一種高效率BTBCABLE類FPCA電性能測試裝置和裝置制作方法與流程

本發明涉及到一種軟板撓曲測試裝置及測試方法，尤其涉及到一種高效率btbcable類fpca電性能測試裝置和裝置制作方法。

背景技術：

傳統的btbcable類fpc是采用公座和母座連接器對扣方式(即btb公母座對扣方式)，采用和產品上連接器對應的collector進行公母對接(產品上搭載公座，采用母座進行對接；產品上采用母座，使用公座進行對接，設計制作專門轉接板將各連接器引腳引出，并導入測試機器進行測試，)。傳統測試機器的測試方式是采用ict測試機器(incircuittester)進行完成，其原理是經由量測電路板上所有零件，包括電阻，電容，電感，二極管，三機管，fet，scr，led和ic等，檢測出電路板產品的各種缺點，諸如：線路短路，斷路，缺件，錯件，零件不良或者裝配不良等，并明確地指出缺點的所在位置，幫助使用者確保產品的品質，并提高不良品檢修效率，它使用的原理是磁簧式繼電器(reedrelay)測試方式，是逐個通道完成測試的方式進行。btbcable類fpc通常回路大致為100個左右，按照現有方式，完成這些回路測試的大致時間通常為3秒，如果加上上料和取料的時間，大致為5秒一個產品。如果要完成多個單元的測試，由于是繼電器切換方式，是逐個單元完成，所以當要測試多個單元時，測試時間是按照單元數進行疊加(如測試8個單元，時間為10*5秒/單元＝50秒)；另外一方面，多單元測試時，由于產品已經沖切成型，只能采用一個單元一個單元方式放入外形槽里面，這樣很是耗時費力，且出現不良品時，作業員只能按照顯示器顯示結果，將不良單元挑選出來，當長期作業時，有不慎將不良品流出的風險。

同時，隨著我國人口紅利的逐漸消失，人力資源的短缺成為我國制造業面臨的最大問題，同時，人工成本的持續上漲，給制造業經營帶來巨大壓力，各行各業都非常迫切地需要研發出大幅度提高生產效率的解決方法，以提升人均產值，使企業得以持續發展。因此，現有技術存在缺陷，需要改進。

技術實現要素：

本發明提供一種高效率btbcable類fpca電性能測試裝置和裝置制作方法,解決的上述問題。

為解決上述問題，本發明提供的技術方案如下：

一種高效率btbcable類fpca電性能測試裝置，所述fpca電性能測試裝置包含：高速測試模塊、壓床控制電路設備、人機交互模塊、測試夾具裝置、測試機器通信模塊組成；所述高速測試模塊包含三極管陳列裝置和內測試卡裝置；所述測試夾具裝置包含連接器針模和連接器預壓結構；所述測試機器通信模塊包括指示燈模塊、防呆模塊和脫料板，所述指示燈模塊和所述三極管陳列裝置電連接，所述防呆模塊分別與所述連接器預壓結構和所述的人機交互模塊電連接；所述連接器針模采用微針處理，微針直接接觸到連接器的外漏金屬面。

優選的技術方案，所述內測試卡裝置由測量控制卡、電源卡、解碼卡、副解碼卡組成；所述測量控制卡、所述電源卡、所述解碼卡、所述副解碼卡分別與所述三極管陳列裝置通過數據線連接實現大規模開關卡通道。

優選的技術方案，所述壓床控制電路設備包括一個具有上升、下降、急停、安全鎖定功能的電路設備和安全光柵。

優選的技術方案，所述指示燈模塊包括不良單元指示燈模塊和蜂鳴器報警裝置。

一種高效率btbcable類fpca電性能測試裝置設計和制作方法，供配合權利要求1至4中任一所述的一種高效率btbcable類fpca電性能測試裝置，包含下列步驟：

(a)選擇基板，鉆孔；

(b)設置所述高速測試模塊，由大規模陣列三極管陣列組成，實現大規模開關卡通道，內測試卡由測量控制卡，電源卡，解碼卡，副解碼卡組成；

(c)安裝所述壓床控制電路設備和測試基器通訊模塊：所述壓床控制電路設備是由一個具有由上升，下降，急停，安全鎖定，安全光柵保護電路功能的組成；

(d)安裝不良單元指示燈模塊和配套電路；

(e)測試夾具針模，由連接器針模，連接電纜，配套電路，連接器預壓結構，防呆結構，脫料板組成；

(e)輸入單片機程序，選用arm單片機作為核心處理器，通過編程檢測各個按鍵的控制結果；

(f)人機交互系統顯示測試和模擬測試結果，根據結果可以在指示燈位置直接找出問題點。

進一步，不良單元指示燈安裝在基板孔內，線路在基板的背面；測試到不良品時，不良信號除了通過顯示器顯示以外，可以通過接口信號驅動對應位置指示燈，不良單元會亮紅燈，這樣作業員可以直接根據指示燈將不良品取下，良品保留在對應位置即可。

通過軟件，增加了自動識別判斷防呆功能，我們采用了基于單片機為核心的測試控制信號，通過采集測試機器的輸出信號(對于每個單元，測試機器輸出io脈沖跳變信號，良品信號輸出口保持為低電平，不良單元，信號輸出口由低電平越變為高電平，為確保信號的防干擾，需要通過光電耦合器進行隔離。)，每個單元配置一個對應單片機io口作為輸出，當單片機采集到光耦輸出的信號后，將跳變信號進行鎖存；同時對于輸出單元驅動指示燈，單片機通過輸出io口進行驅動，不良品，對應單元為低電平，驅動不良單元指示燈亮紅燈，同時蜂鳴器報警；良品，對應單元保持為高電平，指示燈保持相關信號。

進一步，連接器針模采用微針直接接觸連接器的外漏金屬面，由于采用的微針壽命高達50萬次，使得通常產品生產相當數量都不用更換探針，有效降低治具故障率和維修時間。

進一步，本案采用獨特的pet承載方式，具體流程為：(1)先將pet黏貼在待沖壓產品上，使pet和產品結合在一起；(2)帶pet的產品完成沖裁，將外形沖出，并將產品外部廢料拿掉；(3)已經沖裁外形產品和pet粘合在一起，將產品進行多單元連版電測；這種巧妙的方式就解決了產品實現連版電測的問題，有效將沖切過程造成的風險規避；

進一步，為了防止連接器壓傷，治具上設計了多個預壓裝置，當產品放入外形槽時，預壓裝置將產品壓入外形槽中，之后上模外形壓力施加到產品上，使產品準確壓入連接器外形對位槽體中。

相對于現有技術的有益效果是，采用上述方案，本發明在測試效果和相應時間上效率大幅度提升，有效的降低治具的故障率和維修時間，在測量的過程中，減少由于壓傷造成的報廢，提升了測量的準確率和檢修時間效率。

附圖說明

圖1為本發明的一種高效率btbcable類fpca電性能測試裝置制作方法示意圖；

圖2為本發明的一種高效率btbcable類fpca電性能測試裝置中自動識別判斷防呆功能示意圖；

以上圖例：1、三極管陳列裝置2、測量控制卡3、電源卡4、解碼卡5、副解碼卡6、具有上升、下降、急停、安全鎖定功能的電路設備7、安全光柵8、人機交互模塊9、連接器針模10、連接器預壓結構11、防呆模塊12、指示燈模塊。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面結合附圖和具體實施例，對本發明進行更詳細的說明。附圖中給出了本發明的較佳的實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本說明書所使用的術語“固定”、“一體成型”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，在圖中，結構相似的單元是用以相同標號標示。

除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本說明書中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是用于限制本發明。

一種高效率btbcable類fpca電性能測試裝置，所述fpca電性能測試裝置包含：高速測試模塊、壓床控制電路設備、人機交互模塊、測試夾具裝置、測試機器通信模塊組成；所述高速測試模塊包含三極管陳列裝置和內測試卡裝置；所述測試夾具裝置包含連接器針模和連接器預壓結構；所述測試機器通信模塊包括指示燈模塊、防呆模塊和脫料板，所述指示燈模塊和所述三極管陳列裝置電連接，所述防呆模塊分別與所述連接器預壓結構和所述的人機交互模塊電連接；所述連接器針模采用微針處理，微針直接接觸到連接器的外漏金屬面。

優選的技術方案，所述內測試卡裝置由測量控制卡、電源卡、解碼卡、副解碼卡組成；所述測量控制卡、所述電源卡、所述解碼卡、所述副解碼卡分別與所述三極管陳列裝置通過數據線連接實現大規模開關卡通道。

優選的技術方案，所述壓床控制電路設備包括一個具有上升、下降、急停、安全鎖定功能的電路設備和安全光柵。

優選的技術方案，所述指示燈模塊包括不良單元指示燈模塊和蜂鳴器報警裝置。

一種高效率btbcable類fpca電性能測試裝置設計和制作方法，供配合權利要求1至4中任一所述的一種高效率btbcable類fpca電性能測試裝置，包含下列步驟：

(a)選擇基板，鉆孔；

(b)設置所述高速測試模塊，由大規模陣列三極管陣列組成，實現大規模開關卡通道，內測試卡由測量控制卡，電源卡，解碼卡，副解碼卡組成；

(c)安裝所述壓床控制電路設備和測試基器通訊模塊：所述壓床控制電路設備由上升，下降，急停，安全鎖定，安全光柵保護電路組成；

(d)安裝不良單元指示燈模塊和配套電路；

(e)測試夾具針模，由連接器針模，連接電纜，配套電路，連接器預壓結構，防呆結構，脫料板組成；

(e)輸入單片機程序，選用arm單片機作為核心處理器，通過編程檢測各個按鍵的結果；

(f)人機交互系統顯示測試和模擬測試結果，根據結果可以在指示燈位置直接找出問題點。

進一步，不良單元指示燈安裝在基板孔內，線路在基板的背面；測試到不良品時，不良信號除了通過顯示器顯示以外，可以通過接口信號驅動對應位置指示燈，不良單元會亮紅燈，這樣作業員可以直接根據指示燈將不良品取下，良品保留在對應位置即。

軟件測試原理：

通過軟件，增加了自動識別判斷防呆功能，我們采用了基于單片機為核心的測試控制信號，通過采集測試機器的輸出信號(對于每個單元，測試機器輸出io脈沖跳變信號，良品信號輸出口保持為低電平，不良單元，信號輸出口由低電平越變為高電平，為確保信號的防干擾，需要通過光電耦合器進行隔離。)，每個單元配置一個對應單片機io口作為輸出，當單片機采集到光耦輸出的信號后，將跳變信號進行鎖存；同時對于輸出單元驅動指示燈，單片機通過輸出io口進行驅動，不良品，對應單元為低電平，驅動不良單元指示燈亮紅燈，同時蜂鳴器報警；良品，對應單元保持為高電平，指示燈保持相關信號。

進一步，連接器針模采用微針直接接觸連接器的外漏金屬面，由于采用的微針壽命高達50萬次，使得通常產品生產相當數量都不用更換探針，有效降低治具故障率和維修時間。

優選的，本案采用獨特的pet承載方式，具體流程為：(1)先將pet黏貼在待沖壓產品上，使pet和產品結合在一起；(2)帶pet的產品完成沖裁，將外形沖出，并將產品外部廢料拿掉；(3)已經沖裁外形產品和pet粘合在一起，將產品進行多單元連版電測；這種巧妙的方式就解決了產品實現連版電測的問題，有效將沖切過程造成的風險規避；

進一步，為了防止連接器預壓結構壓傷，治具上設計了多個預壓裝置，當產品放入外形槽時，預壓裝置將產品壓入外形槽中，之后上模外形壓力施加到產品上，使產品準確壓入連接器預壓結構外形對位槽體中。

為了更好的解說本發明，展現各功能設備的的位置關系；連接器針模9和連接器預壓預壓結構10組成的測試夾具模塊為生產中的終端設備，與指示燈模塊12和防呆模塊11通過cableconnect連接，且指示燈模塊12和防呆模塊11在連接器針模9和連接器預壓預壓結構10組成的測試夾具模塊的上面。在指示燈模塊12和防呆模塊11同時和人機交互模塊界面以及具有上升、下降、急停、安全鎖定功能的電路設備6和安全光柵保護電路7設備共同構成的壓床控制電路設備連接；壓床控制電路設備和內測試卡模塊連接，測試卡模塊在測試夾具模塊的左側，人機交互模塊在測試夾具模塊的上面和測試機器通訊模塊并列外置，且放置在人機交互模塊右側。同時高速測試模塊設置在測試夾具模塊的右側電連接，為了更好的觀察，設置人機交互模塊和測試機器通信模塊在上面，可以抬頭看清問題所在；其中人機交互模塊和測試機器通信模塊通過數據線連接，測試機器通信模塊和高速測試模塊設置電連接。

如下圖所示，下列實施例是對本發明的進一步解釋和說明：

某款btbcable類fpca，其回路約為60個，阻值要求20歐姆以內，絕緣阻值要求1k歐姆以上，采用傳統btb對扣方式，完成30k產品，需要配置資源如下(按照班產能3k/人次，日薪為160元/人次；ict測試機價格為6萬，三年折舊計算；高壓光板測試機價格3萬元，三年折舊計算)：

傳統方法測試效率

新方法測試結果

通過將新方法產品到之前方法重復驗證，所有良品和不良品測試結果完全一致，即可靠性完全相同，但是新方法綜合成本大幅度下降，僅僅為原來方法的10％，最為重要的意義，通過突破性的創新方法，效率和人均產值大幅度提升，有效解決了人力資源短缺帶來的難題。

采用上述方案，本發明在測試效果和相應時間上效率大幅度提升，有效的降低治具的故障率和維修時間，在測量的過程中，減少由于壓傷造成的報廢，提升了測量的準確率和檢修時間效率。

需要說明的是，上述各技術特征繼續相互組合，形成未在上面列舉的各種實施例，均視為本發明說明書記載的范圍；并且，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。