测试设备和测试设备的控制方法与流程

本发明涉及印刷电路板测试技术领域，具体而言，涉及一种测试设备和测试设备的控制方法。

背景技术：

目前，印制电路板使用无卤素基板是微电子制造业发展方向，使用无卤素基板导致印制电路板韧性降低，易产生焊盘坑裂现象。为确保印刷电路板的焊盘的强度，需要对焊盘进行强度测试。

在相关技术中，测试焊盘强度方式主要以人工为主，但人工测试会导致测试误差增大，影响测试结果。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出一种测试设备。

本发明的第二方面提出一种测试设备的控制方法。

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种测试设备，包括焊料组件、夹具、焊接测试组件、加热组件和进给组件；焊料组件用于提供焊料；夹具用于固定样件；焊接测试组件包括焊针和拉力传感器，拉力传感器与焊针相连接；加热组件在焊接时与焊针相连接；进给组件与焊接测试组件相连接，用于带动焊针在焊料组件和夹具之间运动。

本发明所提供的测试设备，将待测试的样件安装于夹具上，控制焊针滑动至焊料组件处，以沾取焊料，沾取焊料后焊针滑动至夹具处，并对准样件上焊盘的位置，焊针向焊盘运动，与焊盘接触后加热焊针，以将焊针与焊盘相焊接，焊接完成后，焊针向上滑动，带动焊盘脱离样件的基板，在焊盘脱离基板的过程中，通过拉力传感器测试焊盘脱离基板所需的拉力，进而判断焊盘的强度是否合格。通过该测试设备测试焊盘的强度，确保焊盘强度符合设计要求，并且可减少人工测试所产生的误差，使得测试结果更加准确。通过测试设备将焊针与焊盘焊接，可提升焊针与焊盘之间的焊接强度，确保焊针可带动焊盘脱离基板，提升试验的成功率。

夹具为老虎钳或压板。

样件为印刷电路板。

焊料为锡膏。

焊针为金属材质的焊针，进而便于导热。

测试设备还包括显微镜，显微镜朝向夹具设置。

另外，本发明提供的上述技术方案中的测试设备还可以具有如下附加技术特征：

在本发明的一个技术方案中，测试设备还包括冷却组件，冷却组件设置于焊针的侧方，用于冷却焊针上的焊料。

在该技术方案中，测试设备设置有冷却组件，在焊接焊针和焊盘过程中，加速焊料的冷却速度，提升测试的速率，并且提升焊针和焊盘之间的焊接强度。

在本发明的一个技术方案中，冷却组件包括软管，软管的一端与气源相连接，另一端朝向焊针。

在该技术方案中，冷却组件设置有软管，软管由气源获得高压气体，再吹响焊点，进而实现对焊料的冷却。该种冷却方式简单方便，便于控制。

在本发明的一个技术方案中，焊料组件包括支座、针管和活塞；针管设置于支座上，用于盛放焊料，针管的一端设置有出料口；活塞由针管的另一端插入针管内，用于将针管内的焊料由出料口挤出。

在该技术方案中，焊料放置于针管内，活塞可推动针管内的焊料由出料口挤出，进而便于焊针沾取焊料。

在本发明的一个技术方案中，焊接测试组件包括支柱和隔热部件；支柱与进给组件相连接；隔热部件与支柱的下端相连接，并与拉力传感器相连接，焊针插接于隔热部件上。

在该技术方案中，隔热部件将焊针与支柱分隔，避免热量由焊针传递至拉力传感器，避免热量影响拉力传感器的测试精度，并且可使得热量集中在焊针上，提升加热组件的效率。

隔热部件为隔热管，隔热管套设于支柱上，焊针插接于支柱上，拉力传感器与隔热管的外壁相连接。

在本发明的一个技术方案中，测试设备还包括基座和支架；基座设置有工作平台，焊料组件和夹具设置于工作平台上；支架与基座相连接，进给组件与支架相连接。

在该技术方案中，通过设置基座和支架，实现对各个组件的支撑，以便于对各个部件进行定位，便于对焊针运动位置的进行控制。

在本发明的一个技术方案中，进给组件包括横向滑轨和横向滑块；横向滑轨与支架相连接；横向滑块套设于横向滑轨上，可沿横向滑轨滑动。

在该技术方案中，横向滑轨和横向滑块相配合，使得焊针可横向滑动，进而便于对印刷电路板进行测试。

在本发明的一个技术方案中，进给组件还包括纵向滑轨和纵向滑块；纵向滑轨与横向滑块相连接；纵向滑块套设于纵向滑轨上，并与焊接测试组件相连接，可沿纵向滑轨滑动。

在该技术方案中，纵向滑轨和纵向滑块相配合，使得焊针可纵向滑动，便于焊针向焊盘移动，并带动焊盘脱离基板。

在本发明的一个技术方案中，测试设备还包括驱动组件，驱动组件包括至少两个驱动部件，分别驱动横向滑块和纵向滑块滑动。

在本发明的一个技术方案中，测试设备还包括清洁组件，清洁组件与焊料组件并列设置，清洁组件包括壳体、滚刷和驱动部件，滚刷插接于壳体上，可相对壳体转动，驱动部件与滚刷相连接，以驱动滚刷转动。

在该技术方案中，清洁组件可用于清洁和回收焊针上的残料，避免残留在焊针上的焊料影响下次对印刷电路板的测试。

在需要清洁焊针时，先加热焊针，使得焊针上的残料融化，再通过滚刷清除焊针上的焊料，使得焊料落入壳体内，壳体为可拆卸结构，即壳体包括本体和拆卸部，拆卸部卡接于本体上，在清理回收的残料时，可拆下拆卸部，以便于清理壳体内的残料。

本发明的第二方面提供了一种测试设备的控制方法，包括：控制焊针运动至焊料组件处沾取焊料；控制焊针运动至夹具处，并控制焊针与样件的焊盘定位；控制焊针向焊盘运动，使得焊针与焊盘相接触；加热焊针，以使焊针和焊盘相焊接；控制焊针向上运动，以带动焊盘脱离样件的基板，并通过拉力传感器测试出焊盘与基板相分离所需的拉力。

在该技术方案中，将待测试的样件安装于夹具上，控制焊针滑动至焊料组件处，以沾取焊料，沾取焊料后焊针滑动至夹具处，并对准样件上焊盘的位置，焊针向焊盘运动，与焊盘接触后加热焊针，以将焊针与焊盘相焊接，焊接完成后，焊针向上滑动，带动焊盘脱离样件的基板，在焊盘脱离基板的过程中，通过拉力传感器测试焊盘脱离基板所需的拉力，进而判断焊盘的强度是否合格。通过该测试设备的控制方法测试焊盘的强度，确保焊盘强度符合设计要求，并且可减少人工测试所产生的误差，使得测试结果更加准确。通过测试设备的控制方法将焊针与焊盘焊接，可提升焊针与焊盘之间的焊接强度，确保焊针可带动焊盘脱离基板，提升试验的成功率。

在本发明的一个技术方案中，在加热焊针，以使焊针和焊盘相焊接之后，测试设备的控制方法还包括：控制冷却组件向焊针吹气。

在该技术方案中，在焊接焊针和焊盘过程中，加速焊料的冷却速度，提升测试的速率，并且提升焊针和焊盘之间的焊接强度。

在本发明的一个技术方案中，在控制焊针向上运动，以带动焊盘脱离样件的基板，并通过拉力传感器测试出焊盘与基板相分离所需的拉力之后，测试设备的控制方法还包括：控制焊针运动至清洁组件处；加热焊针，以使焊针上的残料落入清洁组件内。

在该技术方案中，回收焊针上的残料，避免残留在焊针上的焊料影响下次对印刷电路板的测试。

在本发明的一个技术方案中，在控制焊针运动至焊料组件处沾取焊料之前，测试设备的控制方法还包括：控制焊针和夹具复位。

在该技术方案中，对样件进行测试之前，先将焊针和夹具复位，便于对焊针进行控制，使得焊针与焊盘定位更加准确，进而提升印刷电路板测试的准确性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的测试设备的结构示意图；

图2为图1所示的根据本发明的一个实施例的测试设备在a处的局部放大图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的焊料组件的结构示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的焊接测试组件的结构示意图；

图5示出了根据本发明的另一个实施例的测试设备的结构示意图；

图6示出了根据本发明的另一个实施例的清洁组件的结构示意图；

图7示出了根据本发明的另一个实施例的清洁组件的爆炸图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的测试设备的控制方法的流程图；

图9示出了根据本发明的另一个实施例的测试设备的控制方法的流程图；

图10示出了根据本发明的再一个实施例的测试设备的控制方法的流程图；

图11示出了根据本发明的再一个实施例的测试设备的控制方法的流程图。

其中，图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1焊料组件，12支座，14针管，16活塞，18出料口，2夹具，3焊接测试组件，32焊针，34拉力传感器，36支柱，4进给组件，5样件，6冷却组件，7驱动组件，8清洁组件，82壳体，822本体，824拆卸部，84滚刷。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图11描述根据本发明一些实施例所述测试设备和测试设备的控制方法。

在本发明第一方面实施例中，如图1和图2所示，本发明提供了一种测试设备，包括焊料组件1、夹具2、焊接测试组件3、加热组件和进给组件4；焊料组件1用于提供焊料；夹具2用于固定样件5；焊接测试组件3包括焊针32和拉力传感器34，拉力传感器34与焊针32相连接；加热组件在焊接时与焊针32相连接；进给组件4与焊接测试组件3相连接，用于带动焊针32在焊料组件1和夹具2之间运动。

在该实施例中，测试设备将待测试的样件5安装于夹具2上，控制焊针32滑动至焊料组件1处，以沾取焊料，沾取焊料后焊针32滑动至夹具2处，并对准样件5上焊盘的位置，焊针32向焊盘运动，与焊盘接触后加热焊针32，以将焊针32与焊盘相焊接，焊接完成后，焊针32向上滑动，带动焊盘脱离样件5的基板，在焊盘脱离基板的过程中，通过拉力传感器34测试焊盘脱离基板所需的拉力，进而判断焊盘的强度是否合格。通过该测试设备测试焊盘的强度，确保焊盘强度符合设计要求，并且可减少人工测试所产生的误差，使得测试结果更加准确。通过测试设备将焊针32与焊盘焊接，可提升焊针32与焊盘之间的焊接强度，确保焊针32可带动焊盘脱离基板，提升试验的成功率。

夹具2为老虎钳、压板、吸盘或粘贴板，固定形式包含夹紧，压紧，吸紧或者粘紧等。

样件5为印刷电路板。

焊料形式包括固态和液态焊锡或者锡膏等。

焊针32为金属材质的焊针32，进而便于导热。

测试设备还包括显微镜，显微镜朝向夹具2设置。

在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，测试设备还包括冷却组件6，冷却组件6设置于焊针32的侧方，用于冷却焊针32上的焊料。

在该实施例中，测试设备设置有冷却组件6，在焊接焊针32和焊盘过程中，加速焊料的冷却速度，提升测试的速率，并且提升焊针32和焊盘之间的焊接强度。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，冷却组件6包括软管，软管的一端与气源相连接，另一端朝向焊针32。

在该实施例中，冷却组件6设置有软管，软管由气源获得高压气体，再吹响焊点，进而实现对焊料的冷却。该种冷却方式简单方便，便于控制。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，焊料组件1包括支座12、针管14和活塞16；针管14设置于支座12上，用于盛放焊料，针管14的一端设置有出料口18；活塞16由针管14的另一端插入针管14内，用于将针管14内的焊料由出料口18挤出。

在该实施例中，焊料放置于针管14内，活塞16可推动针管14内的焊料由出料口18挤出，进而便于焊针32沾取焊料。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，焊接测试组件3包括支柱36和隔热部件；支柱36与进给组件4相连接；隔热部件与支柱36的下端相连接，并与拉力传感器34相连接，焊针32插接于隔热部件上。

在该实施例中，隔热部件将焊针32与支柱36分隔，避免热量由焊针32传递至拉力传感器34，避免热量影响拉力传感器34的测试精度，并且可使得热量集中在焊针32上，提升加热组件的效率。

隔热部件为隔热管，隔热管套设于支柱36上，焊针32插接于支柱36上，拉力传感器34与隔热管的外壁相连接。

在本发明的一个实施例中，测试设备还包括基座和支架；基座设置有工作平台，焊料组件1和夹具2设置于工作平台上；支架与基座相连接，进给组件4与支架相连接。

在该实施例中，通过设置基座和支架，实现对各个组件的支撑，以便于对各个部件进行定位，便于对焊针32运动位置的进行控制。

在本发明的一个实施例中，进给组件4包括横向滑轨和横向滑块；横向滑轨与支架相连接；横向滑块套设于横向滑轨上，可沿横向滑轨滑动。

在该实施例中，横向滑轨和横向滑块相配合，使得焊针32可横向滑动，进而便于对印刷电路板进行测试。

在本发明的一个实施例中，进给组件4还包括纵向滑轨和纵向滑块；纵向滑轨与横向滑块相连接；纵向滑块套设于纵向滑轨上，并与焊接测试组件3相连接，可沿纵向滑轨滑动。

在该实施例中，纵向滑轨和纵向滑块相配合，使得焊针32可纵向滑动，便于焊针32向焊盘移动，并带动焊盘脱离基板。

在本发明的一个实施例中，如图4和图5所示，测试设备还包括驱动组件7，驱动组件7包括至少两个驱动部件，分别驱动横向滑块和纵向滑块滑动。

驱动组件7为气缸或电机。

在本发明的一个实施例中，如图5所示，测试设备还包括清洁组件8，清洁组件8与焊料组件并列设置，清洁组件8包括壳体82、滚刷84和驱动部件，滚刷84插接于壳体82上，可相对壳体82转动，驱动部件与滚刷84相连接，以驱动滚刷84转动。

在该实施例中，清洁组件8可用于清洁和回收焊针32上的残料，避免残留在焊针32上的焊料影响下次对印刷电路板的测试。

如图6和图7所示，在需要清洁焊针32时，先加热焊针32，使得焊针32上的残料融化，再通过滚刷84清除焊针32上的焊料，使得焊料落入壳体82内，壳体82为可拆卸结构，即壳体82包括本体822和拆卸部824，拆卸部824卡接于本体822上，在清理回收的残料时，可拆下拆卸部824，以便于清理壳体82内的残料。

在本发明第二方面实施例中，如图8所示，本发明提供了一种测试设备的控制方法，包括：

步骤102，控制焊针运动至焊料组件处沾取焊料；

步骤104，控制焊针运动至夹具处，并控制焊针与样件的焊盘定位；

步骤106，控制焊针向焊盘运动，使得焊针与焊盘相接触；

步骤108，加热焊针，以使焊针和焊盘相焊接；

步骤110，控制焊针向上运动，以带动焊盘脱离样件的基板，并通过拉力传感器测试出焊盘与基板相分离所需的拉力。

在该实施例中，将待测试的样件安装于夹具上，控制焊针滑动至焊料组件处，以沾取焊料，沾取焊料后焊针滑动至夹具处，并对准样件上焊盘的位置，焊针向焊盘运动，与焊盘接触后加热焊针，以将焊针与焊盘相焊接，焊接完成后，焊针向上滑动，带动焊盘脱离样件的基板，在焊盘脱离基板的过程中，通过拉力传感器测试焊盘脱离基板所需的拉力，进而判断焊盘的强度是否合格。通过该测试设备的控制方法测试焊盘的强度，确保焊盘强度符合设计要求，并且可减少人工测试所产生的误差，使得测试结果更加准确。通过测试设备的控制方法将焊针与焊盘焊接，可提升焊针与焊盘之间的焊接强度，确保焊针可带动焊盘脱离基板，提升试验的成功率。

在本发明的一个实施例中，如图9所示，测试设备的控制方法包括：

步骤202，控制焊针运动至焊料组件处沾取焊料；

步骤204，控制焊针运动至夹具处，并控制焊针与样件的焊盘定位；

步骤206，控制焊针向焊盘运动，使得焊针与焊盘相接触；

步骤208，加热焊针，以使焊针和焊盘相焊接；

步骤210，控制冷却组件向焊针吹气；

步骤212，控制焊针向上运动，以带动焊盘脱离样件的基板，并通过拉力传感器测试出焊盘与基板相分离所需的拉力。

在该实施例中，在焊接焊针和焊盘过程中，加速焊料的冷却速度，提升测试的速率，并且提升焊针和焊盘之间的焊接强度。

在本发明的一个实施例中，如图10所示，测试设备的控制方法包括：

步骤302，控制焊针运动至焊料组件处沾取焊料；

步骤304，控制焊针运动至夹具处，并控制焊针与样件的焊盘定位；

步骤306，控制焊针向焊盘运动，使得焊针与焊盘相接触；

步骤308，加热焊针，以使焊针和焊盘相焊接；

步骤310，控制焊针向上运动，以带动焊盘脱离样件的基板，并通过拉力传感器测试出焊盘与基板相分离所需的拉力；

步骤312，控制焊针运动至清洁组件处；

步骤314，加热焊针，以使焊针上的残料落入清洁组件内。

在该实施例中，回收焊针上的残料，避免残留在焊针上的焊料影响下次对印刷电路板的测试。加热焊针后，焊针上的焊料在重力的作用下落入清洁组件内；或通过滚刷，使得焊针焊针上的焊料落入清洁组件内，也可手动清理焊针上的焊料。

在本发明的一个实施例中，如图11所示，测试设备的控制方法包括：

步骤402，控制焊针和夹具复位；

步骤404，控制焊针运动至焊料组件处沾取焊料；

步骤406，控制焊针运动至夹具处，并控制焊针与样件的焊盘定位；

步骤408，控制焊针向焊盘运动，使得焊针与焊盘相接触；

步骤410，加热焊针，以使焊针和焊盘相焊接；

步骤412，控制焊针向上运动，以带动焊盘脱离样件的基板，并通过拉力传感器测试出焊盘与基板相分离所需的拉力。

在该实施例中，对样件进行测试之前，先将焊针和夹具复位，便于对焊针进行控制，使得焊针与焊盘定位更加准确，进而提升印刷电路板测试的准确性。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。