采用平面电机的飞针测试机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路板测试装置，具体为一种采用平面电机的飞针测试机。
【背景技术】
[0002]飞针测试机是在X轴与Y轴上安装由电机驱动的可独立快速移动的探针，利用探针在Z轴方向的可控移动和PCB板的焊点进行接触，并进行电气测量的设备。由于飞针测试机的功能要求，其Y轴的两端一般分别架设在两个X轴上，其跨距比较大，由两个X轴上的电机驱动(双驱)或者由单个X轴的电机驱动(单驱)。为了提高测试效率，飞针测试机一般都有多个探针，X-Y轴也随之增多。正是飞针测试机的轴数较多，Y轴采用双驱的成本很高，再加上安装空间的限制，多个Y轴一般需要共用X轴(即一个X轴上安装有多个Y轴)，Y轴采用双驱的可行性受到很大的制约。
[0003]随着PCB板的线宽及线距越来越小，对飞针测试机的运动精度要求越来越高，而传统飞针测试机中的X/Y方向的位移定位是由涡轮-丝杠组合机构实现的，这样的机构普遍存在着系统复杂、运行速度低、定位精度低、可靠性差、易磨损等问题，越来越不能满足要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型为了解决现有飞针测试机由于结构不合理存在无法满足测试精度的问题，提供了一种采用平面电机的飞针测试机。
[0005]本实用新型是采用如下技术方案实现的:采用平面电机的飞针测试机，包括机架，机架内设置有上下分布的平面电机定子、探针加载装置、电路板定位夹具和升降平台，升降平台上设置有与电路板下表面接触的固定探针，探针加载装置包括滑动于平面电机定子表面的动子本体，动子本体表面设置有动子底板，动子底板上固定有倾斜设置的支架，支架的一侧固定有直线电机，支架的另一侧设置有主动轮和从动轮，主动轮与直线电机的输出轴连接，且主动轮与从动轮之间设置有传动皮带，传动皮带上设置有滑块，滑块上设置有绝缘块，绝缘块下端设置有探针组件，探针组件包括插接在绝缘块内的套筒，套筒内穿有探针，探针的尾部顶有与套筒内壁接触的阶梯定位块，阶梯定位块的尾部套有与绝缘块接触的缓冲弹簧，探针是由探针本体和套在其上且尾部封口的探针套筒组成的，且探针套筒内设置有钢球，钢球与探针本体尾部之间设置有探针缓冲弹簧，探针本体和探针侧壁均设置有防脱落凸台。
[0006]该飞针测试机通过平面电机和直线电机配合，实现探针加载装置的平面和竖向运动，并通过设计双重缓冲弹簧可在不同的弹性力区间工作，直线电机的加载深度可以在较大范围内实现对探针加载压力的调节，同时支架的倾斜设置，满足电路板上的较高元器件的周边的测试点盲区最小，两个探针间距最小以及测试中的探针加载动作对电路板的变形最小的要求，进而保证测试点加载精度指标，克服了现有飞针测试机由于结构不合理存在无法满足测试精度的问题。
[0007]电路板定位夹具包括前后滑动于机架内的U型底板，U型底板下端面的三个面上均固定有滑轨，且U型底板的上端面的后侧面和后侧面上均固定有绝缘卡条，U型底板左右滑轨之间设置有滑动与其上的横板，横板上固定有横杆，横杆上固定有绝缘卡条I，且横杆的右端设置有紧压在U型底板上的肘夹，U型底板后侧的滑轨上设置有滑动于滑轨上的滑块，滑块上固定有绝缘卡块，且滑块的下端设置有紧压在U型底板上的肘夹I，绝缘卡条、绝缘卡条I和绝缘卡块的内侧均设置有电路板插槽。
[0008]该定位夹具作业时，滑动U型底板伸出机座，然后将电路板插在绝缘卡条的电路板插槽内，然后滑动绝缘卡块插接在电路板上通过肘夹固定，随后滑动绝缘卡条I插接在电路板上通过肘夹固定，最后将U型底板伸入机座内并与机座固定，方便快速的实现电路板的定位，并保证了定位精度。
[0009]本实用新型结构设计合理可靠，通过采用平面电机实现了高精度的探针伺服定位，满足了测试系统探针的特定角度加载、弹性接触电路板、可编程控制加载压力、良好的导电性和耐压、绝缘的要求，可在较大范围内实现对探针加载压力的调节，实现了对各种PCB板的快速定位，同时保证了测试点加载精度的指标，具有结构简单、测试速度高、工作稳定、可靠性高、寿命长的优点。
【附图说明】
[00?0]图1为本实用新型的结构不意图；
[0011]图2为图1中探针加载装置的结构示意图；
[0012]图3为图2中探针组件的结构示意图；
[0013]图4为图1中电路板定位夹具的结构示意图；
[0014]图5为图4的俯视不意图。
[0015]图中:1-机架，2-平面电机定子，3-探针加载装置，4-电路板定位夹具，5-升降平台，6-固定探针，7-动子本体，8-动子底板，9-支架，10-直线电机，11-主动轮，12-从动轮，13-传动皮带，14-滑块，15-绝缘块，16-探针组件，17-套筒，18-探针，19-阶梯定位块，20-缓冲弹簧，21-探针本体，22-探针套筒，23-钢球，24-探针缓冲弹簧，25-防脱落凸台，26-U型底板，27-滑轨，28-绝缘卡条，29-横板，30-横杆，31-绝缘卡条I，32-肘夹，33-滑块，34-绝缘卡块，35-肘夹I。
【具体实施方式】
[0016]采用平面电机的飞针测试机，包括机架I，机架I内设置有上下分布的平面电机定子2、探针加载装置3、电路板定位夹具4和升降平台5，升降平台5上设置有与电路板下表面接触的固定探针6，探针加载装置3包括滑动于平面电机定子2表面的动子本体7，动子本体7表面设置有动子底板8，动子底板8上固定有倾斜设置的支架9，支架9的一侧固定有直线电机10，支架9的另一侧设置有主动轮11和从动轮12，主动轮11与直线电机10的输出轴连接，且主动轮11与从动轮12之间设置有传动皮带13，传动皮带13上设置有滑块14，滑块14上设置有绝缘块15，绝缘块15下端设置有探针组件16，探针组件16包括插接在绝缘块15内的套筒17，套筒17内穿有探针18，探针18的尾部顶有与套筒17内壁接触的阶梯定位块19，阶梯定位块19的尾部套有与绝缘块15接触的缓冲弹簧20，探针18是由探针本体21和套在其上且尾部封口的探针套筒22组成的，且探针套筒22内设置有钢球23，钢球23与探针本体21尾部之间设置有探针缓冲弹簧24，探针本体21和探针18侧壁均设置有防脱落凸台25。
[0017]电路板定位夹具4包括前后滑动于机架I内的U型底板26，U型底板26下端面的三个面上均固定有滑轨27，且U型底板26的上端面的后侧面和后侧面上均固定有绝缘卡条28，U型底板26左右滑轨27之间设置有滑动与其上的横板29，横板29上固定有横杆30，横杆30上固定有绝缘卡条131，且横杆30的右端设置有紧压在U型底板26上的肘夹32，U型底板26后侧的滑轨27上设置有滑动于滑轨27上的滑块33，滑块33上固定有绝缘卡块34，且滑块33的下端设置有紧压在U型底板26上的肘夹135，绝缘卡条28、绝缘卡条131和绝缘卡块34的内侧均设置有电路板插槽。
【主权项】
1.一种采用平面电机的飞针测试机，其特征在于:包括机架(I)，机架(I)内设置有上下分布的平面电机定子(2)、探针加载装置(3)、电路板定位夹具(4)和升降平台(5)，升降平台(5)上设置有与电路板下表面接触的固定探针(6)，探针加载装置(3)包括滑动于平面电机定子(2)表面的动子本体(7)，动子本体(7)表面设置有动子底板(8)，动子底板(8)上固定有倾斜设置的支架(9)，支架(9)的一侧固定有直线电机(10)，支架(9)的另一侧设置有主动轮(11)和从动轮(12)，主动轮(11)与直线电机(10)的输出轴连接，且主动轮(11)与从动轮(12)之间设置有传动皮带(13)，传动皮带(13)上设置有滑块(14)，滑块(14)上设置有绝缘块(15)，绝缘块(15)下端设置有探针组件(16)，探针组件(16)包括插接在绝缘块(15)内的套筒(17)，套筒(17)内穿有探针(18)，探针(18)的尾部顶有与套筒(17)内壁接触的阶梯定位块(19)，阶梯定位块(19)的尾部套有与绝缘块(15)接触的缓冲弹簧(20)，探针(18)是由探针本体(21)和套在其上且尾部封口的探针套筒(22)组成的，且探针套筒(22)内设置有钢球(23)，钢球(23)与探针本体(21)尾部之间设置有探针缓冲弹簧(24)，探针本体(21)和探针(18)侧壁均设置有防脱落凸台(25)。2.根据权利要求1所述的采用平面电机的飞针测试机，其特征在于:电路板定位夹具(4)包括前后滑动于机架(I)内的U型底板(26)，U型底板(26)下端面的三个面上均固定有滑轨(27)，且U型底板(26)的上端面的后侧面和后侧面上均固定有绝缘卡条(28)，U型底板(26)左右滑轨(27 )之间设置有滑动与其上的横板(29)，横板(29)上固定有横杆(30)，横杆(30)上固定有绝缘卡条I (31)，且横杆(30)的右端设置有紧压在U型底板(26)上的肘夹(32)，U型底板(26)后侧的滑轨(27)上设置有滑动于滑轨(27)上的滑块(33)，滑块(33)上固定有绝缘卡块(34)，且滑块(33)的下端设置有紧压在U型底板(26)上的肘夹1(35)，绝缘卡条(28 )、绝缘卡条I (31)和绝缘卡块(34 )的内侧均设置有电路板插槽。
【专利摘要】本实用新型具体为一种采用平面电机的飞针测试机，解决了现有飞针测试机由于结构不合理存在无法满足测试精度的问题。机架内设置有平面电机定子、探针加载装置、电路板定位夹具和升降平台，升降平台上设置有固定探针，探针加载装置包括动子本体，动子本体上设置有支架，支架的两侧固定有直线电机和传动皮带，传动皮带上设置有绝缘块，绝缘块下端设置有探针组件，探针组件包括套筒，套筒内穿有探针，探针的尾部套有与绝缘块接触的缓冲弹簧，探针是由探针本体和探针套筒组成的，且探针套筒与探针本体之间设置有探针缓冲弹簧。本实用新型通过采用平面电机实现了特定角度加载、弹性接触电路板、可编程控制加载压力、良好的导电性和耐压、绝缘的要求。
【IPC分类】G01R31/28
【公开号】CN205210264
【申请号】CN201521043246
【发明人】刘新妹, 殷俊龄, 侯文 , 赵敏, 李晓飞, 陈云, 郭栋梁, 富强, 郭鑫, 姜伟, 王威舒
【申请人】中北大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月15日