用于电路板故障检测的治具的制作方法

文档序号:15205127发布日期:2018-08-21 07:49阅读:247来源:国知局

本发明涉及电路故障检测设备技术领域,特别是涉及一种用于电路板故障检测的治具。



背景技术:

电子电路集成度越来越高,芯片管脚及微型电子元器件也越来越密集,而现有的电路板发生故障后,需要人工进行故障排查,并对故障进行维修。现有的故障解决步骤:对整块电路板上的器件进行逐个排查,找出短路管脚或短路器件,并对其进行重新焊接。其缺点是效率低,万用表的表针粗大无法对准电路板上的测试孔或元器件的管脚,单独个人无法固定电路板测试点与万用表表针,因此人工进行故障排查比较繁琐。

中国专利号cn103760388a公开了一种四线测试治具及其测试方法,该治具包括上治具和下治具,上治具和下治具分别夹设于pcb板的两侧,pcb板上的四个待测试焊盘分别与上治具和下治具上的四个测试针一一对应,四个测试针分别连接至治具牛角,治具牛角连接至四线线材测试机进行测试,利用四线测试原理,采用二线治具结构,搭配四线线材测试机,实现四线测试的功能。

尽管上述四线测试治具能够检测线路导通情况,成本低,但其实用性不强,且存在以下问题:

一、上述四线测试治具需要同时具备电源、电压表、电流表等设备,且需选取四个焊盘,对应四个焊盘设有对应的四根测试针,操作繁琐,结构复杂,测试用电源易造成电路板二次损伤;

二、上述四线测试治具的四根测试针需手动对准并插入对应四个焊盘,测试针难以精准插入焊盘,单独个人无法将测试针固定于焊盘上,测试针缺乏定位机构,测试效率低;

三、上述四线测试治具在夜间无法对电路板的测试孔进行精准定位,缺乏定位光源和工业放大镜,夜间作业困难;

四、上述四线测试治具对电路板进行故障排查时,电路板稳定性差,缺乏电路板固定机构,且未设有利于电路板进出的板槽,影响电路板测试效果;

五、上述四线测试治具具有四根测试针,一根测试针无法使用将直接导致电路板故障无法排查,缺乏备用测试针。

为了克服上述缺陷,本领域技术人员积极创新研究,以期创设出一种用于电路板故障检测的治具。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种用于电路板故障检测的治具,使用该治具后,电路板被可靠固定,测试无需外加电源,避免电路板二次损坏,添加测试针定位机构,测试针精准插入测试孔,释放测试人员双手,同时设有定位光源和工业放大镜,提高夜间故障排查效果。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:

提供一种用于电路板故障检测的治具,包括治具体、固定于所述治具体的侧壁上的辅助检测设备和鳄鱼夹;

所述治具体包括第一滑动槽、两端固定于所述第一滑动槽的第一金属棒、第二滑动槽、两端固定于所述第二滑动槽的第二金属棒,所述第一金属棒与所述第一滑动槽滑动连接,所述第二金属棒与所述第二滑动槽滑动连接,所述第一滑动槽位于所述第二滑动槽的上方,所述第一金属棒的两端分别设有第一连接端子和第二连接端子,所述第二金属棒的两端分别设有第三连接端子和第四连接端子,所述第一连接端子、所述第二连接端子分别与所述第一金属棒的两端螺纹连接,所述第三连接端子、所述第四连接端子分别与所述第二金属棒螺纹连接,所述第一金属棒与所述第二金属棒皆设有与电路板的测试孔接触的若干自锁弹簧针,每一所述自锁弹簧针的针帽位于所述第一金属棒、所述第二金属棒的上端,每一所述自锁弹簧针的针体位于所述第一金属棒、所述第二金属棒的下端;

所述治具体还设有用于所述电路板进出的板槽,所述板槽的两边分别设有一块用于固定所述电路板的固定板,每一所述固定板的两端设有一个通孔,所述通孔的内壁刻有螺纹,所述通孔与固定螺丝螺纹连接;

所述辅助检测设备包括定位光源和工业放大镜,所述治具体设有电动云台,所述电动云台的上端设有倒“l”形固定杆,所述定位光源垂直悬挂于所述倒“l”形固定杆的横向杆,所述工业放大镜固定于所述横向杆的端部,所述电动云台与锂电池电连接;

所述鳄鱼夹包括第一主鳄鱼夹、第一辅鳄鱼夹、第二主鳄鱼夹和第二辅鳄鱼夹,所述第一主鳄鱼夹与所述第一连接端子电连接,所述第一辅鳄鱼夹与所述第二接线端子电连接,所述第二主鳄鱼夹与所述第三接线端子电连接,所述第二辅鳄鱼夹与所述第四接线端子电连接。

进一步地说,所述治具的测试连接方式为下面四种之一:

第一种:所述第一主鳄鱼夹与万用表的一接线端子电连接,所述第二辅鳄鱼夹与所述万用表的另一接线端子电连接;

第二种:所述第一主鳄鱼夹与所述万用表的一接线端子电连接,所述第二主鳄鱼夹与所述万用表的另一接线端子电连接;

第三种:所述第二辅鳄鱼夹与所述万用表的一接线端子电连接,所述第一辅鳄鱼夹与所述万用表的另一接线端子电连接;

第四种:所述第二主鳄鱼夹与所述万用表的一接线端子电连接,所述第一辅鳄鱼夹与所述万用表的另一接线端子电连接。

进一步地说,所述治具包括若干滑轮,所述板槽的槽口设有利于所述电路板滑动的所述滑轮,所述滑轮的周面铺设有防滑层,所述滑轮由驱动电机驱动旋转,所述驱动电机与所述锂电池电连接,所述滑轮的半径与所述电路板的厚度之和小于所述槽口的高度,所述槽口的高度h为0.8cm,所述滑轮的半径r为0.2cm。

进一步地说,所述第一金属棒的两端和所述第二金属棒的两端皆设有滚动槽,所述滚动槽的直径小于所述第一金属棒、所述第二金属棒的直径,每一所述连接端子的外径不小于所述第一滑动槽、所述第二滑动槽的宽度,每一所述连接端子的内径等于所述滚动槽的直径,所述第一滑动槽的宽度w1为1.2cm,所述第二滑动槽的宽度w2为1.2cm,所述滚动槽的直径d1为1.1cm,每一所述连接端子的内径d2为1.1cm,每一所述连接端子的外径d3为1.3cm,所述第一金属棒的直径d4为1.3cm,所述第二金属棒的直径d5为1.3cm。

进一步地说,所述板槽的槽口的左右两端分别设有用于固定所述电路板的卡扣,所述卡扣与所述板槽铰链连接。

进一步地说,所述固定螺丝的底部铺设有丁腈橡胶、硅橡胶和氟橡胶中的一种。

进一步地说,所述倒“l”形固定杆包括纵向杆和所述横向杆,所述纵向杆与所述横向杆通过弯管固定连接,所述纵向杆设有纵向伸缩的第一开关,所述横向杆设有横向伸缩的第二开关,所述横向杆与所述工业放大镜的端部铰链连接。

进一步地说,所述治具体设有能够提起所述治具体的弓形把手,所述弓形把手的两端分别固定于所述治具体的左右侧面。

进一步地说,所述定位光源为高压钠灯、金卤灯、节能灯、荧光灯和led灯中的一种,所述定位光源由所述锂电池供电。

进一步地说,所述自锁弹簧针与所述第一金属棒、所述第二金属棒接触连接,所述第一金属棒与所述第二金属棒互不接触。

进一步地说,所述治具还包括控制面板,所述控制面板设有驱动所述电动云台旋转的云台按钮、驱动所述驱动电机旋转的驱动开关和驱动所述定位光源通断的照明按钮,所述控制面板与所述锂电池电连接。

本发明的有益效果是:

一、本发明的治具在对电路板进行故障检测排查过程中,只需借助万用表及数根导线即可实现故障排查,且仅需选取两个焊盘及对应的测试孔,无需外加测试用电源,避免电路板二次损伤,操作简单,结构精简;

二、本发明的治具体包括第一滑动槽、两端固定于第一滑动槽的第一金属棒、第二滑动槽、两端固定于第二滑动槽的第二金属棒,第一金属棒与第一滑动槽滑动连接,第二金属棒与第二滑动槽滑动连接,第一滑动槽位于第二滑动槽的上方,所述第一金属棒的两端分别设有第一连接端子和第二连接端子,所述第二金属棒的两端分别设有第三连接端子和第四连接端子,所述第一连接端子、所述第二连接端子分别与所述第一金属棒的两端螺纹连接,所述第三连接端子、所述第四连接端子分别与所述第二金属棒螺纹连接,第一金属棒与所述第二金属棒皆设有与电路板的测试孔接触的若干自锁弹簧针,每个自锁弹簧针的针帽位于第一金属棒、第二金属棒的上端,每个自锁弹簧针的针体位于第一金属棒、第二金属棒的下端,调整第一金属棒和第二金属棒的位置至测试孔的正上方,按下自锁弹簧针,自锁弹簧针的针体与测试孔可靠接触,同时自锁弹簧针自锁,实现测试孔精准定位,释放检测人员的双手,节省人力,提高故障检测效率;

三、本发明的治具设有辅助检测设备,包括定位光源和工业放大镜,治具体设有电动云台,电动云台的上端设有倒“l”形固定杆,倒“l”形固定杆包括纵向杆和横向杆,定位光源垂直悬挂于倒“l”形固定杆的横向杆,工业放大镜固定于横向杆的端部,电动云台与锂电池电连接,纵向杆与横向杆通过弯管固定连接,纵向杆设有纵向伸缩的第一开关,横向杆设有横向伸缩的第二开关,横向杆与工业放大镜的端部铰链连接,定位光源无死角照射,工业放大镜自由灵活,方便定位电路板测试孔,提高夜间电路板故障排查效率;

四、本发明的治具体设有用于电路板进出的板槽,板槽的两边分别设有一块用于固定电路板的固定板,每个固定板的两端设有一个通孔,通孔的内壁刻有螺纹,通孔与固定螺丝螺纹连接,板槽的槽口设有利于电路板滑动的滑轮,滑轮的周面铺设有防滑层,滑轮由驱动电机驱动旋转,驱动电机与锂电池电连接,滑轮的半径与所述电路板的厚度之和小于所述槽口的高度,所述槽口的高度h为0.8cm,所述滑轮的半径r为0.2cm,板槽的槽口的左右两端分别设有用于固定电路板的卡扣,卡扣与板槽铰链连接,增强电路板稳固性,减轻电路板摩擦损伤,自动进板,释放人员双手,提高故障检测效率。

五、本发明的治具的测试连接方式为下面四种之一:

第一种:第一主鳄鱼夹与万用表的一接线端子电连接,第二辅鳄鱼夹与万用表的另一接线端子电连接;

第二种:第一主鳄鱼夹与所述万用表的一接线端子电连接,第二主鳄鱼夹与万用表的另一接线端子电连接;

第三种:第二辅鳄鱼夹与万用表的一接线端子电连接,第一辅鳄鱼夹与万用表的另一接线端子电连接;

第四种:第二主鳄鱼夹与万用表的一接线端子电连接,第一辅鳄鱼夹与万用表的另一接线端子电连接;

测试连接方式多样化,提高治具测试的稳定性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图2是本发明的治具体的主视图;

图3是本发明的治具体的左视图;

图4是本发明的控制原理图;

附图中各部分标记如下:

治具体1、第一滑动槽2、第一金属棒3、第二滑动槽4、第二金属棒5、第一连接端子6、电路板7、测试孔7-1、自锁弹簧针8、自锁弹簧针的针帽8-1、自锁弹簧针的针体8-2、板槽9、板槽的槽口9-1、卡扣9-2、固定板10、通孔10-1、固定螺丝11、定位光源12、工业放大镜13、电动云台14、倒“l”形固定杆15、横向杆15-1、纵向杆15-2、弯管15-3、第一开关15-4、第二开关15-5、锂电池16、第一主鳄鱼夹17、第一辅鳄鱼夹18、第二主鳄鱼夹19、第二辅鳄鱼夹20、万用表21、滑轮22、驱动电机23、滚动槽24、弓形把手25、控制面板26、云台按钮26-1、驱动开关26-2、照明按钮26-3、第二连接端子27第三连接端子28第四连接端子29、槽口的高度h、滑轮的半径r、第一滑动槽的宽度w1、第二滑动槽的宽度w2、滚动槽的直径d1、连接端子的内径d2、连接端子的外径d3、第一金属棒的直径d4和第二金属棒的直径d5。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施,即,在不背离本发明所揭示的范畴下,能予不同的修饰与改变。

实施例:一种用于电路板故障检测的治具,如图1到图4所示,包括治具体1、固定于所述治具体的侧壁上的辅助检测设备和鳄鱼夹;

所述治具体包括第一滑动槽2、两端固定于所述第一滑动槽的第一金属棒3、第二滑动槽4、两端固定于所述第二滑动槽的第二金属棒5,所述第一金属棒与所述第一滑动槽滑动连接,所述第二金属棒与所述第二滑动槽滑动连接,所述第一滑动槽位于所述第二滑动槽的上方,所述第一金属棒的两端分别设有第一连接端子6和第二连接端子27,所述第二金属棒的两端分别设有第三连接端子28和第四连接端子29,所述第一连接端子、所述第二连接端子分别与所述第一金属棒的两端螺纹连接,所述第三连接端子、所述第四连接端子分别与所述第二金属棒螺纹连接,所述第一金属棒与所述第二金属棒皆设有与电路板7的测试孔7-1接触的若干自锁弹簧针8,每一所述自锁弹簧针的针帽8-1位于所述第一金属棒、所述第二金属棒的上端,每一所述自锁弹簧针的针体8-2位于所述第一金属棒、所述第二金属棒的下端;

所述治具体还设有用于所述电路板进出的板槽9,所述板槽的两边分别设有一块用于固定所述电路板的固定板10,每一所述固定板的两端设有一个通孔10-1,所述通孔的内壁刻有螺纹,所述通孔与固定螺丝11螺纹连接;

所述辅助检测设备包括定位光源12和工业放大镜13,所述治具体设有电动云台14,所述电动云台的上端设有倒“l”形固定杆15,所述定位光源垂直悬挂于所述倒“l”形固定杆的横向杆15-1,所述工业放大镜固定于所述横向杆的端部,所述电动云台与锂电池16电连接;

所述鳄鱼夹包括第一主鳄鱼夹17、第一辅鳄鱼夹18、第二主鳄鱼夹19和第二辅鳄鱼夹20,所述第一主鳄鱼夹与所述第一连接端子电连接,所述第一辅鳄鱼夹与所述第二接线端子电连接,所述第二主鳄鱼夹与所述第三接线端子电连接,所述第二辅鳄鱼夹与所述第四接线端子电连接。

所述治具的测试连接方式为下面四种之一:

第一种:所述第一主鳄鱼夹与万用表21的一接线端子电连接,所述第二辅鳄鱼夹与所述万用表的另一接线端子电连接;

第二种:所述第一主鳄鱼夹与所述万用表的一接线端子电连接,所述第二主鳄鱼夹与所述万用表的另一接线端子电连接;

第三种:所述第二辅鳄鱼夹与所述万用表的一接线端子电连接,所述第一辅鳄鱼夹与所述万用表的另一接线端子电连接;

第四种:所述第二主鳄鱼夹与所述万用表的一接线端子电连接,所述第一辅鳄鱼夹与所述万用表的另一接线端子电连接。

所述治具包括若干滑轮22,所述板槽的槽口9-1设有利于所述电路板滑动的所述滑轮,所述滑轮的周面铺设有防滑层,所述滑轮由驱动电机23驱动旋转,所述驱动电机与所述锂电池电连接,所述滑轮的半径与所述电路板的厚度之和小于所述槽口的高度,所述槽口的高度h为0.8cm,所述滑轮的半径r为0.2cm。

所述第一金属棒的两端和所述第二金属棒的两端皆设有滚动槽24,所述滚动槽的直径小于所述第一金属棒、所述第二金属棒的直径,每一所述连接端子的外径不小于所述第一滑动槽、所述第二滑动槽的宽度,每一所述连接端子的内径等于所述滚动槽的直径,所述第一滑动槽的宽度w1为1.2cm,所述第二滑动槽的宽度w2为1.2cm,所述滚动槽的直径d1为1.1cm,每一所述连接端子的内径d2为1.1cm,每一所述连接端子的外径d3为1.3cm,所述第一金属棒的直径d4为1.3cm,所述第二金属棒的直径d5为1.3cm。

所述板槽的槽口的左右两端分别设有用于固定所述电路板的卡扣9-2,所述卡扣与所述板槽铰链连接。

所述固定螺丝的底部铺设有丁腈橡胶、硅橡胶和氟橡胶中的一种。

所述倒“l”形固定杆包括纵向杆15-2和所述横向杆,所述纵向杆与所述横向杆通过弯管15-3固定连接,所述纵向杆设有纵向伸缩的第一开关15-4,所述横向杆设有横向伸缩的第二开关15-5,所述横向杆与所述工业放大镜的端部铰链连接。

所述治具体设有能够提起所述治具体的弓形把手25,所述弓形把手的两端分别固定于所述治具体的左、右侧面。

所述定位光源为高压钠灯、金卤灯、节能灯、荧光灯和led灯中的一种,所述定位光源由所述锂电池供电。

所述自锁弹簧针与所述第一金属棒、所述第二金属棒接触连接,所述第一金属棒与所述第二金属棒互不接触。

所述治具还包括控制面板26,所述控制面板设有驱动所述电动云台旋转的云台按钮26-1、驱动所述驱动电机旋转的驱动开关26-2和驱动所述定位光源通断的照明按钮26-3,所述控制面板与所述锂电池电连接。

本发明的工作过程和工作原理如下:

本发明的治具体包括第一滑动槽、两端固定于第一滑动槽的第一金属棒、第二滑动槽、两端固定于第二滑动槽的第二金属棒,第一金属棒与第一滑动槽滑动连接,第二金属棒与第二滑动槽滑动连接,第一滑动槽位于第二滑动槽的上方,第一金属棒的两端分别设有第一连接端子和第二连接端子,第二金属棒的两端分别设有第三连接端子和第四连接端子,第一连接端子、第二连接端子分别与第一金属棒的两端螺纹连接,第三连接端子、第四连接端子分别与第二金属棒螺纹连接,第一金属棒与所述第二金属棒皆设有与电路板的测试孔接触的若干自锁弹簧针,每个自锁弹簧针的针帽位于第一金属棒、第二金属棒的上端,每个自锁弹簧针的针体位于第一金属棒、第二金属棒的下端,调整第一金属棒和第二金属棒的位置至测试孔的正上方,按下自锁弹簧针,自锁弹簧针的针体与测试孔可靠接触,同时自锁弹簧针自锁,实现测试孔精准定位;

本发明的治具设有辅助检测设备,包括定位光源和工业放大镜,治具体设有电动云台,电动云台的上端设有倒“l”形固定杆,倒“l”形固定杆包括纵向杆和横向杆,定位光源垂直悬挂于倒“l”形固定杆的横向杆,工业放大镜固定于横向杆的端部,电动云台与锂电池电连接,纵向杆与横向杆通过弯管固定连接,纵向杆设有纵向伸缩的第一开关,横向杆设有横向伸缩的第二开关,横向杆与工业放大镜的端部铰链连接,定位光源无死角照射,工业放大镜自由灵活,方便定位电路板测试孔;

本发明的治具体还设有用于电路板进出的板槽,板槽的两边分别设有一块用于固定电路板的固定板,每个固定板的两端设有一个通孔,通孔的内壁刻有螺纹,通孔与固定螺丝螺纹连接,板槽的槽口设有利于电路板滑动的滑轮,滑轮的周面铺设有防滑层,滑轮由驱动电机驱动旋转,驱动电机与锂电池电连接,滑轮的半径与所述电路板的厚度之和小于所述槽口的高度,所述槽口的高度h为0.8cm,所述滑轮的半径r为0.2cm,板槽的槽口的左右两端分别设有用于固定电路板的卡扣,卡扣与板槽铰链连接;

本发明的治具使用下面四种测试连接方式中的任意一种皆能实现电路板故障检测:

第一种:第一主鳄鱼夹与万用表的一接线端子电连接,第二辅鳄鱼夹与万用表的另一接线端子电连接;

第二种:第一主鳄鱼夹与所述万用表的一接线端子电连接,第二主鳄鱼夹与万用表的另一接线端子电连接;

第三种:第二辅鳄鱼夹与万用表的一接线端子电连接,第一辅鳄鱼夹与万用表的另一接线端子电连接;

第四种:第二主鳄鱼夹与万用表的一接线端子电连接,第一辅鳄鱼夹与万用表的另一接线端子电连接;

本发明的治具还包括控制面板,控制面板设有驱动电动云台旋转的云台按钮、驱动驱动电机旋转的驱动开关和驱动定位光源通断的照明按钮,控制面板与锂电池电连接。

启动电源,按下控制面板上的驱动开关和照明按钮,槽口处的滚轮开始旋转,电路板受到滚轮防滑层的静摩擦力,开始缓缓进入板槽,当电路板全部进入板槽后,关闭驱动按钮,固定螺丝与固定板拧紧,同时固定螺丝的底部挤压电路板的上表面,手动将卡扣扣在电路板两侧,实现电路板固定的目的,由于固定螺丝的底部设有缓冲用橡胶,因此不会刮伤电路板,按下云台按钮驱动电动马达旋转至最佳测试位置,分别移动第一金属棒和第二金属棒至目标测试孔的正上方,同时调整倒“l”形固定杆的横向杆和纵向杆,实现定位光源与工业放大镜处于最佳测试位置,按下照明按钮,肉眼透过工业放大镜,将自锁弹簧针对准电路板上的测试孔,按下自锁弹簧针至测试孔,使其充分接触,采用上述四种测试连接方式中的任意一种,执行电路板故障检测。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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