CN212749137U - 具有可配置探头固定装置的测试设备 - Google Patents

Abstract

本文所公开的说明性实施方案涉及一种具有可配置探头固定装置的测试设备测试设备(100)，其用于在印刷电路板组件(105)上执行电路内测试。这些测试的每一个可能需要使用以定制布局布置的一组探头。这传统上通过使用一组预定义探头(164)板来实现，所述预定义探头板中的一些或全部可以包括各种探头(164)板之间冗余或重复的探头，从而引入不期望成本损失。

Description

具有可配置探头固定装置的测试设备

技术领域

本申请涉及一种用于在印刷电路板组件(105)上执行电路内测试的测试设备(100)。

背景技术

印刷电路板组件普遍地用于广泛范围的产品，从大规模消费产品到用于专用应用的复杂仪器。高度期望的是，印刷电路板组件(特别是用于大规模消费产品的印刷电路板组件)以成本有效方式进行制造并且其操作为高度可靠的。为此，印刷电路板组件的大多数制造商使用自动化机器，所述自动化机器执行各种功能，诸如拾取部件并且将其置于印刷电路板上，随后将这些部件焊接于印刷电路板上。然后通过各种类型的检查机器对完成印刷电路板组件的质量进行检查，所述检查机器以极其迅速和高效的方式进行检查。这些检查机器之一在行业上已知为钉床式测试仪。钉床式测试仪用于测试各种焊接连接的完整性，以及用于检测安装于印刷电路板上的部件的某些类型的故障。

由钉床式测试仪执行的测试类型传统上被称为电路内测试，并且包括用于评估印刷电路板组件的各种电路功能的各种功能测试和用于检查异常连接(诸如短路和/或开路)的连续性测试。例如，当过量的焊料使得在印刷电路板组件上的两个焊料焊盘之间形成焊料桥时，可能发生短路情况。例如，当焊料未施加到焊料焊盘时，或当施加不充分量的热量以将焊料熔于焊料焊盘上时，可能发生异常开路情况。

典型针床式测试仪包括各种固定装置和安装元件以确保弹簧加载的探头与焊料焊盘(或测试节点)之间的可靠接触，所述焊料焊盘位于待测试的印刷电路板组件的底部表面和/或顶部表面上。弹簧加载的探头通常以安装于探头板上的探头组的形式提供。每个探头组件包括弹簧加载的探针，当钉床式测试仪在操作时，所述弹簧加载的探针延伸通过套筒并且接触印刷电路板组件上的焊料焊盘或测试节点。所述套筒安装于探头板中的通孔中，并且可以具有可从探头板下方进入的方形尾部。绕线至此方形尾部的线材用于在钉床式测试仪与测试仪器(诸如连续性测试仪或信号发生器)之间传送电信号以便在印刷电路板组件上执行功能测试。

印刷电路板组件可以在底部表面上包含大量的焊料焊盘，并且可行的是，钉床式测试仪提供有相等数量的探头。然而，这通常是不期望的，因为与将印刷电路板组件的底部表面上的所有焊料焊盘用于测试目的相关联的成本(不考虑单独焊料焊盘与被测印刷电路板组件的功能的相关性)可能是昂贵的和非必需的。因此，传统测试过程涉及识别待进入的第一组焊料焊盘以在印刷电路板组件上执行第一类型的测试，诸如连续性测试。因此，提供具有第一组探头的第一探头板来执行连续性测试。然后，可以识别第二组焊料焊盘以执行第二类型的测试，诸如印刷电路板组件的功能性测试。第一探头板被移除并且由具有第二组探头的第二探头板替代以进行功能性测试。由于第一探头板的各种元件在第二探头板中重复，因此可能引发关于重复和冗余的不期望成本损失。

在测试过程还涉及在印刷电路板组件上执行附加测试(诸如附加功能性测试)的情况下，此类成本加重。这些附加功能性测试中的每一个涉及一个探头板(其被定制以执行一种类型的功能性测试)被另一探头板(其被定制以执行另一种类型的功能性测试)整体替换。

在允许在印刷电路板组件上执行的测试中进行改变方面，传统测试过程还缺乏的灵活性。例如，功能性测试的改变可能涉及修改用于执行所改变功能性测试的焊料焊盘的数量(和位置)。因此，先前用于执行测试的探头板必须被抛弃或修改以匹配经修改的一组焊料焊盘。替换过程(或修改过程) 不仅是耗时的(这增加了印刷电路板组件的整体测试成本)，而且引入其他成本，诸如设计成本、人工成本、制造成本和损耗成本。

发明内容

根据本公开的一个示例性实施方案，一种测试设备包括安装板、基板、对接板和第一探头模块。安装板具有顶部主表面并且包括第一组穿孔，所述顶部主表面适于可移除地安装印刷电路板组件，所述第一组穿孔从安装板的顶部主表面延伸到安装板的底部主表面。基板被配置成将安装板支撑于一个或多个支撑构件上，所述一个或多个支撑构件在安装板的底部主表面与基板的顶部主表面之间延伸。对接板安装于基板上并且包括第二组穿孔，所述第二组穿孔从对接板的顶部主表面延伸到安装板的底部主表面。第一探头模块包括第一外壳、第一探头板、探针、连接线和底部盖。第一外壳具有安装于第一外壳的第一壁上的第一连接器，所述第一连接器具有暴露于第一外壳的内部部分的一组引线和暴露于第一外壳外部的对应一组触点。第一探头板操作为第一外壳的顶部盖并且支撑第一组探头。第一组探头包括具有探针的至少一个探头。探针具有近端，所述近端被布置成穿过安装板中的第一组穿孔中的第一穿孔并且接触印刷电路板组件的底部主表面上的第一测试点。连接线连接于探针的远端与第一连接器的所述一组引线中的第一引线之间。底部盖附接至第一外壳的底部部分并且包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过对接板中的第二组穿孔中的第一对穿孔以便将第一探头模块对准地安装于对接板上。

根据本公开的另一个示例性实施方案，一种测试设备包括第一探头模块。第一探头模块具有第一外壳，所述第一外壳具有安装于第一外壳的第一壁上的第一连接器。第一连接器具有暴露于第一外壳的内部部分的一组引线和暴露于第一外壳外部的对应一组触点。第一探头板操作为第一外壳的顶部盖并且支撑第一组探头。第一组探头至少包括具有探针的第一探头。探针具有近端，所述近端被布置成穿过安装板中的第一组穿孔中的第一穿孔并且接触印刷电路板组件的底部主表面上的第一测试点，所述印刷电路板组件安装于安装板上。连接线连接于探针的远端与第一连接器的所述一组引线中的第一引线之间。

根据本公开的又另一个示例性实施方案，一种方法包括：将印刷电路板组件置于作为测试设备的一部分的安装板的顶部主表面上；将第一探头模块置于对接板上，所述对接板位于安装板下方；使安装板向下移动，由此安装于第一探头模块的顶部盖中的第一探头的探针的近端穿过安装板中的第一组穿孔中的第一穿孔并且接触印刷电路板组件的底部主表面上的第一测试点；以及在印刷电路板组件上执行第一测试过程，所述第一测试过程包括至少将一个或多个测试信号传播通过第一探头的探针到印刷电路板组件。

本申请包括下述实施方案：

1.一种测试设备，包括：

安装板，所述安装板具有顶部主表面，所述顶部主表面适于可移除地安装印刷电路板组件，所述安装板包括第一组穿孔，所述第一组穿孔从所述安装板的所述顶部主表面延伸到所述安装板的底部主表面；

基板，所述基板被配置成将所述安装板支撑于一个或多个支撑构件上，所述一个或多个支撑构件在所述安装板的所述底部主表面与所述基板的顶部主表面之间延伸；

对接板，所述对接板安装于所述基板上，所述对接板包括第二组穿孔，所述第二组穿孔从所述对接板的顶部主表面延伸到所述安装板的底部主表面；以及

第一探头模块，所述第一探头模块包括：

第一外壳，所述第一外壳包括安装于所述第一外壳的第一壁上的第一连接器，所述第一连接器具有暴露于所述第一外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第一外壳外部的对应一组触点；

第一探头板，所述第一探头板操作为所述第一外壳的顶部盖，所述第一探头板支撑第一组探头，所述第一组探头包括至少一个探头，所述至少一个探头包括：

探针，所述探针具有近端，所述近端被布置成穿过所述安装板中的所述第一组穿孔中的第一穿孔并且接触所述印刷电路板组件的底部主表面上的第一测试点；以及

连接线，所述连接线连接于所述探针的远端与所述第一连接器的所述一组引线中的第一引线之间；以及

底部盖，所述底部盖附接至所述第一外壳的底部部分，所述底部盖包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过所述对接板中的所述第二组穿孔中的第一对穿孔以便将所述第一探头模块对准地安装于所述对接板上。

2.项1的测试设备，其进一步包括：

第二探头模块，所述第二探头模块包括：

第二外壳，所述第二外壳包括安装于所述第二外壳的第一壁上的第二连接器，所述第二连接器具有暴露于所述第二外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第二外壳外部的对应一组触点；

第二探头板，所述第二探头板操作为所述第二外壳的顶部盖，所述第二探头板支撑第二组探头，所述第二组探头包括至少一个探头，所述至少一个探头包括：

探针，所述探针具有近端，所述近端被布置成穿过所述安装板中的所述第一组穿孔中的第二穿孔并且接触所述印刷电路板组件的所述底部主表面上的第二测试点；以及

连接线，所述连接线连接于所述探针的远端与所述第二连接器的所述一组引线中的引线之间；以及

底部盖，所述底部盖附接至所述第二外壳的底部部分，所述底部盖包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过所述对接板中的所述第二组穿孔中的第二对穿孔以便将所述第二探头模块对准地安装于所述对接板上。

3.项2的测试设备，其中安装于所述第二外壳的第一壁上的所述第二连接器被配置成以所述第一探头模块由此在所述对接板上连接至并相邻于所述第二探头模块的布置与安装于所述第一外壳的第一壁上的所述第一连接器配合。

4.项3的测试设备，其中：

所述第一探头模块的所述第一外壳进一步包括安装于所述第一外壳的第二壁上的第三连接器，所述第三连接器具有暴露于所述第一外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第一外壳外部的对应一组触点。

5.项4的测试设备，其进一步包括：

第三探头模块，所述第三探头模块包括：

第三外壳，所述第三外壳包括安装于所述第三外壳的第一壁上的第四连接器，所述第四连接器具有暴露于所述第三外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第三外壳外部的对应一组触点；

第三探头板，所述第三探头板操作为所述第三外壳的顶部盖，所述第三探头板支撑第三组探头，所述第三组探头包括至少一个探头，所述至少一个探头包括：

探针，所述探针具有近端，所述近端被布置成穿过所述安装板中的所述第一组穿孔中的第三穿孔并且接触所述印刷电路板组件的所述底部主表面上的第三测试点；以及

连接线，所述连接线连接于所述探针的远端与所述第四连接器的所述一组引线中的引线之间；以及

底部盖，所述底部盖附接至所述第三外壳的底部部分，所述底部盖包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过所述对接板中的第二组穿孔中的第三对穿孔以便将所述第三探头模块对准地安装于所述对接板上。

6.项5的测试设备，其中安装于所述第三外壳的第一壁上的所述第四连接器被配置成与安装于所述第一外壳的第二壁上的所述第三连接器配合，所述第三探头模块由此在所述对接板上连接至并相邻于所述第一探头模块。

7.一种测试设备，包括：

第一探头模块，所述第一探头模块包括：

第一外壳，所述第一外壳包括安装于所述第一外壳的第一壁上的第一连接器，所述第一连接器具有暴露于所述第一外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第一外壳外部的对应一组触点；以及

第一探头板，所述第一探头板操作为所述第一外壳的顶部盖，所述第一探头板支撑第一组探头，所述第一组探头至少包括第一探头，所述第一探头包括：

探针，所述探针具有近端，所述近端被布置成穿过安装板中的第一组穿孔中的第一穿孔并且接触印刷电路板组件的底部主表面上的第一测试点，所述印刷电路板组件安装于所述安装板上；以及

连接线，所述连接线连接于所述探针的远端与所述第一连接器的所述一组引线中的第一引线之间。

8.项7的测试设备，其进一步包括：

基板，所述基板被配置成将所述安装板支撑于一个或多个支撑构件上；以及

对接板，所述对接板安装于所述基板上。

9.项8的测试设备，其中所述对接板包括从所述对接板的顶部主表面延伸到所述对接板的底部主表面的一组穿孔，并且其中所述第一探头模块进一步包括附接至所述第一外壳的底部部分的底部盖，所述底部盖包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过所述对接板中的所述一组穿孔中的第一对穿孔以便将所述第一探头模块对准地安装于所述对接板上。

10.项9的测试设备，其进一步包括：

第二探头模块，所述第二探头模块包括：

第二外壳，所述第二外壳包括安装于所述第二外壳的第一壁上的第二连接器，所述第二连接器具有暴露于所述第二外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第二外壳外部的对应一组触点；

第二探头板，所述第二探头板操作为所述第二外壳的顶部盖，所述第二探头板支撑第二组探头，所述第二组探头包括至少一个探头，所述至少一个探头包括：

探针，所述探针具有近端，所述近端被布置成穿过所述安装板中的所述第一组穿孔中的第二穿孔并且接触所述印刷电路板组件的所述底部主表面上的第二测试点；以及

连接线，所述连接线连接于所述探针的远端与所述第二连接器的所述一组引线中的引线之间；以及

底部盖，所述底部盖附接至所述第二外壳的底部部分，所述底部盖包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过所述对接板中的所述一组穿孔中的第二对穿孔以便将所述第二探头模块对准地安装于所述对接板上。

11.项10的测试设备，其中安装于所述第二外壳的第一壁上的所述第二连接器被配置成以所述第一探头模块由此在所述对接板上连接至并相邻于所述第二探头模块的布置与安装于所述第一外壳的第一壁上的所述第一连接器配合。

12.项8的测试设备，其进一步包括：

电磁悬浮系统，所述电磁悬浮系统可操作以至少将所述第一探头模块以悬停状态置于所述对接板的顶部主表面上方。

13.项12的测试设备，其中所述对接板包括用于停放一个或多个未使用探头模块的指定停放区域。

14.项8的测试设备，其进一步包括：

第二连接器，所述第二连接器安装于所述对接板上，所述第二连接器适于接合作为测试设备的一部分的第三连接器；以及

一个或多个连接线，所述一个或多个连接线将安装于第一外壳的第一壁上的所述第一连接器连接至安装于所述对接板上的所述第二连接器。

15.一种方法，包括：

将印刷电路板组件置于作为测试设备的一部分的安装板的顶部主表面上；

将第一探头模块置于对接板上，所述对接板位于所述安装板下方；

使所述安装板向下移动，由此安装于所述第一探头模块的顶部盖中的第一探头的探针的近端穿过所述安装板中的第一穿孔并且接触所述印刷电路板组件的底部主表面上的第一测试点；以及

在所述印刷电路板组件上执行第一测试过程，所述第一测试过程包括至少将一个或多个测试信号传播通过所述第一探头的探针到所述印刷电路板组件。

16.项15的方法，其中所述顶部盖为外壳的一部分，所述外壳具有安装于第一壁上的第一连接器，所述第一连接器具有暴露于所述外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述外壳外部的对应一组触点。

17.项15的方法，其中将所述第一探头模块置于所述对接板上包括将位于所述第一探头模块的底部盖中的两个对准栓插入所述对接板中的一对穿孔中。

18.项17的方法，其中两个对准栓被定位成在所述第一探头模块的底部盖中彼此对角相对。

19.项17的方法，其中将所述第一探头模块置于所述对接板上包括利用电磁悬浮系统来将所述第一探头模块以悬停状态置于所述对接板的顶部主表面上方。

20.项19的方法，进一步包括将一个或多个未使用探头模块置于所述对接板的顶部主表面上的指定停放区域中。

本公开的其他实施方案和方面根据结合附图进行的以下描述将变得显而易见。

附图说明

本发明的许多方面通过参考结合所附权利要求和附图的以下描述可以得到更好的理解。在各个附图中，相同标号指示类似结构元件和特征。为清晰起见，在每个附图中，并非每个元件可标记有标号。附图不一定按比例绘制，而是着重于说明本发明的原理。附图不应解释为将本发明的范围限于本文所示的示例实施方案。

图1示出了根据本公开的实施方案的可以用于测试印刷电路板组件的示例性测试设备的功能图示。

图2示出了根据本公开的实施方案的另一个示例性测试设备的功能图示。

图3示出了根据本公开的实施方案示的又另一个示例性测试设备的功能图示。

图4示出了图1所示的示例性测试设备的透视图。

图5示出了根据本公开的置于对接板上的探头模块的第一示例性布置。

图6示出了根据本公开的置于对接板上的探头模块的第二示例性布置。

图7示出了根据本公开的置于对接板上的探头模块的第三示例性布置。

图8示出了根据本公开的置于对接板上的探头模块的第四示例性布置。

图9示出了根据本公开的未使用探头模块的示例性对接布置。

图10示出了根据本公开的实施方案的置于对接板上的示例性一组互连探头模块。

具体实施方式

贯穿本说明书，实施方案和变体出于说明发明理念的用途和实施方式的目的进行描述。说明性描述应理解为呈现发明理念的例子，而非限制如本文所公开的理念的范围。为此，某些词语和术语在本文仅出于方便的目的而使用，并且此类词语和术语应广义地理解为涵盖本领域的技术人员通常以各种形式和等同物所理解的各种物体和动作。例如，在本文用于指示相对取向和 /或相对位置的各种词语，诸如“顶部”和“底部”，不应必然地解释为绝对取向和位置。例如，当物体被置于水平位置时，物体的“底部”端(在物体的示例性图示中以直立位置示出)可以位于所述物体的侧部。作为另一个例子，本文所用的短语“焊料焊盘”通常指代可以用于执行电路内测试的印刷电路板上的任何导电元件。在各种实施方案中，诸如“孔”和“穿孔”等词语可以各种其他等同方式(诸如“凹口”或“凹痕”)来合适地解释。在各种实施方案中，诸如“柱”或“栓”等词语可以各种其他等同方式来合适地解释。作为又另一个例子，如本文所用的词语“引脚”为与各种其他词语(诸如“端子”、“触点”或“引线”)可互换的。如本文所用的词语“基本”或“基本上”指示当应用某些过程时(诸如当使一个物体的形状匹配另一个时或当制造等同于另一物体的一个物体时)开始起作用的实际公差。例如，实际公差可以指示当两个物体的形状“基本上匹配”或“基本上类似”时，一个物体的曲率可略微不同于另一物体的曲率(例如，数毫米)。本领域的技术人员可以理解此类公差。此外，如本文所用的词语“例子”旨在为非排他性和非限制性性质。更具体地，如本文所用的词语“示例性”指示数个例子中的一个，并且应当理解，特别强调、排他性或优选性与这一词语的使用无关联或未由其暗示。

在概述方面，本文所公开的各种说明性实施方案涉及用于在印刷电路板组件上执行各种电路内测试的测试设备。这些电路内测试中的每一个可以要求使用以定制布局布置的一组探头，所述定制布局与特定的一组焊料焊盘在印刷电路板组件的底部表面上的布局相匹配。这传统上通过使用每次测试的预定义探头板来实现。这些定制探头板中的一些或全部可以包括各种探头板之间冗余或重复的探头，从而对印刷电路板组件的测试引入不期望成本损失。本文所公开的测试设备并入了可配置探头结构，并且根据本文所描述的各种实施方案，所述可配置探头结构可包括若干探头模块。第一组探头模块可用于在印刷电路板组件上执行第一类型的测试。然后，探头模块中的一些或全部可以选择性地被移除或由其他探头模块替代以形成第二组模块，所述第二组模块用于在印刷电路板组件上执行第二类型的测试。相比于传统系统和方法，此类探头模块的使用提供了印刷电路板组件的更快速和更经济测试。

图1示出了根据本公开的实施方案的可以用于测试印刷电路板组件的测试设备100的功能图示。示例性印刷电路板组件105包括焊接在印刷电路板 106上的各种部件，诸如电阻器、电容器和集成电路。印刷电路板106通过利用安装过程可移除地安装于测试设备100的安装板110上的预设位置，所述安装过程可以包括使用各种固定装置(诸如夹具和安装柱)以确保印刷电路板 106相对于安装板110精确地对准。各种孔提供于印刷电路板106中以容纳各种安装柱，诸如示出用于容纳示例性安装柱101的孔。

安装板110具有一组穿孔，所述一组穿孔从安装板110的底部主表面112 延伸到安装板110的顶部主表面111以可移除地安装印刷电路板组件105。在此示例性实施方案中，每个穿孔包括从底部主表面112延伸到安装板110内的中间位置的圆柱形部分。圆柱形部分过渡到锥形部分，所述锥形部分从中间位置延伸到安装板110的顶部主表面111。圆柱形部分的直径被选择成容纳探针朝向印刷电路板组件105的底部主表面107上的焊料焊盘的可滑动通路。当安装板110通过使用测试设备100的其他部件(诸如，铰接盖(未示出))向下按压时，锥形部分引导探针与焊料焊盘对准。

测试设备100包括具有顶部主表面121的基板120，所述顶部主表面被配置成将安装板110支撑于一个或多个支撑构件上，所述一个或多个支撑构件在安装板110的底部主表面112与基板120的顶部主表面121之间延伸。在此示例性实施方式中，支撑构件包括第一弹簧加载的支柱113和第二弹簧加载的支柱114，所述支柱适应安装板110的向下移动。

测试设备100还包括对接板140形式的可配置探头固定装置，所述可配置探头固定装置被配置成支撑“n”(n≥1)个探头模块，诸如作为例子示出的第一探头模块160和第二探头模块180。对接板140通过一个或多个支撑构件支撑于基板120上。在此示例性实施方式中，支撑构件包括第一支柱141和第二支柱142。对接板140包括多个穿孔，所述穿孔从对接板140的顶部主表面 143延伸到对接板140的底部主表面144。连接器173安装于对接板140的顶部主表面143上。连接器173可以用于将测试设备100连接至外部仪器(未示出)，诸如连续性测试仪或功能测试仪。

第一探头模块160包括外壳162，所述外壳具有底部盖163和顶部盖161。顶部盖161被操作为探头板并且支撑第一组“m”(m≥1)个探头。第一组探头包括示例性探头164，所述示例性探头安装于探头板161中并且包括具有近端的探针166，所述近端被布置成穿过所述一组穿孔中的第一穿孔167，所述一组穿孔从安装板110的底部主表面112延伸到安装板110的顶部主表面111。探针166接触焊料焊盘，所述焊料焊盘是印刷电路板组件105的底部主表面 107上的第一测试点。连接线168连接于探头164的远端与安装于外壳162的壁上的连接器169中的第一引线174之间。第一引线174为暴露于外壳162的内部部分的若干引线之一。附加连接线类似地连接于位于顶部盖161上的其他探头中的每一个的远端与连接器169中的其他引线之间。连接器169具有暴露于外壳162外部的对应一组触点。

在示例性实施方式中，连接器169为绕线端子，其中暴露于外壳162的内部部分的引线中的每一个和暴露于外壳162外部的所述一组触点中的每一个为绕线端子。连接线172具有绕线到连接器169的所述一组触点中的第一触点 171的一端和连接至安装于对接板140的顶部主表面143上的连接器173的引脚184的另一端。连接线172与连接器173的引脚184之间的连接当连接器173 的引脚184为绕线端子时可以为绕线连接，并且当连接器173的引脚184为可焊接引脚时可为焊接连接。

在另一个示例性实施方式中，暴露于外壳162的内部部分的引线中的每一个为绕线引线，并且暴露于外壳162外部的所述一组触点位于连接器壳体内部，所述连接器壳体允许连接器169与另一连接器(未示出)配合。

在此示例性实施方案中，第一探头模块160的底部盖163包括第一对准栓 146和第二对准栓148，所述第二对准栓定位成与第一对准栓146对角相对。通过将第一对准栓146插入所述一组穿孔中的第一穿孔147中并将第二对准栓148插入第二穿孔149中，第一探头模块160被置于对接板140上，所述一组穿孔从对接板140的顶部主表面143延伸到对接板140的底部主表面144。附加栓可以提供于第一探头模块160的底部盖163中并且插入对接板140的附加穿孔中。

第二探头模块180的配置和结构可以基本上类似于上文描述并且在此将不重复的第一探头模块160的配置和结构。连接线186具有绕线到连接器187 的一组触点中的第一触点183的一端，所述连接器可以类似于连接器169。连接线186的另一端连接至安装于对接板140的顶部主表面143上的连接器173 的第二引脚。来自其他探头模块(未示出)的连接线类似地连接至连接器173。连接器173适于接合作为测试仪器(未示出)的一部分的连接器。例如，连接器173可以是多引脚母连接器，并且测试仪器可以包括具有多引脚公连接器的缆线，所述多引脚公连接器与多引脚母连接器配合以便将测试仪器联接至测试设备100。

测试设备100可以包括本领域已知的其他硬件元件，并且此类元件在本文未考虑以避免干扰与本公开更直接相关的某些方面。

图2示出了根据本公开的另一个实施方案的可以用于测试印刷电路板组件105的测试设备200的功能图示。在此示例性实施方案中，第二探头模块180 包括连接器205，所述连接器安装于基本上平行于连接器187安装于其上的壁运行的壁上。连接器205适于与安装于第一探头模块160的外壳162的壁上的连接器169配合。例如，当连接器169为插座型连接器时，连接器205可以是插头型连接器。

如上文所描述的，连接线168连接于探头164的远端与连接器169中的第一引线174之间。然而，连接器169的第一触点171未直接地连接至安装于对接板140的顶部主表面143上的连接器173的第一引脚184。所述连接经由连接器169、连接器205和第二探头模块180中的连接线206替代地引导至连接器 187的引线。连接器187的对应触点经由连接线207连接至安装于对接板140的顶部主表面143上的连接器173。

第一探头模块160中的其余探头中的一些或全部的连接线经由连接器 169、连接器205和连接器187类似地连接至连接器173。第二探头模块180中的探头中的一些或全部的连接线经由连接器187直接引导至连接器173。

在另一个示例性实施方式中，可以引导第一探头模块160中的探头与安装于对接板140的顶部主表面143上的连接器173之间的线连接通过一个或多个附加探头模块。此外，在另一个实施方案中，连接器205可以安装于与其上安装有连接器187的第一壁正交的第二壁上，并且与第一探头模块160中的连接器169配合。在又另一个实施方案中，一个以上的连接器可以安装于第一探头模块160和/或第二探头模块180的多个壁之一上。

图3示出了根据本公开的又另一个实施方案的可以用于测试印刷电路板组件105的示例性测试设备300的功能图示。测试设备300包括电磁悬浮系统 305和对接板310，所述对接板被配置成与电磁悬浮系统305协同地操作。在此示例性实施方式中，电磁悬浮系统305和连接器173安装于对接板310的顶部主表面311上。在另一个示例性实施方式中，电磁悬浮系统305和/或连接器 173可以安装于测试设备300中的其他位置处，诸如基板120的顶部主表面121 上。

电磁悬浮系统305可以用于将探头模块的一个或多个(诸如第一探头模块160和第二探头模块180)以悬停状态置于对接板310的顶部主表面311上方。电磁悬浮系统305的一个例子是由

提供的具有平面电机的磁悬浮平台。每个探头模块的底部盖(诸如第一探头模块160的底部盖163和第二探头模块180的底部盖189)可以包括适于与电磁悬浮系统305一起起作用的硬件(未示出)。

电磁悬浮系统305可以被编程为将第一探头模块160置于对接板310的顶部主表面311上方的第一位置处，并且将第二探头模块180置于对接板310的顶部主表面311上方的第二位置处以便在印刷电路板组件105上进行第一测试。在测试期间或之后，电磁悬浮系统305可以被编程为将第一探头模块160 (和/或第二探头模块180)自动地重新定位于对接板310的顶部主表面311上方处的不同位置处而无需手动干预，以便在印刷电路板组件105上进行一个或多个其他它测试。

图4示出了图1所示的示例性测试设备100的透视图。通过至少将第一对准栓146插入所述一组穿孔中的第一穿孔147中并将第二对准栓148插入第二穿孔149中，第一探头模块160可以被手动地置于对接板140上的第一位置处，所述一组穿孔从对接板140的顶部主表面143延伸到对接板140的底部主表面 144。第一对准栓146被定位成与第二对准栓148对角相对，并且这对对准栓由此向第一探头模块160提供沿着对接板140的x轴以及y轴的对准。x轴纵向延伸到对接板140。除第一对准栓146和第二对准栓148之外的对准栓可以提供于第一探头模块160的底部盖163中。在此示例性实施方式中，第一探头模块160的外壳162包括第一壁上的两个连接器和第二壁上的另两个连接器。

第二探头模块180的配置和结构可以基本上类似于第一探头模块160的配置和结构。第二探头模块180可以被手动地置于对接板140上的第二位置处。其上放置第一探头模块160的第一位置和其上放置第二探头模块180的第二位置中的每一个可以通过测试的性质和一组焊料焊盘在印刷电路板组件 105的底部主表面107上的位置来限定，其中所述焊料焊盘组用于执行测试。附加探头模块可以被手动地置于对接板140上的其他位置上。

图5示出了根据本公开的探头模块的第一示例性布置515。在此第一示例性布置中，主要的一组探头模块500适于放置在对接板140上。所述主要的一组探头模块500具有“n”个数量的探头模块(n≥2)，其中根据本公开，“n”等于可以置于对接板140上的探头模块的最大数量。最大数量“n”可以使用各种参数来确定，诸如图1所示的印刷电路板组件105的一种或多种特性；测试设备100的一种或多种特性；或一个或多个测试要求。

印刷电路板组件105的可以用于确定“n”个数量的少数示例性特性包括：印刷电路板组件105的尺寸；印刷电路板组件105的待用于测试的焊料焊盘的数量；待用于测试的焊料焊盘的分布和布局。测试设备100的可以用于确定探头模块的“n”个数量的少数示例性特性包括：对接板140的一个或多个维度；和可用于将测试仪器连接至测试设备100的连接器的数量和性质。测试要求的可以用于确定探头模块的“n”个数量的少数示例性特性包括：待进行的测试的性质(连续性测试、第一功能测试、第二功能测试等)；待进行的测试的数量和频率；和联接至测试设备100的测试仪器的特性。

所述主要的一组探头模块500中的探头模块以网格形式彼此共面地布置于对接板140的顶部主表面143上。网格形式根据对接板140的顶部主表面143 上的空间可用性可以为方形网格形式或矩形网格形式。在此示例性实施方式中，每个模块沿着网格形式的行和列中的每一个邻接相邻模块。

所述主要的一组探头模块500可以各种方式置于对接板140的顶部主表面143上。在第一示例性实施方案中，所述主要的一组探头模块500中的每一个适于手动置于对接板140的顶部主表面143上。每个探头模块和/或对接板 140可以包括各种元件，所述元件协助探头模块在对接板140的顶部主表面 143上的手动放置。例如，在各种示例性实施方式中，基准点、网格标记、位置标记物、屏障和/或凹痕可以提供于对接板140的顶部主表面143上。

在第二示例性实施方案中，所述主要的一组探头模块500中的每一个适于自动放置在对接板140上。自动放置可以例如在电磁悬浮系统305的控制下进行。

所述主要的一组探头模块500中的每一个可以支撑一个或多个探头。支撑于探头模块中的每一个中的探头的数量可以是相等的(未示出)，或对于每个探头模块可改变。当探头模块准确地置于对接板140的顶部主表面143上时，模块上的探头可以与所述一组穿孔自动对准，所述一组穿孔从安装板110 的底部主表面112延伸到安装板110的顶部主表面111。

图6示出了根据本公开的探头模块的第二示例性布置615。此第二示例性实施方式包括适于放置在对接板140上的第一子组探头模块600。第一子组探头模块600具有“(n–m)”个模块，其中n>m≥1。在一个示例性实施方案中，第一子组探头模块600包括第一探头模块160和第二探头模块180。第一子组探头模块600中的探头模块以与图5所示的所述主要的一组探头模块500 所用的网格形式相同的网格形式彼此共面地布置。从所述主要的一组探头模块500省略的“m”个探头模块可以使用各种参数来确定，诸如被测印刷电路板组件105的一种或多种特性，和一个或多个测试要求。

印刷电路板组件105的可以用于确定“m”个数量的少数示例性特性包括：印刷电路板组件105的待用于测试的焊料焊盘的数量；和这些焊料焊盘的分布和布局。测试要求的可以用于确定探头模块的“m”个数量的少数示例性特性包括：待进行的测试的性质(连续性测试、第一功能测试、第二功能测试等)；待进行的测试的数量和频率；和联接至测试设备100的测试仪器的特性。

图7示出了根据本公开的探头模块的第三示例性布置715。此第三示例性实施方式包括适于放置在对接板140的顶部主表面143上的第二子组探头模块700。第二子组探头模块700具有“(n–k)”个模块，其中n>k≥1。第二子组探头模块700中的探头模块以与图5所示的所述主要的一组探头模块500所用的网格形式相同的网格形式彼此共面地布置。从所述主要的一组探头模块 500省略的“k”个探头模块可以使用各种参数来确定，诸如被测印刷电路板组件105的一种或多种特性，和一个或多个测试要求。

印刷电路板组件105的可以用于确定“k”个数量的少数示例性特性包括：印刷电路板组件105的待用于测试的焊料焊盘的数量；和这些焊料焊盘的分布和布局。此第三示例性实施方式中的被测印刷电路板组件105不同于上文所描述的第二示例性实施方式中的被测印刷电路板组件105。因此，焊料焊盘的布局和测试的性质在此第三示例性实施方式中可以不同。对接板140的顶部主表面143上的第二子组探头模块700的布置不同于第一子组探头模块 600的布置，以适应不同的焊料焊盘布局和/或正进行的不同测试。

在另一个示例性实施方案中，第二子组探头模块700不包括第一子组探头模块500中所包括的探头模块中的任何探头模块。第二子组探头模块700中的一个或多个探头模块置于对接板140的顶部主表面143上的位置可以不同于第一子组探头模块600置于所述对接板的所述顶部主表面上的位置。

在又另一个示例性实施方案中，第二子组探头模块700包括第一子组探头模块600中所包括的探头模块中的至少一个(例如，第二探头模块180)。第二子组探头模块700中的一个或多个探头模块置于对接板140的顶部主表面143上的位置可以不同于第一子组探头模块600置于所述对接板的所述顶部主表面上的位置。

图8示出了根据本公开的探头模块的第四示例性布置815。此第四示例性实施方式包括适于放置在对接板140的顶部主表面143上的第三子组探头模块800。在一个示例性实施方案中，第三子组探头模块800可以与第一子组探头模块600或第二子组探头模块700之一相同。然而，第三子组探头模块800 在对接板140的顶部主表面143上的布置不同于第一子组探头模块600或第二子组探头模块700所用的网格布置。第三子组探头模块800的每个探头模块的取向和位置被选择成与各种焊料焊盘在被测印刷电路板组件105的底部主表面107上的布局相匹配。在另一个示例性实施方案中，第三子组探头模块800 可以不同于第一子组探头模块600和第二子组探头模块700。

图9示出了根据本公开的未使用探头模块的示例性对接布置。在此示例性对接布置中，第二子组探头模块700置于上文所描述的第三示例性布置715 中的对接板140的顶部主表面143上。在第三示例性布置715中未使用的所述主要的一组探头模块500中的探头模块可以停放于对接板140的顶部主表面 143上的指定停放区域910中。未使用探头模块911为停放于指定停放区域910 中的未使用探头模块的一个例子。指定停放区域910可以使用各种参数来确定，诸如被测印刷电路板组件105的一种或多种特性，和/或测试设备100的一个或多个部件。

印刷电路板组件105的可以用于确定停放区域910的少数示例性特性可以包括印刷电路板组件105的维度。停放区域910可以置于占用面积外部，所述占用面积由印刷电路板组件105的维度限定于对接板140的顶部主表面143 上。测试设备100的部件的少数示例性特性可以包括电磁悬浮系统305的特性，所述电磁悬浮系统将可用悬浮区域限定于对接板140的顶部主表面143 上。

图10示出了根据本公开的实施方案的置于对接板140上的示例性一组互连探头模块。所述一组互连探头模块包括第一探头模块10、第二探头模块15 和第三探头模块20。第一探头模块10具有安装于第一壁上的第一连接器11和安装于与第一壁正交的第二壁上的第二连接器13。第二探头模块15具有安装于平行于第一探头模块10的壁(其上安装有第一连接器11)运行的壁上的连接器12。第三探头模块20具有安装于平行于第一探头模块10的壁(其上安装有第二连接器13)运行的壁上的连接器14。

第二探头模块15的连接器12被配置成以第二探头模块15由此在对接板 140上连接至并相邻于第一探头模块10的布置与第一探头模块10的第一连接器11配合。第三探头模块20的连接器14被配置成以第三探头模块20由此也在对接板140上连接至并相邻于第一探头模块10的布置与第一探头模块10的第二连接器13配合。

在一个示例性实施方式中，连接器12直接插入第一连接器11中，并且连接器14直接地插入第二连接器13中。在另一个示例性实施方式中，第一互连缆线用于将连接器12连接至第一连接器11，并且第二互连缆线用于将连接器14连接至第二连接器13。

总而言之，应当指出的是，出于证明本发明的原理和理念的目的，本发明已参考少数例示性实施方案进行描述。本领域的技术人员将理解，鉴于本文所提供的描述，本发明不限于这些说明性实施方案。本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对说明性实施方案作出许多此类变型。

Claims (10)

1.一种测试设备(100)，其特征在于包括：

安装板(110)，所述安装板具有顶部主表面(111)，所述顶部主表面适于可移除地安装印刷电路板组件(105)，所述安装板(110)包括第一组穿孔，所述第一组穿孔从所述安装板(110)的所述顶部主表面(111)延伸到所述安装板(110)的底部主表面(107)；

基板(120)，所述基板被配置成将所述安装板(110)支撑于一个或多个支撑构件上，所述一个或多个支撑构件在所述安装板(110)的所述底部主表面(107)与所述基板(120)的顶部主表面(111)之间延伸；对接板(140)，所述对接板安装于所述基板(120)上，所述对接板(140)包括第二组穿孔，所述第二组穿孔从所述对接板(140)的顶部主表面(111)延伸到所述安装板(110)的底部主表面(107)；以及

第一探头模块(10)，所述第一探头模块包括：

第一外壳，所述第一外壳包括安装于所述第一外壳的第一壁上的第一连接器(11)，所述第一连接器(11)具有暴露于所述第一外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第一外壳外部的对应一组触点；

第一探头板，所述第一探头板操作为所述第一外壳的顶部盖，所述第一探头板支撑第一组探头，所述第一组探头包括至少一个探头(164)，所述至少一个探头包括：

探针(166)，所述探针具有近端，所述近端被布置成穿过所述安装板(110)中的所述第一组穿孔中的第一穿孔(147)并且接触所述印刷电路板组件(105)的底部主表面(107)上的第一测试点；以及

连接线(168)，所述连接线连接于所述探针(166)的远端与所述第一连接器(11)的所述一组引线中的第一引线(174)之间；以及

底部盖(163)，所述底部盖附接至所述第一外壳的底部部分，所述底部盖(163)包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过所述对接板(140)中的所述第二组穿孔中的第一对穿孔以便将所述第一探头模块(10)对准地安装于所述对接板(140)上。

2.根据权利要求1所述的测试设备(100)，其特征在于，其进一步包括：第二探头模块(15)，所述第二探头模块包括：

第二外壳，所述第二外壳包括安装于所述第二外壳的第一壁上的第二连接器(13)，所述第二连接器(13)具有暴露于所述第二外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第二外壳外部的对应一组触点；

第二探头板，所述第二探头板操作为所述第二外壳的顶部盖，所述第二探头板支撑第二组探头，所述第二组探头包括至少一个探头(164)，所述至少一个探头包括：

探针(166)，所述探针具有近端，所述近端被布置成穿过所述安装板(110)中的所述第一组穿孔中的第二穿孔(149)并且接触所述印刷电路板组件(105)的所述底部主表面(107)上的第二测试点；以及

连接线(168)，所述连接线连接于所述探针(166)的远端与所述第二连接器(13)的所述一组引线中的引线之间；以及

底部盖(163)，所述底部盖附接至所述第二外壳的底部部分，所述底部盖(163)包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过所述对接板(140)中的所述第二组穿孔中的第二对穿孔以便将所述第二探头模块(15)对准地安装于所述对接板(140)上。

3.根据权利要求2所述的测试设备(100)，其特征在于，安装于所述第二外壳的第一壁上的所述第二连接器(13)被配置成以所述第一探头模块(10)由此在所述对接板(140)上连接至并相邻于所述第二探头模块(15)的布置与安装于所述第一外壳的第一壁上的所述第一连接器(11)配合。

4.根据权利要求3所述的测试设备(100)，其特征在于：

所述第一探头模块(10)的所述第一外壳进一步包括安装于所述第一外壳的第二壁上的第三连接器，所述第三连接器具有暴露于所述第一外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第一外壳外部的对应一组触点。

5.根据权利要求4所述的测试设备(100)，其特征在于，其进一步包括：第三探头模块(20)，所述第三探头模块包括：

第三外壳，所述第三外壳包括安装于所述第三外壳的第一壁上的第四连接器，所述第四连接器具有暴露于所述第三外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第三外壳外部的对应一组触点；

第三探头板，所述第三探头板操作为所述第三外壳的顶部盖，所述第三探头板支撑第三组探头，所述第三组探头包括至少一个探头(164)，所述至少一个探头包括：

探针(166)，所述探针具有近端，所述近端被布置成穿过所述安装板(110)中的所述第一组穿孔中的第三穿孔并且接触所述印刷电路板组件(105)的所述底部主表面(107)上的第三测试点；以及

连接线(168)，所述连接线连接于所述探针(166)的远端与所述第四连接器的所述一组引线中的引线之间；以及

底部盖(163)，所述底部盖附接至所述第三外壳的底部部分，所述底部盖(163)包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过所述对接板(140)中的第二组穿孔中的第三对穿孔以便将所述第三探头模块(20)对准地安装于所述对接板(140)上。

6.根据权利要求5所述的测试设备(100)，其特征在于，安装于所述第三外壳的第一壁上的所述第四连接器被配置成与安装于所述第一外壳的第二壁上的所述第三连接器配合，所述第三探头模块(20)由此在所述对接板(140)上连接至并相邻于所述第一探头模块(10)。

7.一种测试设备(100)，其特征在于包括：

第一探头模块(10)，所述第一探头模块包括：

第一外壳，所述第一外壳包括安装于所述第一外壳的第一壁上的第一连接器(11)，所述第一连接器(11)具有暴露于所述第一外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第一外壳外部的对应一组触点；以及

第一探头板，所述第一探头板操作为所述第一外壳的顶部盖，所述第一探头板支撑第一组探头，所述第一组探头至少包括第一探头(164)，所述第一探头包括：

探针(166)，所述探针具有近端，所述近端被布置成穿过安装板(110)中的第一组穿孔中的第一穿孔(147)并且接触印刷电路板组件(105)的底部主表面(107)上的第一测试点，所述印刷电路板组件安装于所述安装板(110)上；以及

连接线(168)，所述连接线连接于所述探针(166)的远端与所述第一连接器(11)的所述一组引线中的第一引线(174)之间。

8.根据权利要求7所述的测试设备(100)，其特征在于，其进一步包括：基板(120)，所述基板被配置成将所述安装板(110)支撑于一个或多个支撑构件上；以及

对接板(140)，所述对接板安装于所述基板(120)上。

9.根据权利要求8所述的测试设备(100)，其特征在于，所述对接板(140)包括从所述对接板(140)的顶部主表面(111)延伸到所述对接板(140)的底部主表面(107)的一组穿孔，并且其中所述第一探头模块(10)进一步包括附接至所述第一外壳的底部部分的底部盖(163)，所述底部盖(163)包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过所述对接板(140)中的所述一组穿孔中的第一对穿孔以便将所述第一探头模块(10)对准地安装于所述对接板(140)上。

10.根据权利要求9所述的测试设备(100)，其特征在于，其进一步包括：第二探头模块(15)，所述第二探头模块包括：

第二外壳，所述第二外壳包括安装于所述第二外壳的第一壁上的第二连接器(13)，所述第二连接器(13)具有暴露于所述第二外壳的内部部分的一组引线和暴露于所述第二外壳外部的对应一组触点；

第二探头板，所述第二探头板操作为所述第二外壳的顶部盖，所述第二探头板支撑第二组探头，所述第二组探头包括至少一个探头(164)，所述至少一个探头包括：

探针(166)，所述探针具有近端，所述近端被布置成穿过所述安装板(110)中的所述第一组穿孔中的第二穿孔(149)并且接触所述印刷电路板组件(105)的所述底部主表面(107)上的第二测试点；以及

连接线(168)，所述连接线连接于所述探针(166)的远端与所述第二连接器(13)的所述一组引线中的引线之间；以及

底部盖(163)，所述底部盖附接至所述第二外壳的底部部分，所述底部盖(163)包括两个对准栓，所述两个对准栓被布置成穿过所述对接板(140)中的所述一组穿孔中的第二对穿孔以便将所述第二探头模块(15)对准地安装于所述对接板(140)上。

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