一种高效率BTBCABLE类FPCA电性能测试装置和装置制作方法与流程

本发明涉及到一种软板挠曲测试装置及测试方法，尤其涉及到一种高效率btbcable类fpca电性能测试装置和装置制作方法。

背景技术：

传统的btbcable类fpc是采用公座和母座连接器对扣方式(即btb公母座对扣方式)，采用和产品上连接器对应的collector进行公母对接(产品上搭载公座，采用母座进行对接；产品上采用母座，使用公座进行对接，设计制作专门转接板将各连接器引脚引出，并导入测试机器进行测试，)。传统测试机器的测试方式是采用ict测试机器(incircuittester)进行完成，其原理是经由量测电路板上所有零件，包括电阻，电容，电感，二极管，三机管，fet，scr，led和ic等，检测出电路板产品的各种缺点，诸如：线路短路，断路，缺件，错件，零件不良或者装配不良等，并明确地指出缺点的所在位置，帮助使用者确保产品的品质，并提高不良品检修效率，它使用的原理是磁簧式继电器(reedrelay)测试方式，是逐个通道完成测试的方式进行。btbcable类fpc通常回路大致为100个左右，按照现有方式，完成这些回路测试的大致时间通常为3秒，如果加上上料和取料的时间，大致为5秒一个产品。如果要完成多个单元的测试，由于是继电器切换方式，是逐个单元完成，所以当要测试多个单元时，测试时间是按照单元数进行叠加(如测试8个单元，时间为10*5秒/单元＝50秒)；另外一方面，多单元测试时，由于产品已经冲切成型，只能采用一个单元一个单元方式放入外形槽里面，这样很是耗时费力，且出现不良品时，作业员只能按照显示器显示结果，将不良单元挑选出来，当长期作业时，有不慎将不良品流出的风险。

同时，随着我国人口红利的逐渐消失，人力资源的短缺成为我国制造业面临的最大问题，同时，人工成本的持续上涨，给制造业经营带来巨大压力，各行各业都非常迫切地需要研发出大幅度提高生产效率的解决方法，以提升人均产值，使企业得以持续发展。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本发明提供一种高效率btbcable类fpca电性能测试装置和装置制作方法,解决的上述问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一种高效率btbcable类fpca电性能测试装置，所述fpca电性能测试装置包含：高速测试模块、压床控制电路设备、人机交互模块、测试夹具装置、测试机器通信模块组成；所述高速测试模块包含三极管陈列装置和内测试卡装置；所述测试夹具装置包含连接器针模和连接器预压结构；所述测试机器通信模块包括指示灯模块、防呆模块和脱料板，所述指示灯模块和所述三极管陈列装置电连接，所述防呆模块分别与所述连接器预压结构和所述的人机交互模块电连接；所述连接器针模采用微针处理，微针直接接触到连接器的外漏金属面。

优选的技术方案，所述内测试卡装置由测量控制卡、电源卡、解码卡、副解码卡组成；所述测量控制卡、所述电源卡、所述解码卡、所述副解码卡分别与所述三极管陈列装置通过数据线连接实现大规模开关卡通道。

优选的技术方案，所述压床控制电路设备包括一个具有上升、下降、急停、安全锁定功能的电路设备和安全光栅。

优选的技术方案，所述指示灯模块包括不良单元指示灯模块和蜂鸣器报警装置。

一种高效率btbcable类fpca电性能测试装置设计和制作方法，供配合权利要求1至4中任一所述的一种高效率btbcable类fpca电性能测试装置，包含下列步骤：

(a)选择基板，钻孔；

(b)设置所述高速测试模块，由大规模阵列三极管阵列组成，实现大规模开关卡通道，内测试卡由测量控制卡，电源卡，解码卡，副解码卡组成；

(c)安装所述压床控制电路设备和测试基器通讯模块：所述压床控制电路设备是由一个具有由上升，下降，急停，安全锁定，安全光栅保护电路功能的组成；

(d)安装不良单元指示灯模块和配套电路；

(e)测试夹具针模，由连接器针模，连接电缆，配套电路，连接器预压结构，防呆结构，脱料板组成；

(e)输入单片机程序，选用arm单片机作为核心处理器，通过编程检测各个按键的控制结果；

(f)人机交互系统显示测试和模拟测试结果，根据结果可以在指示灯位置直接找出问题点。

进一步，不良单元指示灯安装在基板孔内，线路在基板的背面；测试到不良品时，不良信号除了通过显示器显示以外，可以通过接口信号驱动对应位置指示灯，不良单元会亮红灯，这样作业员可以直接根据指示灯将不良品取下，良品保留在对应位置即可。

通过软件，增加了自动识别判断防呆功能，我们采用了基于单片机为核心的测试控制信号，通过采集测试机器的输出信号(对于每个单元，测试机器输出io脉冲跳变信号，良品信号输出口保持为低电平，不良单元，信号输出口由低电平越变为高电平，为确保信号的防干扰，需要通过光电耦合器进行隔离。)，每个单元配置一个对应单片机io口作为输出，当单片机采集到光耦输出的信号后，将跳变信号进行锁存；同时对于输出单元驱动指示灯，单片机通过输出io口进行驱动，不良品，对应单元为低电平，驱动不良单元指示灯亮红灯，同时蜂鸣器报警；良品，对应单元保持为高电平，指示灯保持相关信号。

进一步，连接器针模采用微针直接接触连接器的外漏金属面，由于采用的微针寿命高达50万次，使得通常产品生产相当数量都不用更换探针，有效降低治具故障率和维修时间。

进一步，本案采用独特的pet承载方式，具体流程为：(1)先将pet黏贴在待冲压产品上，使pet和产品结合在一起；(2)带pet的产品完成冲裁，将外形冲出，并将产品外部废料拿掉；(3)已经冲裁外形产品和pet粘合在一起，将产品进行多单元连版电测；这种巧妙的方式就解决了产品实现连版电测的问题，有效将冲切过程造成的风险规避；

进一步，为了防止连接器压伤，治具上设计了多个预压装置，当产品放入外形槽时，预压装置将产品压入外形槽中，之后上模外形压力施加到产品上，使产品准确压入连接器外形对位槽体中。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明在测试效果和相应时间上效率大幅度提升，有效的降低治具的故障率和维修时间，在测量的过程中，减少由于压伤造成的报废，提升了测量的准确率和检修时间效率。

附图说明

图1为本发明的一种高效率btbcable类fpca电性能测试装置制作方法示意图；

图2为本发明的一种高效率btbcable类fpca电性能测试装置中自动识别判断防呆功能示意图；

以上图例：1、三极管陈列装置2、测量控制卡3、电源卡4、解码卡5、副解码卡6、具有上升、下降、急停、安全锁定功能的电路设备7、安全光栅8、人机交互模块9、连接器针模10、连接器预压结构11、防呆模块12、指示灯模块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

一种高效率btbcable类fpca电性能测试装置，所述fpca电性能测试装置包含：高速测试模块、压床控制电路设备、人机交互模块、测试夹具装置、测试机器通信模块组成；所述高速测试模块包含三极管陈列装置和内测试卡装置；所述测试夹具装置包含连接器针模和连接器预压结构；所述测试机器通信模块包括指示灯模块、防呆模块和脱料板，所述指示灯模块和所述三极管陈列装置电连接，所述防呆模块分别与所述连接器预压结构和所述的人机交互模块电连接；所述连接器针模采用微针处理，微针直接接触到连接器的外漏金属面。

优选的技术方案，所述内测试卡装置由测量控制卡、电源卡、解码卡、副解码卡组成；所述测量控制卡、所述电源卡、所述解码卡、所述副解码卡分别与所述三极管陈列装置通过数据线连接实现大规模开关卡通道。

优选的技术方案，所述压床控制电路设备包括一个具有上升、下降、急停、安全锁定功能的电路设备和安全光栅。

优选的技术方案，所述指示灯模块包括不良单元指示灯模块和蜂鸣器报警装置。

一种高效率btbcable类fpca电性能测试装置设计和制作方法，供配合权利要求1至4中任一所述的一种高效率btbcable类fpca电性能测试装置，包含下列步骤：

(a)选择基板，钻孔；

(b)设置所述高速测试模块，由大规模阵列三极管阵列组成，实现大规模开关卡通道，内测试卡由测量控制卡，电源卡，解码卡，副解码卡组成；

(c)安装所述压床控制电路设备和测试基器通讯模块：所述压床控制电路设备由上升，下降，急停，安全锁定，安全光栅保护电路组成；

(d)安装不良单元指示灯模块和配套电路；

(e)测试夹具针模，由连接器针模，连接电缆，配套电路，连接器预压结构，防呆结构，脱料板组成；

(e)输入单片机程序，选用arm单片机作为核心处理器，通过编程检测各个按键的结果；

(f)人机交互系统显示测试和模拟测试结果，根据结果可以在指示灯位置直接找出问题点。

进一步，不良单元指示灯安装在基板孔内，线路在基板的背面；测试到不良品时，不良信号除了通过显示器显示以外，可以通过接口信号驱动对应位置指示灯，不良单元会亮红灯，这样作业员可以直接根据指示灯将不良品取下，良品保留在对应位置即。

软件测试原理：

通过软件，增加了自动识别判断防呆功能，我们采用了基于单片机为核心的测试控制信号，通过采集测试机器的输出信号(对于每个单元，测试机器输出io脉冲跳变信号，良品信号输出口保持为低电平，不良单元，信号输出口由低电平越变为高电平，为确保信号的防干扰，需要通过光电耦合器进行隔离。)，每个单元配置一个对应单片机io口作为输出，当单片机采集到光耦输出的信号后，将跳变信号进行锁存；同时对于输出单元驱动指示灯，单片机通过输出io口进行驱动，不良品，对应单元为低电平，驱动不良单元指示灯亮红灯，同时蜂鸣器报警；良品，对应单元保持为高电平，指示灯保持相关信号。

进一步，连接器针模采用微针直接接触连接器的外漏金属面，由于采用的微针寿命高达50万次，使得通常产品生产相当数量都不用更换探针，有效降低治具故障率和维修时间。

优选的，本案采用独特的pet承载方式，具体流程为：(1)先将pet黏贴在待冲压产品上，使pet和产品结合在一起；(2)带pet的产品完成冲裁，将外形冲出，并将产品外部废料拿掉；(3)已经冲裁外形产品和pet粘合在一起，将产品进行多单元连版电测；这种巧妙的方式就解决了产品实现连版电测的问题，有效将冲切过程造成的风险规避；

进一步，为了防止连接器预压结构压伤，治具上设计了多个预压装置，当产品放入外形槽时，预压装置将产品压入外形槽中，之后上模外形压力施加到产品上，使产品准确压入连接器预压结构外形对位槽体中。

为了更好的解说本发明，展现各功能设备的的位置关系；连接器针模9和连接器预压预压结构10组成的测试夹具模块为生产中的终端设备，与指示灯模块12和防呆模块11通过cableconnect连接，且指示灯模块12和防呆模块11在连接器针模9和连接器预压预压结构10组成的测试夹具模块的上面。在指示灯模块12和防呆模块11同时和人机交互模块界面以及具有上升、下降、急停、安全锁定功能的电路设备6和安全光栅保护电路7设备共同构成的压床控制电路设备连接；压床控制电路设备和内测试卡模块连接，测试卡模块在测试夹具模块的左侧，人机交互模块在测试夹具模块的上面和测试机器通讯模块并列外置，且放置在人机交互模块右侧。同时高速测试模块设置在测试夹具模块的右侧电连接，为了更好的观察，设置人机交互模块和测试机器通信模块在上面，可以抬头看清问题所在；其中人机交互模块和测试机器通信模块通过数据线连接，测试机器通信模块和高速测试模块设置电连接。

如下图所示，下列实施例是对本发明的进一步解释和说明：

某款btbcable类fpca，其回路约为60个，阻值要求20欧姆以内，绝缘阻值要求1k欧姆以上，采用传统btb对扣方式，完成30k产品，需要配置资源如下(按照班产能3k/人次，日薪为160元/人次；ict测试机价格为6万，三年折旧计算；高压光板测试机价格3万元，三年折旧计算)：

传统方法测试效率

新方法测试结果

通过将新方法产品到之前方法重复验证，所有良品和不良品测试结果完全一致，即可靠性完全相同，但是新方法综合成本大幅度下降，仅仅为原来方法的10％，最为重要的意义，通过突破性的创新方法，效率和人均产值大幅度提升，有效解决了人力资源短缺带来的难题。

采用上述方案，本发明在测试效果和相应时间上效率大幅度提升，有效的降低治具的故障率和维修时间，在测量的过程中，减少由于压伤造成的报废，提升了测量的准确率和检修时间效率。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。