印刷电路板形变测试设备的制作方法

本实用新型涉及印刷电路板领域，特别涉及印刷电路板形变测试设备。

背景技术：

印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB板)是电子元件连接的提供者，电子元件通常通过焊接固定在PCB板上，当电子元件在PCB板上的焊点经焊接成型后，为了验证其焊接的可靠性，需要抽取部分样品对焊点进行可靠性测试，其中焊点抗应力形变能力是一项重点评估内容。目前的对焊点的抗应变形变能力的评估方法是：通过人工挤压使样品产生形变，即人工挤压使样品变形约2mm 左右，然后松开，重复进行以上动作到一定次数后，记录观察焊点开裂情况，由于人工挤压的力度和行程不好把控，因此测试结果的准确性不高，效果不佳，往往得不到准确的结论。

因此，提高印刷电路板焊点抗变形能力测试结果的可靠性，是本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种印刷电路板形变测试设备，从而提高了印刷电路板焊点抗变形能力测试结果的可靠性。

为了解决上述问题，作为本实用新型的一个方面，提供了一种印刷电路板形变测试设备，包括：

触压装置，包括驱动部件和推杆，驱动部件用于为推杆提供驱动力，以使推杆的第一端部沿垂直于印刷电路板的方向，在第一位置和第二位置之间做直线往复运动；

当第一端部处于第一位置时，第一端部与印刷电路板上的任一焊点相挤压；

当第一端部处于第二位置时，第一端部与印刷电路板相分离。

可选的，还包括：支撑装置，印刷电路板能够可拆卸的安装在支撑装置上。

可选的，支撑装置包括间隔设置的第一支撑块和第二支撑块；

当印刷电路板安装在支撑装置上时，印刷电路板的一端可拆卸的安装在第一支撑块上，和/或，印刷电路板的另一端可拆卸的安装在第二支撑块上。

可选的，第一支撑块的上端部为第一台阶结构，第二支撑块的上端部为第二台阶结构；

第一台阶结构包括第一台阶底面、第一台阶侧面和第一台阶顶面；第二台阶结构包括第二台阶底面、第二台阶侧面和第二台阶顶面，第一台阶侧面和第二台阶侧面相对设置；

当印刷电路板安装在支撑装置上时，印刷电路板的两端分别位于第一台阶底面和第二台阶底面上，且印刷电路板被第一台阶侧面和第二台阶侧面卡紧在第一支撑块和第二支撑块之间。

可选的，第一台阶顶面上设置有多个固定块，和/或，第二台阶顶面上设置有多个固定块；

固定块用于将印刷电路板固定在支撑装置上。

可选的，还包括工装桌，工装桌包括桌板以及与桌板下表面相连接的桌板支架，触压装置安装在工装桌上。

可选的，驱动部件安装在桌板上表面上，桌板上开设有开口，推杆穿过开口；

当包括支撑装置时，支撑装置设置在靠近桌板远离桌板上表面的一侧。

可选的，工装桌还包括底板；

底板与桌板支架远离桌板的一端相连接；

支撑装置与底板靠近桌板的一面相连接。

可选的，底板上开设有多条相互平行的直条形导向孔；

当支撑装置包括第一支撑块和第二支撑块时，

第一支撑块通过穿过直条形导向孔的定位导向件与底板可滑动连接，第一支撑块能沿直条形导向孔的延伸方向相对第二支撑块滑动，以调节第一支撑块和第二支撑块之间的间距；

和/或，

第二支撑块通过穿过直条形导向孔的定位导向件与底板可滑动连接，第二支撑块能沿直条形导向孔的延伸方向相对第一支撑块滑动，以调节第一支撑块和第二支撑块之间的间距。

可选的，定位导向件为螺钉或螺栓。

可选的，推杆的第一端部的端面上连接有弹性件。

可选的，弹性件远离推杆的一端为触压端，触压端的截面尺寸沿远离推杆的方向逐渐减小。

可选的，还包括：主控装置；

主控装置，与触压装置电连接，用于为触压装置提供控制信号。

可选的，主控装置还包括：触控显示器；

触控显示器用于根据检测到的触控操作产生触控信号，主控装置根据触控信号生成控制信号。

可选的，主控装置还包括通信器。

可选的，还包括：报警装置，用于发出报警信号。

本实用新型提出的一种印刷电路板形变测试设备，通过控制驱动部件，进而控制推杆的第一端部在第一位置和第二位置之间往复移动，从而对印刷电路板上的焊点进行挤压形变测试，以替代人工挤压形变测试，保证了测试的精确度和准确性，提高了测试结果的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种印刷电路板形变测试设备的组成图；

图2为本实用新型实施例中一种印刷电路板形变测试设备的立体图；

图3为本实用新型实施例中一种印刷电路板形变测试设备的正视图；

图4为本实用新型实施例中一种印刷电路板形变测试设备的左视图；

图5为本实用新型实施例中一种印刷电路板形变测试设备的俯视图；

图6为图2中印刷电路板形变测试设备去除主控装置和桌板后的立体图。

图中附图标记：1、主控装置；2、推杆；21、第一端部；22、弹性件；3、支撑装置；31、第一支撑块；311、第一台阶底面；312、第一台阶侧面；313、第一台阶顶面；32、第二支撑块；321、第二台阶底面；322、第二台阶侧面； 323、第二台阶顶面；33、固定块；34、定位导向件；4、工装桌；41、桌板；411、桌板上表面；412、桌板下表面；42、桌板支架；43、底板；431、直条形导向孔；5、报警装置；6、触控显示器；7、通信器。

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，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或装置的过程、方法、装置、产品或电器不必限于清楚地列出的那些步骤或装置，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或电器固有的其它步骤或装置。

现有技术中，对于焊接到印刷电路板上的电器元件，需要检测焊接点的焊接强度，常用的方法是对焊接点施加外力使其产生微变形，重复该操作从而检测焊接点的焊接强度，现有技术通常采用人工挤压的方式施加应力产生微变形，人工力度控制困难，导致检测的结果可靠度不高，达不到预期的效果，因此本申请提出一种印刷电路板形变测试设备，用于替代人工检测的方式，实现机械自动化检测，精确控制力度和形成，请参看图1-图6，本申请提出的，印刷电路板形变测试设备包括：触压装置。触压装置包括驱动部件和推杆2，驱动部件用于为推杆2提供驱动力，以使推杆2的第一端部21沿垂直于印刷电路板的方向在第一位置和第二位置之间做直线往复移动。本申请还可以包括主控装置1，与触压装置电连接，用于为触压装置提供控制信号。

在本实施例中，主控装置1，例如可以是可编程逻辑控制电路板，具有电源单元为其供电，主控装置1向触压装置发出的控制信号，可以包括第一端部21 在第一位置与第二位置之间的往复次数，第二位置可以是推杆2的初始位置，也就是当推杆2在断电或完成往复移动后回归到的位置，第一位置是不同与第二位置的另一位置，第一位置和第二位置可调节，第一位置和第二位置之间的间距可调节，间距可以是0-5mm。第一端部21在第一位置和第二位置之间往复移动的次数可设置，当到达设定的次数后，驱动部件停止为推杆提供驱动力，推杆停止。通常可以是第一端部21沿推杆的轴向方向向远离推杆的第二端部的一侧移动第一距离后所到达的位置，第一距离可以是0-5mm之间的任一距离，第一距离也就是第一端部21的行程距离。例如推杆可以是不可伸缩杆，在可以作为驱动部件的伺服电机的驱动下沿其轴向在第一位置和第二位置之间往复运动，将需要进行变形测试的焊点放在第一位置和第二位置之间，例如第一端部 21从作为初始位置的第二位置，沿推杆的轴向向远离推杆的第一端部21的方向移动10mm，可以将印刷电路板垂直于推杆的轴向设置，当推杆的第一端部21 移动了8mm时与需要检测的焊点相接触，之后推杆在驱动部件提供的驱动力的作用下，继续移动2mm，使得焊点处产生2mm左右的形变，然后推杆可以在第一位置处停留一定时间，再逐渐返回到第二位置，从而完成一次挤压测试。控制信号可以包括第一端部21移动的距离，也就是说第一位置是可以改变的，根据挤压测试的需要，可以设置第一端部21沿轴向移动的长度，从而改变焊点处的变形量，或者与不同位置的印刷电路板相适配。此外，推杆2还可以是可伸缩杆，例如是通过旋转或拉伸使得推杆2的第一端部21沿轴向向远离推杆2的第二端部的方向移动，从而从第二位置到达第一位置，之后再收缩回到第二位置，在整个挤压测试过程中推杆2的第二端部保持不动。与现有技术相比，本申请采用驱动部件和推杆进行印刷电路板上的焊点挤压测试，因此能够精准的控制第一端部21的移动量，保证每一次挤压步长相同，变形量一致，优选采用伺服电机作为驱动部件，用丝杆所谓推杆，进一步提高精度和一致性。第一位置和第二位置之间的距离可调节，从而可以根据不同的检测需要，对应设置焊点的变形量。可选的，驱动部件可以是液压机，通过曲柄连杆机构带动推杆运动。

优选地，在一些可选的实施例中，还包括：支撑装置3，用于可拆卸的安装印刷电路板，即印刷电路板能够可拆卸的安装在支撑装置上；当印刷电路板安装在支撑装置3上，且第一端部21处于第一位置时，第一端部21与印刷电路板上的任一焊点相接触；当印刷电路板安装在支撑装置3上，且第一端部21处于第二位置时，第一端部21与印刷电路板相分离。

在本实施例中，印刷电路板可拆卸的安装在支撑装置3上，当印刷电路板，支撑装置3保证了印刷电路板在整个检测过程中不会移动，从而保证第一端部 21始终对同一个焊点进行检测，防止因为震动导致检测点偏移。可选的，支撑装置3设置在弹簧板上，弹簧板包括支撑板和与所述支撑板相连接的弹簧，所述支撑装置位于所述弹簧板远离所述弹簧的一侧，推杆位于支撑装置远离弹簧板的一侧，印刷电路板可以位于支撑装置与推杆之间，并安装在支撑装置上，因此当推杆与支撑装置3上的印刷电路板接触时，如果推杆的推力太大，弹簧板的弹簧将压缩，从而防止对印刷电路板造成损伤，通过设置弹簧板保证印刷电路板所承受的应力不会过大。当第一端部21在第二位置时，推杆2不与印刷电路板上任何点相接触，当第一端部21从第二位置移动到第一位置时，第一端部21与要被检测的焊点相接触，此时第一端部21与要被检测的焊点之间可以有挤压力，使得印刷电路板产生微变形，两者之间的挤压力正比于印刷电路板的形变量，通过控制第一端部21的位移量从而控制印刷电路板上的形变量。由于推杆的位移可以通过例如伺服电机实现精准控制，所以能够保证形变量的准确度。

优选地，在一些可选的实施例中，支撑装置3包括间隔设置的第一支撑块 31和第二支撑块32；当印刷电路板安装在支撑装置上时，所述印刷电路板的一端可拆卸的安装在所述第一支撑块上，和/或，所述印刷电路板的另一端可拆卸的安装在所述第二支撑块上。例如印刷电路板的两端可以分别固定在第一支撑块的第一上表面和第二支撑块的第二上表面上。

在本实施例中，当印刷电路板安装在支撑装置上时，印刷电路板的中部悬空，被检测的焊点通常位移印刷电路板的中部悬空处，因此当第一端部21从垂直于印刷电路板所在的平面，沿推杆的轴向向印刷电路板移动，与被检测的焊点相接触时，印刷电路板会向远离推杆的一侧弯曲，从而防止印刷电路板因推杆的压力过大导致的损伤。此外，第一支撑块31与第二支撑块32之间的间距可调节，因此可以通过增大或减小两者之前的间距从而与不同长度或宽度的印刷电路板相适配，大大扩展了能够检测的印刷电路板的尺寸范围。可选的，第一支撑块31与第二支撑块32的结构相同，方便制造。

优选地，在一些可选的实施例中，所述第一支撑块31的上端部为第一台阶结构，所述第二支撑块32的上端部为第二台阶结构；

所述第一台阶结构包括第一台阶底面311、第一台阶侧面312和第一台阶顶面313；所述第二台阶结构包括第二台阶底面321、第二台阶侧面322和第二台阶顶面323，所述第一台阶侧面312和所述第二台阶侧面322相对设置；

当所述印刷电路板安装在所述支撑装置上时，所述印刷电路板的两端分别位于所述第一台阶底面311和所述第二台阶底面321上，且所述印刷电路板被所述第一台阶侧面312和所述第二台阶侧面322卡紧在所述第一支撑块31和所述第二支撑块32之间。

请参看图3-图6，在本实施例中，第一支撑块的上表面靠近第二支撑块32 的边缘处向内凹陷形成第一台阶结构，第二支撑块的上表面靠近第一支撑块31 的边缘处向内凹陷形成第二台阶结构，第一台阶底面311和第二台阶底面321 所在的平面可以是同一平面，第一台阶顶面313和第二台阶顶面323所在的平面可以是同一平面，印刷电路板安装在支撑装置3上时，可以沿第一台阶底面 311的延伸方向移动，该延伸方向与第一支撑块31和第二支撑块32的间隔方向相交叉，从而实现了在不移动第一支撑块31和第二支撑块32的情况向移动印刷电路板，从而可以方便更改被检测的焊点。可选的，可以在第一支撑块和第二支撑块相对的表面上分别开设两个滑槽，两个滑槽的开口相对且平行，印刷电路板的两端分别插入两个滑槽内，从而使得印刷电路板可以沿滑槽的延伸方向移动，滑槽的延伸方向可以不同于第一支撑块和第二支撑块的间隔方向。

优选地，在一些可选的实施例中，第一台阶顶面313上设置有多个固定块 33，和/或，第二台阶顶面323上设置有多个固定块33；固定块33用于将印刷电路板固定在支撑装置3上。

请参看图2-图6，固定块33，可以是通过螺钉固定在第一台阶顶面313上，固定块33可以绕螺钉旋转，使得固定块33在第一台阶底面311上的投影与第一台阶底面相重叠或不重叠，当固定块33在第一台阶底面311上的投影与第一台阶底面311相重叠时，可以是固定状态，此时印刷电路板的一端可以位于固定块和第一台阶底面之间，被固定块33挤压固定在支撑装置3上。当旋转固定块33使得固定块33在第一台阶底面311的投影与第一台阶底面不重叠时，可以是打开状态，此时印刷电路板不被固定块33固定。固定块33的个数可以是多个，沿第一台阶顶面313和/或第二台阶顶面323的长度方向间隔排布，可选的，其个数为2个及以上，优选为10个。通过设置固定块33，可以较为方便将印刷电路板固定在支撑装置3上或者从支撑装置3上取下来。

优选地，在一些可选的实施例中，还包括工装桌4，包括桌板41以及与桌板下表面412相连接的桌板支架42。可选的，主控装置1安装在桌板上表面411 上，桌板41上开设有开口，推杆2穿过开口；支撑装置3设置在靠近桌板41 远离桌板上表面411的一侧。

在本实施例中，将主控装置1安装在工装桌4上，驱动部件可以和主控装置安装在一起，从而增加总重量，提高稳定性。本申请提出的设备因为是检测较小的焊点的焊接情况，所以对于第一端部21与焊点之间的定位要求较高，在检测过程中第一端部21与被检测的焊点之间应当不发生相对移动，因此，可以将主控装置1和驱动部件都固定在工装桌4上，防止第一端部21在进行往复运动时因振动造成检测焊点的偏移，保证对位精度。

优选地，在一些可选的实施例中，工装桌4还包括底板43；底板43与桌板支架42远离桌板41的一端相连接；支撑装置3与底板43靠近桌板41的一面相连接。为了防止在检测工程中被检测焊点与第一端部21之间发生相对移动，所以本申请的设备都连接在工装桌4上，因此可以防止各个装置之间的相对移动，从而使得在第一端部21对焊点进行挤压检测的时候，各个装置都不会因驱动部件传动造成位移，从而保证第一端部21与焊点之间准确对位。

优选地，在一些可选的实施例中，底板43上开设有多条相互平行的直条形导向孔431；当支撑装置3包括第一支撑块31和第二支撑块32时，第一支撑块 31通过穿过直条形导向孔的定位导向件34与底板43可滑动连接，第一支撑块 31能沿直条形导向孔的延伸方向相对第二支撑块滑动，以调节所述第一支撑块 31和第二支撑块32之间的间距；和/或，第二支撑块32的通过穿过直条形导向孔的定位导向件34与底板43可滑动连接，第二支撑块32能沿直条形导向孔的延伸方向相对第一支撑块31滑动，以调节所述第一支撑块31和第二支撑块32 之间的间距。可选的，定位导向件34为螺钉或螺栓。

在本实施例中，直条形导向孔为第一支撑块31或第二支撑块32移动的通道，起到定位和导向的作用，第一支撑块31与第二支撑块32通过定位导向件 34在直条形导向孔的延伸方向相对滑动，从而调节两者之间的间距，以适配不同尺寸的印刷电路板。条形导向孔的个数可以是2或3个。

优选地，在一些可选的实施例中，推杆2的第一端部21的端面上连接有弹性件22。可选的，弹性件22可以采用橡胶材料制备。第一端部21与焊点之间反复接触，有可能对焊点以外的其余电路造成损伤，因此优选采用弹性件22从而防止第一端部21对印刷电路板造成不必要的损伤。在本申请中，弹性件可以是可拆卸的套接在第一端上，即可以根据需要更换弹性件，对于不同的焊点，其焊点尺寸不一致，采用统一弹性件无法满足检测需要，因此采用可拆卸设置，能够根据具体需要更换弹性件。

优选地，在一些可选的实施例中，请参看图3，弹性件22远离推杆的一端为触压端，触压端的截面尺寸沿远离推杆2的方向逐渐减小。被检测的焊点尺寸往往较小，而推杆的截面尺寸往往较大，因此需要设置触压端靠近被检测的焊点的一端截面尺寸逐渐减小，与被检测的焊点相适配，而不用减小推杆的尺寸，如果推杆的尺寸过小，其在反复时候过程中容易弯曲变形。本申请解决了该问题，在保证与焊点相适配的情况下保证了推杆的强度，防止其变形。

优选地，在一些可选的实施例中，还包括：报警装置5，报警装置5与主控装置1电连接。当本申请提出的设备出现异常时，报警装置5将报警提示用户，以免发生危险。此外，当第一端部21在第一位置和第二位置之间往复的次数达到预设值时，报警装置5也将发出光信号或声音信号提示用户，驱动部件停止提供驱动力，推杆停止运动。

优选地，在一些可选的实施例中，还包括：触控显示器6；触控显示器6用于根据检测到的触控操作向主控装置1发送触控信号，主控装置1根据触控信号生成控制信号。触控显示器6可以与主控装置1集成在一起，例如可以是触控显示屏，用于设置第一端部21移动的距离，也就是第二位置到第一位置需要走的行程，也可以设置第一端部21在第一位置和第二位置之间往复的次数，还可以控制驱动部件暂停或停止。可选的，还包括：通信器7，与主控装置1电连接。可以是任何电接口，或是无线通信模块，用于与移动端或电脑端传输数据，或是用于对主控装置1进行编程控制。

为了更好的说明本申请的有益效果，以下提出一优选实施例。

在本实施例中，通过主控装置设定的控制行程，实现挤压步长的精准和一致性。行程，也就是第一位置和第二位置之间的距离，可在0～5mm之间调整，可完成不同形变程度可靠性测试。由主控装置设定好的测试次数，也就是第一端部在第一位置和第二位置之间往复的次数，其自动计数，当达到预设测试次数时，驱动部件停止，同时报警装置产生蜂鸣报警提示。在本实施例中，印刷电路板的固定装置可以随意调整，可实现对其上任一元件的焊点进行可靠性测试。主控装置上连接有触控显示板，测试的相关参数采用触摸按键的方式进行设置。

本实施例提出的设备包括由12V电源装置，主控装置，驱动部件，报警装置，通信器和触控显示器。驱动部件驱动推杆运动，从而推动位于第一端部的橡胶触点在初始位置点(第二位置)和设定位置点(第一位置)之间往复运动。同时，还由可移动的第一支撑块、第二支撑块固定印刷电路板。在使用时，该设备的12V电源装置供电后，各装置处于就绪状态，先点击触控显示器上的“设置”按钮，给主控装置设置相关的运行参数，例如行程和往复的次数，主控装置将相关参数存储，并将根据的触摸所产生的触控功能信号实时进行推杆下行和上行动作，橡胶触点在初始点(第二位置)和测试点(第一位置)之间来回运动，当达到预设的运行次数时，推杆停止动作，同时报警装置进行声光报警，提示本次测试完成。运行过程中，也可点击触控显示器上的“暂停”暂时中止测试。也可以手动模式运行，点击触控显示器上的“上行”或“下行”按钮，推杆带动橡胶触点推杆将上行、下行动作。此外，本申请提出的设备还具有通信器，例如通讯接口，可实现与其他的设备通讯的功能。

在本实施例中，第一支撑块和第二支撑块各通过2个螺钉固定在工装桌的底板上，螺钉穿过底板上的直条形导向孔，使得第一支撑块和第二支撑块可以相对移动以调整两者之间的间距，从而满足不同大小的印刷电路板的固定。

本实用新型提出的一种印刷电路板形变测试设备，通过控制驱动部件，进而控制推杆的第一端部在第一位置和第二位置之间往复移动，从而对印刷电路板上的焊点进行挤压形变测试，以替代人工挤压形变测试，保证了测试的精确度和准确性，提高了测试结果的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。