一種高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備及其工作方法與流程

本發明屬于ICT測試治具領域，尤其涉及一種高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備以及該高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的工作方法，特別但不限于超薄柔性電路板的ICT測試。

背景技術：

柔性電路板是以聚酰亞胺或聚酯薄膜為基材制成的一種具有高度可靠性，絕佳的可撓性印刷電路板，具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好的特點。

在生產柔性電路板過程中，為了保證所生產的柔性電路板是合格的，需要對每個柔性電路板進行測試，包含對柔性電路板（FPC）產品開路、短路、電容、電阻、電感及開關等原件測試。現在主要用來測試柔性電路板ICT測試治具是通過人工放料，手動調節，通過治具上面的顯示屏調節千分尺來實現產品對位。這種測試方法不僅耗費時間，而且也很難保證產品測量的可靠性。并且，目前主要用于柔性電路板測試的ICT治具，大都是通過手動調節測試，對測試的精度有很大的影響，也耗費很長的時間，即使是自動測試治具，也未能提供一種對超薄柔性電路板的固定測試方法，只適用于對一般的柔性電路板測試，若用于對高精密、超薄柔性電路板測試，對位精度很難保證。

此外，現有的ICT測試治具只能測量較厚較大的柔性電路板，而現階段，柔性電路板的發展趨勢是精密化、小型化、輕型化。傳統的測試方法不能有效的對其測量，誤差較大。并且，由于超薄柔性電路板的厚度很薄，只有0.04mm及以下，現有技術的柔性電路板測試的ICT治具，無法對超薄柔性電路板進行定位、固定和檢測。

并且，目前ICT測試治具的CCD自動對位捕捉，其光源主要通過正面打光，這種方法并不適用于一些反光材質的FPC板帶的測試，正面打光由于光源發散，對于會反光的材質，測試會影響CCD捕捉精度。若采用聚光的機構，便不利于產品的測試。

因此，上述問題亟待解決。

申請號為201310312508.0的發明專利，提供了一種ICT測試治具，在該專利中提供了一種手動壓緊FPC板進行對位。對FPC板上PIN點的接觸是通過探針接觸進行測量。本申請與它的區別：1.本申請采用放置產品后，自動吸附產品，不需要人為手動下壓，直接自動下壓。2.產品PIN點接觸測試不是通過探針，而是通過直接與另一FPC轉接板PIN點接觸實現測試。本申請的優點在于可以快速實現自動對位測試，合格率大大提高，提高了工作效率。

申請號為201510252271.0的發明專利提供了一個ICT測試治具。然而其具有以下缺陷：1.它采用的是CCD捕捉正面打光，這種效果只適用于不具有反光材質的FPC板，若材質反光，會音響CCD捕捉位置精度，本申請提供了一種全新的通過背面打光的結構，可解決上述問題。2.它所采用的自動對位方式是通過CCD模組移動實現自動對位捕捉，本申請采用移動FPC轉接板實現微調自動對位，這種對位方式的好處可以有效的提高對位精度。3.它的機構產品載臺不適合對規格小、輕薄、精度高的FPC板的固定。本申請提供了一鐘固定這種超薄高精密的FPC板的結構，同時提供一種對該產品的測試方法。

申請號為201510788744.9的發明專利，該專利提供了一種高精度自動對位ICT測試機。在該測試機雖然提供了一種高精度自動對位的機構，它提供了一種探針測試柔性電路板，通過壓塊將轉接板將測試版與轉接板接通。它采用采用的是利用探針測試方法，這種結構不適用于對超薄高精密的FPC板的測試方法，同時是CCD捕捉正面打光，并且沒有提供直接對位測試方法，也沒有涉及對超薄柔性電路板的固定測試方法。

技術實現要素：

發明目的：為了克服以上不足，本發明的目的是提供一種高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備以及應用該高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的工作方法，可以測試厚度為0.04mm及以下的超薄柔性電路板，并且具有自動對位功能，且對位精度高，能夠實現自動化測試，大大提高了測試精度，提升穩定性，提高生產效率。此外，采用背面采光的結構方式，避免的正面補光所產生的反光問題，大大提高了測試精度，提高生產效率。

技術方案：一種高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，包括機架，所述機架外設有機殼，所述機架包括上層板、中層板和底層板，所述上層板設有成像單元，中層板設有移動測試單元，底層板設有光源單元和驅動單元。本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，其結構簡單，設計合理，可以用于超薄柔性電路板的ICT測試。其中，移動測試單元連接測試機，機架底部還設有一組支撐腳，可以使機架穩定固定在工作場所。另，上層板、中層板和底層板均為鋁板，在保證其載重的情況下，重量更輕，且使用壽命長。通過驅動單元驅動，移動測試單元將需要進行檢測的超薄柔性電路板進行自動對位和固定，成像單元對對位情況進行反復確認對位精度后進行檢測，檢測精度高，準確性好。此外，成像單元采用背面采光的結構方式，避免的正面補光所產生的反光問題，大大提高了測試精度，提高生產效率。

進一步的，上述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，所述成像單元包括L形CCD連接固定板，所述CCD連接固定板外側設有CCD固定板，所述CCD固定板上設有一組CCD鏡頭，所述CCD鏡頭上部分別設有焦距調節旋鈕；所述CCD連接固定板內側底部以及CCD固定板一側還分別設有鏡頭位置微調旋鈕。成像單元結構合理，穩定性好，通過CCD鏡頭拍照對對位和固定情況進行反復確認對位精度后進行檢測，檢測精度高，準確性好。

進一步的，上述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，所述上層板上設有上層板開口，所述CCD鏡頭設于上層板開口上方；所述CCD鏡頭上還分別設有鏡頭固定塊。鏡頭固定塊將CCD鏡頭固定在CCD固定板上，可以保證CCD鏡頭的穩定性，保證成像檢測分析的高精度。

進一步的，上述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，所述中層板上設有一中層板開口，所述移動測試單元穿過所述中層板開口固定在中層板的上方和下方；其中，所述中層板上方的中層板開口一側設有產品載臺，另一側設有前行氣缸載臺；其中，所述前行氣缸載臺上設有前行氣缸，所述前行氣缸上設有L形的氣缸連接板，其一端連接前行氣缸，另一端還設有下降氣缸；所述下降氣缸遠離氣缸連接板端還設有下降氣缸連接板，所述下降氣缸連接板上設有第一真空吸，所述下降氣缸連接板下部還設有壓板，所述壓板下還設有優力膠壓塊；所述產品載臺近下降氣缸連接板端設有一組針孔，所述中層板下方正對針孔處設有第二真空吸；

所述中層板下方的中層板開口處設有Y軸滑臺連接板，所述Y軸滑臺連接板和第二真空吸之間設有上升氣缸連接板，所述Y軸滑臺連接板與上升氣缸連接板一端固定在中層板下方，另一端固定在底層板上；所述Y軸滑臺連接板與上升氣缸連接板之間設有上升氣缸，所述上升氣缸上還設有Y軸滑臺，所述Y軸滑臺設于中層板上方；所述Y軸滑臺上依次設有FPC轉接板載臺、墊塊、FPC轉接板和FPC轉接板壓塊；所述FPC轉接板連接測試機。

移動測試單元機構合理，其中，通過第二真空吸可以對超薄柔性電路板進行固定，厚度僅為0.04mm及以下的被測產品被吸附在產品載臺上和與之對應的FPC轉接板表面，并且優力膠壓塊下壓超薄柔性電路板測試產品，將其穩定固定。并且第一真空吸可以保證被檢測產品在被優力膠壓塊下壓0.05mm后仍然保持一定的水平，并與FPC轉接板接觸，不會出現褶皺的、凹凸的現象，避免損壞被檢測產品。通過上升氣缸并結合Y軸驅動器可以精確調整FPC轉接板使得與被檢測產品實現自動對位，對位精度可達0.005mm，并且實現了對柔性電路板的自動化測試，特別是對超薄柔性電路板的自動化測試，大大提高了測試精度，提升穩定性，提高生產效率。此外，由于超薄柔性電路板很薄，雖然通過第二真空吸將被測產品吸附在產品載臺上，但由于超薄柔性電路板前部的測試點是伸出的并與FPC轉接板接觸的，不能保證其也是在水平方向上。因此，通過優力膠壓塊可以配合第二真空吸將被檢測產品更好的固定在產品載臺上。另，壓板材質采用優力膠，可以保護被檢測產品，避免劃傷。同時，在超薄柔性電路板測試產品和FPC轉接板接觸的位置處作為基準點位置形狀和超薄柔性電路板測試產品相適應，并且可更換，可以適用于不同型號超薄柔性電路板測試產品檢測，適應性好。

進一步的，上述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，所述產品載臺包括載臺底座，所述載臺底座上設有產品座，所述產品座上設有T形產品放置槽，所述產品放置槽近下降氣缸連接板端設有一組針孔。產品載臺結構合理，易于實現，產品置放穩定性好，可以保證檢測的穩定進行。產品放置槽結構合理，0.8mm孔徑的一組針孔配合第二真空吸可以穩定的將待檢測產品吸附在產品放置槽內，并且不會造成被檢測產品的損壞。

進一步的，上述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，所述底層板上設有底層電木板，所述光源單元和驅動單元設在底層電木板上；所述光源單元包括光源支撐板，所述光源支撐板通過一組第一支撐柱固定在底層電木板上，所述光源支撐板上設有光源遮光板，所述遮光板上設有光源，所述遮光板頂部還設有一組導光柱。光源單元結構合理，支撐穩定，采用背面采光的結構方式，避免的正面補光所產生的反光問題，大大提高了測試精度，提高生產效率。

進一步的，上述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，所述導光柱和CCD鏡頭在同一直線上，所述導光柱之間還設有導光柱定位塊，所述上升氣缸連接板的底部設于光源支撐板一側，上升氣缸連接板的頂部設于導光柱定位塊上方。導光柱定位塊可以將導光柱固定，可以保證打光的穩定性，保證成像檢測分析的高精度。

進一步的，上述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，所述驅動單元包括驅動器支撐板，所述驅動器支撐板通過一組第二支撐柱固定在底層電木板上，所述驅動器支撐板上設有驅動器，所述驅動器與成像單元、移動測試單元和光源單元電性連接。驅動單元結構簡單、合理，易于實現，固定穩定。作為動力源，可以對成像單元、移動測試單元和光源單元進行驅動。

進一步的，上述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，機殼上設有中控顯示屏，所述中控顯示屏分別和成像單元、移動測試單元、光源單元和驅動單元電性連接。中控顯示屏中可以對測試設備開關，成像單元、移動測試單元、光源單元和驅動單元多個工作單元的參數進行設置，同時對各單元的實時性能參數以及測試的結果進行顯示在中控顯示屏上，可以對整個測試過程進行實時監控，十分便捷。

本發明還提供一種高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的工作方法，包括以下步驟：

1）將超薄柔性電路板測試產品放置在產品載臺上，第二真空吸將超薄柔性電路板測試產品吸附在產品載臺上；前行氣缸伸出，上升氣缸上移，將FPC轉接板上升至工作位置，準備與超薄柔性電路板測試產品實現對位；下降氣缸下壓，優力膠壓塊下壓超薄柔性電路板測試產品，第一真空吸吸附超薄柔性電路板測試產品，使超薄柔性電路板測試產品與FPC轉接板相接觸；

2）打開光源，通過導光柱將光照射在超薄柔性電路板測試產品和FPC轉接板接觸的位置處作為基準點；

3）上升氣缸縮回，成像單元拍照定位，通過上升氣缸上升和Y軸滑臺移動調整位置，使超薄柔性電路板測試產品與FPC轉接板精準對位；成像單元拍照再拍照進行位置確認；連接FPC轉接板的測試機對超薄柔性電路板測試產品進行測試；

4）測試結束后，第一真空吸和第二真空吸停止吸附，上升氣缸縮回，下降氣缸縮回，前行氣缸縮回，Y軸滑臺回位。

本發明所述的高精度自動化超薄柔性電路板ICT測試治具的工作方法，方法合理，易于實現，超薄柔性電路板測試產品與FPC轉接板直接測試不需要探針接觸測試，通過這種結構可實現直接接觸對位測試，測試方便，結果準確性和穩定性，不會破壞被檢測產品。

上述技術方案可以看出，本發明具有如下有益效果：本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，其結構簡單，設計合理，易于生產，性能穩定，使用壽命長，可以對厚度僅為0.04mm及以下的超薄柔性電路板進行自動對位，并且對位精度可達0.005mm。還可以實現了對柔性電路板的自動化測試，特別是對超薄柔性電路板的自動化測試，大大提高了測試精度，提升穩定性，提高生產效率。此外，還提供了一種背面采光的結構方式，避免的正面補光所產生的反光問題，大大提高了測試精度，提高生產效率。本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的工作方法，方法合理，易于實現，超薄柔性電路板測試產品與FPC轉接板直接測試不需要探針接觸測試，通過這種結構可實現直接接觸對位測試，測試方便，結果準確性和穩定性，不會破壞被檢測產品。

附圖說明

圖1為本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的立體結構示意圖；

圖2為本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的內部結構的結構示意圖；

圖3為本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的成像單元的立體結構示意圖；

圖4為本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的成像單元另一角度的立體結構示意圖；

圖5為本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的移動測試單元的立體結構示意圖；

圖6為本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的移動測試單元的正視結構示意圖；

圖7為本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的產品載臺的立體結構示意圖；

圖8為本發明所述的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的底層板上的立體結構示意圖。

圖中：1機架、100機殼、101中控顯示屏、11上層板、111上層板開口、12中層板、121中層板開口、13底層板、14底層電木板、15支撐腳、2成像單元、21CCD連接固定板、22CCD固定板、23CCD鏡頭、24焦距調節旋鈕、25鏡頭位置微調旋鈕、26鏡頭固定塊、3移動測試單元、31產品載臺、31a載臺底座、31b產品座、31c產品放置槽、31d針孔、32前行氣缸載臺、33前行氣缸、34氣缸連接板、35下降氣缸、36下降氣缸連接板、37第一真空吸、38壓板、39優力膠壓塊、310第二真空吸、311Y軸滑臺連接板、312上升氣缸連接板、313上升氣缸、314Y軸滑臺、315FPC轉接板載臺、316墊塊、317FPC轉接板、318FPC轉接板壓塊、4光源單元、41光源支撐板、42光源遮光板、43光源、44導光柱、45導光柱定位塊、46第一支撐柱、5驅動單元、51驅動器支撐板、52第二支撐柱、53驅動器、6超薄柔性電路板測試產品。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

實施例

如圖1-2所示的高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備，包括機架1，所述機架1外設有機殼100，所述機架1包括上層板11、中層板12和底層板13，所述機架1底部還設有一組支撐腳15。其中，上層板11、中層板12和底層板13均為鋁板。并且，所述上層板11設有成像單元2，中層板12設有移動測試單元3，底層板13設有光源單元4和驅動單元5。另，機殼100上設有中控顯示屏101，所述中控顯示屏101分別和成像單元2、移動測試單元3、光源單元4和驅動單元5電性連接。

如圖3-4所示，所述成像單元2包括L形CCD連接固定板21，所述CCD連接固定板21外側設有CCD固定板22，CCD連接固定板21上還設有加強塊。另，所述CCD固定板22上設有一組CCD鏡頭23，所述CCD鏡頭23上部分別設有焦距調節旋鈕24；所述CCD連接固定板21內側底部以及CCD固定板22一側還分別設有鏡頭位置微調旋鈕25。并且，所述上層板11上設有上層板開口111，所述CCD鏡頭23設于上層板開口111上方；所述CCD鏡頭23上還分別設有鏡頭固定塊26。鏡頭固定塊26將CCD鏡頭23固定在CCD固定板22上。

此外，所述中層板12上設有一中層板開口121，所述移動測試單元3穿過所述中層板開口121固定在中層板12的上方和下方。其中，如圖5-6所示，所述中層板12上方的中層板開口121一側設有產品載臺31，另一側設有前行氣缸載臺32。其中，如圖7所示，所述產品載臺31包括載臺底座31a，所述載臺底座31a上設有產品座31b，所述產品座31b上設有T形產品放置槽31c，所述產品放置槽31c近下降氣缸連接板36端設有一組0.8mm孔徑的針孔31d。此外，所述前行氣缸載臺32上設有前行氣缸33，所述前行氣缸33上設有L形的氣缸連接板34，所述氣缸連接板34上還設有加強塊，其一端連接前行氣缸33，另一端還設有下降氣缸35；所述下降氣缸35遠離氣缸連接板34端還設有采用FR4材料的下降氣缸連接板36，所述下降氣缸連接板36上設有第一真空吸37，所述下降氣缸連接板36下部還設有壓板38，所述壓板38下還設有優力膠壓塊39；并且，所述中層板12下方正對針孔31d處還設有第二真空吸310。

進一步的，所述中層板12下方的中層板開口121處設有Y軸滑臺連接板311，所述Y軸滑臺連接板311和第二真空吸310之間設有上升氣缸連接板312，所述Y軸滑臺連接板311與上升氣缸連接板312一端固定在中層板12下方，另一端固定在底層板13上；所述Y軸滑臺連接板311與上升氣缸連接板312之間設有上升氣缸313，所述上升氣缸313上還設有Y軸滑臺314，所述Y軸滑臺314設于中層板12上方；所述Y軸滑臺314上依次設有FPC轉接板載臺315、墊塊316、FPC轉接板317和FPC轉接板壓塊318；所述FPC轉接板317連接測試機。

進一步的，如圖8所示，所述底層板13上設有底層電木板14，所述光源單元4和驅動單元5設在底層電木板14上；所述光源單元4包括光源支撐板41，所述光源支撐板41通過一組銅制第一支撐柱46固定在底層電木板14上，所述光源支撐板41上設有光源遮光板42，所述遮光板42上設有光源43，所述遮光板42頂部還設有一組導光柱44，

并且，所述導光柱44和CCD鏡頭23在同一直線上。又，所述導光柱44之間還設有導光柱定位塊45，所述上升氣缸連接板312的底部設于光源支撐板41一側，上升氣缸連接板312的頂部設于導光柱定位塊45上方。

此外，所述驅動單元5包括驅動器支撐板51，所述驅動器支撐板51通過一組銅制第二支撐柱52固定在底層電木板14上，所述驅動器支撐板51上設有驅動器53，所述驅動器53與成像單元2、移動測試單元3和光源單元4電性連接。

上述高精度防反光超薄柔性電路板ICT測試設備的工作方法，包括以下步驟：

1）將將厚度僅為0.04mm及以下的超薄柔性電路板測試產品6放置在產品載臺31上，第二真空吸310將超薄柔性電路板測試產品6吸附在產品載臺31上；前行氣缸33伸出，上升氣缸313上移，將FPC轉接板317上升至工作位置，準備與超薄柔性電路板測試產品6實現對位；下降氣缸35下壓，優力膠壓塊39下壓超薄柔性電路板測試產品6，下壓距離0.05mm，同時第一真空吸37吸附超薄柔性電路板測試產品6，使超薄柔性電路板測試產品6與FPC轉接板317相接觸；

2）打開光源43，通過導光柱44將光照射在超薄柔性電路板測試產品6和FPC轉接板317接觸的位置處作為基準點；

3）上升氣缸313縮回，成像單元2拍照定位，通過上升氣缸313上升和Y軸滑臺314移動調整位置，使超薄柔性電路板測試產品6與FPC轉接板317精準對位；成像單元2拍照再拍照進行位置確認；對位精度可達0.005mm；連接FPC轉接板317的測試機對超薄柔性電路板測試產品6進行測試；測試的結果在中控顯示屏101顯示測試結果；

4）測試結束后，第一真空吸37和第二真空吸310停止吸附，上升氣缸313縮回，下降氣缸35縮回，前行氣缸33縮回，Y軸滑臺314回位。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。