CN216083673U - 拼板pcba的自动化测试装置及自动化测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种拼板PCBA的自动化测试装置及自动化测试系统，测试装置包括：控制设备，测试设备、可移动机构；测试设备包括：测试仪器和测试夹具，测试仪器和测试夹具均与控制设备电连接；可移动机构包括：用于水平移动测试夹具的滑台组件和用于在Z轴移动测试夹具的升降组件；以使测试夹具中接头组件与拼板PCBA内待测的通信模块电连接；或者，可移动机构包括：用于水平移动拼板PCBA的滑台组件和用于在Z轴移动所述拼板PCBA的升降组件；可移动机构移动拼板PCBA，使拼板PCBA内待测的通信模块与测试夹具中接头组件电连接。上述装置实现了拼板PCBA中通信模块的自动化测试，降低了成本。

Description

拼板PCBA的自动化测试装置及自动化测试系统

技术领域

本实用新型涉及测试工艺，尤其涉及一种拼板PCBA的自动化测试装置及自动化测试系统。

背景技术

物联网设备中的通信模块(包括2G/3G/4G/5G/WiFi/NB)在生产时因为不同的物料存在一些性能上的差异，导致生产出来的通信模块的射频性能不一定能满足3GPP标准的要求。为此，在生产时需要通过校准测试仪器对每一个通信模块的射频参数进行校准和测试，以达到3GPP标准的要求。

现有技术中针对通信模块的测试，由于通信模块的尺寸较小，不符合SMT贴片线的要求，因此会将多个通信模块通过拼板的方式拼在一起来增加总的尺寸，以满足贴片线的要求，接着在SMT贴片完成后对拼板 PCBA进行分板，然后对单个通信模块进行校准测试；如图1所示，通过人工的方式将待测试模块逐个的放到测试夹具上进行校准测试。

在图1中，电脑、测试仪器和供电电源电连接到测试夹具，把待测试模块(即待测试通信模块)放入测试夹具中，测试夹具通过顶针与待测试通信模块相连，由电脑控制测试仪器对待测试模块进行校准测试。校准测试完成后操作员人工更换下一个待测试模块进行测试。该方案存在如下问题：1)需要操作员盯着电脑屏幕实时更换待测试模块，耗费大量的人工；2)在单个待测试模块测试完成后需要等待人工更换下一个待测模块，操作员不可能在校准测试完成后立即更换待测试模块，故存在测试仪器资源的闲置浪费问题；3)如果要提高产能的话需要制作大量的测试夹具，同时还需要配套测试仪器，电脑以及供电电源；4)由于是人工操作更换待测试模块，还存在漏测问题。

鉴于此，亟需一种自动化测试装置，以解决现有技术测试装置的成本高，无法自动化测试的问题。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种拼板PCBA 的自动化测试装置及自动化测试系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

第一方面，本实用新型提供一种拼板PCBA的自动化测试装置，包括：控制设备，测试设备、可移动机构；

所述测试设备包括：测试仪器和测试夹具，所述测试仪器和所述测试夹具均与所述控制设备电连接；

所述可移动机构包括：用于水平移动测试夹具的滑台组件和用于在Z 轴移动所述测试夹具的升降组件；所述可移动机构移动所述测试夹具，使所述测试夹具中的接头组件与拼板PCBA内待测的通信模块电连接；

或者，所述可移动机构包括：用于水平移动拼板PCBA的滑台组件和用于在Z轴移动所述拼板PCBA的升降组件；

所述可移动机构移动所述拼板PCBA，使拼板PCBA内待测的通信模块与接头组件电连接。

可选地，所述自动化测试装置还包括：支撑机构；

所述支撑机构的第一固定台用于定位并固定所述拼板PCBA；所述支撑机构的第二固定台用于支撑所述可移动机构；

所述第二固定台位于所述第一固定台的下方，所述测试夹具中接头组件用于与所述拼板PCBA中每一个通信模块的背面电连接。

可选地，所述测试设备还包括：标识采集设备；所述标识采集设备通过U型连接杆与所述测试夹具固定，所述标识采集设备与所述控制设备电连接；

所述标识采集设备安装于第一固定台的上方，对应所述拼板PCBA 中每一个通信模块的正面，用于采集待测通信模块正面的标识信息。

可选地，所述支撑机构还包括：柜式本体组件；所述第一固定台和所述第二固定台分别为所述柜式本体组件的延伸部位；

所述测试仪器和所述控制设备均安装在柜式本体组件的各箱体内。

可选地，自动化测试装置还包括显示设备；

所述显示设备与所述控制设备电连接，且安装在柜式本体组件的顶部。

可选地，所述控制设备的操作面板上设置有紧急操作按钮和用于显示测试过程的指示灯。

可选地，所述支撑机构下方设置有万向轮；滑台组件为X-Y移动滑轨或X轴移动滑台、Y轴移动滑台，升降组件为气缸组件。

可选地，所述拼板PCBA的边缘区域上设有定位点，第一固定台上设置有定位柱，所述定位柱和所述定位点匹配定位。

可选地，还包括电源组件；所述电源组件连接所述测试设备和所述控制设备，用于为所述测试设备中的测试仪器和测试夹具供电。

第二方面，本实用新型还提供一种拼板PCBA的自动化测试系统，其包括：服务器和上述第一方面任一所述的拼板PCBA的自动化测试装置；

所述服务器和所述控制设备、所述测试设备通信连接，以存储所述测试设备自动测试待测的通信模块的测试结果。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的自动化测试装置中通过设置可移动机构，进而可移动机构用于对测试夹具进行移动，为分板之前的拼板PCBA进行全流程的自动化测试提供了基础。可移动机构移动测试夹具对准拼板PCBA中的一个通信模块即可实现自动化测试。

本实用新型中的结构集成设置在一个支撑机构中，占地面积小，成本低，且能够适应移动，提高了使用的便携性，同时为自动化测试提供了基础。

附图说明

图1为现有技术中对通信模块的射频性能进行测试的示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的拼板PCBA的自动化测试装置的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的拼板PCBA的自动化测试装置的结构示意图；

图4为图3中的可移动机构的结构示意图。

附图标记说明：

1：指示灯，2：急停按钮，3：显示设备，4：供电电源，5：标识采集设备的连接杆，6：标识采集设备(如扫码头)，7：拼板PCBA的第一固定台，8：待测试的拼板PCBA，9：Z轴升降的气缸组件，10：X轴移动滑台，11：Y轴移动滑台，12：测试设备，12a：测试仪器，12b:测试夹具，13：控制设备(如计算机主机)，14：万向轮，15：支撑机构， 16：第二固定台。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图2所示，本实用新型实施例提供一种拼板PCBA的自动化测试装置的结构示意图，本实施例的自动化测试装置可包括：控制设备13，测试设备12、可移动机构。

本实施例的测试设备12可包括：测试仪器12a和测试夹具12b，所述测试仪器12a和所述测试夹具12b均与所述控制设备13电连接；

所述可移动机构包括：用于水平移动测试夹具12b的滑台组件(如图3中的X轴移动滑台10，Y轴移动滑台11)和用于在Z轴移动所述测试夹具12b的升降组件(如图3中的气缸组件9)；所述可移动机构移动所述测试夹具，使测试夹具中的接头组件与拼板PCBA内待测的通信模块电连接。本实施例中的移动测试夹具即可实现移动测试夹具中的接头组件，使得接头组件与待测的通信模块电连接，实现测试。

在另一实现方式中，所述可移动机构包括：用于水平移动拼板PCBA 8的滑台组件和用于在Z轴移动所述拼板PCBA 8的升降组件；所述可移动机构移动所述拼板PCBA 8，使拼板PCBA 8内待测的通信模块与接头组件电连接。

上述的控制设备13可以是电脑或计算机，如图3中所示的计算机主机结构，在具体测试过程中，可在拼板PCBA 8中所有通信模块校准测试完成之后，更换下一个拼板PCBA，能够较好的提高测试效率。本实施例可布置一台电脑、测试设备12和可移动机构即可实现对拼板PCBA的自动化测试，较好的降低了成本。

本实施例的自动化测试装置为实现自动化校准测试通信模块提供了实现的基础。本实施例的自动化测试装置包括能够移动拼板PCBA或测试夹具的可移动机构，该可移动机构和控制设备电连接，该装置能够实现拼板PCBA内所有通信模块的自动化校准测试，其有效解决了现有技术中测试装置的成本高，无法自动化测试的问题。

如图3所示，本实用新型另一实施例提供一种拼板PCBA的自动化测试装置的结构示意图，本实施例的自动化测试装置可包括：本实施例的自动化测试装置可包括：控制设备13，测试设备12、可移动机构。本实施例的测试设备12可包括：测试仪器12a和测试夹具12b，所述测试仪器12a和所述测试夹具12b均与所述控制设备13电连接；

所述可移动机构包括：图3中所示的X轴移动滑台10、Y轴移动滑台11和Z轴升降的气缸组件9。本实施例的可移动机构用于移动测试夹具，使得测试夹具中的接头组件如顶针、射频测试头等与拼板PCBA 8 内待测的通信模块电连接。

本实施例的自动化测试装置可集成安装在一个支撑机构15内，该支撑机构15可为一种柜式结构，如图3所示，本实施例的支撑机构15可包括：柜式本体组件和至少两个延伸部位，本实施例的一个延伸部位是第一固定台7，另一个延伸部位是第二固定台16。第一固定台和第二固定台分别与柜式本体组件固定连接或一体形成。

在图3中，第一固定台7用于支撑并固定待测拼板PCBA，在实际应用中，该第一固定台7还可为固定支架，其根据具体需求进行设置，本实施例中不限定为固定台一种结构。需要说明的是，待测拼板PCBA固定于第一固定台7上时，该第一固定台7的通孔/操作孔正对拼板PCBA 的背面，使得拼板PCBA的背面能够和可移动机构移动的测试夹具中接头组件连通。本实施例中，每一待测拼板PCBA的边缘区域上设有定位点(图中未示出)，该定位点用于与第一固定台上定位柱(图中未示出) 匹配，该定位点可为定位孔等结构。当然，在具体应用中，待测拼板PCBA 还设有供测试夹具的接头组件识别的光学定位点(图中未示出)，相应地，接头组件上设有识别所述光学定位点的识别组件(图中未示出)。在本实施例中，拼板PCBA可借助于定位孔、定位柱等固定方式固定在第一固定台上，并和第一固定台的通孔正对，在实现整个拼板PCBA的结构固定的同时，拼板PCBA的背面正对下方的可移动的测试夹具。

第二固定台16用于支撑并安装可移动机构，即安装X轴移动滑台、 Y轴移动滑台和Z轴升降的气缸组件，如图4所示，其便于移动测试夹具即可，本实施例的可移动机构可通过螺栓固定方式安装在第二固定台 16上。特别说明的是，本实施例的可移动机构为小型化的移动组件，能够实现测试夹具的快速、准确的移动定位。

在图4中，Y轴移动滑台固定在第二固定台上，X轴移动滑台安装在 Y轴移动滑台上方，在X轴移动滑台的上方有一个Z轴方向动作的气缸，气缸的上方安装了测试夹具中的接头组件如测试顶针和射频测试头，打开气缸的时候测试顶针和射频测试头向上移动，并与待测通信模块接触，关闭气缸的时候断开连接，顶针下移，方便滑台移动。

另外，柜式本体组件中放置有计算机主机、测试仪器、显示设备3、供电电源4。其中，计算机主机、测试仪器和显示设备、供电电源均依序放置在柜式本体组件的箱体内。在图3中显示的供电电源可为蓄电池或数字供电设备，在其他实施例中，可不设置供电电源4，可根据需要连接其他电源即可。本实施例不对其限制，为了测试的稳定性优选使用高精度数字供电电源。

特别地，图3中，显示设备3所在区域可作为计算机主机的操作面板，其上设置有急停按钮2和指示灯1。本实施例中的指示灯1设置在柜式本体组件的最顶端，在其他实施例中可不限制位置，能够显示红黄绿的指示信号即可。显示设备主要用于显示测试仪器的测试结果或测试过程的显示。

为了便于支撑机构的移动，本实施例中在支撑机构的下方设置有万向轮14，借助于万向轮14使得支撑机构可根据需要移动，操作更加方便，提升用户操作的便携性。

在图3中，上述第二固定台16位于所述第一固定台7的下方，所述测试夹具中的接头组件用于与所述拼板PCBA 8中每一个通信模块的背面电连接。

图3中所示的测试设备还包括：标识采集设备6；所述标识采集设备 6通过U型连接杆5与所述测试夹具固定，使得可移动机构在移动测试夹具的同时移动标识采集设备6。本实施例的标识采集设备可为二维码扫码头，主要用于扫描通信模块正面的二维码，进而实现远程控制和远程存储每一通信模块的测试结果。

本实施例的标识采集设备6与所述控制设备13电连接；该标识采集设备6位于第一固定台7的上方，对应所述拼板PCBA中每一个通信模块的正面，用于采集待测通信模块正面的标识信息。

本实施例中的X轴移动滑台、Y轴移动滑台和气缸组件能够实现标识采集设备6和测试夹具的移动。通常，测试夹具的接头组件可位于待测试的通信模块的下方，标识采集设备6可为与待测试的通信模块的上方。本实施例的接头组件可包括：顶针和射频测试头，该顶针可用于给待测试通信模块供电，测试待测试模块的功能管脚，以及控制设备通过顶针和待测试通信模块进行通信，测试仪器通过射频测试头测试待测试通信模块的射频性能。

具体地，X轴移动滑台借助于U型连接杆连接标识采集设备，由此实现对待测的通信模块的标识如标签进行扫码。

本实施例的自动化测试装置占地空间小，其能够实现一个支撑机构中承载所有的设备或组件，使得测试更便捷，且结构紧凑，保证自动化测试的实现。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种拼板PCBA的自动化测试系统，其包括：服务器和上述第一方面任一所述的拼板PCBA 的自动化测试装置；所述服务器和所述控制设备、所述测试设备通信连接。

上述控制设备可将校准测试结果展示，或者将校准测试结果绑定发送服务器以存储。

在具体测试过程中使用上述的自动化测试装置的测试流程可以是：先对拼板PCBA中每一个通信模块进行校准测试，然后再分板。由于拼板中通信模块的间距是已知和固定的，进行自动化改造的成本很低，只需要采用X-Y移动滑轨和气缸组件就可以实现，较好的节省了成本。

特别地，在测试过程中不需要人工更换待测试通信模块，只需要在完整测试完整个拼板PCBA的拼板后更换整个拼板即可，降低了人工成本。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体结构可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也应该包含这些修改和变型在内。

Claims (10)

1.一种拼板PCBA的自动化测试装置，其特征在于，包括：

控制设备(13)，测试设备(12)、可移动机构；

所述测试设备(12)包括：测试仪器(12a)和测试夹具(12b)，所述测试仪器(12a)和所述测试夹具(12b)均与所述控制设备(13)电连接；

所述可移动机构包括：用于水平移动测试夹具的滑台组件和用于在Z轴移动所述测试夹具的升降组件；所述可移动机构移动所述测试夹具，使所述测试夹具中的接头组件与拼板PCBA(8)内待测的通信模块电连接；

或者，所述可移动机构包括：用于水平移动拼板PCBA(8)的滑台组件和用于在Z轴移动所述拼板PCBA(8)的升降组件；

所述可移动机构移动所述拼板PCBA(8)，使拼板PCBA(8)内待测的通信模块与接头组件电连接。

2.根据权利要求1所述的自动化测试装置，其特征在于，所述自动化测试装置还包括：支撑机构(15)；

所述支撑机构的第一固定台(7)用于定位并固定所述拼板PCBA(8)；所述支撑机构的第二固定台(16)用于支撑所述可移动机构；

所述第二固定台(16)位于所述第一固定台(7)的下方，所述测试夹具中接头组件用于与所述拼板PCBA(8)中每一个通信模块的背面电连接。

3.根据权利要求2所述的自动化测试装置，其特征在于，

所述测试设备(12)还包括：标识采集设备(6)；所述标识采集设备通过U型连接杆(5)与所述测试夹具(12b)固定，所述标识采集设备(6)与所述控制设备(13)电连接；

所述标识采集设备(6)安装于第一固定台(7)的上方，对应所述拼板PCBA(8)中每一个通信模块的正面，用于采集待测通信模块正面的标识信息。

4.根据权利要求2或3所述的自动化测试装置，其特征在于，所述支撑机构还包括：柜式本体组件；所述第一固定台(7)和所述第二固定台(16)分别为所述柜式本体组件的延伸部位；

所述测试仪器(12a)和所述控制设备(13)均安装在柜式本体组件的各箱体内。

5.根据权利要求4所述的自动化测试装置，其特征在于，自动化测试装置还包括显示设备(3)；

所述显示设备(3)与所述控制设备(13)电连接，且安装在柜式本体组件的顶部。

6.根据权利要求4所述的自动化测试装置，其特征在于，所述控制设备(13)的操作面板上设置有紧急操作按钮(2)和用于显示测试过程的指示灯(1)。

7.根据权利要求4所述的自动化测试装置，其特征在于，所述支撑机构下方设置有万向轮；滑台组件为X-Y移动滑轨或X轴移动滑台、Y轴移动滑台，升降组件为气缸组件(9)。

8.根据权利要求2所述的自动化测试装置，其特征在于，

所述拼板PCBA的边缘区域上设有定位点，第一固定台上设置有定位柱，所述定位柱和所述定位点匹配定位。

9.根据权利要求1所述的自动化测试装置，其特征在于，还包括电源组件；

所述电源组件连接所述测试设备(12)和所述控制设备(13)，用于为所述测试设备(12)中的测试仪器(12a)和测试夹具(12b)供电。

10.一种拼板PCBA的自动化测试系统，其特征在于，包括：服务器和上述权利要求1至9任一所述的拼板PCBA的自动化测试装置；

所述服务器和所述控制设备、所述测试设备通信连接。

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