TWI401445B - 電路板測試裝置 - Google Patents

Description

電路板測試裝置

本發明涉及電路板測試技術領域，尤其涉及一種測試壓力可控制之電路板測試裝置。

隨著數位整機產品向多功能、小型化、密集型、智慧化方向之發展，薄膜開關於智慧化儀錶、數控機床、數位衡器以及眾多其他數位產品中得到愈來愈廣泛應用。詳情請參閱熊祥玉發表於網印工業1998年第1期之文獻薄膜開關技術入門。

彈片式薄膜開關以其良好之手感而得到尤其廣泛應用。彈片式薄膜開關包括位於電路板之導電部位(例如金手指)上方之金屬彈片，該金屬彈片之中心點向遠離電路板之方向凸起，受到按壓時，金屬彈片之中心點下凹，接觸到電路板之導電部位，從而形成迴路。金屬彈片之導通壓力係評價彈片式薄膜開關之性能之一項重要指標，若導通壓力太小，則說明金屬彈片之彈力不足，使用時，手感不佳。若導通壓力過大，則說明金屬彈片與電路板之導電部位之間可能存在膠層碎屑等異物，異物之存在亦將直接影響彈片式薄膜開關之性能。故金屬彈片形成於電路板上後，需要對金屬彈片進行壓力測試，以淘汰不良品。

先前之測試方法係採用人工方式或氣缸敲擊該金屬彈片，若將該金屬彈片按壓下時，檢測電路檢測到該處有電流通過，則認為該彈片式薄膜開關合格。然，採用上述方法時，測試壓力無法控制：較小之壓力不能充分按壓 金屬彈片，導致金屬彈片不能接觸到電路板之導電部位，無法形成迴路；而壓力過大時，位於金屬彈片與電路板之間之異物被壓碎而形成縫隙，於按壓作用下，對應於縫隙處之金屬彈片亦可能與電路板之導電部位接觸並形成迴路，從而不合格之電路板亦被測試為合格。

有鑑於此，提供一種測試壓力可控制之電路板測試裝置實屬必要。

一種電路板測試裝置，用於測試包括金屬彈片及電連接點之電路板。所述金屬彈片用於在壓力作用下發生形變以與電連接點相接觸從而實現電路板之導通。所述電路板測試裝置包括一驅動器、至少一施壓器及一測試電路。所至少一施壓器用於於所述驅動器之驅動下向金屬彈片施加壓力，其包括外殼、施壓桿、彈性件及止擋件。所述外殼具有收容通孔，所述收容通孔之孔壁具有內螺紋，所述彈性件及止擋件均收容於所述收容通孔內。所述施壓桿可移動地設置於所述外殼，用於與所述金屬彈片接觸並對其施壓。所述彈性件設置於所述施壓桿及止擋件之間。所述止擋件用於限定所述彈性件之位置，從而限制所述施壓桿向所述金屬彈片施加之壓力。所述止擋件具有與所述收容通孔之內螺紋相匹配之外螺紋。所述測試電路用於測試金屬彈片於施壓桿施加壓力下是否與電連接點相接觸從而實現電路板之導通。

本技術方案之電路板測試裝置之施壓器具有彈性件及止擋件，可藉由止擋件控制彈性件之形變量而實現測試壓力之精確控制，由此可避免出現錯誤之測試結果，並大大提高生產效率。

100‧‧‧電路板測試裝置

10‧‧‧機台

20‧‧‧驅動器

30‧‧‧施壓器

40‧‧‧測試電路

50‧‧‧處理器

11‧‧‧承載板

12‧‧‧滑軌

13‧‧‧移動板

130‧‧‧第一表面

131‧‧‧第二表面

132‧‧‧通孔

31‧‧‧外殼

32‧‧‧施壓桿

33‧‧‧彈性件

34‧‧‧止擋件

310‧‧‧端部

311‧‧‧主體部

312‧‧‧收容通孔

313‧‧‧第一收容孔

314‧‧‧第二收容孔

315‧‧‧第一側壁

316‧‧‧第一底壁

317‧‧‧內螺紋

318‧‧‧第二側壁

320‧‧‧移動端

321‧‧‧施壓端

330‧‧‧第一端部

331‧‧‧第二端部

340‧‧‧第一端面

341‧‧‧側面

342‧‧‧第二端面

343‧‧‧外螺紋

344‧‧‧配合孔

41‧‧‧測試探針

200‧‧‧電路板

201‧‧‧待測表面

202‧‧‧金屬彈片

203‧‧‧電連接點

204‧‧‧第一測試點

205‧‧‧第二測試點

圖1係本技術方案實施例提供之電路板測試裝置之結構示意圖。

圖2係本技術方案實施例提供之施壓器之分解示意圖。

圖3係本技術方案實施例提供之施壓器之剖面示意圖。

圖4係使用本技術方案實施例提供之電路板測試裝置之示意圖。

圖5係使用本技術方案實施例提供之電路板測試裝置之另一示意圖。

以下將結合附圖及實施例，對本技術方案提供之電路板測試裝置進行詳細描述。

請參見圖1，一種電路板測試裝置100，用於測試包括金屬彈片及電連接點之電路板，所述金屬彈片用於在壓力作用下發生形變以與電連接點相接觸從而實現電路板之導通。所述電路板測試裝置100包括一機台10、一驅動器20、至少一施壓器30、一測試電路40及一處理器50。

所述機台10包括一承載板11、兩個滑軌12以及一移動板13。所述承載板11用於承載所述電路板。所述兩個滑軌12均垂直於所述承載板11設置，用於引導移動板13相對於承載板11移動之方向。所述移動板13設置於所述滑軌12並與所述承載板11相對，從而可沿所述滑軌12向靠近或遠離承載板11方向移動。所述移動板13靠近所述承載板11，且具有相對之第一表面130及第二表面131，所述第一表面130靠近承載板11，第二表面131遠離承載板11。所述移動板13還具有至少一貫穿所述第一表面130及第二表面131之通孔132。

所述驅動器20用於向所述至少一施壓器30提供驅動力。所述驅動器20可為馬達、氣缸等，其與所述移動板13機械連接。

請一併參閱圖2及圖3，所述至少一施壓器30用於在所述驅動器20之驅動下向金屬彈片施加壓力。所述至少一施壓器30設置於所述移動板13，且與所述移動板13之至少一通孔132一一對應。本實施例中，所述施壓器30之數 量為兩個，每一施壓器30均包括外殼31、施壓桿32、彈性件33及止擋件34。當然，所述施壓器30之數量及分佈方式還可根據實際待測試之電路板之金屬彈片之數量及分佈方式而做相應改變。

所述外殼31固設於所述移動板13之通孔132。所述外殼31包括相連接之端部310及主體部311。所述端部310位於遠離所述承載板11之一側，且承載於承載板11之第二表面131。所述主體部311穿過所述移動板13之通孔132並與所述承載板11相對。所述端部310可為圓柱體形，其直徑大於所述通孔132之孔徑。所述主體部311亦可為圓柱體形，其直徑略小於所述通孔132之孔徑。所述外殼31還具有貫穿所述端部310及主體部311之收容通孔312。所述收容通孔312包括相連通之第一收容孔313及第二收容孔314。所述第一收容孔313遠離承載板11，其具有相連接之第一側壁315及第一底壁316。所述第一側壁315具有內螺紋317。所述第二收容孔314靠近所述承載板11，其具有與所述第一底壁316相連接之第二側壁318。所述第二收容孔314之孔徑略小於所述第一收容孔313之孔徑。

所述施壓桿32可移動之設置於所述外殼31之收容通孔312，用於與所述金屬彈片接觸並對其施壓。所述施壓桿32包括相對之移動端320及施壓端321，所述移動端320及施壓端321之橫截面分別與收容通孔312之第一收容孔313及第二收容孔314之橫截面相對應。所述移動端320位於所述外殼31之第一收容孔313內，且可於第一收容孔313內移動。當施壓器30不受驅動時，移動端320承載於第一收容孔313之第一底壁316。施壓端321穿過所述外殼31之第二收容孔314並暴露於外殼31外部，用於與所述金屬彈片接觸並對其施壓。

所述彈性件33亦位於所述收容通孔312之第一收容孔313內，且設置於所述施壓桿32及止擋件34之間。所述彈性件33可為彈簧、彈片等。本實施例中 ，所述彈性件33為彈簧，其具有相對之第一端部330及第二端部331，所述第一端部330連接於所述施壓桿32之移動端320，所述第二端部331連接於所述止擋件34。

所述止擋件34用於限定所述彈性件33之位置，從而限制所述施壓桿32向所述金屬彈片施加之壓力。所述止擋件34亦位於所述收容通孔312之第一收容孔313內。所述止擋件34可為圓柱體形，其具有第一端面340、側面341及第二端面342。所述第一端面340遠離所述施壓桿32，第二端面342與所述第一端面340相對。所述第二端面342靠近所述施壓桿32，且與所述彈性件33之第二端部331相連。側面341垂直連接於第一端面340及第二端面342之間，且具有與所述第一收容孔313之內螺紋317相匹配之外螺紋343，從而可固定於第一收容孔313內不同高度處以將所述彈性件33之形變量限制為不同之大小。所述止擋件34還具有配合孔344。所述配合孔344可用於與一治具相結合以調節所述止擋件34於所述收容通孔312內之位置。所述配合孔344為自第一端面340向第二端面342方向開設之盲孔。於使用前，可根據虎克定律以及測試壓力大小計算所述彈性件33之形變量，並得出所述止擋件34應處於第一收容孔313內之相應高度。當然，亦可於使用前，藉由一壓力感測裝置測試出所述止擋件34於收容通孔312之第一收容孔313內不同高度處對應之壓力值，並於所述外殼31之外壁相應高度處形成相對應壓力之刻度，如此，可提高精度且便於操作。

所述測試電路40用於測試金屬彈片於施壓桿32施加壓力下是否與電連接點相接觸從而實現電路板之導通。所述測試電路40可設置於機台10，其包括電源(圖未示)、電阻(圖未示)、電容(圖未示)以及複數測試探針41。所述測試探針41用於與金屬彈片附近之測試點接觸以進行測試。當測試探針41有電流通過時，則說明金屬彈片於測試壓力下可實現電路板之電導 通，該電路板為合格。

所述處理器50連接於測試電路40，用於於測試電路40檢測到電路板導通時判定該電路板為合格，反之，則電路板不合格。所述處理器50可為單片機等，其亦可設置於機台10。

請一併參閱圖1、圖4及圖5，使用本技術方案實施例提供之電路板測試裝置100進行測試時，可包括以下步驟：首先，提供一待測試之電路板200。所述電路板200具有一待測表面201及至少一金屬彈片202。所述待測表面201上具有至少一電連接點203。所述至少一電連接點203與所述至少一金屬彈片202一一對應，每一電連接點203均位於待測表面201與與之對應之金屬彈片202之間。每一金屬彈片202均自所述待測表面201向外凸起。每一金屬彈片202之兩側均具有第一測試點204及第二測試點205。

然後，將電路板200承載於承載板11，使電路板200之待測表面201與移動板13相對，並使所述測試探針41與金屬彈片202之第一測試點204及第二測試點205相接觸。

最後，藉由所述驅動器20驅動所述移動板13沿所述滑軌12向靠近承載板11方向移動，當施壓桿32接觸金屬彈片202後，施壓器30之止擋件34壓縮彈性件33，並使施壓桿32向金屬彈片202施加測試壓力，金屬彈片202於測試壓力作用下發生形變，若金屬彈片202之形變量恰能實現其與電連接點203之間之導通，則測試電路40之測試探針41中有電流通過，處理器50則判定該電路板200為合格。

由於止擋件34之作用，彈性件33於第一收容孔313內之形變量已經被限制，從而當所述移動板13帶動外殼31向下移動時，施壓桿32向金屬彈片202 施加壓力之大小亦被限制。可理解，當所需壓力之大小增大或減小時，僅需旋轉所述止擋件34至第一收容孔313內相應高度處即可。

本技術方案之電路板測試裝置之施壓器具有彈性件33及止擋件34，可藉由止擋件34控制彈性件33之形變量而實現測試壓力之精確控制，由此可避免出現錯誤之測試結果，並大大提高生產效率。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧電路板測試裝置

10‧‧‧機台

20‧‧‧驅動器

30‧‧‧施壓器

40‧‧‧測試電路

50‧‧‧處理器

11‧‧‧承載板

12‧‧‧滑軌

13‧‧‧移動板

130‧‧‧第一表面

131‧‧‧第二表面

132‧‧‧通孔

41‧‧‧測試探針

Claims (9)

1. 一種電路板測試裝置，用於測試包括金屬彈片及電連接點之電路板，所述金屬彈片用於於壓力作用下發生形變以與電連接點相接觸從而實現電路板之導通，所述電路板測試裝置包括一驅動器、至少一施壓器及一測試電路，所述至少一施壓器用於於所述驅動器之驅動下向金屬彈片施加壓力，其包括外殼、施壓桿、彈性件及止擋件，所述外殼具有收容通孔，所述收容通孔之孔壁具有內螺紋，所述彈性件及止擋件均收容於所述收容通孔內，所述施壓桿可移動之設置於所述外殼，用於與所述金屬彈片接觸並對金屬彈片施壓，所述彈性件設置於所述施壓桿及止擋件之間，所述止擋件用於限定所述彈性件之位置，從而限制所述施壓桿向所述金屬彈片施加之壓力，所述止擋件具有與所述收容通孔之內螺紋相匹配之外螺紋，所述測試電路用於測試金屬彈片於施壓桿施加壓力下是否與電連接點相接觸從而實現電路板之導通。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電路板測試裝置，其中，所述收容通孔包括相連通之第一收容孔及第二收容孔，所述第一收容孔遠離所述電路板，所述第二收容孔靠近所述電路板，所述彈性件及止擋件均位於所述第一收容孔，所述施壓桿包括相對之移動端及施壓端，所述移動端位於所述外殼之第一收容孔內，用於與彈性元件相接觸，所述施壓端穿過所述第二收容孔並暴露於外殼外部，用於與所述金屬彈片接觸並對金屬彈片施壓。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電路板測試裝置，其中，所述第一收容孔之孔徑大於第二收容孔之孔徑，所述移動端之尺寸與第一收容孔之尺寸相配合，所述施壓端之尺寸與第二收容孔之尺寸相配合。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電路板測試裝置，其中，所述第一收容孔之孔壁具有所述內螺紋。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電路板測試裝置，其中，所述止擋件遠離施壓桿之一端具有配合孔，用於與治具相配合以調節所述止擋件於所述收容通孔內之位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電路板測試裝置，其中，所述電路板測試裝置還包括移動板及承載板，所述承載板用於承載所述電路板，所述至少一施壓器固設於所述移動板，所述驅動器與所述移動板機械連接，用於驅動所述移動板相對於承載板移動而使得所述至少一施壓器向電路板方向移動並向金屬彈片施壓。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電路板測試裝置，其中，所述移動板具有至少一通孔，所述至少一施壓器與至少一通孔一一對應，每一施壓器均固設於與之對應之通孔內。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電路板測試裝置，其中，所述電路板測試裝置還包括滑軌，所述移動板設置於所述滑軌，所述滑軌垂直於所述承載板設置，用於引導移動板相對於承載板移動之方向。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電路板測試裝置，其中，所述電路板測試裝置還包括一連接於所述測試電路之處理器，所述處理器用於於測試電路檢測到電路板導通時判定該電路板合格。