測試治具針床及測試設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種測試治具針床及測試設備，利用PCB板代替傳統的探針固定板(電木)，包括第一PCB探針板和第二PCB探針板，其中，第一PCB探針板和第二PCB探針板平行設置，且PCB探針板上設置有走線；每個探針都同時垂直固定在第一PCB探針板和第二PCB探針板上；而且，探針與第一PCB探針板和/或第二PCB探針板上的走線電連接，通過走線為探針傳遞電信號。該測試治具針床，利用PCB板固定探針，并利用PCB板上的走線傳輸電信號，避免在探針尾端焊接飛線，從而簡化針床結構；同時，提高結構可靠性，從而增強了信號的安全性。
【專利說明】
測試治具針床及測試設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及測試治具技術領域，特別是涉及一種測試治具針床及測試治具。
【背景技術】
[0002]測試治具是專門對產品的功能、功率校準、壽命、性能等指標進行測試、試驗的一種治具，由于主要在生產線上用于產品的各項指標的測試，稱為測試治具。
[0003]PCBA(Printed-Circuit Board Assembly，印刷電路板組件)是電子元器件的支撐體，是電子元器件線路連接的提供者。電子元器件在PCB板上的位置及方向是否正確，需要通過專門的測試治具進行測試。用于測試PCBA的測試治具通過測試探針接觸PCBA上排列出來的測試點來檢測PCBA的線路開路、短路及所有電子元器件的焊接情況，其中，包括開路測試、短路測試、電阻測試、電容測試、二極管測試、三極管測試、場效應管測試、IC管腳測試等通用和特殊元器件的漏裝、錯裝、參數值偏差、焊點連焊、線路板開短路等故障，并將故障及故障位置點顯示給用戶。
[0004]測試治具包括探針、針床;針床用于固定探針，針床的材質是電木(酚醛塑料)，電木具有較高的機械強度、良好的絕緣性，耐熱、耐腐蝕等特性，因此，通常用于制造電器材料;探針與PCBA上的測試點接觸采集測試信號，探針指示一個信號傳遞器件，為了將測試信號反饋給測試設備進行分析，通過在探針尾端焊接飛線將探針采集到的測試信號傳輸給測試設備。而一副測試治具上通常具有幾十甚至上百個探針，每個探針焊接飛線后將十分凌亂，使得測試治具線路結構復雜，走線凌亂，導致測試治具自身故障率上升。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型實施例中提供了一種測試治具針床及測試設備，以解決現有技術中的測試治具線路結構復雜，走線凌亂的問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型實施例公開了如下技術方案:
[0007]根據本發明的一方面，本發明提供一種測試治具針床，包括:第一PCB探針板、第二PCB探針板和多個探針；
[0008]所述第一PCB探針板和所述第二 PCB探針板平行設置，且所述第一 PCB探針板和所述第二 PCB探針板中的至少一個PCB探針板上設置有為所述探針傳輸電信號的走線；
[0009]所述多個探針均垂直固定于所述第一PCB探針板和/或第二 PCB探針板上，并穿過所述第二 PCB探針板，且所述探針的探頭伸出所述第二 PCB探針板，以接觸待測試的電路板的測試點；
[0010]各個所述探針分別與所述第一PCB探針板和所述第二 PCB探針板中的至少一個PCB探針板上的所述走線電連接，并通過電連接的走線傳輸電信號。
[0011]可選的，所述多個探針與所述第一PCB探針板上相應的走線電連接，且所述第一PCB探針板上設置有與所述走線電連接的至少一個信號端口，以使所述走線中傳輸的電信號匯集到所述信號端口；
[0012]或者，
[0013]所述多個探針均與所述第二PCB探針板上相應的走線電連接，且所述第二 PCB探針板上設置有與所述走線電連接的至少一個信號端口，以使所述走線中傳輸的電信號匯集到所述信號端口。
[0014]可選的，所述多個探針中的一部分探針與所述第一PCB探針板上相應的走線電連接，所述多個探針中的其它探針與所述第二 PCB探針板上相應的走線電連接；
[0015]所述第一PCB探針板上設置有與所述第一 PCB探針板上的走線電連接的至少一個信號端口，且所述第二PCB探針板上設置有與所述第二PCB探針板上的走線電連接的至少一個信號端口。
[0016]可選的，所述多個探針中的一部分探針與所述第一PCB探針板上相應的走線電連接，所述多個探針中的其它探針與所述第二 PCB探針板上相應的走線電連接；
[0017]所述第一PCB探針板或所述第二 PCB探針板上設置有與所述第一 PCB探針板和第二PCB探針板上的走線電連接的至少一個信號端口。
[0018]可選的，所述第一PCB探針板和所述第二PCB探針板為PCB單面板、PCB雙面板或PCB
多層板。
[0019]可選的，所述多個探針通過焊接方式焊接在所述第一PCB探針板和/或所述第二PCB探針板上；
[0020]或者，所述多個探針通過金屬探針套固定于所述第一PCB探針板和/或第二 PCB探針板上，并通過探針套與至少一個PCB探針板上的所述走線電連接。
[0021 ]可選的，所述信號端口為標準接插件或軟性電路板。
[0022]根據本發明的另一方面，本發明提供一種測試設備，包括:控制板、第一針床，以及第一固定機構，其中，所述第一針床的結構與上述的針床結構相同；
[0023]所述第一固定結構通過上下移動，使得所述第一針床上的探針與待測試的電路板可靠接觸；
[0024]所述控制板與所述第一針床上的各探針電連接，所述控制板為所述第一針床供電，并通過所述第一針床上的探針采集測試信號；
[0025]所述控制板分析所述測試信號，得到測試結果。
[0026]可選的，包括第二針床及第二固定機構；
[0027]所述第一針床固定在所述第一固定機構上;所述第一固定機構設置在測試平臺機構的上方，且相對于所述測試平臺上下移動；
[0028]所述第二固定機構設置在用于放置待測試電路板的測試平臺機構下方；
[0029]所述第二針床固定在所述第二固定機構上；
[0030]所述第一針床及所述第二針床分別位于待測試電路板的上下兩面，分別通過第一固定機構、第二固定機構的移動與待測試電路板可靠接觸。由以上技術方案可見，本實用新型實施例提供的測試治具針床，利用PCB板代替傳統的探針固定板(電木)，包括第一 PCB探針板和第二 PCB探針板，其中，第一 PCB探針板和第二 PCB探針板平行設置，且PCB探針板上設置有走線;每個探針都同時垂直固定在第一 PCB探針板和第二 PCB探針板上;而且，探針與第一 PCB探針板和/或第二 PCB探針板上的走線電連接，通過走線為探針傳遞電信號。該測試治具針床，利用PCB板固定探針，并利用PCB板上的走線傳輸電信號，避免在探針尾端焊接飛線，從而簡化針床結構；同時，提高結構可靠性，從而增強了信號的安全性。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本實用新型實施例一種測試治具針床的結構示意圖；
[0033]圖2為本實用新型實施例一種測試設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型中的技術方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]參見圖1，為本實用新型實施例提供的一種測試治具針床的示意圖，如圖1所示，該測試治具針床包括第一 PCB探針板110、第二 PCB探針板120和多個探針130。
[0036]第一 PCB探針板110和第二 PCB探針板120平行設置，且第一 PCB探針板和第二 PCB探針板中的至少一個PCB探針板上設置有為探針130傳輸電信號的走線。
[0037]每個探針130都垂直固定于第一 PCB探針板110上，探針130穿過第二 PCB探針板120且探頭伸出第二PCB探針板120之外。其中，可以在第一PCB探針板110和第二PCB探針板120上設置有探針固定孔，可以通過焊接方式將探針130固定在探針固定孔內，也可以通過其它方式將探針130固定在探針板上，本申請對此并不限制。
[0038]另外，本發明中的探針，還可以通過金屬探針套固定于所述第一PCB探針板和/或第二 PCB探針板上，并通過探針套與至少一個PCB探針板上的所述走線電連接，探針套通過焊接等方式固定在探針板上，探針可以方便的在探針套安裝，從而實現可以方便更換探針。
[0039]利用平行的兩個PCB探針板定位探針130從而保證探針130固定更牢固、定位更精準。
[0040]同時，利用PCB探針板上的印刷的走線代替傳統飛線方式，每個探針130均與兩個PCB探針板中的至少一個PCB探針板上的相應的走線電連接，通過PCB探針板上的走線為探針傳輸電信號。可以根據探針的位置設計PCB探針板上的走線，以使探針能夠與走線電連接。
[0041 ]優選的，與探針電連接的PCB探針板上設置有至少一個信號端口 140，該信號端口140與PCB探針板上的走線電連接，PCB探針板的走線上傳輸的電信號匯集到該信號端口140，并通過該信號端口 140傳輸給信號處理設備；
[0042 ] PCB探針板上與探針130電連接的走線的另一端與信號端口 140電連接。探針130采集到的測試信號通過信號端口 140傳輸給控制板。控制板分析測試信號得到測試結果。
[0043]優選的，兩個PCB探針板之間設置有隔離柱150，隔離柱150垂直于兩個PCB探針板設置，以保證兩個PCB探針板之間的距離符合預設距離的要求。
[0044]在本實用新型實施例中，預設距離根據針床上需要露出探針的距離設定，保證針床上露出的探針能夠按壓在待測試PCBA板的測試點上。其中，本實用新型不限定隔離柱150的材質，其材質可以是金屬、塑料;而且，本實用新型不限定隔離柱150的形狀，例如，可以是六角柱形、圓柱形等。
[0045]本實施例提供的測試治具針床，利用PCB板代替傳統的探針固定板(電木)，包括第一 PCB探針板和第二PCB探針板，其中，第一PCB探針板和第二PCB探針板平行設置，PCB探針板上設置有走線;每個探針都同時垂直固定在第一 PCB探針板和第二 PCB探針板上;而且，探針與第一 PCB探針板和/或第二 PCB探針板上的走線電連接，通過走線為探針傳遞電信號。本新型提供的測試治具針床，利用PCB板固定探針，并利用PCB板上的走線傳輸測試信號，避免在探針尾端焊接飛線，從而簡化了針床結構；同時，提高了結構可靠性，從而增強了信號的安全性。
[0046]優選地，在本實用新型的一些實施例中，兩個PCB探針板上的走線完全相同，即兩個PCB探針板的結構完全相同，例如，探針固定孔的位置相同、走線相同。此種應用場景下，測試治具針床上的全部探針130可以與兩個PCB探針板中的任意一個PCB探針板上的走線電連接。當其中一個PCB探針板上的走線損壞無法與相應的探針保持電連接時，可以通過另一個PCB探針板上相應位置的走線與該探針電連接，降低了針床故障率，同時，提高了 PCB探針板上的走線布設的靈活性。
[0047]可選地，在本實用新型的一些實施例中，在兩個PCB探針板都上設置有信號端口140，若全部探針均與第一 PCB探針板110上的走線電連接，探針130將采集到的測試信號通過第一PCB探針板110上的走線匯集到該PCB探針板上的信號端口 140;同理，若全部探針130均與第二 PCB探針板120上的走線電連接，探針130采集到的測試信號通過第二 PCB探針板120匯集到該PCB探針板上的信號端口 140。
[0048]在本實用新型的一些實施例中，兩個PCB探針板上的走線分別連接不同的探針，例如第一PCB探針板110和第二PCB探針板120上的走線結構不同。而且，兩個PCB探針板上均設置有信號端口。第一PCB探針板110上連接探針的走線與設置在第一PCB探針板110上的信號端口電連接，探針將采集到的測試信號通過與自身電連接的PCB探針板上的走線匯集到該PCB探針板上的信號端口，以便信號端口將測試信號傳輸給信號處理設備。
[0049]在本實用新型的一些實施例中，兩個PCB探針板上的走線分別連接不同的探針，例如，第一PCB探針板110和第二PCB探針板上的走線結構不相同。而且，信號端口設置在任意一個PCB探針板上。兩個PCB探針板的走線可以通過連通線(例如，軟性電路板)互相連通，從而保證兩個PCB探針板上的走線均能匯集到該信號端口處。例如，信號端口 140設置在第一PCB探針板110上，第一 PCB探針板110上的走線與信號端口 140電連接;第二 PCB探針板120上的走線通過第一PCB探針板110上的連通線與信號端口 140電連接。
[0050]上述全部實施例中，信號端口140的數量需要根據PCB探針板上走線設計復雜程度確定，如果PCB探針板上的走線簡單能夠匯集到一個信號端口，則只需設置一個信號端口。而且，信號端口可以通過標準接插件或軟性電路板實現，這樣，PCB探針板上的信號端口與控制板通過插座模式對接，將探針采集到的測試信號傳輸給控制板。這種插座連接方式，操作簡單，且信號安全性高。
[0051]上述全部實施例中，第一PCB探針板和第二PCB探針板均可以為PCB單面板、PCB雙面板或PCB多層板，具體選用哪種類型的PCB板需要根據探針的數量確定，如果探針數量較多，這樣，PCB板上需要設計較多的走線以滿足連接探針的需求，此種應用場景下，可能必須使用PCB雙面板或PCB多層板才能滿足需求。
[0052]相應于上述的測試治具針床實施例，本實用新型還提供了測試設備實施例，包括控制板、第一針床，以及第一固定機構，所述第一針床為上述任一實施例所示的測試治具針床。
[0053]所述第一固定結構通過上下移動，使得所述第一針床上的探針與待測試的電路板可靠接觸；
[0054]所述控制板與所述第一針床上的各探針電連接，所述控制板為所述第一針床供電，并通過所述第一針床上的探針采集測試信號；
[0055]所述控制板分析所述測試信號，得到測試結果。
[0056]當待測試的電路板為雙面板，雙面都需要測試時，本實施例中的測試設備，還可以包括第二針床，從而使得第一針床與第二針床分別接觸待測試電路板的雙面，同時進行測試，第二針床的類型可以為上述任一實施例所示的測試治具針床，也可以為普通針床，本實施例中具體以第二針床同第一針床均為上述任一實施例所述的針床為例，參見圖2，為本實用新型一種測試設備的結構示意圖，該測試設備的針床采用上述任意一個實施例所示出的測試治具針床。本圖中以該測試設備為簡單的測試工裝為例，具體應用中，該測試設備可以為各種使用針床的測試設備，例如可以是ICT(In Circuit Tester，自動在線測試)自動測試儀、FCT(Funct1nal Circuit Test，功能測試)測試儀等。
[0057]在本實用新型的一些實施例中，待測試PCBA板是雙面板或多層板，即待測試PCBA板兩面均設置有元器件需要測試，此種應用場景下，需要在待測試PCBA板的上下兩面都設置針床。如圖2所示，測試設備包括控制板210、第一針床221、第二針床222、第一固定機構230和第二固定機構240。
[0058]所述第一針床221固定在所述第一固定機構230上;所述第一固定機構230設置在測試平臺機構的上方，且相對于所述測試平臺上下移動；
[0059]所述第二固定機構240設置在用于放置待測試電路板的測試平臺機構下方；
[0060]所述第二針床222固定在所述第二固定機構240上；
[0061]所述第一針床221及所述第二針床222分別位于待測試電路板的上下兩面，分別通過第一固定機構、第二固定機構的移動與待測試電路板可靠接觸。
[0062]控制板210第一針床221及第二針床之間通過標準接插件或軟性電路板電連接，控制板210為第一、第二針床提供正常工作所需的電信號，第一、第二針床將采集的測試信號傳遞給控制板210，控制板210分析接收到的測試信號，得到測試結果。在測試設備為自動測試設備時，該處的控制板也可以具體為PC機等。
[0063]第二固定機構240固定在用于放置待測試PCBA板的測試平臺下方，第一固定機構230固定在第二固定機構240上方。第一針床221固定在第一固定機構231上，第二針床222固定在第二固定機構240上。
[0064]可選地，如圖2所示，第一固定機構230包括支撐立板231和夾具232，支撐立板231固定在第二固定機構240上，夾具232固定在支撐立板231上，夾具232包括可活動推桿2321，可活動推桿與第二固定機構240垂直設置，第一針床221固定在可活動推桿2321上，且第一針床221與可活動推桿2321垂直。第二針床222固定在第二固定機構240上，第二固定機構240可以是測試設備的盒體。
[0065]緩慢按壓夾具232上的手柄233，使其閉合鎖死，第一針床221在可活動推桿2321的作用下向下移動，直至第一針床221和第二針床222的探針頭端有效按壓在待測試PCBA板250上的測試點;然后打開測試設備的開關，控制板210通過軟性電路板260向第一針床221和第二針床222供電，同時，第一針床221和第二針床222采集到的測試信號傳輸給控制板210;控制板210分析處理測試信號，得到測試結果，并將測試結果輸出給測試主機等設備。
[0066]在本實用新型的一些實施例中，待測試PCBA板是單面板，即待測試PCBA板只有一面上的元器件需要測試，此種應用場景下，只需在待測試PCBA板上設置有需要測試的元器件的一側設置針床(即，測試設備只設置有一個針床，第一針床或第二針床)，且針床上探針頭端與待測試PCBA板上的元器件相對，當針床逐漸靠近待測試PCBA板并按壓在待測試PCBA板的測試點時，控制板210為探針供電，從而測試待測試PCBA板上的元器件，并將采集到的測試信號傳遞給控制板210。
[0067]本實施例提供的測試設備，其針床結構利用PCB板代替傳統的探針固定板(電木)，包括第一 PCB探針板和第二 PCB探針板，其中，第一 PCB探針板和第二 PCB探針板平行設置，且兩者之間設置有隔離柱;每個探針都同時垂直固定在第一 PCB探針板和第二 PCB探針板上；而且，探針尾端與第一 PCB探針板和/或第二 PCB探針板上的走線電連接，同時，走線與信號端口電連接，探針將采集到的測試信號通過PCB探針板上的走線匯集到信號端口。信號端口用于連接控制板，該信號端口將接收到的測試信號傳輸給控制板，控制板分析測試信號得到測試結果。本新型提供的測試治具針床，利用PCB板固定探針，并利用PCB板上的走線傳輸測試信號，避免在探針尾端焊接飛線，從而簡化了針床結構；同時，提高了結構可靠性，從而增強了信號的安全性。
[0068]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，相關之處可以相互參考。需要說明的是，在本文中，諸如“第一”和“第二”等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。以上所述僅是本實用新型的【具體實施方式】，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種測試治具針床，其特征在于，包括:第一PCB探針板、第二PCB探針板和多個探針； 所述第一 PCB探針板和所述第二 PCB探針板平行設置，且所述第一 PCB探針板和所述第二 PCB探針板中的至少一個PCB探針板上設置有為所述探針傳輸電信號的走線； 所述多個探針均垂直固定于所述第一 PCB探針板和/或第二 PCB探針板上，并穿過所述第二 PCB探針板，且所述探針的探頭伸出所述第二 PCB探針板，以接觸待測試的電路板的測試點； 各個所述探針分別與所述第一 PCB探針板和所述第二 PCB探針板中的至少一個PCB探針板上的所述走線電連接，并通過電連接的走線傳輸電信號。2.根據權利要求1所述的測試治具針床，其特征在于: 所述多個探針與所述第一 PCB探針板上相應的走線電連接，且所述第一 PCB探針板上設置有與所述走線電連接的至少一個信號端口，以使所述走線中傳輸的電信號匯集到所述信號端口 ； 或者， 所述多個探針均與所述第二 PCB探針板上相應的走線電連接，且所述第二 PCB探針板上設置有與所述走線電連接的至少一個信號端口，以使所述走線中傳輸的電信號匯集到所述信號端口。3.根據權利要求1所述的測試治具針床，其特征在于: 所述多個探針中的一部分探針與所述第一 PCB探針板上相應的走線電連接，所述多個探針中的其它探針與所述第二 PCB探針板上相應的走線電連接； 所述第一 PCB探針板上設置有與所述第一 PCB探針板上的走線電連接的至少一個信號端口，且所述第二PCB探針板上設置有與所述第二PCB探針板上的走線電連接的至少一個信號端口。4.根據權利要求1所述的測試治具針床，其特征在于: 所述多個探針中的一部分探針與所述第一 PCB探針板上相應的走線電連接，所述多個探針中的其它探針與所述第二 PCB探針板上相應的走線電連接； 所述第一 PCB探針板或所述第二 PCB探針板上設置有與所述第一 PCB探針板和第二 PCB探針板上的走線電連接的至少一個信號端口。5.根據權利要求1-4任一項所述的測試治具針床，其特征在于，所述第一PCB探針板和所述第二 PCB探針板為PCB單面板、PCB雙面板或PCB多層板。6.根據權利要求1-4任一項所述的測試治具針床，其特征在于，所述多個探針通過焊接方式焊接在所述第一 PCB探針板和/或所述第二 PCB探針板上； 或者，所述多個探針通過金屬探針套固定于所述第一PCB探針板和/或第二PCB探針板上，并通過探針套與至少一個PCB探針板上的所述走線電連接。7.根據權利要求2-4任一項所述的測試治具針床，其特征在于，所述信號端口為標準接插件或軟性電路板。8.一種測試設備，其特征在于，包括:控制板、第一針床，以及第一固定機構，其中，所述第一針床的結構與權利要求1-7任一項所述的針床結構相同； 所述第一固定結構通過上下移動，使得所述第一針床上的探針與待測試的電路板可靠接觸； 所述控制板與所述第一針床上的各探針電連接，所述控制板為所述第一針床供電，并通過所述第一針床上的探針采集測試信號； 所述控制板分析所述測試信號，得到測試結果。9.根據權利要求8所述的測試設備，其特征在于，還包括第二針床及第二固定機構； 所述第一針床固定在所述第一固定機構上;所述第一固定機構設置在測試平臺機構的上方，且相對于所述測試平臺上下移動； 所述第二固定機構設置在用于放置待測試電路板的測試平臺機構下方； 所述第二針床固定在所述第二固定機構上； 所述第一針床及所述第二針床分別位于待測試電路板的上下兩面，分別通過第一固定機構、第二固定機構的移動與待測試電路板可靠接觸。
【文檔編號】G01R31/28GK205506865SQ201620213404
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月18日
【發明人】邵起明, 陰子陽, 劉彬, 謝鵬杰
【申請人】奇點新源國際技術開發(北京)有限公司