专利名称：具有定位摄像头的治具组合的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及PCB测试，尤其涉及一种具有定位摄像头的治具组合。
背景技术：
PCB(Printed Circuit Board)即印制线路板，简称印制板，是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为了它们之间的电气互连，都要使用印制板。目前，单个的PCB板上往往包括多个单片(单元)，这些单片具有相同的结构和图案，以在完成PCB板的制作和测试后可以分成多个单片使用，从而实现规模化的生产。在PCB板的生产过程中，为了验证PCB板的质量，需要对PCB板进行各种检测试验，通常需要对PCB板的外观缺陷、开路/短路、IC等元器件的功能等进行测试。其中，对PCB板的开路/短路、IC等元器件的功能测试通过对PCB板的电测试进行。目前对PCB板的电测试系统如图1所示，包括八个如单片21的单片的PCB板2由PCB电测试系统I的机械臂13抓取放置在PCB电测试系统I的测试台14上的合适位置，PCB电测试系统I的上治具11和PCB电测试系统I的下治具12对PCB板2上的一个单片进行电测试。例如对单片21进行电测试时，机械臂13抓取PCB板2放置在测试台14上的合适位置，以使上治具11和下治具12上的多个探针能分别对准压在单片21的两个表面上的各个电极位置，从而对单片21上的各个电极施加电压或电流以进行包括开路/短路、IC等元器件的功能等的测试。由于，PCB板2上具有多个单片，在对每个单片进行电测试时，都需要机械臂13抓取PCB板2放置在测试台14上的合适位置，从而使上治具11和下治具12上的多个探针能分别对准压在待测单片上、下表面的各个电极上。这个检测待测单片的位置的过程为:通过一个CXD镜头对PCB板2上的待测单片进行高清拍摄，将所获得的图像和标准样品的照片(标准图像)进行比较，从而获得待测单片的精确位置。由此可见，由于机械臂13抓取PCB板2在测试台14上定位与CCD镜头获得PCB板2的位置信息之间具有间隔，而随着现代工艺的不断发展，PCB板上的各个电极(即测试点)之间的距离越来越小，很多柔性PCB板由于其本身材质较为柔软的特性，经常会在局部产生微小的弯曲或者拉伸，因此现有技术中的这种定位与获得位置信息之间的间隔会影响PCB板上的单片与上、下治具的对准，从而极大的影响测试结果。因此，本领域的技术人员致力于开发一种具有定位摄像头的治具组合，以使对PCB板上各个单片获得位置信息的同时进行定位。
实用新型内容有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有定位摄像头的治具组合，通过在治具组合上设置摄像头，以实现在对PCB板上各个单片获得位置信息的同时进行定位。为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有定位摄像头的治具组合，其特征在于，治具组合上具有摄像头，所述治具组合是多个治具的阵列，所述摄像头设置在所述治具组合的载板上，所述摄像头朝向的方向与所述治具组合的探针朝向的方向相同。进一步地，所述治具组合集成在PCB测试系统中，所述摄像头的镜头对准PCB板上的单片。可选地，所述治具组合是上治具组合，所述上治具组合是多个上治具的阵列，所述镜头对准所述PCB板上的所述单片的上表面。可选地，所述治具组合是下治具组合，所述下治具组合是多个下治具的阵列，所述镜头对准所述PCB板上的所述单片的下表面。进一步地，所述PCB测试系统的测试台上具有一个或多个工位。进一步地，所述摄像头连接到所述PCB测试系统的显示器。进一步地,所述摄像头是(XD摄像头。进一步地，所述摄像头的分辨率不低于1600像素X 1200像素。进一步地，所述摄像头的放大倍数不低于25倍。在本实用新型的一个较佳实施方式中，提供了一种具有定位摄像头的治具，其集成在具有一个工位的PCB测试系统中，治具包括上治具和下治具，上治具或下治具的载板上设置有CXD摄像头。上治具上的CXD摄像头的镜头对准PCB板上的单片的上表面，下治具上的CXD摄像头的镜头对准PCB板上的单片的下表面，CXD摄像头连接到PCB测试系统的显示器。在使用本实用新型的具有定位摄像头的治具时，PCB测试系统中的一个CCD镜头获取PCB板的数字图像，并将该数字图像与该PCB板的标准图像进行比较以获取PBC板上各个单片的位置信息；PCB测试系统根据所获得的位置信息控制机械臂将PCB板放置在测试台上工位的位置，以使上、下治具的探针分别与PCB板的单片的上、下表面的电极对准；上治具或下治具的CCD摄像头获取PCB板上的单片的上表面或下表面的图像并将图像传送到PCB测试系统的显示器，以使能实时观测PCB板上的单片的上表面或下表面并检测上、下治具的探针是否对准PCB板上的单片的上、下表面的各个电极。在本实用新型的另一个较佳实施方式中，提供了一种具有定位摄像头的微针治具，其集成在具有一个工位的PCB测试系统中，微针治具包括上微针治具和下微针治具，上微针治具或下微针治具的载板上设置有CCD摄像头。上微针治具上的CCD摄像头的镜头对准PCB板上的单片的上表面，下微针治具上的CCD摄像头的镜头对准PCB板上的单片的下表面，CCD摄像头连接到PCB测试系统的显示器。在使用本实用新型的具有定位摄像头的微针治具时，PCB测试系统中的一个CCD镜头获取PCB板的数字图像，并将该数字图像与该PCB板的标准图像进行比较以获取PBC板上各个单片的位置信息；PCB测试系统根据所获得的位置信息控制机械臂将PCB板放置在测试台上工位的位置，以使上、下微针治具的探针分别与PCB板的单片的上、下表面的电极对准；上微针治具或下微针治具的CCD摄像头获取PCB板上的单片的上表面或下表面的图像并将图像传送到PCB测试系统的显示器，以使能实时观测PCB板上的单片的上表面或下表面并检测上、下微针治具的探针是否对准PCB板上的单片的上、下表面的各个电极。在本实用新型的另一个较佳实施方式中，提供了一种具有定位摄像头的治具组合，其集成在具有一个工位的PCB测试系统中，治具组合包括上治具组合和下治具组合，上治具组合或下治具组合的载板上设置有CCD摄像头。上治具组合上的CCD摄像头的镜头对准PCB板上的单片的上表面，下治具组合上的CXD摄像头的镜头对准PCB板上的单片的下表面，CCD摄像头连接到PCB测试系统的显示器。在使用本实用新型的具有定位摄像头的治具组合时，PCB测试系统中的一个CCD镜头获取PCB板的数字图像，并将该数字图像与该PCB板的标准图像进行比较以获取PBC板上各个单片的位置信息；PCB测试系统根据所获得的位置信息控制机械臂将PCB板放置在测试台上工位的位置，以使上、下治具组合的探针分别与PCB板的单片的上、下表面的电极对准；上治具组合或下治具组合的CCD摄像头获取PCB板上的单片的上表面或下表面的图像并将图像传送到PCB测试系统的显示器，以使能实时观测PCB板上的单片的上表面或下表面并检测上、下治具组合的探针是否对准PCB板上的单片的上、下表面的各个电极。由此可见，本实用新型的具有定位摄像头的治具组合通过在治具组合上设置摄像头，以实现在对PCB板上各个单片获得位置信息的同时进行定位，由此保证了 PCB板上的单片与上、下治具组合的对准，从而确保测试结果的正确可靠。以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
图1是现有技术的对PCB板的电测试系统的结构示意图。图2是本实用新型的具有定位摄像头的治具集成在测试台上具有一个工位的PCB测试系统的示意图。图3是图2中所示的具有定位摄像头的治具的结构示意图。图4是应用于图2所示的PCB测试系统内的具有定位摄像头的微针治具的结构示意图。图5是应用于图2所示的PCB测试系统内的具有定位摄像头的治具组合的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型的具有定位摄像头的治具集成在测试台上具有一个工位的PCB测试系统100中。其中，PCB测试系统100包括机械臂130、测试台140和显示器160，治具包括上治具110和下治具120。测试台140上具有一个工位141,上治具110和下治具120分别设置在工位141的上、下方。PCB板2在工位141处接受上、下治具110和120对其上的各个单片的电测试。上治具110的载板上设置有摄像头111，摄像头111是C⑶摄像头，放大倍数为25倍，分辨率为1600像素X 1200像素，其朝向的方向与上治具110的探针朝向的方向相同，其连接到PCB测试系统100的显示器160。在使用集成了本实用新型的具有定位摄像头的治具的PCB测试系统100时，首先通过一个CXD镜头获取PCB板2的数字图像，这可以通过CXD镜头对PCB板2扫描拍照的方式完成。然后PCB测试系统100将PCB板2的照片与存储在存储器中的PCB板2的标准图像进行比较，获取PBC板2上各个单片的位置信息。PCB测试系统100根据该位置信息控制机械臂130将PCB板2放置在工位141的位置，以使上治具110的各个探针与PCB板2上的单片的上表面的各个电极对准，例如使上治具110的各个探针与PCB板2上的单片21的上表面的各个电极对准，以及使下治具组合120的各个探针与PCB板2上的单片的下表面的各个电极对准，例如使下治具组合120的各个探针与PCB板2上的单片21的下表面的各个电极对准。然后使用摄像头111检测上治具110的各个探针是否与PCB板2上的单片的上表面的各个电极对准。如图3所示，摄像头111获取PCB板2上的单片22的上表面的图像并将图像传送到PCB测试系统100的显示器160，以实时观测PCB板2上的单片22的上表面并检测上治具110的探针是否对准了 PCB板2上的单片22的上表面的各个电极，当发现上治具110的探针未对准PCB板2上的单片22的上表面的各个电极时，通过摄像头111获得的PCB板2上的单片22的位置图像，实现对PCB板2进行实时定位。在本发明的其他实施例中，摄像头也可以设置在下治具120的载板上，其连接到PCB测试系统100的显示器160，设置在下治具120上的诸如CCD摄像头的摄像头朝向的方向与下治具120的探针朝向的方向相同，具体地，该摄像头的镜头对准PCB板上的单片的下表面。在PCB测试系统100控制机械臂130将PCB板2放置在工位141上后，使用下治具120上的摄像头检测下治具120的各个探针是否与PCB板2上的单片的上表面的各个电极对准。当发现下治具120的探针未对准PCB板2上的单片的下表面的各个电极时，通过摄像头获得的PCB板2上的单片的位置图像，实现对PCB板2进行实时定位。应用于PCB测试系统100中的本实用新型的具有定位摄像头的治具还可以是具有定位摄像头的微针治具，如图4所示，微针治具包括上微针治具210和下微针治具220。上微针治具210和下微针治具220分别设置在工位141的上、下方。PCB板2在工位141处接受上、下微针治具210和220对其上的各个单片的电测试。上微针治具210的载板上设置有摄像头211，摄像头211是CCD摄像头，放大倍数为25倍，分辨率为1600像素X 1200像素，其朝向的方向与上微针治具210的微针探针朝向的方向相同，其连接到PCB测试系统100的显示器160。摄像头211获取PCB板2上的单片22的上表面的图像并将图像传送到PCB测试系统100的显示器160，以实时观测PCB板2上的单片22的上表面并检测上微针治具210的微针探针是否对准了 PCB板2上的单片22的上表面的各个电极，当发现上微针治具210的微针探针未对准PCB板2上的单片22的上表面的各个电极时，通过摄像头211获得的PCB板2上的单片22的位置图像，实现对PCB板2进行实时定位。在本发明的其他实施例中，摄像头也可以设置在下微针治具220的载板上，其连接到PCB测试系统100的显示器160，设置在下微针治具220上的诸如CCD摄像头的摄像头朝向的方向与下微针治具220的微针探针朝向的方向相同，具体地，该摄像头的镜头对准PCB板上的单片的下表面。在PCB测试系统100控制机械臂130将PCB板2放置在工位141上后，使用下微针治具220上的摄像头检测下微针治具220的各个微针探针是否与PCB板2上的单片的上表面的各个电极对准。当发现下微针治具220的微针探针未对准PCB板2上的单片的下表面的各个电极时，通过摄像头获得的PCB板2上的单片的位置图像，实现对PCB板2进行实时定位。应用于PCB测试系统100中的本实用新型的具有定位摄像头的治具还可以是具有定位摄像头的治具组合，如图5所示，治具组合包括上治具组合310和下治具组合320。上治具组合310是多个上治具的阵列，下治具组合320是多个下治具的阵列，它们分别设置在工位141的上、下方。PCB板2在工位141处接受上、下治具组合310和320对其上的各个单片的同时的电测试。上治具组合310的载板上设置有摄像头311，摄像头311是CXD摄像头，放大倍数为25倍，分辨率为1600像素X 1200像素，其朝向的方向与上治具组合310的微针探针朝向的方向相同，其连接到PCB测试系统100的显示器160。摄像头311获取PCB板2上的单片的上表面的图像并将图像传送到PCB测试系统100的显示器160，以实时观测PCB板2上各个单片的上表面并检测上治具组合310的探针是否对准了 PCB板2上各个单片的上表面的各个电极，当发现上治具组合310的探针未对准PCB板2上各个单片的上表面的各个电极时，通过摄像头311获得的PCB板2上各个单片的位置图像，实现对PCB板2进行实时定位。在本发明的其他实施例中，摄像头也可以设置在下治具组合320的载板上，其连接到PCB测试系统100的显示器160，设置在下治具组合320上的诸如CXD摄像头的摄像头朝向的方向与下治具组合320的探针朝向的方向相同，具体地，该摄像头的镜头对准PCB板上的单片的下表面。在PCB测试系统100控制机械臂130将PCB板2放置在工位141上后，使用下治具组合320上的摄像头检测下治具组合320的各个探针是否与PCB板2上各个单片的上表面的各个电极对准。当发现下治具组合320的探针未对准PCB板2上各个单片的下表面的各个电极时，通过摄像头获得的PCB板2上的单片的位置图像，实现对PCB板2进行实时定位。本实用新型的用于PCB测试的治具组合和微针治具组合还可以用于具有多个工位的PCB测试系统，其结构及使用与上述的用于具有一个工位的PCB测试系统时的结构及使用相同，在此不赘述。以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域的技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求1.一种具有定位摄像头的治具组合，其特征在于，治具组合上具有摄像头，所述治具组合是多个治具的阵列，所述摄像头设置在所述治具组合的载板上，所述摄像头朝向的方向与所述治具组合的探针朝向的方向相同。
2.如权利要求1所述的具有定位摄像头的治具组合，其中所述治具组合集成在PCB测试系统中，所述摄像头的镜头对准PCB板上的单片。
3.如权利要求2所述的具有定位摄像头的治具组合，其中所述治具组合是上治具组合，所述上治具组合是多个上治具的阵列，所述镜头对准所述PCB板上的所述单片的上表面。
4.如权利要求2所述的具有定位摄像头的治具组合，其中所述治具组合是下治具组合，所述下治具组合是多个下治具的阵列，所述镜头对准所述PCB板上的所述单片的下表面。
5.如权利要求3或4所述的具有定位摄像头的治具组合，其中所述PCB测试系统的测试台上具有一个或多个工位。
6.如权利要求5所述的具有定位摄像头的治具组合，其中所述摄像头连接到所述PCB测试系统的显示器。
7.如权利要求6所述的具有定位摄像头的治具组合，其中所述摄像头是CCD摄像头。
8.如权利要求7所述的具有定位摄像头的治具组合，其中所述摄像头的分辨率不低于1600像素X 1200像素。
9.如权利要求8所述的具有定位摄像头的治具组合，其中所述摄像头的放大倍数不低于25倍。
专利摘要本实用新型公开了一种具有定位摄像头的治具组合，治具组合上具有摄像头，治具组合是多个治具的阵列，摄像头设置在治具组合的载板上，摄像头朝向的方向与治具组合的探针朝向的方向相同，摄像头的镜头对准PCB板上的单片，且摄像头连接到PCB测试系统的显示器。本实用新型通过在治具组合上设置摄像头，以实现在对PCB板上各个单片获得位置信息的同时进行定位，由此保证了PCB板上的单片与治具组合的对准，从而确保测试结果的正确可靠。
文档编号G01R1/067GK202975049SQ20122072146
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者郑谦, 顾岗, 陈龙, 郭剑锋 申请人:上海金东唐精机科技有限公司