四边邮票孔封装模块测试夹具及使用方法与流程

本发明涉及电路模块测试技术，特别涉及一种四边邮票孔封装模块测试夹具及使用方法。

技术背景

邮票孔，又称半孔焊盘，本是一种印制板做板时采用的拼板方式，后因其加工方便、成本低廉、适用于贴装焊接，常被一些功能相对独立的电路模块作为信号输入输出所采用，因而成为了一种新的封装形式，即“邮票孔封装”。邮票孔封装模块一般为“两边”或“四边”信号引出模式，如wifi模块、usb模块、9g45模块等。但这些模块在生产检测时，由于没有信号引出连接器，通常的测试夹具无法对其进行夹持，也就无法实现相关测试，给该类型封装模块的检测带来了困扰。现行的办法是用导线将测试板与被测模块引脚焊接起来，以此将信号引出或输入被测模块，实现对模块的检测。测试完毕后再将导线从被测模块上拆除。此办法虽然解决了模块的测试问题，但却存在诸多弊端。例如：对于引脚数量较多且间距较小的模块而言，其引脚导线焊接难度则会随导线数量的增多而增加，导致焊接过程费工费时；对于一次检测不合格的模块，则需多次重复拆焊引脚焊盘导线，以进行维修再测试，因此容易导致模块引脚焊盘损坏，造成模块报废；对于检测合格的模块，还需要对引脚焊盘进行去除多余焊锡的工艺处理，以满足模块外观及引脚焊盘再次焊接时的质量要求等等。上述因素导致模块整个生产过程效率低下、成本居高、产品质量得不到有效保证，当生产批量较大时，问题尤为突出。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种能对四边邮票孔封装模块进行测试的夹具及使用方法，可以对被测模块起到紧固作用，并同时将信号引出或输入模块，从而实现对模块的测试，达到提高测试工作效率，降低生产成本，保证产品质量的目的。

本发明采取以下技术方案实现上述目的。四边邮票孔封装模块测试夹具，包括底座、转盘、主台、活动块、托台和盖板，所述底座呈方形，其四边的内侧设置有挡条，中间设置有圆形的中心凸台，中心凸台的中间设置有台阶孔且孔底设有螺纹，台阶孔两侧设置有定位孔；

所述转盘外周设置有转动臂，转动臂的外侧设置有螺纹孔；转盘的中间设置有与中心凸台外径相匹配第一中心孔并套装于中心凸台，转盘的边沿与第一中心孔之间设置有导向孔；

所述主台呈方形，其中间设置有方形的开口，开口的四角外侧设置有方台，方台的内侧边设置有安装槽，相对的安装槽之间设置有导槽且中间设有腰形通孔，导槽的外端设置有挡块；与转动臂对应一侧的方台上设计有腰形槽，且外侧边设置有调节螺孔，分别安装有第一限位螺钉和第二限位螺钉；导槽内装有活动块，导槽上面通过安装槽装有盖板；螺杆穿过腰形槽与转动臂外侧的螺纹孔连接；主台的底面设有凹形空腔，空腔内装有转盘，空腔的内边与底座上挡条的外边沿相对应，主台与底座通过螺钉连接；

所述活动块顶面的外侧设置有凸块，底面设置有导销，且导销与转盘的导向孔相匹配，活动块前端面设置有安装孔；安装孔通过螺钉固定有装针板，装针板上设置有装针孔，装针孔内安装有测试针；导销穿过主台的腰形通孔与转盘的导向孔对应连接；

所述托台的中心设置有第二中心孔，托台外形与主台的开口内形相匹配连接；托台的顶面周边设置有凸边，四角设置有挡角；托台的底面中心设置有圆环台，圆环台的外侧设置有定位销，圆环台的外径与中心凸台的台阶孔的内径匹配且嵌装于台阶孔内，定位销与中心凸台的定位孔匹配且嵌装于其中，圆环台内装有弹簧，调节螺栓穿过第二中心孔与台阶孔内的螺纹连接。

进一步，所述导向孔为腰形，其中线与转盘的中间圆弧线相切。

一种四边邮票孔封装模块测试夹具的使用方法，其操作步骤如下：

1）先逆时针方向拨动螺杆，螺杆通过与之相连的转动臂带动转盘逆时针转动，转盘的四个导向孔随转盘转动时推动插入其中的导销移动，从而带动四个活动块向四周后移分开；

2）当螺杆逆时针方向拨动到位后，将被测模块放置在托台的凸边上，并检查模块放置是否平整到位，方向是否正确；

3）检查无误后，顺时针方向拨动螺杆，螺杆通过与之相连的转动臂带动转盘顺时针转动，转盘的四个导向孔随转盘转动时推动插入其中活动块的导销移动，从而带动四个活动块向中心前移夹紧；

4）当螺杆顺时针方向拨动到位后，活动块上的测试针会充分接触被测模块四边的邮票孔并夹紧模块，起到紧固并同时将信号引出和输入模块的作用，检查无误后对模块进行测试；

5）测试完毕，逆时针方向拨动螺杆，推动四个活动块同时后移，最终测试针脱离被测模块四边的邮票孔并松开模块，完成模块的取放。

本发明通过拨动螺杆带动转盘转动，转盘转动时利用导向孔带动活动块的导销使活动块移动，从而控制活动块向中间自由夹紧或松开。由于活动块前端面安装有测试针，所以在夹紧固定被测模块的同时能将信号引出或输入模块，实现对模块的检测。松开被测模块时能方便取放模块。本发明具备体积小、成本低、使用寿命长、操作便捷、兼容性及扩展性好，不会对被测模块造成损伤等优点，有着广泛的应用领域。

附图说明

图1是本发明的装配结构示意图；

图2是本发明中底座1与转盘2组合立体结构示意图；

图3是本发明中转盘2平面结构示意图；

图4是本发明中底座1与托台5立体装配示意图；

图5是本发明中底座1与托台5装配状态的局部剖视图；

图6是本发明中主台3的平面示意图；

图7是本发明中主台3的立体示意图；

图8是本发明中主台3底面的立体结构示意图；

图9是本发明中活动块4的立体结构示意图；

图10是本发明中活动块4与装针板8安装状态的立体结构示意图；

图11是本发明中活动块4和转盘2的活动状态示意图；

图12是本发明中测试针7的示意图；

图13是本发明的整体结构立体示意图。

图中：01.被测模块，1.底座，101.挡条，102.中心凸台，1021.台阶孔，1022.定位孔；2.转盘，201.转动臂，202.第一中心孔，203.导向孔；3.主台，301.空腔，302.开口，303.导槽，304.腰形通孔，305.安装槽，306.腰形槽，307.挡块，308.调节螺孔，309.方台，310.第一限位螺钉，311.第二限位螺钉；4.活动块，401.凸块，402.导销，403.安装孔；5.托台，501.凸边，502.挡角，503.圆环台，504.定位销，505.第二中心孔；6.盖板，7.测试针，8.装针板，9.弹簧，10.螺杆，11.螺钉，12.调节螺栓。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。参见图1至图13，四边邮票孔封装模块测试夹具，包括一个呈方形的底座1，底座1四边的内侧对称设置有挡条101，底座1中间设置有圆形的中心凸台102，中心凸台102的中间设置有台阶孔1021，且台阶孔1021的孔底部设有螺纹，台阶孔1021两侧设置有定位孔1022；转盘2的外周设置有转动臂201，转动臂201的外侧设置有螺纹孔；转盘2的中间设有与中心凸台102外径相匹配第一中心孔202并套装于中心凸台102，转盘2的边沿与第一中心孔202之间设置有导向孔203；导向孔203为腰形，导向孔203的中线l与转盘2的中间圆弧线δ相切。

在底座1的上面安装有一个呈方形的主台3，主台3的中间设置有一个方形的开口302（见图1、图6和图7），开口302的四角外侧设置有呈正方形的方台309，方台309的内侧边设置有安装槽305。两相邻的方台309之间设置有导槽303，导槽303的中间设有腰形通孔304，导槽303的外端设置有挡块307；与转动臂201对应一侧的方台309上设计有腰形槽306，且外侧边设置有调节螺孔308，分别安装有第一限位螺钉310和第二限位螺钉311；导槽303内装有活动块4，导槽303上面通过安装槽305用螺钉11固定安装有盖板6；螺杆10穿过腰形槽306与转动臂201外侧的螺纹孔连接。主台3的底面设有凹形空腔301（见图8），空腔301内装有转盘2，空腔301的内边与底座1上挡条101的外边沿相对应，主台3与底座1通过螺钉11连接。

导槽303内装有的活动块4顶面的外侧设置有凸块401（见图9），底面设置有导销402，且导销402与转盘2的导向孔203相匹配，活动块4前端面设置有安装孔403；安装孔403通过螺钉固定有装针板8，装针板8上设置有装针孔801，装针孔801内安装有测试针7；导销402穿过主台3的腰形通孔304与转盘2的导向孔203对应连接；

托台5的中心设置有第二中心孔505，托台5外形与主台3的开口302内形相匹配连接（见图1、图4和图5）；托台5的顶面周边设置有凸边501，四角设置有挡角502；托台5的底面中心设置有圆环台503，圆环台503的外侧设置有一个定位销504，圆环台503的外径与中心凸台102的台阶孔1021的内径匹配且嵌装于台阶孔1021内，定位销504与中心凸台102的定位孔1022匹配且嵌装于定位孔1022中，圆环台503内装有弹簧9，调节螺栓12穿过第二中心孔505与台阶孔1021内的螺纹连接。

本发明四边邮票孔封装模块测试夹具的使用方法，其操作步骤如下：

1）先逆时针方向拨动螺杆10，螺杆10通过与之相连的转动臂201带动转盘2逆时针转动，转盘2的四个导向孔203随转盘2转动时推动插入其中活动块4的导销402移动，从而带动四个活动块4向四周后移分开。

2）当螺杆10逆时针方向拨动到位后，将被测模块01放置在托台5的凸边501上，并检查模块放置是否平整到位，方向是否正确。

3）检查无误后，顺时针方向拨动螺杆10，螺杆10通过与之相连的转动臂201带动转盘2顺时针转动，转盘2的四个导向孔203随转盘2转动时推动插入其中活动块4的导销402移动，从而带动四个活动块4向中心前移夹紧。

4）当螺杆10顺时针方向拨动到位后，活动块4上的测试针7会充分接触被测模块01四边的“邮票孔”并夹紧模块，起到紧固并同时将信号引出和输入模块的作用，检查无误后可以对模块进行测试。

5）测试完毕，逆时针方向拨动螺杆10，推动四个活动块4同时后移，最终测试针7脱离被测模块01四边的“邮票孔”并松开模块，可以实现取放模块。

本发明中底座1上部中心设计有圆形的中心凸台102，用于保证转盘2以中心凸台102为圆心转动；中心凸台102顶部设计有一个台阶孔1021和两个定位孔1022，用于嵌套托台5底部，保证托台5能沿中心凸台102顶部台阶孔1021作上下运动，两个定位孔1022与托台5定位销504嵌套配合防止托台5发生旋转；台阶孔1021底部设计有螺纹孔，通过安装托台5的调节螺栓12，用于对托台5进行上下微调；底座1四边设计有挡条101，用于防止底座1与主台3装配时出现偏差；底座1底部四边设计有安装孔，用于与主台3进行安装。

转盘2设计有第一中心孔202，与底座1的中心凸台102配合转动；转盘2的边沿与第一中心孔202之间平均分布设计有四个导向孔203，导向孔203随转盘2转动时能推动插入其中活动块4的导销402移动，从而带动活动块4移动，最终使活动块4前端测试针7夹紧或松开被测模块01。转盘2外周设计有转动臂201，转动臂201外侧设计有螺纹孔，螺纹孔可以安装螺杆10，通过拨动螺杆10带动转盘2转动，并可以根据使用需要拧紧螺杆10防止转盘2误动作。

主台3中央设计有开口302，满足托台放置需要；主台底部设计有空腔301，用于限制转盘2在腔体内转动。腔体边框底部设计有螺纹孔，用于与底座1进行安装；主台3底部靠近转盘2转动臂201一端的两个面分别设计有限位调节螺孔308，通过调节第一限位螺钉310和第二限位螺钉311，限制转盘2过转。主台3顶部设计有四个导槽303，导槽303底部设计有腰形通孔304，用于活动块4的导销402通过；导槽303顶部设计有盖板安装槽305，导槽303靠主台3外边缘端设计有挡块307，挡块307顶部略底于导槽303顶部，方便测试针7连线引出；主台3顶部靠近转盘2转动臂201的一端设计有腰形槽306，位置和尺寸满足螺杆10拨动转盘2时的需要。

装针板8宽度依据被测模块01边长设计；厚度满足活动块4夹紧被测模块01时的需要，高度设计考虑与活动块4及主台3导槽303尺寸配合，保证测试针7能夹紧和松开被测模块01；测试针7安装孔径与间距依据被测模块01引脚参数进行设计；装针板8与活动块4组合的安装孔设计保证装针板8底部、左右面与活动块4相应面平齐。

活动块4顶部前端和后端中心部分设计低于装针板8，为装针板8上的测试针7预留位置及连线引出；活动块4底部沿左右两边中心轴线设计有导销402，位置设计满足活动块4能夹紧和松开被测模块01需要；导销402直径与转盘2导向孔203尺寸设计配合一致，长度设计保证能充分插入到转盘2导向孔203底部，便于转盘2转动时推动导销402移动；活动块4前端设计有安装孔403，用于固定装针板8。

托台5上部四角分别设计有挡角502，便于被测模块01放置到位；中间部分向下镂空适当尺寸，用于给被测模块01下部元器件让位；托台5厚度与底座1的中心凸台102高度设计进行配合（预留1-2mm间隙），保证安装到位后的托台5能使放置的被测模块01“邮票孔”引脚与测试针7基本平齐；托台5下部设计为镂空圆环台503，圆环台503外径与底座1的中心凸台102顶部台阶孔1021内径设计配合一致；圆环台503内腔安装弹簧9，用于托台5上下微调时复位；托台5中心设计有第二中心孔505，通过第二中心孔505安装托台5的调节螺栓12到底座1台阶孔1021底部的螺纹孔，并与托台5圆环台503内腔弹簧配合，实现对托台5进行上下微调。

实施例：以下以9g45模块为例，介绍本发明的一个较佳实施方案。被测试模块01为9g45模块，四边采用30芯“邮票孔”作为模块信号引出和输入脚，“邮票孔”直径为0.7mm，相邻的两个“邮票孔”之间中心点间距为1.2mm，边长为38mm×38mm，印制板厚为1mm，两面均布有器件。

根据被测试模块01的外形特征，将整个测试夹具设计成由底座1，转盘2，主台3，活动块4，托台5，盖板6，测试针7，装针板8，弹簧9，螺杆10等零件组成。

根据被测模块01“邮票孔”直径（0.7mm）及间距（1.2mm）尺寸，确定测试针7规格型号，选用针头伸缩行程2mm、针管外径0.72mm、针管长16.5mm、压实弹力80g、针管具有台阶和引出连线的镀金测试针。

装针板8选用非金属材料制作，尺寸（长38mm×宽10mm×厚2mm），板上装针孔801孔径设计与测试针7针管外径（0.72mm）匹配，间距设计成与被测模块01“邮票孔”间距（1.2mm）一致，孔径中心到装针板8顶部间距1mm，保证测试时针头与被测模块01“邮票孔”完全对应。测试针7采用“挤压”方式安装固定在装针板8的装针孔801内，同时利用针管的台阶进行定位，保证所有测试针7针头露出装针板8的长度一致，有利于测试针7与“邮票孔”内壁接触时受力均匀。装针板8厚度设计为2mm，长度设计与被测模块01边长（38mm）对应，宽度设计10mm；装针板8与活动块4组合的安装孔设计距底边4mm，侧边5mm。

活动块4尺寸设计（长41mm×宽38mm×厚10mm），厚度尺寸设计与装针板8宽度（10mm）一致，宽度设计与装针板8长度（38mm）一致，长度设计满足测试针7引出连线走线需要，顶部外侧设计有凸块401，高于顶面2毫米，为测试针7针体和引出连线预留空间和通道；活动块4底部中心略靠前端设计有导销402，导销402设计直径（φ8mm），长度（10mm），能充分插入到转盘2的导向孔203。根据需要活动块4底部中间部位设计减少一部分与主台3之间的接触面，以降低摩擦，保证活动块4移动顺畅；活动块4前端设计有安装孔403，安装孔403位置与装针板8安装孔相对应，保证装针板8底部及左右面与活动块4相应的面平齐。

主台3尺寸（160mm×160mm），中央设计有开口302（46mm×46mm），尺寸满足托台5放置需要；主台3底部设计有空腔301，腔体内边尺寸（144mm×144mm），深度设计8mm与转盘2厚度尺寸一致。腔体边框底部设计有螺纹孔（m3×6mm），用于与底座1进行安装；主台3底部靠近转盘2转动臂201一端的两个面分别设计有限位调节螺孔308，通过安装和调节第一限位螺钉310和第二限位螺钉311（m2.5×12mm），限制转盘2过转，达到预防因拨动螺杆10用力过猛而损坏夹具的目的。

主台3顶部沿上下、左右中心轴线设计有四个导槽303，用于安装活动块4，导槽303内部尺寸（长41mm×宽38mm×深10mm）设计与活动块4外形尺寸相匹配，底部设计有腰形通孔304，用于活动块4导销402通过；导槽303顶部设计有盖板6的安装槽305，安装盖板6后与导槽303形成腔体，迫使导槽303内的活动块4只能在导槽303内移动；导槽303靠主台3外边缘端设计有挡块307，挡块307顶部底于导槽303顶部2mm，方便测试针7连线引出；主台3顶部靠近转盘2转动臂201的一端设计有腰形槽306，位置和尺寸满足螺杆10拨动转盘2时的需要。

转盘2直径尺寸（φ120mm）、厚度尺寸（8mm），中心部位设计有第一中心孔202（φ40mm）；第一中心孔202与转盘2边缘之间沿垂直和水平中心轴线设计四个导向孔203；导向孔203中心轴线上圆弧的圆心位置由测试针7脱离被测模块01时，被测模块01中心点到导销402圆心的间距确定；设以转盘2中心为圆心，以测试针7夹紧被测模块01时，被测模块01中心点到导销402圆心的间距为半径所形成的中间圆弧线为δ，以导向孔203中心轴线上圆弧的圆心为起点，从右往左向δ绘制切线l，则此切线与δ的交点为导向孔203另一端圆弧的圆心位置；导向孔203圆弧及宽度尺寸与活动块4导销402直径（φ8mm）设计匹配，保证转盘2转动时导向孔203能通过导销402带动活动块4顺畅移动，最终能使测试针7夹紧或松开被测模块01。

选择转盘2相邻的两个导向孔203之间的外边缘设计转动臂201，在转动臂201末端设计贯穿螺纹孔（φ6mm），螺纹孔与安装螺杆10配套，通过拨动螺杆10带动转盘2转动，并可以根据需要拧紧螺杆10防止转盘2误动作。

转盘2厚度设计时，可根据需要两面对称减少第一中心孔202到边缘之间的一部分与底座1和主台3之间的接触面，以降低摩擦，保证转盘2能顺畅转动。

底座1（尺寸180mm×160mm）中心设计有圆形的中心凸台102，中心凸台102直径（φ40mm）与转盘2第一中心孔202内径匹配，保证转盘2以中心凸台102为圆心转动，上部四边设计有挡条101，挡条101外边尺寸与主台3底部空腔301内边对应，用于防止底座1与主台3装配时出现偏差；底座1底部四边设计有安装孔，用于与主台3进行安装（8×φ3.1）以及夹具自身安装固定（4×φ3.1）。中心凸台102高度（13mm）与托台5厚度设计进行配合（预留1.5mm间隙）；中心凸台102顶部设计有一个台阶孔1021（φ10mm）和两个定位孔1022（φ4mm），台阶孔1021直径与托台5底部圆环台503外径尺寸匹配，两个定位孔1022直径及位置尺寸与托台5底部定位销504外径及位置尺寸设计对应，保证托台5能在中心凸台102顶部的台阶孔1021内上下移动且不发生旋转偏移。台阶孔1021底部设计有螺纹孔（m3×6mm），通过安装调节螺栓12（沉头m3×16mm）与弹簧9配合，用于对托台5进行上下微调。

托台5选用非金属材料制作，上部外形尺寸（长43mm×宽43mm×高5mm）依据被测模块01外形尺寸设计，四个角分别设计有2mm高的挡角502，便于被测模块01放置到位；中间部分向下镂空适当尺寸（长35mm×宽35mm×深3mm），用于给被测模块01下部元器件让位；托台5厚度与底座1的中心凸台102高度设计进行配合（预留1.5mm间隙），保证安装到位后的托台5能使放置的被测模块01“邮票孔”引脚能与活动块4的测试针7基本平齐；托台5下部设计为镂空圆环台503（长9mm），圆环台503外径（φ10mm）与底座1的中心凸台102顶部台阶孔1021内径设计匹配；圆环台503内腔（φ7×7mm）安装弹簧9，用于托台5上下微调时复位；托台5中心设计有（φ3.1mm）沉头第二中心孔505，通过第二中心孔505安装调节螺栓12到底座1台阶孔1021底部的螺纹孔，通过调节螺栓12与托台5圆环台503内腔弹簧9配合，实现对托台5的上下微调。

盖板6尺寸与主台3安装槽305尺寸设计匹配，安装在主台3安装槽305内，前端设计保证四块盖板6拼合后形成的窗口略大于托台5上部尺寸。

弹簧9外径6mm，圈数5圈，材料直径1mm，螺距2mm，满足托台5底部圆环台503内腔尺寸及上下微调复位需要。

螺杆10上部螺帽直径设计20mm，厚度10mm；下部直径6mm，长度24mm，与转盘2到主台3顶部尺寸相匹配，螺纹设计与转盘2转动臂201边缘螺纹孔相匹配。

托台5高度调节：

通过托台5中心的调节螺栓12对托台5高度进行微调，确保放置在托台5上的被测模块01四边“邮票孔”中心与四边测试针7平齐。

测试针7夹紧限制位调节：

拧松螺杆10并顺时针方向拨动螺杆10，观察测试针7与被测模块01接触情况，根据需要调节第一限位螺钉310，确定测试针7夹紧限制位置。

测试针7脱离限制位调节：

拧松螺杆10并逆时针方向拨动螺杆10，观察测试针7与被测模块01脱离情况，根据需要调节第二限位螺钉311，确定测试针7脱离限制位置。

由于被测模块01四边“邮票孔”分别采用了独立的测试针7夹紧，当测试针7受力不均匀时，各测试针7会根据各自受力的大小自动调整伸出长度，从而确保了测试针7与被测模块01各边“邮票孔”壁的良好接触，保证了模块各种信号的引出和输入。

通过实物制作验证证明，顺时针方向拨动螺杆10，可以推动四个活动块4同时前移，最终测试针7能充分接触被测模块01四边的“邮票孔”，并夹紧被测模块01；逆时针方向拨动螺杆10，可以推动四个活动块4同时后移，最终测试针7能充分脱离被测模块01四边的“邮票孔”，松开被测模块01，被测模块01取放方便。测试夹具能对被测模块01起到紧固并同时将信号引出和输入模块的作用，可以实现对四边“邮票孔”封装模块的测试，设计达到预期效果。