基于pcb/fpcb板測試對位的治具的制作方法

專利名稱:基于pcb/fpcb板測試對位的治具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基于PCB/FPCB板測試對位的治具，是由上下兩部分組成；上部分包括中板、上治具、探針，該探針有安裝于上治具底面，探針至少有兩組，每組探針均是由中心針和圍繞中心針的多支邊沿針組成；下部分包括下板、千分尺、XY平臺、下治具和待測PCB，該XY平臺安裝于下板頂面，該千分尺安裝于XY平臺的側面，該下治具安裝于XY平臺頂面，該待測PCB放置于下治具表面，待測PCB本體周邊沒有電路區域至少設置有兩個對位用的靶標；PCB/FPCB板測試對位時，由上治具下壓，使每組探針的中心針扎到對應靶標的中心點，即對位準確；當各組探針的中心針偏離對應靶標的中心點，該XY平臺移動或/和旋轉，直到對位準確。
【專利說明】
基于PCB/FPCB板測試對位的治具
技術領域
[0001 ]本實用新型設及PCB/FPCB板測試領域技術，尤其是指一種基于PCB/FPCB板測試對 位的治具。
【背景技術】
[0002] 科學日新月異，電子產品關鍵部件PC板由早期單面板，雙面板，多層板(FR4)，進步 到今日高密度的軟板(FPCB)，軟硬結合板。由于工藝越來越復雜，質量要求越來越嚴格。為 了提高生產良率，測試工序也變了多樣化。因為產品銅泊非常細密，測試治具扎針對位準確 便成為測試的重點。
[0003] 一般常用CCD圖像處理待測物祀標配合XY平臺移動來做上下治具扎針對準。但是 產品大小尺寸不同，CCD固定位置也要變動，又不易安裝。而且軟件程序還要處理影像圖片， 也比較復雜。 【實用新型內容】
[0004] 有鑒于此，本實用新型針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種基于 PCB/FPCB板測試對位的治具，采用上治具的探針與下治具的祀標對位的方式，當對位不準 時，XY平臺可沿X軸、Y軸平移并且可W轉動角度，直至對準，運種治具能夠一次調整完畢，簡 單好用，從而克服現有技術的不足。
[0005] 為實現上述目的，本實用新型采用如下之技術方案：
[0006] 一種基于PCB/FPCB板測試對位的治具，是由上下兩部分組成；
[0007] 上部分包括中板、上治具、探針，該上治具安裝于中板底面，該探針有安裝于上治 具底面，探針至少有兩組，每組探針均是由中屯、針和圍繞中屯、針的多支邊沿針組成；
[000引下部分包括下板、千分尺、XY平臺、下治具和待測PCB，該XY平臺安裝于下板頂面， 該千分尺安裝于XY平臺的側面，該下治具安裝于XY平臺頂面，該待測PCB放置于下治具表 面，待測PCB本體周邊沒有電路區域至少設置有兩個對位用的祀標；
[0009] PCB/FPCB板測試對位時，由上治具下壓，使每組探針的中屯、針扎到對應祀標的中 屯、點，即對位準確；當各組探針的中屯、針偏離對應祀標的中屯、點，該XY平臺移動或/和旋轉， 直到對位準確。
[0010] 作為一種優選方案，所述祀標為"十"字形、圓形或方形。
[0011] 作為一種優選方案，每組探針是由5PIN獨立的探針組成，其中有1支中屯、針和4支 邊沿針，4支邊沿針在中屯、針外周均勻分布。
[0012] 作為一種優選方案，所述探針有兩組，對應之祀標有兩個。
[0013] 作為一種優選方案，所述待測PCB為高密度軟電路板。
[0014] 作為一種優選方案，所述探針為鋼質探針。
[0015] 作為一種優選方案，所述探針直徑為0.2mm時，上治具所開設的用于安裝探針的孔 直徑為0.22~0.25mm，孔與孔之間的距離最小為0.2mm。
[0016] 作為一種優選方案，所述XY平臺具有X向平移裝置、Y向平移裝置和角度轉動裝置。
[0017] 作為一種優選方案，所述祀標上設置可導電的銅錐層。
[0018] 本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術 方案可知，由于下治具有XY平臺裝置，待測PCB/FPCB放置下治具待測區，待測PCB/FPCB邊沿 的非使用區域設定可W與探針形成通路的祀標，即祀標，上治具使用對應探針(針數不限， 能達到對位目的既可）W探針讀取通路把標，修正偏移方向及角度，達到上下治具與待測產 品位置正確的目的。
[0019] 為更清楚地闡述本實用新型的結構特征和功效，下面結合附圖與具體實施例來對 本實用新型進行詳細說明。
【附圖說明】

[0020] 圖1是本實用新型之實施例的治具示意圖。
[0021] 圖2是本實用新型之實施例的待測PCB/FPCB上設置祀標的示意圖。
[0022] 圖3是本實用新型之實施例的探針的示意圖。
[0023] 圖4是本實用新型之實施例的探針與祀標對正的示意圖。
[0024] 圖5是本實用新型之實施例的尺寸關系圖。
[0025] 圖6是本實用新型之另一種實施例的祀標與探針示意圖。
[0026] 圖7是本實用新型之第S種實施例的祀標與探針示意圖。
[0027] 圖8是本實用新型之實施例的探針與祀標正對的示意國。
[002引圖9從左到右的6種狀態是探針向上各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示意圖， 單位為mm。
[0029] 圖10從左到右的6種狀態是探針向下各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示意，單 位為mm。
[0030] 圖11從左到右的6種狀態是探針向左各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示意圖， 單位為mm。
[0031] 圖12從左到右的6種狀態是探針向右各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示意圖， 單位為mm。
[0032] 圖13從左到右的6種狀態是探針向上右各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示意 圖，單位為mm。
[0033] 圖14從左到右的6種狀態是探針向上左各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示意 圖，單位為mm。
[0034] 圖15從左到右的6種狀態是探針向下右各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示意 圖，單位為mm。
[00巧]圖16從左到右的6種狀態是探針向下左各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示意 圖，單位為mm。
[0036] 圖17是探針W上面為圓屯、向上偏移1°的示意圖。
[0037] 圖18是探針W上面為圓屯、向上偏移2°的示意圖。
[0038] 圖19是探針W上面為圓屯、向上偏移3°的示意圖。
[0039] 圖20是探針W上面為圓屯、向上偏移4°的示意圖。
[0040] 圖21是探針W上面為圓屯、向下偏移1°的示意圖。
[0041] 圖22是探針W上面為圓屯、向下偏移2°的示意圖。
[0042] 圖23是探針W上面為圓屯、向下偏移3°的示意圖。
[0043] 圖24是探針W上面為圓屯、向下偏移4°的示意圖。
[0044] 附圖標識說明：
[0045] 10、上部分 11、中板
[0046] 12、上治具 13、探針
[0047] 131、中屯、針 132、邊沿針
[004引 20、下部分 21、下板
[0049] 22、千分尺 23、XY平臺
[0化0] 24、下治具 25、待測PCB/FPCB
[0化1] 251、祀標。
【具體實施方式】
[0052] 請參照圖1所示，其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結構，是一種基于 PCB/FPCB板測試對位的治具，是由上下兩部分組成。
[0053] 其中，上部分10包括中板11、上治具12、探針13,該上治具12安裝于中板11底面，該 探針13有安裝于上治具12底面，探針13至少有兩組，每組探針13均是由中屯、針131和圍繞中 屯、針131的多支邊沿針132組成。下部分20包括下板21、千分尺22、XY平臺23、下治具24和待 測PCB/FPCB 25，該XY平臺23安裝于下板21頂面，所述XY平臺23具有X向平移裝置、Y向平移 裝置和角度轉動裝置。該千分尺22安裝于XY平臺23的側面，該下治具24安裝于XY平臺23頂 面，該待測PCB/FPCB 25放置于下治具24表面，待測PCB/FPCB 25本體周邊沒有電路區域至 少設置有兩個對位用的祀標251，祀標251是采用可通電的銅錐或其它材料制成，例如銅錐 層。
[0054] PCB/FPCB板測試對位時，由上治具12下壓，使每組探針13的中屯、針13巧L到對應祀 標251的中屯、點，即對位準確；當各組探針13的中屯、針131偏離對應祀標251的中屯、點，該XY 平臺23移動或/和旋轉，直到對位準確。
[0055] 如圖2所示，所述祀標251為"十"字形，還可W如圖6所示，為方形，或者如圖7所示， 為圓形。當然，還可W是其它形狀，只要能實現定位即可。
[0056] 如圖3所示，每組探針13是由5PIN獨立的探針13組成，其中有1支中屯、針131和4支 邊沿針132,4支邊沿針132在中屯、針131外周均勻分布。本實施例中，所述探針13有兩組(見 圖3)，對應之祀標251有兩個(見圖2)，形成一一對應的定位結構。
[0057] 所述待測PCB 25為高密度軟電路板。由于軟電路板工藝越來越復雜，品質要求越 來越嚴格，為了提高生產良率，加之電路的測試點密度很高，測試治具的探針13對位準確難 度大，應用本實用新型運種對位治具，提高了對位的準確性，降低難度和加快對位速度。
[0058] 所述探針13為鋼質探針13,由于其質硬且導電性強，因此長期使用不易損壞。安裝 探針13具有一定的尺寸限制：例如，當所述探針13直徑為0.2mm時，上治具12所開設的用于 安裝探針13的孔直徑為0.22~0.25mm，孔與孔之間的距離最小為0.2mm。為了達到精確測試 目的，最大容許偏移量的公式與治具探針13直徑表格關系如下:見圖5。
[0化9] A:代表探針13直徑mm
[0060] B:代表最大容許針孔直徑mm(與十字型祀標251同尺寸）
[0061 ] C:代表最小容許孔與孔邊距離mm
[0062] D:代表最大容許偏移量mm
[0063] L:代表兩十字祀標251距離mm
[0064] E:代表最大容許偏移角度
[0065] 各尺寸的關系公式：
[0066] D=0.707*(化 O-A
[0067] E=D*360/6.283巧L
[0068] 治具探針13表格如下：
[0069]
[0070」本巧具的偏移修止萬法如h :
[0071] 如圖4所示，將標準的PCB/FPCB板樣本放至測試區域，調整下治具24的位置讓上治 具12中屯、針13巧L到十字形銅泊中屯、點，讀取四周位置編碼的探針13,不能有扎到十字銅泊 上而產生通路現象后，即為對位準確，并固定上下治具24完成定位程序。
[0072] 當測試待測PCB/FPCB 25時，讀取四周及中屯、位置編碼的五點探針13通路現象。 扎正時則無通路，若扎偏了，則探針13通路的位置編碼會變，通過探針13排布不同通路位置 來計算確認偏移的方向，再通過XY平臺23反復調整下治具24的位置和角度，來達到探針13 與待測PCB/FPCB 25上下治具24對位的準確性。
[0073] WO. 25mm的治具孔來說明對位方法如下：（十字形對位銅泊寬度同治具孔直徑 0.25mm)，具體正確和偏移如圖8所示，圖8運是位置剛好對準，經過計算后銅泊與孔邊的距 離為0.068mm。
[0074] W下為偏移上，下，左，右，上左，上右，下左，下右8種情況。探針13通路的位置編碼 都不相同。
[00巧]如圖9所示，圖9的6種狀態是探針13向上各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示 意，單位為mm。
[0076] 如圖10所示，圖10的6種狀態是探針13向下各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示 意，單位為mm。
[0077] 如圖11所示，圖11的6種狀態是探針13向左各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示 意，單位為mm。
[007引如圖12所示，圖12的6種狀態是探針13向右各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的示 意，單位為mm。
[0079] 如圖13所示，圖13的6種狀態是探針13向上右各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的 示意，單位為mm。
[0080] 如圖14所示，圖14的6種狀態是探針13向上左各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的 示意，單位為mm。
[0081 ] 如圖15所示，圖15的6種狀態是探針13向下右各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的 示意，單位為mm。
[0082] 如圖16所示，圖16的6種狀態是探針13向下左各偏移0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6的 示意，單位為mm。
[0083] W下為偏移上、下不同角度的情況。探針13通路的位置編碼各不相同。（兩個十字 祀標251距離為6mm)。
[0084] 如圖17所示，圖17是探針13W上面為圓屯、向上偏移1°的示意圖。
[0085] 如圖18所示，圖18是探針13W上面為圓屯響上偏移2°的示意圖。
[0086] 如圖19所示，圖19是探針13W上面為圓屯響上偏移3°的示意圖。
[0087] 如圖20所示，圖20是探針13W上面為圓屯、向上偏移4°的示意圖。
[0088] 如圖21所示，圖21是探針13W上面為圓屯、向下偏移1°的示意圖。
[0089] 如圖22所示，圖22是探針13W上面為圓屯、向下偏移2°的示意圖。
[0090] 如圖23所示，圖23是探針13W上面為圓屯、向下偏移3°的示意圖。
[0091] 如圖24所示，圖24是探針13W上面為圓屯、向下偏移4°的示意圖。
[0092] 一旦經由通路的位置編碼確定方向或角度，調整XY平臺反向移動，不管是用手動 千分尺22(修正X.Y方向或角度)或用自動伺服馬達修正X.Y方向或角度，經過數次壓床動作 和讀取位置編碼后，直到正確對位后就可W測試待測產品，一次性既能判定良品或不良品， 而改善傳統無對位方式必需經由多次性測試，由錯誤區域通過經驗來調整偏移方向，最后 再由經驗判定是否真正的不良品，因此，此對位方法可W有效提升測試效率與質量。
[0093] 綜上所述，本實用新型的設計重點在于，由于下治具24有XY平臺23裝置，待測PCB 25放置下治具24待測區，待測PCB 25邊沿的非使用區域設定可W與探針13形成通路的祀標 251，即祀標251，上治具12使用對應探針13(針數不限，能達到對位目的既可似探針13讀取 通路把標，修正偏移方向及角度，達到上下治具24與待測產品位置正確的目的。
[0094] W上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術范圍作 任何限制，故凡是依據本實用新型的技術實質對W上實施例所作的任何細微修改、等同變 化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內，例如本專利所說明十字型祀標251不限 定于祀標251形狀，方形或圓形或其他形狀，盡量使用少數探針13而能達到對位效果皆是本 專利所包含的方法。
【主權項】
1. 一種基于PCB/FPCB板測試對位的治具，其特征在于:是由上下兩部分組成； 上部分（10)包括中板（11)、上治具（12)、探針（13)，該上治具安裝于中板底面，該探針 安裝于上治具底面，探針至少有兩組，每組探針均是由中心針（131)和圍繞中心針的多支邊 沿針（132)組成； 下部分(20)包括下板(21)、千分尺(22)、XY平臺（23)、下治具（24)和待測PCB (25)，該 ΧΥ平臺安裝于下板頂面，該千分尺安裝于ΧΥ平臺的側面，該下治具安裝于ΧΥ平臺頂面，該待 測PCB放置于下治具表面，待測PCB本體周邊沒有電路區域至少設置有兩個對位用的靶標 (251); PCB/FPCB板測試對位時，由上治具（12)下壓，使每組探針的中心針（131)扎到對應靶標 (251)的中心點，即對位準確；當各組探針的中心針（131)偏離對應靶標(251)的中心點，該 ΧΥ平臺（23)移動或/和旋轉，直到對位準確。2. 根據權利要求1所述的基于PCB/FPCB板測試對位的治具，其特征在于：所述靶標 (251)為"十"字形、圓形或方形。3. 根據權利要求1所述的基于PCB/FPCB板測試對位的治具，其特征在于：所述靶標 (251)上設置可導電的銅箱層。4. 根據權利要求1所述的基于PCB/FPCB板測試對位的治具，其特征在于:每組探針（13) 是由5P IN獨立的探針組成，其中有1支中心針（131)和4支邊沿針（132 )，4支邊沿針（132)在 中心針（131)外周均勾分布。5. 根據權利要求1所述的基于PCB/FPCB板測試對位的治具，其特征在于:所述探針（13) 有兩組，對應之靶標(251)有兩個。6. 根據權利要求1所述的基于PCB/FPCB板測試對位的治具，其特征在于:所述待測PCB (25)為高密度軟電路板。7. 根據權利要求1所述的基于PCB/FPCB板測試對位的治具，其特征在于:所述探針（13) 為鋼質探針。8. 根據權利要求1所述的基于PCB/FPCB板測試對位的治具，其特征在于:所述探針（13) 直徑為0.2mm時，上治具（12)所開設的用于安裝探針的孔直徑為0.22~0.25mm，孔與孔之間 的距離最小為0.2mm。9. 根據權利要求1所述的基于PCB/FPCB板測試對位的治具，其特征在于:所述XY平臺 (23)具有X向平移裝置、Y向平移裝置和角度轉動裝置。
【文檔編號】G01R31/28GK205720557SQ201620332913
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月20日
【發明人】周怡歆
【申請人】昆山耀翊電子有限公司