PCB测试夹具的制作方法

本实用新型涉及PCB测试技术领域，特别涉及可自动装载和卸载的PCB测试夹具。

背景技术：

PCB是常用的电子元器件，在对PCB测试时，需要用到PCB测试夹具。PCB测试夹具被广泛应用于电子生产过程中。

一种现有的PCB测试夹具，测试前，先将PCB测试夹具的上盖打开，然后，把要测试的PCB放置在夹具内部的指定位置上，再合上PCB测试夹具的上盖，并开始测试。测试完成后，需要再打开PCB测试夹具的上盖，把测试完的PCB拿出，完成全部过程。在测试的过程中，需要对PCB测试夹具和被测PCB进行多次操作，需消耗较多的人工时间；另外，操作人员多次和PCB接触会增加PCB上敏感器件的ESD风险。

因此，有必要提供一种在测试过程中不需要对PCB测试夹具和PCB干预的自动化解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提出一种PCB测试夹具，可快速测试PCB，且可避免人工频繁与PCB接触。

本实用新型提出一种PCB测试夹具，用于测试PCB，PCB测试夹具包括：一承载台；一移动载板机构，配置于所述承载台上，用于运载所述PCB；一测试组件，用于测试所述PCB，所述移动载板机构可将所述PCB运送至所述测试组件；一卸载机构，配置于所述承载台上，用于对测试完成的PCB进行卸载；以及一抓取机构，用于从所述测试组件上抓取测试完成的PCB，并将测试完成的PCB放置于所述卸载机构上。在本实用新型的PCB测试夹具中，移动载板机构可将PCB运动至测试组件，测试组件对PCB进行测试，测试完成后，抓取机构抓取测试完成的PCB，并将其放置于卸载机构上，卸载机构对测试完成的PCB进行卸载。全自动地完成整个测试过程，可大幅度减少测试时间，此外，PCB在测试过程中，仅被人工接触一次，降低了敏感器件的ESD风险。

在PCB测试夹具的一种示意性实施例中，所述移动载板机构包括：一移动载板，用于承载所述PCB；一移动载板驱动气缸，用于带动所述移动载板移向或远离所述测试组件。移动载板用于承载，移动载板驱动气缸用于驱动，结构简单，有利于降低成本。

在PCB测试夹具的一种示意性实施例中，所述测试组件包括：一测试针板，配置于所述承载台上，所述测试针板上设有复数测试针；一复位机构，装配于所述测试针板上，且和所述测试针板之间设有复数弹簧，所述复位机构，用于承载放置有所述PCB的移动载板；以及一按压组件，用于按压所述复位机构、所述移动载板及所述PCB。测试针板、复位机构和按压组件相互协同作用，可方便对PCB的测试。

在PCB测试夹具的一种示意性实施例中，所述按压组件包括：一PCB压棒，用于按压所述PCB；一移动载板压棒，用于按压所述移动载板；一复位机构压棒，用于按压所述复位机构；一载板，所述PCB压棒、所述移动载板压棒及所述复位机构压棒装配于所述载板上；以及一气缸，用于驱动所述载板，使得所述PCB压棒、所述移动载板压棒及所述复位机构压棒朝向或远离所述承载台的方向移动。为PCB、移动载板和复位机构各配置一个压棒，使PCB精准到达测试位置，以实现较佳的测试性能。

在PCB测试夹具的一种示意性实施例中，所述按压组件由复数设置于所述承载台上的导向柱支撑，且所述载板可沿着所述导向柱移动。导向柱可为载板导向，以确保PCB压棒、移动载板压棒和复位机构压棒沿着所需的方向运动。

在PCB测试夹具的一种示意性实施例中，所述测试针板上设有复数定位柱，所述移动载板上设有复数定位孔，所述定位柱可插设于所述定位孔中，以使得所述移动载板相对于所述测试针板定位。定位柱和定位孔的设置可使移动载板相对于测试针板精准定位。

在PCB测试夹具的一种示意性实施例中，所述卸载机构包括：一卸载板，可承载测试完成的PCB；以及一卸载板驱动气缸，与所述卸载板连接，用于驱动所述卸载板移动。卸载板用于承载，卸载板驱动气缸用于驱动，结构简单，有利于降低成本。

在PCB测试夹具的一种示意性实施例中，所述抓取机构包括两组抓取及驱动组件，每一抓取及驱动组件包括：一夹爪，用于抓取测试完成的PCB；以及一夹爪驱动气缸，与所述夹爪连接，用于驱动所述夹爪。抓取及驱动组件包括夹爪和夹爪驱动气缸两部分。

在PCB测试夹具的一种示意性实施例中，所述夹爪包括：两个杆部，相对间隔设置；一连接部，连接于所述两个杆部之间；以及两个钩部，每一钩部设置于对应的所述杆部的远离所述连接部的末端；所述移动载板机构上设有复数第一夹爪穿插孔，所述测试组件上设有复数第二夹爪穿插孔，所述第一夹爪穿插孔和所述第二夹爪穿插孔可供所述杆部和所述钩部插设。所述夹爪的结构简单，便于制造。

在PCB测试夹具的一种示意性实施例中，所述PCB测试夹具还包括：一扫描枪，用于扫描所述PCB的识别码。扫描枪用于识别PCB的身份。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为本实用新型一实施例的PCB测试夹具的立体示意图。

图2为图1所示的PCB测试夹具在测试PCB时按压组件执行按压动作的局部立体示意图。

图3为图1所示的PCB测试夹具的抓取机构抓取测试完成的PCB的局部立体示意图。

图4为图1所示的PCB测试夹具的按压组件和抓取机构的立体示意图。

图5为图1所示的PCB测试夹具的抓取机构准备对测试完成的PCB进行抓取的局部立体示意图。

在上述附图中，所采用的附图标记如下：

100 PCB测试夹具

101 PCB

102 扫描枪

10 承载台

20 移动载板机构

21 移动载板

211 定位孔

212 第一夹爪穿插孔

22 移动载板驱动气缸

30 测试组件

31 测试针板

311 测试针

312 定位柱

313 第二夹爪穿插孔

32 复位机构

321 弹簧

33 按压组件

331 PCB压棒

332 移动载板压棒

333 复位机构压棒

334 载板

335 气缸

336 导向柱

40 卸载机构

41 卸载板

42 卸载板驱动气缸

50 抓取机构

51 夹爪

511 杆部

512 连接部

513 钩部

52 夹爪驱动气缸

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1为本实用新型一实施例的PCB测试夹具的立体示意图。请参见图1，本实施例的PCB测试夹具100包括承载台10、移动载板机构20、测试组件30、卸载机构40及抓取机构50。移动载板机构20配置于承载台10上，用于运载PCB101。测试组件30用于测试PCB101，移动载板机构20可将PCB101运送至测试组件30。卸载机构40配置于承载台10上，用于对测试完成的PCB101进行卸载。抓取机构50用于从测试组件30上抓取测试完成的PCB101，并将测试完成的PCB101放置于卸载机构40上。

具体地，承载台10的一侧还设有扫描枪102，扫描枪102用于扫描PCB101的识别码，以识别PCB101的身份，所述识别码例如为二维码或条形码。图2为图1所示的PCB测试夹具的局部立体示意图，请参见图2，移动载板机构20包括移动载板21和移动载板驱动气缸22，移动载板21和移动载板驱动气缸22均配置于承载台10上。移动载板21用于承载PCB101，移动载板21上开设有复数定位孔211和复数第一夹爪穿插孔212。定位孔211和第一夹爪穿插孔212均为通孔，定位孔211用于对移动载板21进行定位。第一夹爪穿插孔212用于供抓取机构50的夹爪穿插。移动载板驱动气缸22用于带动移动载板21移向或远离测试组件30。在本实施例中，移动载板21可带动PCB101在如图1所示的Y轴方向移动。

测试组件30包括测试针板31、复位机构32及按压组件33，测试针板31配置于承载台10上，测试针板31上设有复数测试针311，测试针311可探测PCB101。测试针板31上还开设有复数定位柱312和复数第二夹爪穿插孔313，定位柱312与定位孔211一一对应，定位柱312可插设于定位孔211中，以使得移动载板21相对于测试针板31定位，且PCB101位于测试位置。第二夹爪穿插孔313用于供抓取机构50的夹爪51穿插。

需要说明的是，在本实施例中，定位孔211和定位柱312的数量均为四个，但不以此为限。第一夹爪穿插孔212的数量为四个，其中两个第一夹爪穿插孔212为一组且相对设置，一组第一夹爪穿插孔212可供一个夹爪穿过。第二夹爪穿插孔313的数量也为四个，其中两个第二夹爪穿插孔313为一组且相对设置，一组第二夹爪穿插孔313可供一个夹爪穿过。测试时，第一夹爪穿插孔212位于第二夹爪穿插孔313的正上方，且一一对应，夹爪穿过第一夹爪穿插孔212后，还可穿入第二夹爪穿插孔313。

移动载板21上还开设有复数测试针穿插孔(图未示)，测试针穿插孔可供测试针311穿过，以使测试针311穿过移动载板21，对PCB101进行测试。

复位机构32用于承载放置有PCB101的移动载板21。按压组件33用于在测试PCB101的过程时按压复位机构32、移动载板21及PCB101。

更具体地，图2为图1所示的PCB测试夹具在测试PCB时按压组件执行按压动作的局部立体示意图。图3为图1所示的PCB测试夹具的抓取机构抓取测试完成的PCB的局部立体示意图。请一并参见图2和图3，复位机构32大致为[型结构，其装配于测试针板31上，且和测试针板31之间设有复数弹簧321。复位机构32用于承载放置有PCB101的移动载板21。复位机构32受按压可沿着Z轴向下移动，按压解除后，在弹簧321的弹力作用下，复位机构32可沿着Z轴向上移动并复位。

图4为图1所示的PCB测试夹具的按压组件和抓取机构的立体示意图。请参见图4，按压组件33包括PCB压棒331、移动载板压棒332、复位机构压棒333、载板334及气缸335，PCB压棒331用于测试PCB101时按压PCB101，移动载板压棒332用于按压移动载板21，复位机构压棒333用于按压复位机构32。PCB压棒331、移动载板压棒332及复位机构压棒333装配于载板334上。气缸335用于驱动载板334，使得PCB压棒331、移动载板压棒332及复位机构压棒333朝向或远离承载台10的方向移动。

需要说明的是，在本实施例中，按压组件33由复数设置于承载台10上的导向柱336支撑，且载板334可沿着导向柱336移动。导向柱336沿Z轴方向延伸，载板334可沿着Z轴方向上下移动。

卸载机构40包括卸载板41和卸载板驱动气缸42，卸载板41和卸载板驱动气缸42均配置于承载台10上。卸载板41可承载测试完成的PCB101。卸载板驱动气缸42与卸载板41连接，用于驱动卸载板41移动。卸载板41可在卸载板驱动气缸42的带动下，沿着X轴方向移动，以对测试完成的PCB101进行卸载。

抓取机构50包括两组抓取及驱动组件，每一抓取及驱动组件包括夹爪51和夹爪驱动气缸52，夹爪51的爪部大致为Π型，夹爪用于抓取测试完成的PCB101。夹爪51包括两个杆部511、一连接部512和两个钩部513，两个杆部511相对间隔设置，连接部512连接于两个杆部511之间。每一钩部513设置于对应的杆部511的远离连接部512的末端。移动载板机构20设有的复数第一夹爪穿插孔212和测试组件30上设有的复数第二夹爪穿插孔313可供杆部511和钩部513插设。

夹爪驱动气缸52与夹爪51连接，用于驱动夹爪51。夹爪51可在驱动夹爪51的带动下沿着Y轴方向移动。抓取机构50安装于载板334上，由于载板334可沿着Z轴方向移动，夹爪51可沿着Y轴和Z轴方向移动。

需要说明的是，在本实施例中，夹爪51的数量为两个，两个夹爪51在Y轴上的运动方向相反，但本实用新型不以此为限，在其他实施例中，可对夹爪51作改进，抓取机构50只包括一个夹爪51，依实际需求而定。在本实施例中，卸载板40可沿着X轴方向运动，移动载板21可沿着Y轴方向运动，即卸载板40的运动方向和移动载板21的运动方向相垂直，但不以此为限，在其他实施例中，卸载板40和移动载板21的运动方向的夹角可任意设置。

工作时，请参见图1，操作人员先将被测试的PCB101放置在移动载板21上，安装在承载台10上的扫描枪102会自动扫描PCB101上的识别码，然后，移动载板驱动气缸会带动移动载板21和PCB101沿着Y轴方向移动到复位机构32上，且使PCB101到达设定的待测试位置，测试针板31上的四个定位柱312与移动载板21上的四个定位孔211一一对齐。

PCB101到达待测试位置后，请一并参见图2和图4，按压组件33启动，气缸335带动载板334沿着Z轴方向向下移动，即载板334沿着导向柱336向下移动，PCB压棒331、移动载板压棒332、复位机构压棒333及抓取机构50跟着一起向下运动。在向下运动的过程中，复位机构压棒333按压复位机构32，从而复位机构32下方的弹簧321被压缩，复位机构32向下运动；同时，移动载板压棒332向下压紧移动载板21，测试针板31的定位柱312和移动载板21的定位孔211对齐，移动载板21沿着定位柱312向下运动，使得测试针板31和移动载板21精准定位；同时，PCB压棒331按压PCB101，测试针板31上的测试针311穿过移动载板21上的测试针穿插孔，测试针311与移动载板21上的PCB101接触，PCB101到达测试位置，然后对PCB101进行测试。此时，夹爪51穿插于第一夹爪穿插孔212和第二夹爪穿插孔313中。

PCB101测试完成后，抓取机构50的夹爪驱动气缸52带动夹爪51朝着靠近PCB101的方向运动，直到到达设定的工作位置，请一并参见图5，夹爪51的钩部513位于PCB101两端的正下方。接着，气缸335带动载板334沿着Z轴方向向上运动，抓取机构50、PCB压棒331、移动载板压棒332及复位机构压棒333跟着载板334一起向上运动，复位机构32在弹簧321的弹力作用下向上移动并复位，移动载板压棒332不再压紧移动载板21，PCB压棒331不再压紧PCB101，在向上运动的过程中，当夹爪51的钩部513与PCB101接触后，夹爪51带动PCB101向上运动，并使得PCB101到达设定位置；同时，移动载板驱动气缸22带动移动载板21在Y轴上沿着远离测试针板31的方向运动，并回到初始位置。

卸载板驱动气缸42驱动卸载板41到达设定的工作位置，即到达夹爪51和PCB101的正下方，夹爪驱动气缸52驱动夹爪51朝着远离PCB101的方向运动，换言之，两个夹爪51在Y轴上朝着相反的方向运动，PCB101和夹爪51脱离，PCB101落到卸载板41上；接着，卸载板驱动气缸42带动卸载板41和测试完成的PCB101回到卸载板41的初始位置，PCB101在所述卸载板41的初始位置等待下一步操作。

完成一个PCB101的测试工作后，依照上述的工作过程再进行下一个PCB101的测试，如此循环。

采用本实用新型的PCB测试夹具100可较大程度地减少工时，对每一块PCB的测试，采用现有技术的PCB测试夹具100，操作员的工时约为20秒，而采用本实用新型的PCB测试夹具100，操作员的工时可降低至大约5秒，根据一个班120个单板测量量计算，一年可以节省的人工工时为391.5小时。

相对于现有的PCB测试夹具，本实用新型的PCB测试夹具100的稳定性有较大的提升，根据数据统计结果，现有的PCB测试夹具的重测率为5％，而本实用新型的PCB测试夹具100的重测率仅为2％。

使用本实用新型的PCB测试夹具100测试时，待测试的PCB101仅被人工接触一次，大大降低了敏感器件的ESD风险。

本实用新型的PCB测试夹具至少具有以下的优点：

1.在本实用新型的PCB测试夹具中，移动载板机构可将PCB运动至测试组件，测试组件对PCB进行测试，测试完成后，抓取机构抓取测试完成的PCB，并将其放置于卸载机构上，卸载机构对测试完成的PCB进行卸载。全自动地完成整个测试过程，可大幅度减少测试时间，此外，PCB在测试过程中，仅被人工接触一次，降低了敏感器件的ESD风险。

2.在本实用新型的PCB测试夹具的一个实施例中，测试组件的测试针板、复位机构和按压组件相互协同作用，可方便对PCB的测试。

3.在本实用新型的PCB测试夹具的一个实施例中，按压组件包括PCB压棒、移动载板压棒和复位机构压棒，为PCB、移动载板和复位机构各配置一个压棒，使PCB精准到达测试位置，以实现较佳的测试性能。

4.在本实用新型的PCB测试夹具的一个实施例中，定位柱和定位孔的设置可使移动载板相对于测试针板精准定位。

5.在本实用新型的PCB测试夹具的一个实施例中，导向柱可为载板导向，以确保PCB压棒、移动载板压棒和复位机构压棒沿着所需的方向运动。

6.在本实用新型的PCB测试夹具的一个实施例中，所述夹爪的结构简单，便于制造。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。