CN212255661U - 焊接金属片测试机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种焊接金属片测试机构，所述焊接金属片测试机构包括测试下模组和测试上模组，所述测试下模组包括限制被测试产品的产品限位槽和将被测试产品和外部测试系统连接的对接插头，所述测试上模组包括用于接触被测试产品的焊接金属片的探针模组和吸附焊接金属片的焊点处的磁铁模组。通过本实用新型的测试机构，可以有效拦截虚焊或者空焊的缺陷。

Description

焊接金属片测试机构

技术领域

本实用新型涉及电气测试领域，特别涉及一种焊接金属片测试机构。

背景技术

在当前的现有技术中，因柔性电路板(以下简称FPC)需要与其他的部件连接，在FPC的制造过程中，会在FPC上焊接单个或者多个大小不一的诸如镍片的金属片或者其他金属制品作为电连接端子。在焊接的过程中，多采用诸如激光焊的技术来焊接诸如镍片的金属片或者其他金属制品的一点，而将金属片或者金属制品的大部分突出在FPC外，方便与其他部件连接。但由于FPC比较软，在周转或者搬送等过程中，有可能导致焊点裂开或者虚焊。而在对FPC进行电气检查时，传统的方式是压紧测试，即探针直接扎在金属片或者金属制品上来测试线路是否导通。然而，此种测试方式无法拦截产品焊点虚焊类的缺陷。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种焊接金属片测试机构，所述焊接金属片测试机构包括测试下模组和测试上模组，所述测试下模组包括限制被测试产品的产品限位槽和将被测试产品和外部测试系统连接的对接插头，所述测试上模组包括用于接触被测试产品的焊接金属片的探针模组和吸附焊接金属片的焊点处的磁铁模组。

进一步，所述测试上模组还包括磁铁控制气缸。

进一步，所述探针模组包括探针、预压块、探针块和探针模组弹力柱。

进一步，所述磁铁模组包括等高螺丝、磁铁模组弹力柱、磁铁、连接板和绝缘板。

进一步，所述焊接金属片测试机构还包括用于可拆卸的安装测试下模组的下模组安装板。

进一步，所述焊接金属片测试机构还可以操作平台，所述操作平台具有平台，所述平台上安装有将所述下模组安装板送入测试区域和将所述下模组安装板退出测试区域的滑轨、滑块和进给气缸。

进一步，所述焊接金属片测试机构还包括支撑框架，所述支撑框架包括侧支撑框架和由侧支撑框架支撑和固定在侧支撑框架上部的顶支撑框架。

进一步，所述焊接金属片测试机构还包括上下模组压合装置，所述上下模组压合装置具有导正装置、压合气缸、限位缓冲装置和上模组安装板。

进一步，焊接金属片测试机构还包括转接印刷线路板。

进一步，所述对接插头包括固定底板、安装在固定底板上的被检测产品插头限位块，安装在固定底板上的滑轨底板、安装在滑轨底板上的对接插头滑轨、安装在对接插头滑轨上的对接插头滑块、固定在对接插头滑块上的推位块和安装在推位块上的对接插头探针模组。

进一步，所述对接插头探针模组包括与被检测产品插头对接的探针组、固定探针组的探针座和固定在探针座上的用于导正探针组及限定探针组伸出量的探针导正限位块。

通过上述测试机构，由于磁铁模组对诸如镍片的金属片有磁力的作用，若诸如镍片的金属片与被测试产品本体之间的激光焊的部位有虚焊或者空焊，磁吸力会确保金属片上虚焊或者空焊的部位与被测试产品的本体脱离接触，此时通过探针模组连接测试系统测试金属片的回路阻值，虚焊或者空焊的缺陷可直观体现在测试值上，从而可以进行有效拦截此类缺陷。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为测试下模组的一种顶面视示意图；

图2为测试上模组的一种底面示意图；

图3为测试上模组的一种侧面示意图；

图4为测试上模组中的探针模组的放大示意图；

图5为测试上模组中的磁铁模组的放大示意图；

图6为本实用新型所公开的一种焊接金属片测试机构的整体示意图；

图7为本实用新型所公开的一种焊接金属片测试机构的局部示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语包括科技术语对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为测试下模组的顶视示意图；图2为测试上模组的底面示意图。如图1和图2所示，所述焊接金属片测试机构包括测试下模组3和测试上模组2，所述测试下模组3包括限制被测试产品的产品限位槽32和将被测试产品和外部测试系统连接的对接插头31，所述测试上模组2包括用于接触被测试产品的焊接金属片的探针模组22和吸附焊接金属片的焊点处的磁铁模组23。

外部测试系统可以采用现有的能够测试线路电阻值等参数的诸如精密线材测试仪的测试系统，当被测试产品通过对接插头31和探针模组22直接或者间接连接到外部测试系统后，探针模组22接触诸如FPC的被测试产品上焊接的焊接金属片，磁铁模组23吸附焊接金属片的焊点处，如果焊点处存在虚焊或者空焊，虚焊或者空焊的部位在磁吸的作用下会保持与线路断开，外部测试系统通过测试到的线路电阻值能够判断虚焊或者空焊类缺陷的存在。

<测试下模组>

图1为测试下模组的一种顶面视示意图。如图1所示，测试下模组3包括对接插头31和产品限位槽32，还可以包括测试下模组基板33和定位孔34。

产品限位槽32与诸如FPC的被测试产品的形状和结构相适应，设置在测试下模组基板33上，用于限定被测试产品的位置。当被测试产品限定在产品限位槽32中后，可以确保探针模组22能够准确的接触被测试产品上焊接的诸如镍片的金属片上，以及可以确保磁铁模组23能够接触被测试产品上诸如Ni片的金属片的焊点处。

对接插头31安装在测试下模组基板33上，位于产品限位槽32的一侧，用于连接被测试产品。对接插头31与被测试产品的插头连接，对接插头31直接或者通过后述的转接印刷线路板12与外部测试系统(例如精密线材测试仪)等外部设备连接。

对接插头31可以直接与转接印刷线路板12连接，也可以通过中转的转接印刷线路板与转接印刷线路板12连接。例如，可以在测试下模组基板33上设置中转转接印刷线路板A，在测试上模组2相应的位置上设置中转转接印刷线路板B，中转转接印刷线路板B再直接或者通过转接印刷线路板12与外部设置的测试系统连接。当测试上模组2和测试下模组3合模时，中转转接印刷线路板A和中转转接印刷线路板B插接连接，由此使得对接插头31与外部测试系统连接。

测试下模组基板33上还设置有多个定位孔34，用于与测试上模组2上的定位销27配合，来确定测试下模组3和测试上模组2测试时的相对位置，避免测试上模组2和测试下模组3之间在合模时产生错位。

<测试上模组>

图2为测试上模组的一种底面示意图；图3为测试上模组的一种侧面示意图；图4为测试上模组中的探针模组的放大示意图；图5为测试上模组中的磁铁模组的放大示意图。

如图2和图3所示，测试上模组2包括用于接触被测试产品的焊接金属片的探针模组22和吸附焊接金属片的焊点处的磁铁模组23。测试上模组2还可以包括磁铁控制气缸21、上安装板24、下安装板25、支撑柱26和定位销27和探针排线转接板28。

上安装板24和下安装板25之间通过多根支撑柱26连接。在下安装板25上，装配有探针模组22、磁铁模组23、定位销27和探针排线转接板28等部件。

如图4所示，探针模组22用作接触端，与被测量产品上焊接的诸如镍片的金属片抵接，来测试被测试产品中的线路是否导通。探针模组22与外接的测试系统连接。探针模组22包括探针221、预压块222、探针块223和探针模组弹力柱224。

探针221包括探针针头2211和探针针套2212，探针针套2212固定在探针块223中。探针块223用作导正和固定探针针套2212。预压块222通过探针模组弹力柱224锁定在探针块223上，探针221穿过预压块222与被测试产品接触。在测试时，测试上模组2被驱动向下与测试下模组3合模，预压块222先与被测试产品接触，压紧后预压块222受力随探针模组弹力柱224向上收缩，探针针头2211与被测试产品的诸如镍片的金属片接触。预压块222具有导正探针221和压紧压平被测试产品的作用。并且，由于靠近被检测产品的探针221设置在预压块222的内部，因此，预压块222还能够起到保护探针221的作用。

因焊接金属片测试机构中存在多个探针模组22，每个探针模组22均设置有测试线路，因此，探针排线转接板28与探针模组22的所有测试线路连接后，转换成一排线，然后通过排线与后述的转接印刷线路板12连接或者直接与外部的测试系统或者测试仪器连接。这样，便于探针模组22的线维修和更换，也方便焊接金属片测试机构可兼容多种产品测试。即，在变更测试产品时，仅需更换测试上模组2和测试下模组3即可，无需再进行繁琐的接线工作，通过排线转接的方式，使得焊接金属片测试机构的操作更加便利。

与探针排线转接板28连接的转接印刷线路板12优选为单独设置的转接印刷线路板12，即与连接对接插头31的转接印刷线路板12区别开来。当然，根据设计需要，也可以跟多个转接印刷线路板12合成为一个转接印刷线路板12。

磁铁模组23用作在测试过程中，磁铁模组23的磁铁233接触被测试产品上诸如Ni片的金属片的焊点处，吸附该焊点处。磁铁模组23包括等高螺丝231、磁铁模组弹力柱232、磁铁233、连接板234和绝缘板235。

磁铁控制气缸21安装在上安装板24上，其活动端与磁铁模组23的连接板234连接，用于控制磁铁模组23的升降。连接板234通过等高螺丝231与诸如玻纤板的绝缘板235连接，并在连接板234和绝缘板235之间安装有磁铁模组弹力柱232，磁铁233固定在绝缘板235上，优选固定在绝缘板235的底部。

磁铁控制气缸21控制磁铁模组23运动时，连接板234起过度的作用。等高螺丝231用作固定和导正绝缘板235，磁铁模组弹力柱232起缓冲作用，绝缘板235起绝缘作用，使得磁铁233与焊接金属片测试机构上的其他金属结构绝缘。

测试上模组2设计为可拆卸地装配到上模组安装板15上，便于快速的拆装和更换测试上模组2，以满足不同产品的测试需求。优选，在测试上模组2的上安装板24上设置有卡合机构(未图示)。通过卡合机构，上安装板24可快速的装配到上模组安装板15上并且能够被快速的拆换。

<下模组安装板>

图6为本实用新型所公开的一种焊接金属片测试机构的整体示意图；图7为本实用新型所公开的一种焊接金属片测试机构的局部示意图。

如图6和图7所示，根据本实用新型的焊接金属片测试机构还可以包括用于可拆卸的安装测试下模组3的下模组安装板44。测试下模组3设计为可拆卸地装配到下模组安装板44上，便于快速的拆装和更换测试下模组3，以满足不同产品的测试需求。优选，在测试下模组3的测试下模组基板33上设置有卡合机构(未图示)。通过卡合机构，测试下模组基板33可快速的装配到下模组安装板44上并且能够被快速的拆换。

<操作平台>

图6和图7所示，根据本实用新型的焊接金属片测试机构还可以包括操作平台4，操作平台4具有平台40，平台40上可以安装有将下模组安装板44送入测试区域和将下模组安装板44退出测试区域的滑轨45、滑块46和进给气缸41。

具体而言，在平台40上设置有滑轨43、优选为一对滑轨45。在滑轨45上，配套设置有滑块46。下模组安装板44由滑块46支撑和固定。测试下模组3可拆卸地装配在下模组安装板44上，由下模组安装板44支撑和固定。下模组安装板44使得测试下模组3可以快拆快换。

滑轨45和滑块46用于下模组安装板44进出测试区域时的导正，即限定安装在下模组安装板44上的测试下模组3沿预设的移动路线进入或者退出测试区域。

进给气缸41的固定端安装在平台40上，可移动端固定在下模组安装板44上，优选固定在下模组安装板44的底部。由此，通过进给气缸41控制下模组安装板44沿滑轨45的运动，来控制测试下模组3的进出动作和位置。

平台40上还可以安装启动按钮4。启动按钮42设置在操作平台4上，用来触发焊接金属片测试机构的启动。启动按钮42优选双手启动按钮42，双手启动按钮42包括分别与左右手对应的两个按钮。在启动机器时，双手启动按钮42需要左右手一起按下与左右手对应的启动按钮，才能将焊接金属片测试机构启动，从而可以避免工人在一边操作机器一边启动按钮的时候存在的安全隐患，从根本上杜绝此类事故的发生，从而大大提高焊接金属片测试机构操作的安全系数。

平台40上还可以安装有测试结果指示灯43，用于显示测试测试的结果。当焊接金属片测试机构测试到测试中的被测试产品存在裂开或者虚焊类的缺陷时，相应的指示灯会点亮来显示测试结果。

<支撑框架>

如图6和图7所示，根据本实用新型的焊接金属片测试机构还包括支撑框架5，支撑框架5包括侧支撑框架51和由侧支撑框架51支撑和固定在侧支撑框架51上部的顶支撑框架52。侧支撑框架51优选为包括相对设置的左侧侧支撑框架51和右侧侧支撑框架51，左侧侧支撑框架51和右侧侧支撑框架51之间的区域设置为测试区域。

<上下模组压合装置>

如图6和7所示，根据本实用新型的焊接金属片测试机构还包括上下模组压合装置1，上下模组压合装置1具有导正装置11、压合气缸13、限位缓冲装置14和上模组安装板15。

具体而言，压合气缸13安装在顶支撑框架52上，其活动端穿过顶支撑框架52并与上模组安装板15固定装配。上模组安装板15上可拆卸地安装有测试上模组2。压合气缸13通过控制上模组安装板15的上下位置，从而控制测试上模组2的进入测试区域或者退出测试区域的动作和位置。

导正装置11设置为多个，可以为4个、6个或者8个。导正装置11包括导正套筒111和导正轴112，导正套筒111穿过顶支撑框架52固定在顶支撑框架52上。导正轴112的一端穿过导正套筒111固定在上模组安装板15上。导正套筒111限定导正轴112的运动方向，使得导正轴112沿导正套筒111的轴向方向运动，从而对压合气缸13的运动方向进行导正，使得上模组安装板15和测试上模组2沿预定的运动方向进入测试区域或者退出测试区域。

导正装置11优选为成对设置，可以选取一对或者多对导正装置11的顶部设置有限位缓冲装置14。限位缓冲装置14与导正轴112的另一端连接，用于缓冲上模组安装板15和测试上模组2沿预定的运动方向的运动，在本实施例中，该预定的运动方向为导正套筒111的轴向方向。限位缓冲装置14也可以仅设置在单个的导正轴112的另一端，此时，限位缓冲装置14的外周壁上任意两点之间的最大距离需大于导正套筒111的最大内径。

当测试上模组2和测试下模组3合模来进行测试时，导正轴112跟随压合气缸13的动作而下降。根据测试需要，可以预设压合气缸13需要下降的位置。在压合气缸13上可以设置位置传感器(未图示)，当位置传感器发出压合气缸13的降位置到达预设位置时，焊接金属片测试机构的控制系统(未图示)会自动停止压合气缸13的下降动作。此时，限位缓冲装置14可能通过与顶支撑框架52抵接而限制压合气缸13的进一步的下降动作，由此可以避免测试上模组2和测试下模组3之间由于误操作而引起的机械碰撞，也可以避免在位置传感器异常时，对上下模组压合装置1进行限位保护。

上模组安装板15通过导正装置11和压合气缸13可上下移动地安装在顶支撑框架52的下方。优选，在上模组安装板15的底部可拆卸地安装测试上模组2，使得测试上模组2可以快拆快换。

<转接印刷线路板>

如图6和7所示，焊接金属片测试机构还可以包括转接印刷线路板(转接PCB装置)12。

转接印刷线路板12优选安装在顶支撑框架52上，用作焊接金属片测试机构中通信线路和排线的转接位置。转接印刷线路板12可以设置为一个或者多个，设置数量可以根据测试点位的数量来确定。转接印刷线路板12可以用于连接焊接金属片测试机构中的对接插头31和探针模组22等设备引出的通信线路和排线，另一面将所连接的通信线路和排线转接到外部测试仪器(未图示)或者控制设备(未图示)。通过转接印刷线路板12，可以将焊接金属片测试机构与外部测试仪器或者控制设备电气连通。

<测试原理>

本实用新型优选四线测试原理。即，在被测试产品的诸如镍片的金属片上抵接两根探针221，每根探针221都连接有一根单独的测试线，所有探针221上连接的测试线通过探针排线转接板28转接成排线，此排线的另一端连接到转接印刷线路板12的一面，转接印刷线路板12的另一面通过排线连接到外部测试系统或者测试仪器上，这就构成了探针221的回路。另外，被测试产品的插头，与对接插头31连接，对接插头31直接或者通过转接印刷线路板12与外部测试系统(例如精密线材测试仪)等外部设备连接，这就构成了被测试产品的插头的回路。通过外部测试系统，进行数据采集，并判定线路电阻值是否在规格要求的数值范围内。如果被测试产品测得的数值在规格要求的数值范围内，则判定为合格，否则判定为不合格。

<测试方法>

根据本实用新型的焊接金属片测试方法包括：将被测试产品与外部测试系统连接；将探针模组22与外部测试系统连接；将探针模组22与被测试产品的焊接金属片接触；将磁铁模组23与被测试产品的焊接金属片的焊点处接触；将磁铁模组23向上提升预定距离；和外部测试系统进行测试。

具体而言，包括：

1、分别在上模组安装板15和下模组安装板44上装配与被测试产品相适应的测试上模组2和测试下模组3；

2、将被测试产品装入测试下模组3中的产品限位槽32，并与对接插头31连接；

3、通过控制进给气缸41将测试下模组3送入测试区域中的测试位置；

4、按压启动按钮42启动测试；

5、压合气缸13控制测试上模组2下行，并与测试下模组3合模，探针模组22的探针221和磁铁模组23的磁铁233一同下压，探针模组22的探针221接触被测试产品的焊接的诸如镍片的金属片，磁铁模组23的磁铁233接触被测试产品上诸如Ni片的金属片的焊点处；

6、磁铁控制气缸21控制磁铁上升一定距离，例如1.5mm-3mm，优选上升2mm，产生一定的磁吸力；

7、与焊接金属片测试机构连接的外部测试系统开始测试，并将测试结果通过测试系统的显示界面及测试结果指示灯43显示出来。

通过上述方法，由于磁铁模组对诸如镍片的金属片有磁力的作用，若诸如镍片的金属片与被测试产品本体之间的激光焊的部位有虚焊或者空焊，磁吸力会确保金属片上虚焊或者空焊的部位与被测试产品的本体脱离接触，此时通过探针模组连接测试系统测试金属片的回路阻值，虚焊或者空焊的缺陷可直观体现在测试值上，从而可以进行有效拦截此类缺陷。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何本领域技术人员皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，本领域技术人员在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种焊接金属片测试机构，其特征在于，所述焊接金属片测试机构包括测试下模组和测试上模组，所述测试下模组包括限制被测试产品的产品限位槽和将被测试产品和外部测试系统连接的对接插头，所述测试上模组包括用于接触被测试产品的焊接金属片的探针模组和吸附焊接金属片的焊点处的磁铁模组。

2.如权利要求1所述的焊接金属片测试机构，其特征在于，所述测试上模组还包括磁铁控制气缸。

3.如权利要求1所述的焊接金属片测试机构，其特征在于，所述探针模组包括探针、预压块、探针块和探针模组弹力柱。

4.如权利要求1所述的焊接金属片测试机构，其特征在于，所述磁铁模组包括等高螺丝、磁铁模组弹力柱、磁铁、连接板和绝缘板。

5.如权利要求1所述的焊接金属片测试机构，其特征在于，所述焊接金属片测试机构还包括用于可拆卸的安装测试下模组的下模组安装板。

6.如权利要求5所述的焊接金属片测试机构，其特征在于，所述焊接金属片测试机构还可以操作平台，所述操作平台具有平台，所述平台上安装有将所述下模组安装板送入测试区域和将所述下模组安装板退出测试区域的滑轨、滑块和进给气缸。

7.如权利要求1所述的焊接金属片测试机构，其特征在于，所述焊接金属片测试机构还包括支撑框架，所述支撑框架包括侧支撑框架和由侧支撑框架支撑和固定在侧支撑框架上部的顶支撑框架。

8.如权利要求1所述的焊接金属片测试机构，其特征在于，所述焊接金属片测试机构还包括上下模组压合装置，所述上下模组压合装置具有导正装置、压合气缸、限位缓冲装置和上模组安装板。

9.如权利要求1所述的焊接金属片测试机构，其特征在于，所述焊接金属片测试机构还包括转接印刷线路板。

Images