专利名称：一种用于编程系统的适配器及适配器组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对电子芯片进行烧录、测试等操作的编程系统，尤其涉及一种编程系统所用的适配器及适配器组。
背景技术：
当前，对电子芯片进行烧录、测试等操作的编程系统广泛用于移动设备、数码相机、电脑主板等领域。适配器是编程系统的一个重要元件，目前常用的适配器，主要有多个探针或者可以开合的叉形夹、定位板、引线板等组成，探针位于定位板的通孔中，探针下端与引线板电性连接，上端稍突出定位板的上表面，多个探针形成探针阵列。使用时，将需要测试或烧录的芯片置于定位板上方的定位框中，通过上盖或反扣等对芯片施加向下的压力，使探针和芯片紧密接触，然后对芯片进行测试或烧录操作。
然而，目前的适配器在对探针施加压力后，一般通过探针的弹性变形，使芯片紧贴在定位板上表面，通过探针的弹性力使得探针与芯片形成良好接触。此种方式的适配器，在不使用时探针突出于定位板的上表面，容易造成探针上端的损坏，此外，使用一段时间后，容易造成探针因弹性疲劳而发生变形、接触不良等情况。另外一种适配器，尤其是以日本进口为主，是通过可以开合的叉形夹来夹住芯片的锡球，如果使用不当或者用力过大，更容易造成叉形夹的损坏。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于编程系统的适配器及适配器组，克服现有适配器中探针容易疲劳变形、损坏的现象，更能克服芯片因为受力过大而损坏的情况，另外，由于本实用新型可以不用上盖和反扣来压紧芯片，大大降低适配器的复杂性和成本。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于编程系统的适配器，包括从上至下依次用螺栓螺接在一起的芯片定位板、上定位层、下定位层和引线层；所述螺栓的螺杆位于下定位层处套设有一个弹簧，所述弹簧的直径小于下定位层的螺孔直径，大于上定位层及引线层的螺孔直径，使得上定位层与下定位层之间形成一个弹性间距；所述上定位层和下定位层有上下对应的通孔，通孔中设有双头探针，所述双头探针与引线层电性连接。进一步地，所述通孔及双头探针有多个。进一步地，所述引线层下方还设有固定层，所述引线层与固定层在对应双头探针处开有通孔，所述双头探针的下端针头穿过所述引线层与固定层的通孔，所述固定层相对所述引线层有一位移量，用以固定双头探针。进一步地，所述引线层上设有焊盘，所述双头探针的下端针头与焊盘连接，所述焊盘为表面焊盘、通孔焊盘或盲孔。进一步地，所述下定位层的通孔与双头探针紧密贴合；所述上定位层的通孔直径大于下定位层的通孔直径，所述双头探针能相对于上定位层的通孔上下移动。[0010]进一步地，所述双头探针的上端针头不高于上定位层的上表面。进一步地，所述芯片定位板的高度大于芯片的厚度。进一步地，所述上定位层和下定位层的总厚度大于双头探针针管的高度。为了解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种用于编程系统的适配器组，包括前述任何一种适配器。进一步地，多个所述适配器共用同一引线层。本实用新型采用上、下定位板及二者之间的弹性间距结构，使得双头探针在不使 用时上端位于上定位板的通孔中；使用时，通过减少上、下定位板之间的弹性间距，使得双头探针的上端针头与芯片形成良好接触，有效克服了现有适配器探针容易疲劳变形、接触不良及探针损坏等现象，并节省生产适配器的成本和工时。
图I是本实用新型的一种用于编程系统的适配器的一种实施方式示意图。图2是本实用新型的一种用于编程系统的适配器的另一实施方式示意图。图3是本实用新型的一种用于编程系统的适配器组示意图。图4是使用本实用新型的适配器组的一种编程系统在压板未压下时的示意图。图5是使用本实用新型的适配器组的一种编程系统在压板压下时的示意图。图6是使用本实用新型的适配器组的一种编程系统右视示意图。图7是使用本实用新型的适配器组的一种编程系统的垂直压板俯视示意图。图8是使用本实用新型的适配器组的一种编程系统的水平压板俯视示意图。图中1，外壳；2，编程器；21，编程器主板；22，可拆卸电源驱动板；41，垂直压板； 411，挖孔； 42，水平压板；421，挖孔；422，弹簧固定螺栓；423，滑槽；424，压板弹簧；51，纵向直线步进电机；52，横向直线步进电机；53，传动轴；6，法兰；7，芯片；8，电连接器；9，适配器；91，螺栓；92，芯片定位板；93，上定位层；94，下定位层；95，引线层；951，固定层；96，弹簧；97，双头探针；98，弹性间距；99，焊盘。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。如图I和图2所示，本实用新型一种用于编程系统的适配器示意图，适配器9包括从上至下依次用螺栓91螺接在一起的芯片定位板92、上定位层93、下定位层94和引线层95，螺栓91的螺杆位于下定位层94处套设有一个弹簧96，弹簧96的直径小于下定位层94的螺孔直径，大于上定位层93及引线层95的螺孔直径，使得上定位层93与下定位层94之间形成一个弹性间距98。其中，上定位层93和下定位层94有上下对应的通孔，通孔中设有双头探针97，双头探针97与引线层95电性连接。毫无疑问的，通孔及双头探针97的数量可为多个，在适配器9中呈阵列设置，此为本领域的公知技术，在此不再详述。作为一种具体实施方式
，引线层95下方还设有固定层951，所述引线层95与固定层951在对应双头探针97处开有通孔，双头探针97的下端针头穿过引线层95与固定层951的通孔，固定层951相对引线层95有一位移量，用以固定双头探针97。本实施方式中，双头探针97的下端与引线层95的焊盘为非焊接方式连接，更好地实现了电接触良好和防止双头探针97从上方脱离，如图I所示，双头探针97的下端穿过引线层95和固定层951的通孔，安装双头探针97的时候，只需要从上方小心放入即可，当所有双头探针97安装完成后，通过固定层951的适当水平移位来加紧双头探针97的下端，并使得双头探针97和引线层95的通孔紧密电接触良好。图2所示为本实用新型的另一具体实施方式
，在本实施方式中，所述引线层95上设有焊盘99，双头探针97的下端针头与焊盘99连接，所述焊盘99可为表面焊盘、通孔焊盘或盲孔。作为一种优选实施方式，下定位层94的通孔与双头探针97紧密贴合，用以固定双头探针97不易从通孔中脱落；上定位层93的通孔直径大于下定位层94的通孔直径，从而使双头探针97能相对于上定位层93的通孔上下移动。本实用新型的上定位层93与下定位层94之间的弹性间距98使得适配器9在不 使用时，双头探针97的上端针头不高于上定位层93的上表面。上定位层93与下定位层94的厚度之和大于双头探针97的针管高度，从而防止双头探针97由于不慎而损坏。本实用新型中芯片定位板92的高度应大于芯片7的厚度，以保护芯片7不承受过大压力，此时芯片7承受的压力仅仅为所有双头探针97的弹力总和。图3所示为本实用新型一种用于编程系统的适配器组示意图，适配器组包括多个前述适配器9，该多个适配器9共用同一引线层95。优选地，一个适配器组包括四个或八个适配器9。图4至图6所示为使用本实用新型的适配器组的一种半自动编程系统，包括外壳
I、编程器2、适配器9及机械装置，编程器2安装于外壳I内；编程器2电性连接适配器9 ;机械装置包括压板及与压板连接的运动装置，运动装置电性连接编程器2并受编程器2控制。其中，运动装置可以采用气体驱动、液压驱动、电驱动等驱动方式，作为一种优选实施方式，运动装置采用电驱动。优选地，该运动装置为直线步进电机，由步进电机驱动器驱动，直线步进电机的传动轴与压板连接。更优地，压板可包括垂直压板41和水平压板42 ；直线步进电机有多个，包括与垂直压板相连接的纵向直线步进电机51，及与水平压板相连接的横向直线步进电机52。其中，纵向直线步进电机51采用外驱式直线步进电机,其传动轴53通过法兰与垂直压板41连接，传动轴53上开有外螺纹，法兰6的法兰筒内开有内螺纹，所述外驱式直线步进电机以螺纹传动方式驱动垂直压板41升降。此时，法兰6固定在垂直压板41上不可旋转，当传动轴53向正反方向旋转时，法兰6就会带动垂直压板41上下运动。横向直线步进电机52优选采用固定轴式直线步进电机,其传动轴本身就能轴向运动，以方便推拉水平压板42。在本编程系统中，图4所示为压板未压下时的情形；图5所示为压板压下时的情形；图6是本实用新型的一种实施方式的右视示意图，从图4至图6可以看出，本实用新型的运动装置可以在垂直方向和水平方向运动。在本编程系统中，编程器2包括编程器主板21，编程器主板21通过电连接器8电性连接设置于外壳内的可拆卸电源驱动板22，所述适配器9的引线层95通过电连接器8电性连接所述编程器主板21。作为一种优选实施方式，可选用多个适配器9 ;最优的，该多个适配器9可共用同一引线层95，此时，该多个适配器9通过一个引线层95连接至编程器主板21，以减少电路器件的复杂度。需要特别指出的是，本实用新型的电连接器8可采用本领域内的任何一种成熟技术，优选的，采用欧式插座作为电连接器。需要特别指出的是，本编程系统还可在适配器9及其引线层95之间设有电源稳压IC(图中未示)，以提高IC供电质量如纹波系数、响应速度、稳压精度等。本编程系统可采用限位部件来控制压板的压力、行程等参数，防止损坏适配器，限位部件可以用机械限位开关、红外线、CCD等，限位开关可置于适配器9旁边，和适配器9采用同一引线层95，并根据适配器9的最低下压高低来确定限位开关的高度。作为一种优先实施方式，本编程系统采用编程器2控制运动装置的最大压力、运动速度及运动行程，通过预先设定的参数，结合适配器9对运动装置进行控制，从而不再需要限位部件，提高系统的自动化程度。更为先进的方式是采用具有失步检测的步进电机驱动器，发现压力过大后直线步进电机失步，编程器检测到直线步进电机失步后，控制直线步进电机停止。作为一种优选实施方式，在使用本实用新型的适配器9及适配器组时，本编程系统的垂直压板41可如图7所示，垂直压板41通过法兰6连接纵向直线步进电机51的的传·动轴53，压板正中开有挖孔411，以放置需要烧录的芯片7。与垂直压板41配合使用的水平压板42如图8所示，压板上开有两个或多个挖孔421，水平压板42上四个端角开有滑槽423，滑槽423内设有弹簧固定螺栓422，滑槽423使得水平压板42可以水平方向移动。当采用本编程系统配合本实用新型的适配器组对芯片7进行烧录时，编程器2根据水平压板42上面与不同芯片配合使用的开孔宽度，控制横向直线步进电机52来推动水平压板42到设定位置，此时，水平压板没有挡住适配器9，放入所有芯片7后人工按下降按钮，此时编程器2控制横向直线步进电机52收回传动轴，水平压板在压板弹簧424的弹力作用下回到原始位置，此时水平压板已经在芯片7的上方，编程器2根据适配器9的最大压力承受能力、高度等参数，通过直线步进电机驱动器来控制纵向直线步进电机51旋转，并由法兰6带动垂直压板41往下移动；当压板对适配器9的压力、行程及高度等参数达到预定值时，编程器2控制直线步进电机停止运转，并保持一个恒定力矩，此时，适配器9由于压板的压力而使上定位层93与下定位层94贴合，双头探针97的上端针头露出并于芯片7电性连接，而下定位层94螺栓孔处弹簧的弹力使得芯片被夹紧在压板与上定位层93之间，编程器2判断到芯片7夹紧后，就开始进行烧录工作；当编程器2烧录完成所有芯片7后，立刻通过步进电机驱动器控制纵向直线步进电机51来让压板上升，这时适配器9会松开所有芯片，编程器2再控制横向直线步进电机52来推动水平压板42到设定位置，此时，水平压板42不再挡住适配器9，操作人员可以拿走所有烧录好的芯片7，这样一个完整的烧录过程完成。烧录完成后，基于弹簧96的弹力，上定位层93与下定位层94之间的弹性间距98恢复原样，双头探针97的上端针头回缩进上定位层93的通孔中，从而对双头探针97起到很好的保护作用。需要特别指出的是，本编程系统的直线步进电机的最大压力、速度及行程等参数可由编程器控制，设定最大压力刚好大于适配器能够打开的最大压力，但又不能过于超过适配器所能承受的最大压力，以防止压板把适配器压坏；当直线步进电机受到大于本身驱动电流所能提供的推动力的时候，直线步进电机会丢步而停止。编程器由数据库记录各种芯片所采用的适配器类型，当选定一个芯片型号的时候，匹配适配器的信息如最大压力、运行速度和行程等，以配合使用不同类型的适配器。以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本 技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
权利要求1.一种用于编程系统的适配器，其特征在于，包括从上至下依次用螺栓螺接在一起的芯片定位板、上定位层、下定位层和引线层；所述螺栓的螺杆位于下定位层处套设有一个弹簧，所述弹簧的直径小于下定位层的螺孔直径，大于上定位层及引线层的螺孔直径，使得上定位层与下定位层之间形成一个弹性间距；所述上定位层和下定位层有上下对应的通孔，通孔中设有双头探针，所述双头探针与弓I线层电性连接。
2.根据权利要求I所述的用于编程系统的适配器，其特征在于，所述通孔及双头探针有多个。
3.根据权利要求I或2所述的用于编程系统的适配器，其特征在于，所述引线层下方还设有固定层，所述引线层与固定层在对应双头探针处开有通孔，所述双头探针的下端针头穿过所述引线层与固定层的通孔，所述固定层相对所述引线层有一位移量，用以固定双头探针。
4.根据权利要求I或2所述的用于编程系统的适配器，其特征在于，所述引线层上设有焊盘，所述双头探针的下端针头与焊盘连接；所述焊盘为表面焊盘、通孔焊盘或盲孔。
5.根据权利要求4所述的用于编程系统的适配器，其特征在于，所述下定位层的通孔与双头探针紧密贴合；所述上定位层的通孔直径大于下定位层的通孔直径，所述双头探针能相对于上定位层的通孔上下移动。
6.根据权利要求I或2所述的用于编程系统的适配器，其特征在于，所述双头探针的上端针头不高于上定位层的上表面。
7.根据权利要求I或2所述的用于编程系统的适配器，其特征在于，所述芯片定位板的闻度大于芯片的厚度。
8.根据权利要求I或2所述的用于编程系统的适配器，其特征在于，所述上定位层和下定位层的总厚度大于双头探针针管的高度。
9.一种用于编程系统的适配器组，其特征在于，包括多个权利要求1-8中任一项所述的适配器。
10.根据权利要求9所述的一种用于编程系统的适配器，其特征在于，多个所述适配器共用同一引线层。
专利摘要本实用新型公开了一种用于编程系统的适配器，包括从上至下依次用螺栓螺接在一起的芯片定位板、上定位层、下定位层和引线层；所述螺栓的螺杆位于下定位层处套设有一个弹簧，所述弹簧的直径小于下定位层的螺孔直径，大于上定位层及引线层的螺孔直径，使得上定位层与下定位层之间形成一个弹性间距；所述上定位层和下定位层有上下对应的通孔，通孔中设有双头探针，所述双头探针与引线层电性连接。本实用新型采用上、下定位板及二者之间的弹性间距结构，使用时，通过减少上、下定位板之间的弹性间距，使得双头探针的上端针头与芯片形成良好接触，有效克服了现有适配器探针容易疲劳变形、接触不良及探针损坏等现象，并节省生产适配器的成本和工时。
文档编号G01R1/073GK202693635SQ20122027752
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年6月13日
发明者白锦添 申请人:白锦添