元器件起到保护作用，为吸盘吸附提供更多位置，测试小型线路板时十分方便、快捷，线路板固定槽周围设置屏蔽圈，通过屏蔽圈防止测试时两个线路板固定槽内的线路板信号相互干扰，测试效果更为精准。第二，该测试治具的下载板上设有两个测试位，可以同时测试两块线路板，控制器与线路板之间采用双串口模式通信，所以效率至少提高了两倍。第三，该测试治具上设有行程开关，可以实现自动测试，而无需人工再次按下测试按钮。第四，控制单元中存储有多种测试方案，控制器可以根据线路板的不同自动识别和选择测试方案并启动测试，用户还可以根据需要修改测试数据。

应当认识到，本实用新型以上各方面中的特征可以在本实用新型的范围内自由组合，而并不受其顺序的限制——只要组合后的技术方案落在本实用新型的实质精神内。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型的线路板测试治具和测试方法作进一步说明，附图中 ：

图1是本实用新型线路板测试治具的结构示意图 ；

图2是本实用新型线路板测试治具的承重板的结构示意图 ；

图3是本实用新型线路板测试治具的控制单元的逻辑机构示意图 ；

图4是本实用新型线路板测试治具的使用方法的配置流程图 ；

图5是本实用新型线路板测试治具的使用方法的测试流程图；

图6是本实用新型线路板测试治具的吸盘的结构示意图；

图7是本实用新型线路板测试治具的下载板局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读本实用新型之后，本领域的技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请的权利要求所限定的范围。

如图1至图7所示，本实用新型公开了一种小尺寸印制线路板测试治具。该测试治具主要包括底座 1、测试机构 2 和位移执行机构 3，测试机构 2 和位移执行机构 3 设置在底座 1 上，位移执行机构 3 和测试机构 2 连接并推动测试机构 2 沿竖直方向运动。具体地，底座 1 具有容置空间，测试机构 2 固定于底座 1 上的方式可以采用固定连接或一体化设计。其中，位移执行机构 3 上设有承重板 31，承重板设有容置槽 311，上针板 23插接于容置槽 311 中，下载板22 上设有两个线路板固定槽 221 ；位移执行机构 3 还包括气缸 32 和作用杆 33，气缸 32 设置在底座 1 上，作用杆 33 的一端与底座 1 固定连接，一端穿过承重板 31。位移执行机构 3的数量为 2 个，分别位于底座上相对的两个侧。上针板 23 的两侧设有螺栓孔，上针板 23 通过螺栓孔与承重板 31 固定，具体地，承重板上设有凸块，凸块上设有第二螺栓孔 312，当上针板插入承重板上的容置槽时，移动凸块，拧紧螺栓将上针板固定于承重板上。测试机构 2包括下针板 21、下载板 22 和上针板 23，底座 1 上设有限位槽，下针板 21 通过限位槽与底座1 固定连接，下针板 21 上设有导柱211，下载板 22 通过导柱 211 固定于下针板 21 的上方 ；多功能的线路板测试治具还包括控制单元 4，当线路板插接于线路板固定槽 221 中时，控制单元 4 通过双串口的通信总线分别与两个线路板连接。所以，其数据传送速度比现有技术的更快。底座 1 上设有行程开关 11，上针板 23 上设有定位轴 231，当插接有上针板 23 的容置槽在位移执行机构的推动下朝下移动并触发行程开关11时，控制单元4判断位于线路板固定槽中的线路板类型，并选择对应的测试方案对该线路板进行测试，同时定位轴可以保证上针板上的探针能够准确地与线路板上的触点结合。所述上针板23底部与线路板固定槽221相对应的范围内设置有至少两个吸盘5，所述上针板23上方设置有吸气机6，所述吸气机6连接吸盘5，所述吸盘5内侧设置有避空槽51，所述避空槽51设置有空气通道52连接吸气机6；所述下载板22上设置有分别环绕每个线路板固定槽221的屏蔽槽，所述屏蔽槽内设置有屏蔽圈7。

结合图 3 描述控制单元 4。控制单元 4 包括存储多个测试方案的控制器 41 以及与控制器 41 电连接的 8 路电源输出测量电路 42、16 路开关量输入测量电路 43、8路继电器输出测量电路 44、2 路通讯输出测量电路 45、4 路模拟量输出测量电路 46、6路模拟量输入测量电路 47 和自动测试状态脉冲检测电路 48。

结合图 4 和图 5，描述本实用新型小尺寸印制线路板测试治具的使用方法。该方法包括以下步骤 ：

步骤 1、准备测试治具，根据线路板的规格选择对应的上针板、下针板和下载板 ；

步骤 2、将所述线路板、上针板、下针板和下载板安装在所述测试治具上 ；具体地，将所述下针板通过所述限位槽固定于所述底座上，所述下载板通过所述导柱固定于所述下针板上方，所述上针板通过插接于所述承重板上的容置槽中。

步骤3、按下开关，控制单元选择与所述线路板对应的测试方案进行测试。具体地，该步骤进一步包括 ：按下开关，所述气缸推动所述承重板和上针板向下移动，当所述承重板挤压所述行程开关时，所述控制单元判断位于所述线路板固定槽中的线路板类型，并选择对应的测试方案对该线路板进行测试。控制单元选定要执行的测试任务 ；对每个选定的任务进行工作属性设置 ；运行测试并返回测试结果。

本实用新型的测试治具的使用流程如下 ：准备好测试治具，选择待测线路板，选择与被测线路板对应的上针板、下载板和下针板 ；将下针板通过线路板固定槽限位快速固定在底座上 ；将下载板通过导柱限位快速固定在下针板上 ；将上针板通过插入承重板导槽，滑动凸块，快速拧紧固定螺栓固定在承重板上 ；将被测线路板放置在下载板的限位槽内 ；按下开关，气缸推动承重板和上针板缓慢向下移动，使上针板测试探针通过定位轴准确地作用力在被测线路板上。

结合图 4，控制单元的测试过程如下 ：对于某一块线路板的软件测试流程 : 第1步，项目组态 : 选定要执行的测试任务 ( 可由 1-N 个任务组成 ) ；第 2 步，任务组态: 对每个选定的任务进行工作属性设置。第 3 步，运行测试。

对于某一块线路板，需要测试的内容按功能划分无非为如下几种 :1、电源输出2、开关量输入 3、继电器输出 4、通讯输出 5、模拟量输出 6、模拟量输入。

如图 3 所示，本实用新型在硬件设计上采用最大化设计思想 , 即 8 路电源输出测量电路、16 路开关量输入测量电路 ( 包括开关量信号激励及反馈测量 )、8 路继电器输出测量电路(包括继电器信号激励及反馈测量)、2路通讯输出、4路模拟量输出测量电路(包括直流模拟量信号激励及反馈测量)、6路模拟量输入测量电路(包括交流模拟量信号输入激励波形）。将上述 6 个主要功能定义为 6 个任务 , 任务由工作属性封装（面向对象编程思想），每个任务定义最大 16 个工作属性。如任务 ID 号，任务执行状态，测试通道数，通道理论值，误差值，测试实际值等等。其中各种任务的工作属性不是完全相同的。

例如 ：某块线路板 A，其上功能有 4 路开入量输入功能，2 路继电器输出功能，2路模拟量输出功能。则测试过程如下 ：

1. 项目组态 : 定义项目名 PRJ-A

选定 3 个测试任务 TASK2-A、TASK3-A、TASK5-A

2. 任务组态 :

TASK2-A: 开入量输入测试

任务 ID 号 =2; 测试通道数 =4; 激励电平 =0( 低电平 )

TASK3-A: 继电器输出测试

任务 ID 号 =3; 测试通道数 =2; 激励电平 =0( 低电平 ); 继电器属性 = 常开

TASK5-A: 模拟量输出测试

任务 ID 号 =5; 测试通道数 =2;PWM 值 =16000; 通道理论值 =12.00mA

3. 运行测试 : 获取测试结果

本实用新型的控制中心能够满足不同方案的测试电路板要求，当测试不同的电路板时，采用简单的线路板编程即可满足不同方案电路板测试要求。公司产品种类繁多，因此在设计测试方案时，硬件设计采用最大化设计，软件设计采用任务组态机制，以实现软硬件通用化。本实用新型的测试治具避免了测试不同测试板就需要更换测试治具的繁琐。通过上针板、下载板、下针板与设备主体分离式设计，更换不同的测试板时，不需要更换测试设备主体，仅需更换上针板、下载板、下针板的就可实现不同测试板的测试，可以实现快速换板。该方案的实现不仅降低了公司的成本，也减少了测试治具治具的种类，节约了放置空间，极大地提高了测试效率。

以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。本实用新型中所未详细描述的技术细节均可通过现有技术中任一项实现。

Claims (3)

1.一种小尺寸印制线路板测试治具，其特征在于：包括底座、测试机构和位移执行机构，所述测试机构和位移执行机构设置在所述底座上，所述位移执行机构和所述测试机构连接并推动该测试机构沿竖直方向运动，所述测试机构包括下针板、下载板和上针板，所述底座上设有限位槽，所述下针板通过该限位槽与所述底座固定连接，所述下针板上设有导柱，所述下载板通过该导柱固定于所述下针板的上方；所述位移执行机构上设有承重板，该承重板设有容置槽，所述上针板插接于该容置槽中，所述下载板上设有两个线路板固定槽；上针板的两侧设有螺栓孔，上针板通过螺栓孔与承重板固定；承重板上设有凸块，凸块上设有第二螺栓孔，当上针板插入承重板上的容置槽时，移动凸块，拧紧螺栓将上针板固定于承重板上；所述上针板底部与线路板固定槽相对应的范围内设置有至少两个吸盘，所述上针板上方设置有吸气机，所述吸气机连接吸盘，所述吸盘内侧设置有避空槽，所述避空槽设置有空气通道连接吸气机；所述下载板上设置有分别环绕每个线路板固定槽的屏蔽槽，所述屏蔽槽内设置有屏蔽圈；

所述测试治具还包括控制单元，该控制单元安装于所述底座中，当线路板插接于所述线路板固定槽中时，所述控制单元通过双串口的通信总线分别与两个线路板连接；所述控制单元包括存储多个测试方案的控制器以及与所述控制器电连接的8路电源输出测量电路、16路开关量输入测量电路、8路继电器输出测量电路、2路通讯输出测量电路、4路模拟量输出测量电路、6路模拟量输入测量电路和自动测试状态脉冲检测电路；

所述底座上设有行程开关，所述上针板上设有定位轴，当插接有所述上针板的容置槽在所述位移执行机构的推动下朝下移动并触发该行程开关时，所述控制单元判断位于所述线路板固定槽中的线路板类型，并选择对应的测试方案对该线路板进行测试。

2. 根据权利要求 1 所述的一种小尺寸印制线路板测试治具，其特征在于：所述位移执行机构还包括气缸和作用杆，所述气缸设置在所述底座上，所述作用杆的一端与所述底座固定连接，一端穿过所述承重板。

3. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种小尺寸印制线路板测试治具，其特征在于：所述位移执行机构的数量为 2 个。