專利名稱:真空兩段式治具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種治具,尤其是一種真空兩段式治具。
背景技術:
電子線路集成板(PCB板)在生產過程中需要經(jīng)歷很多的環(huán)節(jié),每一 環(huán)節(jié)都需要有相應的測試儀器來檢測產品的好壞。治具是一個提供PCB板 測試的平臺,其工作原理是利用探針將PCB板上的待測點與測試機器中的 對應點導通,通過調用測試機器中對應的程序來實現(xiàn)最終的測試。
現(xiàn)有的治具結構如圖l、圖2所示。治具分為上下模、保護上下載板、 上下針板、上下活動板及支撐柱,各類定位系統(tǒng)、高低探針及輸出P-PIN或 接口板加接口針。其中圖中所示的下模底部是固定在測試機器上的,上下載 板用來保護探針及待測板和用載板上之導柱定位待測板使探針對準測試點, 定位系統(tǒng)是確保測試點與探針能準確的定位,P-PIN或接口板加接口針是用 來轉接探針與測試機臺中的對應點。探針組件分為探針和針套,探針是通過 針套環(huán)固定在針板上的,復位彈簧確保每次測試完后探針和載板都能復位。
但是,現(xiàn)有結構的治具在使用中還存在一些問題使用于ATE(orICT) 之Power on測試在所有ATE( or ICT)測試機都有上電測試的功能,Power on (上電)后可以使UUT (待測板)局部上電后進行數(shù)字組件的功能量測。 近些年電路板功能越來越強(線路結構也越復雜),也越講究省電功能(工 作電壓也越低);當ATE治具壓合測試到Power on階段,某些數(shù)字組件會 因特定Nets (線路節(jié)點)接觸探針致使阻抗增加,引發(fā)保護功能致使該類組 件因無法得到額定的工作電壓而無法進行功能測試。
針對這些問題的傳統(tǒng)解決方式
(D用人工把這些針點一一拔除,再進行測試,這樣做的不利因子是如 果把這些針點一一拔除,會造成對產品測試的測試零件之含蓋率不足,產生 有些零件無法測試對產品良率間接造成影響。另外在插拔探針時,容易使針 套偏移,造成探針無法準確接觸測試點,影響測試結果。②傳統(tǒng)使用高低探針的真空治具因彈簧以及探針力分布不均,所以僅限 于單面治具使用。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種真空兩段式治具,在使用中能按測量要 求很方便地使已設定的會干擾或不須測試的探針脫離,能方便進行二次測里。
本實用新型的技術方案是 一種真空兩段式治具,用以測試電子線路集 成板,它包括上模、下模、用以保護待測板和導正測試針點的上保護載板和 下保護載板、上針板、下針板、用以確保待測點與探針準確定位的定位系統(tǒng)、 高低探針組件;所述下模底部固定在測試機器上,所述探針組件包括探針、 針套,由復位彈簧確保每次測試完后探針和載板復位,其特征在于所述上 針板與下針板間設置有能相對應卡鉤在一起的卡鉤裝置,所述真空兩段式治 具還包括裝設有上活動針板、下活動針板,上活動針板、下活動針板上裝設 有支撐柱。
下面對上述技術方案進行進一步解釋
所述卡鉤裝置包括設置在下針板上的T型鋼,以及設置在上針板上的 能卡鉤住T型鋼的卡鉤機構,所述卡鉤機構上設置有用以實現(xiàn)卡鉤機構卡鉤 抓緊放開動作的針型氣缸。
所述上活動針板設置有上汽缸帶動其運動,下活動針板設置有下汽缸帶 動其運動。
所述上汽缸的運動方向為水平方向運動,上汽缸通過能將水平運動轉變 成垂直運動的上聯(lián)動機構與上活動針板連接。
所述上聯(lián)動機構包括有左右方向傳動桿、聯(lián)動板、凸輪軸承、上下方向 傳動桿;所述上汽缸通過左右方向傳動桿連接聯(lián)動板,上汽缸左右運動推動 聯(lián)動板左右運動,聯(lián)動板上設置有導槽,凸輪軸承安裝于導槽內,聯(lián)動板通 過凸輪軸承連接上下方向傳動桿,聯(lián)動板左右運動轉化為上下方向傳動桿的 垂直運動,上下方向傳動桿與上活動針板連接,上下方向傳動桿垂直運動推 動上活動針板垂直運動。
所述上聯(lián)動機構還包括有用于導引及確保聯(lián)動板按水平方向運動的直線導軌機構。
所述下汽缸的運動方向為水平方向運動,下汽缸通過能將水平運動轉變 成垂直運動的下聯(lián)動機構與下活動針板連接。
所述下聯(lián)動機構包括有左右方向傳動桿、聯(lián)動板、凸輪軸承、上下方向 傳動桿;所述下汽缸通過左右方向傳動桿連接聯(lián)動板,下汽缸左右運動推動 聯(lián)動板左右運動,聯(lián)動板上設置有導槽,凸輪軸承安裝于導槽內,聯(lián)動板通 過凸輪軸承連接上下方向傳動桿,聯(lián)動板左右運動轉化為上下方向傳動桿的 垂直運動,上下方向傳動桿與下活動針板連接,上下方向傳動桿垂直運動推 動下活動針板垂直運動。
所述下聯(lián)動機構還包括有用于導引及確保聯(lián)動板按水平方向運動的直 線導軌機構。
本實用新型的真空兩段式治具與現(xiàn)有技術中類似治具相比,其優(yōu)點是
1. 當程序在進行Power on Debug (上電測試)時,"第二段測量"可 將已設定會干擾或不須測試的探針(低探針)脫離,加快Debug速度。
2. 當DEBUG (測試)時發(fā)現(xiàn)探針錯位時,可將高低探針互換,將其重 新壓入,更換很方便,因此當活動板向上移動時,此低探針變?yōu)槊撾x測試板, 同理可用于將脫離的低探針改為高探針便成為要測試的探針。
3. 傳統(tǒng)高低針僅能用于單面治具,本實用新型適用更廣泛。
4. 可使用于所有真空式的治具及壓床式的治具(不須防漏膠圈)結構 如真空式的ATE (orICT)測試機治具,壓床式的MDA測試機治具(結 構同真空治具,但可省去所有防漏裝置),以及功能測試(Functional Test) 治具等。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述
圖1為現(xiàn)有技術治具的結構示意圖; 圖2為現(xiàn)有技術治具的局部主要結構剖視示意圖; 圖3為本實用新型的結構示意圖4為本實用新型治具測試前的主要結構示意圖(局部剖面);
圖5為本實用新型治具第一次測試時的主要結構示意圖(局部剖面);圖6為本實用新型治具第二次測試時的主要結構示意圖(局部剖面); 圖7為本實用新型治具第一次測試時的結構示意圖(包括聯(lián)動機構); 圖8為本實用新型治具第二次測試時的結構示意圖(包括聯(lián)動機構)。 其中11上保護載板;12下保護載板;15卡鉤機構;16 T型鋼; 17針型氣缸;18支撐柱;19防漏膠圈;21上針板;22下針板;25上 活動針板;26下活動針板;30探針;31普通探針;32加高探針;35針 套;36針套環(huán);40復位彈簧;50待測板;51待測點;65墊片;66密 封條;75上汽缸;76下汽缸;81上模;82下模;911上下方向傳動桿; 912左右方向傳動桿;913凸輪軸承;914聯(lián)動板;915直線導軌機構; 921上下方向傳動桿;922左右方向傳動桿;923凸輪軸承;924聯(lián)動板; 925直線導軌機構。
具體實施方式
實施例如圖3、圖4所示, 一種真空兩段式治具,用以測試電子線路 集成板,它包括上模81、下模82、上保護載板ll、下保護載板12、上針板 21、下針板22,上活動針板25、下活動針板26以及支撐柱18,各類定位 系統(tǒng)、高低探針組件及輸出P-PIN或接口板加接口針。
下模82底部是固定在測試機器上的,上保護載板11與下保護載板12 用來保護探針30及待測板50和用載板11、 12上的導柱定位待測板50使探 針30對準待測點51,定位系統(tǒng)是確保待測點51與探針30能準確的定位, P-PIN或接口板加接口針是用來轉接探針30與測試機臺中的對應點。探針 組件分為探針30和針套35,探針30是通過針套環(huán)36固定在針板11、 12 上的,復位彈簧40確保每次測試完后探針30和載板11、 12都能復位。上 活動針板25、下活動針板26上裝設有支撐柱18。
上針板21與下針板22間設置有能相對應卡鉤在一起的卡鉤裝置,卡鉤 裝置包括設置在下針板22上的T型鋼16,以及設置在上針板21上的能卡 鉤住T型鋼16的卡鉤機構15,卡鉤機構15上設置有用以實現(xiàn)卡鉤機構15 卡鉤抓緊放開動作的針型氣缸17。
上活動針板25設置有上汽缸75帶動其運動,上汽缸75的運動方向為 水平方向運動,上汽缸75通過能將水平運動轉變成垂直運動的上聯(lián)動機構與上活動針板25連接。上聯(lián)動機構包括有左右方向傳動桿912、聯(lián)動板914、 凸輪軸承913、上下方向傳動桿911、直線導軌機構915。上汽缸75通過左 右方向傳動桿912連接聯(lián)動板914,上汽缸75左右運動推動聯(lián)動板914左 右運動,聯(lián)動板914上設置有導槽,凸輪軸承913安裝于導槽內,導槽上下 固定平面可使得凸輪軸承913限位。聯(lián)動板914通過凸輪軸承913連接上下 方向傳動桿911,聯(lián)動板914左右運動轉化為上下方向傳動桿911的垂直運 動,上下方向傳動桿911與上活動針板25連接,上下方向傳動桿911垂直 運動推動上活動針板25垂直運動。直線導軌機構915用于導引及確保聯(lián)動 板914按水平方向運動的。
下活動針板26設置有下汽缸76帶動其運動,下汽缸76的運動方向為 水平方向運動,下汽缸76通過能將水平運動轉變成垂直運動的下聯(lián)動機構 與下活動針板26連接。下聯(lián)動機構包括有左右方向傳動桿922、聯(lián)動板924、 凸輪軸承923、上下方向傳動桿921、直線導軌機構925。下汽缸76通過左 右方向傳動桿922連接聯(lián)動板924,下汽缸76左右運動推動聯(lián)動板924左 右運動,聯(lián)動板924上設置有導槽,凸輪軸承923安裝于導槽內,導槽上下 固定平面可使得凸輪軸承923限位。聯(lián)動板924通過凸輪軸承923連接上下 方向傳動桿921,聯(lián)動板924左右運動轉化為上下方向傳動桿921的垂直運 動,上下方向傳動桿921與下活動針板26連接,上下方向傳動桿921垂直 運動推動下活動針板26垂直運動。直線導軌機構925用于導引及確保聯(lián)動 板924按水平方向運動的。
本治具測試前、第一次測試、第二次測試過程分別如圖4、圖5、圖6 所示
1、 測試前的情況如圖4所示,加高探針32和普通探針31都沒有和待 測點51接觸。
2、 第一次測量,卡鉤機構15上的針型氣缸17充氣推開卡鉤。聯(lián)動機 構的側推氣缸(上氣缸75、下氣缸76)放氣,使上活動板25與上針板21 脫離,下活動板26與下針板22脫離;支撐柱18跟著下沉(相對針板平面), 此時治具處于待測狀態(tài)。如圖5所示,真空啟動后全部的針板載板(上針板 21與上載板11,下針板22與下載板12)緊密結合,所有探針(加高探針 32和普通探針31)都與待測板50接觸進行第一階段不上電的量測。
83、第二次測量如圖6所示,測試機發(fā)出訊息讓卡鉤機構15上的針型氣 缸17放氣,針型氣缸17軸心及卡鉤彈回并勾住下針板22上的T型鋼16。 當完成第一階段不上電的量測后,由測試機發(fā)出訊息關閉真空,泄氣閥開始 動作,將空氣導入治具;在上下針板21、 22上的復位彈簧40迅速反彈,此 時卡鉤機構15與T型鋼16因復位彈簧40擠壓而緊密鉤合,致使上下針板 21、 22保持在設定間距。
真空關閉的瞬間,測試機發(fā)出另一訊息讓聯(lián)動機構之側推氣缸(上氣缸 75、下氣缸76)充氣,活動板(上活動板25、下活動板26)受導引與針板 (上針板21、下針板22)貼合,支撐柱18跟著伸出針板(上針板21、下 針板22)平面。此同時,上下載板11、 12雖因彈簧反彈而趨漸脫離針板21、 22,但交互擠壓的彈簧還是持續(xù)對上下載板11、 12施力;直到上下載板11、 12碰觸到支撐柱18為止。
經(jīng)由計算上下載板11、 12厚度、待測板50厚度及最終要求普通探針 31脫離待測板50的間距等等,即可設定支撐柱18與T型鋼16之長度。所 以在上下載板11、 12碰觸到支撐柱18治具到達靜止狀態(tài)時,普通探針31 會依設計脫離待測板50,而加高探針32依然接觸到待測板50上的待測點 51,達到第二次測試的條件。
當然,本實用新型的真空兩段式治具還可具有多種變換及改型,并不局 限于上述實施方式的具體結構??傊?,本實用新型的保護范圍應包括那些對 于本領域普通技術人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。
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權利要求1.一種真空兩段式治具,用以測試電子線路集成板,它包括上模(81)、下模(82)、用以保護待測板和導正測試針點的上保護載板(11)和下保護載板(12)、上針板(21)、下針板(22)、用以確保待測點與探針準確定位的定位系統(tǒng)、高低探針組件;所述下模(82)底部固定在測試機器上,所述探針組件包括探針(30)、針套(35),由復位彈簧(40)確保每次測試完后探針和載板復位,其特征在于所述上針板(21)與下針板(22)間設置有能相對應卡鉤在一起的卡鉤裝置,所述真空兩段式治具還包括裝設有上活動針板(25)、下活動針板(26),上活動針板(25)、下活動針板(26)上裝設有支撐柱(18)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的真空兩段式治具,其特征在于所述卡鉤裝 置包括設置在下針板(22)上的T型鋼(16),以及設置在上針板(21)上 的能卡鉤住T型鋼(16)的卡鉤機構(15),所述卡鉤機構上設置有用以實 現(xiàn)卡鉤機構(15)卡鉤抓緊放開動作的針型氣缸(17)。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的真空兩段式治具,其特征在于所述上 活動針板(25)設置有上汽缸(75)帶動其運動,下活動針板(26)設置有 下汽缸(76)帶動其運動。
4. 根據(jù)權利要求3所述的真空兩段式治具,其特征在于所述上汽缸 (75)的運動方向為水平方向運動,上汽缸(75)通過能將水平運動轉變成垂直運動的上聯(lián)動機構與上活動針板(25)連接。
5. 根據(jù)權利要求4所述的真空兩段式治具,其特征在于所述上聯(lián)動 機構包括有左右方向傳動桿(912)、聯(lián)動板(914)、凸輪軸承(913)、上下 方向傳動桿(911);所述上汽缸(75)通過左右方向傳動桿(912)連接聯(lián) 動板(914),上汽缸(75)左右運動推動聯(lián)動板(914)左右運動,聯(lián)動板(914)上設置有導槽,凸輪軸承(913)安裝于導槽內,聯(lián)動板(914)通 過凸輪軸承(913)連接上下方向傳動桿(911),聯(lián)動板(914)左右運動轉 化為上下方向傳動桿(911)的垂直運動,上下方向傳動桿(911)與上活動 針板(25)連接,上下方向傳動桿(911)垂直運動推動上活動針板(25) 垂直運動。
6. 根據(jù)權利要求5所述的真空兩段式治具,其特征在于所述上聯(lián)動機構還包括有用于導引及確保聯(lián)動板(914)按水平方向運動的直線導軌機構(915)。
7. 根據(jù)權利要求3所述的真空兩段式治具,其特征在于所述下汽缸(76)的運動方向為水平方向運動,下汽缸(76)通過能將水平運動轉變成垂直運動的下聯(lián)動機構與下活動針板(26)連接。
8. 根據(jù)權利要求7所述的真空兩段式治具,其特征在于所述下聯(lián)動機構包括有左右方向傳動桿(922)、聯(lián)動板(924)、凸輪軸承(923)、上下方向傳動桿(921);所述下汽缸(76)通過左右方向傳動桿(922)連接聯(lián)動板(924),下汽缸(76)左右運動推動聯(lián)動板(924)左右運動,聯(lián)動板(924)上設置有導槽,凸輪軸承(923)安裝于導槽內,聯(lián)動板(924)通過凸輪軸承(923)連接上下方向傳動桿(921),聯(lián)動板(924)左右運動轉化為上下方向傳動桿(921)的垂直運動,上下方向傳動桿(921)與下活動針板(26)連接,上下方向傳動桿(921)垂直運動推動下活動針板(26)垂直運動。
9. 根據(jù)權利要求8所述的真空兩段式治具,其特征在于所述下聯(lián)動機構還包括有用于導引及確保聯(lián)動板(924)按水平方向運動的直線導軌機構(925)。
專利摘要本實用新型公開了一種真空兩段式治具,用以測試電子線路集成板,它包括上下模、上下保護載板、上下針板、上下活動針板、用以確保待測點與探針準確定位的定位系統(tǒng)、高低探針組件,由復位彈簧(40)確保每次測試完后探針和載板復位;上針板(21)與下針板(22)間設置有能相對應卡鉤在一起的卡鉤裝置??ㄣ^裝置包括設置在下針板(22)上的T型鋼(16)、設置在上針板(21)上的能卡鉤住T型鋼(16)的卡鉤機構(15),卡鉤機構上設置有針型氣缸(17);上活動針板(25)、下活動針板(26)上裝設有支撐柱(18)。本實用新型在使用中能按測量要求很方便地使已設定的會干擾或不須測試的探針脫離,能方便進行二次測量。
文檔編號G01R31/28GK201278012SQ20082003949
公開日2009年7月22日 申請日期2008年8月25日 優(yōu)先權日2008年8月25日
發(fā)明者林建青 申請人:昆山鴻漢電子有限公司