CN221038358U - 一种pcb应变测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PCB应变测试装置，其包括底座、转接板、第一微分头、第二微分头和第三微分头，待测PCB板固定设置在底座的一侧，转接板能够设置在待测PCB板背离底座的一侧，第一微分头和第二微分头分别设置在底座上，第三微分头设置在转接板上，第一微分头、第二微分头和第三微分头各自的微测螺杆能够被驱动的朝待测PCB板的方向移动。本申请的PCB应变测试装置，其可以模拟PCB在任意变形条件和应力值下进行重复性测试；采用高精度的微分头精确调整应变力，可以保证测试的一致性；能满足高低温、高湿、振动等多种恶劣测试环境下的实验需求；其调节精度高、可重复性强、成本低、操作简单、应用范围广。

Description

一种PCB应变测试装置

技术领域

本实用新型涉及PCB板测试技术领域，尤其涉及一种PCB应变测试装置。

背景技术

PCB应变测试是一种用于评估打印电路板(Printed Circuit Board，PCB)在力的作用下的变形和应力状况的测试方法。它通过测量PCB上的应变来了解其在实际工作环境中所承受的力和产生的变形情况。

在某些应用中，PCB可能在安装过后处于变形的状态，此时在应力和温度、湿度、振动等各种恶劣环境的共同影响下会对PCB以及上面的元器件造成损害，影响产品功能正常运行。所以需要合适的装置对PCB应变进行模拟测试来验证设计的可靠性，并为PCB的优化提供指导。通过分析应变测试数据，工程师可以确定PCB的可靠性和稳定性，并进行优化设计，以提高PCB的耐力和性能。

不过目前市面上还没有合适的PCB应变测试装置，更多的是拿现有的PCB产品本身进行测试，无法对应变力进行调节，也无法模拟弯曲和扭曲等多种变形条件，无法对最恶劣情况进行测试分析，在极端条件下可能无法满足产品需求。而相近的弯曲实验机只能在常温下进行测试，也只能模拟弯曲这一种应变情况，无法满足实际测试需求。因此，有必要进行新的创新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中的不足之一，故提出一种PCB应变测试装置，具体方案如下：

一种PCB应变测试装置，其包括底座、转接板、第一微分头、第二微分头和第三微分头，待测PCB板固定设置在所述底座的一侧，所述转接板能够设置在待测PCB板背离所述底座的一侧，所述第一微分头和所述第二微分头分别设置在所述底座上，所述第三微分头设置在所述转接板上，所述第一微分头、所述第二微分头和所述第三微分头各自的微测螺杆能够被驱动的朝待测PCB板的方向移动。

进一步的，所述第一微分头与待测PCB板的中间区域对应设置；和/或

所述第二微分头与待测PCB板的边缘区域对应设置。

进一步的，所述转接板设置在待测PCB板背离所述底座的一侧时，所述第三微分头和所述第一微分头位置对应。

进一步的，所述底座上设置有第一固定位和第二固定位，

待测PCB板设置在第一固定位时，待测PCB板的所有角落分别与所述底座固定连接；

待测PCB板设置在第二固定位时，待测PCB板的一个角落与所述第二微分头对应，其余角落分别与所述底座固定连接。

进一步的，所述底座包括测试台板，待测PCB板固定设置在所述测试台板的一侧，所述第一微分头和/或所述第二微分头位于所述测试台板的另一侧，所述第一微分头的固定套筒或所述第二微分头的固定套筒与所述测试台板固定连接，所述第一微分头的微测螺杆或所述第二微分头的微测螺杆能够贯穿所述测试台板；和/或

所述第三微分头位于所述转接板背离待测PCB板的一侧，所述第三微分头的固定套筒与所述转接板固定连接，所述第三微分头的微测螺杆能够贯穿所述转接板。

进一步的，所述底座还包括底板，所述底板设置在所述测试台板背离待测PCB板的一侧，所述底板与所述测试台板之间间隔设置。

进一步的，其还包括应变片和应变测试仪，所述应变片设置在待测PCB板上，所述应变片与所述应变测试仪之间连接。

与现有技术相比，本申请的PCB应变测试装置至少具有如下一个或多个有益效果：

本申请的PCB应变测试装置，其可以模拟PCB在任意变形条件和应力值下进行重复性测试；采用高精度的微分头精确调整应变力，可以保证测试的一致性；能满足高低温、高湿、振动等多种恶劣测试环境下的实验需求；其调节精度高、可重复性强、成本低、操作简单、应用范围广。

附图说明

图1为本申请实施例提供的PCB应变测试装置的立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的PCB应变测试装置的侧视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的应变片在PCB板上的设置位置示意图。

其中，1-底座，11-测试台板，111-容置槽，112-第二固定孔，12-底板，13-第一支撑柱，2-转接板，3-第一微分头，4-第二微分头，5-第三微分头，6-PCB板，61-第一固定孔，7-应变片，8-螺母件，9-第二支撑柱。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

实施例

本实施例提供一种PCB应变测试装置，其包括底座1、转接板2、第一微分头3、第二微分头4和第三微分头5。微分头包括固定套筒、微分筒、微测棘轮组、微测螺杆和锁紧装置。固定套筒的一端为螺纹端，微测螺杆贯穿其螺纹端，并能够调节的沿其轴线方向移动。所述锁紧装置一般为机米螺丝，可以锁紧所述微测螺杆，使得所述微测螺杆与所述固定套筒之间位置固定。由于所述微分头为现有技术，且其具体结构也非本申请所保护的重点，故在此不再对其进行展开说明。

如图1和图2所示，图中示意性展示了一种优选方案，所述底座1优选包括测试台板11和底板12，所述测试台板11和所述底板12之间平行间隔设置。所述测试台板11和所述底板12分别优选为圆形板结构。所述测试台板11和所述底板12之间优选通过若干个第一支撑柱13进行固定连接，从而使得所述测试台板11与所述底板12之间位置固定，且两者之间形成间隔空间。所述测试台板11和所述底板12与所述第一支撑柱13之间优选通过螺钉等紧固件进行固定连接。待测PCB板6固定设置在所述底座1的一侧，也即待测PCB板6固定设置在所述测试台板11背离所述底板12的一侧。

所述转接板2能够根据测试需求设置在待测PCB板6背离所述底座1的一侧，且所述转接板2设置在待测PCB板6背离所述底座1的一侧时所述转接板2与所述底座1之间位置固定。如图1和图2所示，图中示意性展示了一种优选方案，所述转接板2优选为矩形板结构，其与所述测试台板11之间平行设置。所述转接板2与所述测试台板11之间优选间隔设置。进一步优选的，所述转接板2和所述测试台板11之间通过若干个第二支撑柱9进行固定连接，比如图1中所示的，所述转接板2的每个角落处均与一个所述第二支撑柱9固定连接，从而使得所述转接板2与所述测试台板11之间位置固定，且两者之间形成间隔空间。待测PCB板6固定设置在若干个所述第二支撑柱9所围成的区域内，也即所述第二支撑柱9设置在放置待测PCB板6的区域外围，从而避免干涉待测PCB板6放置于所述测试台板11上。所述转接板2和所述测试台板11与所述第二支撑柱9之间优选通过螺钉等紧固件进行固定连接。在具体实施时，可以通过解锁用于固定所述转接板2与所述第二支撑柱9之间的紧固件，比如旋松螺钉等，即可将所述转接板2从所述底座1上取下，从而满足更多的测试需求或者更方便的放置待测PCB板6。

所述第一微分头3和所述第二微分头4分别设置在所述底座1上，所述第三微分头5设置在所述转接板2上。所述第一微分头3、所述第二微分头4和所述第三微分头5各自的微测螺杆能够被驱动的朝待测PCB板6的方向移动。进一步的，所述第一微分头3与待测PCB板6的中间区域对应设置；和/或所述第二微分头4与待测PCB板6的边缘区域对应设置。如图2所示，图中示意性展示了一种优选方案，所述第一微分头3优选设置在所述测试台板11朝向所述底板12一侧的中间位置或接近中间位置，所述第一微分头3固定套筒的螺纹端贯穿所述测试台板11，并通过螺母件8进行固定锁紧，使得所述第一微分头3的微测螺杆贯穿所述测试台板11；所述第二微分头4优选设置在所述测试台板11朝向所述底板12的一侧，并靠近所述测试台板11边缘设置，所述第二微分头4固定套筒的螺纹端贯穿所述测试台板11，并通过螺母件8进行固定锁紧，使得所述第二微分头4的微测螺杆贯穿所述测试台板11；所述第三微分头5优选设置在所述转接板2背离待测PCB板6的一侧，所述第三微分头5固定套筒的螺纹端贯穿所述转接板2，并通过螺母件8进行固定锁紧，使得所述第三微分头5的微测螺杆贯穿所述转接板2；并且在所述转接板2设置在待测PCB板6背离所述底座1的一侧时，所述第三微分头5和所述第一微分头3位置对应。

为了避免固定套筒高出所述测试台板11而干涉待测PCB板6放置于所述测试台板11上，优选在所述测试台板11背离所述底板12一侧对应所述第一微分头3和所述第二微分头4处分别设置容置槽111来容置所述螺母件8。同样，优选也在所述转接板2朝向待测PCB板6的一侧对应所述第三微分头5处设置容置槽111来容置固定所述第三微分头5的螺母件8。

在进一步的实施例中，在所述底座1上也即在所述测试台板11上设置有第一固定位和第二固定位。待测PCB板6设置在第一固定位时，待测PCB板6的所有角落分别与所述底座1固定连接；待测PCB板6设置在第二固定位时，待测PCB板6的一个角落与所述第二微分头4对应，其余角落分别与所述底座1固定连接。比如图1和图3中所示的以矩形的待测PCB板6为例，在其四个角落分别开设第一固定孔61，之后通过螺钉等紧固件与所述测试台板11上的第二固定孔112紧固连接。所述第二固定孔112至少分为两组，其中一组包括四个所述第二固定孔112，四个所述第二固定孔112环绕所述第一微分头3设置，四个所述第二固定孔112之间的相对设置位置与待测PCB板6上四个所述第一固定孔61之间的相对设置位置相匹配，用于固定待测PCB板6的四个角落，此固定位置也即所述第一固定位；另一组包括三个所述第二固定孔112，三个所述第二固定孔112环绕所述第一微分头3设置，三个所述第二固定孔112之间的相对设置位置与待测PCB板6上其中三个所述第一固定孔61之间的相对设置位置相匹配，用于固定待测PCB板6的其中三个角落，而所述第二微分头4与待测PCB板6设置另一个未固定的角落相对应，此固定位置即所述第二固定位，如图1所示。优选的，待测PCB板6在所述第一固定位处旋转45°后所处位置即所述第二固定位。

在进一步的实施例中，可以通过设置应变片7和应变测试仪对PCB板6上的应力分布情况进行评估测试。在具体实施时，可根据实际需求在PCB板6的不同位置粘贴所述应变片7进行测试，比如图3中所示的，优选在PCB板6上设置8个所述应变片7，8个所述应变片7优选以PCB板6的中心为圆心，以50mm为半径的圆均匀分布，可以全方位的评估测试PCB板6的应力分布情况。所述应变片7与所述应变测试仪连接，所述应变测试仪对应变片7进行数据采集，即可得到测试点位的应变力数据值。所述应变片7和所述应变测试仪均为现有技术，故在此不再对其进行展开说明。

本实施例的PCB应变测试装置可以对PCB的弯曲、扭曲、弯曲+扭曲三种应变类型进行模拟测试，比如：

在进行PCB弯曲应变测试时，可以将所述转接板2也即所述转接板2和所述第三微分头5从所述底座1上取下，将粘贴有应变片7的待测PCB板6置于第一固定位；然后将待测PCB板6的四个角落分别与所述测试台板11进行固定；之后调节所述第一微分头3，通过控制其微测螺杆的顶出距离即可给PCB板6施加相应的应变力驱使PCB板6弯曲，从而模拟PCB弯曲的情况。通过调节所述第一微分头3使其微测螺杆不断升高，在所述应变测试仪上可以实时读取此时不同应变片7位置的应变力，当达到测试条件时，通过所述第一微分头3的锁紧装置将其微测螺杆锁紧固定，防止在后续测试中位置发生变化影响测试结果。在后续测试过程中，还可以根据测试需要将本实施例的PCB应变测试装置放置于高低温试验箱或者振动测试台进行测试，通过应变测试仪可以读取测试过程中PCB上各位置的应变力变化情况。

在进行PCB扭曲应变测试时，可以将所述转接板2也即所述转接板2和所述第三微分头5从所述底座1上取下，将粘贴有应变片7的待测PCB板6置于第二固定位；然后将待测PCB板6的三个角落分别与所述测试台板11进行固定；之后调节所述第二微分头4，通过控制其微测螺杆的顶出距离即可给PCB板6施加相应的应变力驱使PCB板6扭曲，从而模拟PCB扭曲的情况，具体原理同上，在此不再赘述；

在进行PCB弯曲+扭曲应变测试时，需要将所述转接板2也即所述转接板2和所述第三微分头5装在所述底座1上，将粘贴有应变片7的待测PCB板6置于第二固定位，且将待测PCB板6的三个角落分别与所述测试台板11进行固定；之后分别调节所述第一微分头3、所述第二微分头4和所述第三微分头5，通过控制各自微测螺杆的顶出距离即可给PCB板6施加相应的应变力驱使PCB板6弯曲以及扭曲。所述第一微分头3和所述第三微分头5位置对应，通过两者微测螺杆的配合即可对PCB板6中部的弯曲或扭曲状态进行调节。

与现有技术相比，本申请的PCB应变测试装置至少具有如下一个或多个有益效果：

本申请的PCB应变测试装置，其可以模拟PCB在任意变形条件和应力值下进行重复性测试；采用高精度的微分头精确调整应变力，可以保证测试的一致性；能满足高低温、高湿、振动等多种恶劣测试环境下的实验需求；其调节精度高、可重复性强、成本低、操作简单、应用范围广。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种PCB应变测试装置，其特征在于，其包括底座(1)、转接板(2)、第一微分头(3)、第二微分头(4)和第三微分头(5)，待测PCB板(6)固定设置在所述底座(1)的一侧，所述转接板(2)能够设置在待测PCB板(6)背离所述底座(1)的一侧，所述第一微分头(3)和所述第二微分头(4)分别设置在所述底座(1)上，所述第三微分头(5)设置在所述转接板(2)上，所述第一微分头(3)、所述第二微分头(4)和所述第三微分头(5)各自的微测螺杆能够被驱动的朝待测PCB板(6)的方向移动。

2.根据权利要求1所述的PCB应变测试装置，其特征在于，所述第一微分头(3)与待测PCB板(6)的中间区域对应设置；和/或

所述第二微分头(4)与待测PCB板(6)的边缘区域对应设置。

3.根据权利要求1或2所述的PCB应变测试装置，其特征在于，所述转接板(2)设置在待测PCB板(6)背离所述底座(1)的一侧时，所述第三微分头(5)和所述第一微分头(3)位置对应。

4.根据权利要求2所述的PCB应变测试装置，其特征在于，所述底座(1)上设置有第一固定位和第二固定位，

待测PCB板(6)设置在第一固定位时，待测PCB板(6)的所有角落分别与所述底座(1)固定连接；

待测PCB板(6)设置在第二固定位时，待测PCB板(6)的一个角落与所述第二微分头(4)对应，其余角落分别与所述底座(1)固定连接。

5.根据权利要求1所述的PCB应变测试装置，其特征在于，所述底座(1)包括测试台板(11)，待测PCB板(6)固定设置在所述测试台板(11)的一侧，所述第一微分头(3)和/或所述第二微分头(4)位于所述测试台板(11)的另一侧，所述第一微分头(3)的固定套筒或所述第二微分头(4)的固定套筒与所述测试台板(11)固定连接，所述第一微分头(3)的微测螺杆或所述第二微分头(4)的微测螺杆能够贯穿所述测试台板(11)；和/或

所述第三微分头(5)位于所述转接板(2)背离待测PCB板(6)的一侧，所述第三微分头(5)的固定套筒与所述转接板(2)固定连接，所述第三微分头(5)的微测螺杆能够贯穿所述转接板(2)。

6.根据权利要求5所述的PCB应变测试装置，其特征在于，所述底座(1)还包括底板(12)，所述底板(12)设置在所述测试台板(11)背离待测PCB板(6)的一侧，所述底板(12)与所述测试台板(11)之间间隔设置。

7.根据权利要求1所述的PCB应变测试装置，其特征在于，其还包括应变片(7)和应变测试仪，所述应变片(7)设置在待测PCB板(6)上，所述应变片(7)与所述应变测试仪之间连接。