CN104614610B - 一种测试pcba的模块化针床工装 - Google Patents

Abstract

一种测试PCBA的模块化针床工装，包括工装主体，针床模块和PCBA压接模块，其中工装主体包括工装箱体，针床定位销，下压机构，PCBA压接模块固定压板。其中的可更换针床模块包括测试探针，待测PCBA托盘，连接轴承与弹簧，测试探针固定模块，测试探针转接PCB。其中可更换PCBA压接模块包括模块主体，PCBA压接柱，手拧螺钉孔。本发明通过更换针床模块和PCBA压接模块来满足一台工装对应多种PCBA的测试，提高了工装的通用性，也降低了单板测试的工装成本，更换针床模块与PCBA压接模块方便快捷，提高了测试的可靠性。

Description

一种测试PCBA的模块化针床工装

技术领域

本发明涉及一种测试PCBA(即印刷电路板组件的工装)，特别涉及一种高通用性的应用于PCBA测试的模块化针床工装。

背景技术

目前，PCBA的测试是电子制造领域中的重要环节，它可以判断被测对象是否实现了初始设计目标。对PCBA的测试可以降低板卡和装置的出厂故障率，是提高产品质量的重要手段，因此PCBA的测试也越来越受到各大公司的重视。PCBA检测的常用方法之一是使用测试探针针床工装，PCBA的测试针床工装的基本原理是将单板测试点通过工装的测试探针引出，通过测试探针向PCBA的特定测试点提供测试信号，并通过特定测试点读取输出信号，判断PCBA是否工作在正常状态。

传统的针床测试工装都是一对一的，即一个工装应对一种PCBA。当产品的PCBA种类过多时，使用传统针床工装进行测试，需要很高的设计成本、工装存放空间以及工装维护成本。因此，需要一种通用性较高的测试工装，满足多种类型的PCBA测试。

发明内容

鉴于以上内容，本发明提供一种高通用性的PCBA的模块化针床工装。该模块化针床工装测试不同的PCBA时，通过更换针床模块和PCBA压接模块。可以满足板卡尺寸不同，测试点不一致的一类PCBA的功能性测试，大大提高了工装的通用性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种测试PCBA的模块化针床工装，包括工装主体、针床模块和PCBA压接模块；其特征在于：

将针床模块设置在工装主体上，将待测PCBA放置在针床模块上并可以上下弹性移动，待测PCBA的测试点与设置在针床模块的测试探针8上端即针尖相对，所述测试探针8的下端即针尾焊接在测试探针转接PCB 14上，测试探针转接PCB 14下方焊有连接端子，测试PCBA的硬件电路；

PCBA压接模块固定在工装主体上与针床模块相对设置的位置处，并可以通过下压机构上下移动；

通过压下PCBA压接模块，使待测PCBA上的测试点与测试探针8接触，从而进行测试。

本发明还进一步优选包括以下方案：

所述工装主体包括工装箱体6、工装上盖4、针床定位销5、下压机构1、PCBA压接模块固定压板2、手拧螺钉3，其中工装箱体位于工装主体的下方，工装箱体6中预留空间，用于放置测试PCBA的硬件电路，所述工装箱体6的上表面为中间开孔的工装上盖4，工装上盖4上设有针床定位销5；在工装主体的上部位置，与工装箱体6相对设置有PCBA压接模块固定压板2，所述PCBA压接模块固定压板2与下压机构1相连，PCBA压接模块固定压板2上设置有手拧螺钉3。

所述针床模块包括测试探针8、待测PCBA托盘7、连接轴承与弹簧9、测试探针固定模块10、针床定位销孔13、测试探针转接PCB 14，所述针床模块自上到下分别为待测PCBA托盘7，测试探针固定模块10，测试探针转接PCB 14，测试探针固定模块10用于固定测试探针8，测试探针固定模块10通过连接轴承与弹簧9与待测PCBA托盘7连接，将待测PCBA放置在针床模块的待测PCBA托盘7上，通过针床定位销孔13与工装主体上的针床定位销5配合将针床模块固定在工装主体上。

测试探针8的针尾焊接在测试探针转接PCB 14上，通过PCB内部走线引出测试探针信号到连接端子，测试探针转接PCB 14的下方根据实际需要焊接连接端子，通过插接的方式固定测试线束，测试探针的针尾焊接在测试探针转接PCB 14上，测试探针转接PCB 14的下方根据实际需求焊接连接端子，连接端子与探针的针尾通过测试探针转接PCB 14中的走线连接，连接端子可以插线，线束是从测试PCBA的硬件电路来的。

测试探针固定模块10使用透明有机玻璃材料；待测PCBA托盘7使用酚醛树脂层压板材料。

所述PCBA压接模块包括压接模块主体15、手拧螺钉孔16、PCBA压接柱17，通过所述手拧螺钉孔16与设置工装主体PCBA压接模块固定压板2上的手拧螺钉3相配合，将所述PCBA压接模块固定在PCBA压接模块固定压板2的下方与待测PCBA以及待测PCBA托盘7相对，压接模块主体15下方通过螺钉固定多个PCBA压接柱17。

测试待测PCBA时，通过下压机构1压下PCBA压接模块固定压板2和在压板下方的PCBA压接模块，通过PCBA压接柱17垂直方向的力，作用在待测PCBA上，待测PCBA以及待测PCBA托盘7受力并将连接轴承与弹簧9压下，测试探针8由待测PCBA托盘7的预留测试探针槽露出，并在测试探针8内部弹簧的作用下与PCBA的测试点可靠接触。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)测试不同类型的板卡时，通过更换针床模块和PCBA压接模块即可满足同一工装对多种类型的板卡的测试，提高了工装的通用性，也降低了单板测试的工装成本。(2)更换针床模块与PCBA压接模块时，只需去除连接线并松开手拧螺钉，更换方便快捷。(3)传统工装将测试探针直接焊接导线并连接在辅助测试硬件上，本发明摒弃了这种连接方式，将测试探针焊接在针床模块的测试探针转接PCB上，由PCB引出测试端子，通过可插拔的测试线束连接测试PCBA的硬件电路，在提高测试的可靠性的同时，方便了针床模块的更换。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的工装主体结构示意图。

图2为本发明的针床模块结构示意图。

图3为本发明的PCBA压接模块结构示意图。

图4为本发明的工装整体结构示意图。

其中，1为下压机构，2为PCBA压接模块固定压板，3为手拧螺钉，4为工装上盖，5为针床定位销，6为工装箱体，7为待测PCBA托盘，8为测试探针，9为连接轴承与弹簧，10为测试探针固定模块，11为针床把手，12为转接PCB连接柱，13为针床定位销孔，14为测试探针转接PCB，15为压接模块主体，16为手拧螺钉孔，17为PCBA压接柱。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。

请参照图1所示，是本发明的工装主体结构示意图。在测试前，将针床模块放置在工装上盖4的上方，将针床模块的定位销孔13与工装主体的四个定位销5一一对应，PCBA压接模块通过手拧螺钉3固定在PCBA压接模块固定压板2上。将待测PCBA放置在针床模块的待测PCBA托盘7上，手动扳动下压机构1的把手，可以压下PCBA压接模块，使待测PCBA上的测试点与测试探针8接触，从而进行测试。工装箱体6中预留了空间，放置测试PCBA的硬件电路，由测试探针8转接PCB14下方焊接测试端子，与硬件辅助测试板卡通过可插拔的线束进行连接。

请参照图2所示，是本发明的针床模块结构示意图。针床模块主要是由三层结构组成，自上到下分别为待测PCBA托盘7，测试探针固定模块10，测试探针转接PCB14。测试探针固定模块10中，嵌入了测试探针10的针套，固定了测试探针8。测试探针固定模块10通过连接轴承与弹簧9与待测PCBA托盘7连接。测试探针转接PCB14通过转接PCB连接柱12固定在测试探针固定模块10上。测试探针8的针尾焊接在测试探针转接PCB14上，通过PCB内部走线引出测试探针信号到连接端子，测试探针转接PCB14的下方根据实际需要焊接连接端子，通过插接的方式固定测试线束，同时为了工装的通用性，起到了方便更换线束的作用。测试探针固定模块10上有针床定位销孔13和针床把手11，实际应用时，通过针床把手将针床模块放置在工装主体上，工装主体上的定位销5与针床定位销孔13一一对应，即在水平方向固定了针床模块。为了随时方便观察针床模块的测试探针状态以及针床模块下层的测试探针转接PCB14，测试探针固定模块10使用透明有机玻璃材料；为了兼顾针床模块的强度和绝缘性，待测PCBA托盘7使用酚醛树脂层压板材料。

请参照图3所示，是本发明的PCBA压接模块结构示意图。工装主体的PCBA压接模块固定压板2通过手拧螺钉3和PCBA压接模块的手拧螺钉孔16对应，将PCBA压接模块固定在工装主体上。压接模块主体15下方通过螺钉固定了PCBA压接柱17，测试待测PCBA时，通过下压机构1压下PCBA压接模块固定压板2和在压板下方的PCBA压接模块，通过PCBA压接柱17垂直方向的力，作用在待测PCBA上，待测PCBA以及待测PCBA托盘7受力并将连接轴承与弹簧9压下，测试探针8由待测PCBA托盘7的预留测试探针槽露出，并在测试探针8内部弹簧的作用下与PCBA的测试点可靠接触。

请参照图4所示，是本发明的工装整体结构示意图，包括了工装主体，针床模块和PCBA压接模块。申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种测试PCBA的模块化针床工装，包括工装主体、针床模块和PCBA压接模块；其特征在于：

所述工装主体包括工装箱体(6)、工装上盖(4)、下压机构(1)、PCBA压接模块固定压板(2)，其中工装箱体位于工装主体的下方，工装箱体(6)中预留空间，用于放置测试PCBA的硬件电路，所述工装箱体(6)的上表面为中间开孔的工装上盖(4)；在工装主体的上部位置，与工装箱体(6)相对设置有PCBA压接模块固定压板(2)，所述PCBA压接模块固定压板(2)与下压机构(1)相连；

将针床模块设置在工装主体上，所述针床模块包括测试探针(8)、中间开孔的待测PCBA托盘(7)、连接轴承与弹簧(9)、测试探针固定模块(10)、测试探针转接PCB(14)，测试探针固定模块(10)用于固定测试探针(8)，测试探针固定模块(10)通过连接轴承与弹簧(9)与中间开孔的待测PCBA托盘(7)连接，测试探针(8)由待测PCBA托盘(7)的预留测试探针槽露出，且在自然状态下，测试探针(8)的上端低于待测PCBA托盘(7)平面；将待测PCBA放置在针床模块上并可以上下弹性移动，待测PCBA的测试点与设置在针床模块的测试探针(8)上端即针头相对，所述测试探针(8)的下端即针尾焊接在测试探针转接PCB(14)上，测试探针转接PCB(14)下方焊有连接端子，测试PCBA的硬件电路通过线束插接在连接端子上；

PCBA压接模块固定在工装主体上与针床模块相对设置的位置处，并可以通过下压机构(1)上下移动；所述PCBA压接模块包括压接模块主体(15)、PCBA压接柱(17)，将所述PCBA压接模块固定在PCBA压接模块固定压板(2)的下方与待测PCBA以及待测PCBA托盘(7)相对，压接模块主体(15)下方固定多个PCBA压接柱(17)；

测试待测PCBA时，通过下压机构(1)压下PCBA压接模块固定压板(2)和在压板下方的PCBA压接模块，通过PCBA压接柱(17)垂直方向的力，作用在待测PCBA上，待测PCBA以及待测PCBA托盘(7)受力并将连接轴承与弹簧(9)压下，测试探针(8)由待测PCBA托盘(7)的预留测试探针槽露出，并在测试探针(8)内部弹簧的作用下与PCBA的测试点可靠接触。

2.根据权利要求1所述的测试PCBA的模块化针床工装，其特征在于：

工装上盖(4)上设有针床定位销(5)；PCBA压接模块固定压板(2)上设置有手拧螺钉(3)。

3.根据权利要求2所述的测试PCBA的模块化针床工装，其特征在于：

在测试探针固定模块(10)设置有定位销孔(13)，通过针床定位销孔(13)与工装主体上的针床定位销(5)配合将针床模块固定在工装主体上。

4.根据权利要求3所述的测试PCBA的模块化针床工装，其特征在于：

测试探针(8)的针尾焊接在测试探针转接PCB(14)上，通过PCB内部走线引出测试探针信号到连接端子，测试探针转接PCB(14)的下方根据实际需要焊接连接端子，测试PCBA的硬件电路的测试线束插接到测试探针转接PCB(14)上的连接端子上，即将测试PCBA的硬件电路与探针相连通。

5.根据权利要求3所述的测试PCBA的模块化针床工装，其特征在于：测试探针固定模块(10)使用透明有机玻璃材料；待测PCBA托盘(7)使用酚醛树脂层压板材料。

6.根据权利要求3-5任一权利要求所述的测试PCBA的模块化针床工装，其特征在于：

所述压接模块主体(15)上设置手拧螺钉孔(16)，通过所述手拧螺钉孔(16)与设置在工装主体PCBA压接模块固定压板(2)上的手拧螺钉(3)相配合，将所述PCBA压接模块固定在PCBA压接模块固定压板(2)的下方，压接模块主体(15)下方通过螺钉固定多个PCBA压接柱(17)。