测试治具针床及测试设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种测试治具针床及测试设备，利用PCB板代替传统的探针固定板(电木)，包括第一PCB探针板和第二PCB探针板，其中，第一PCB探针板和第二PCB探针板平行设置，且PCB探针板上设置有走线；每个探针都同时垂直固定在第一PCB探针板和第二PCB探针板上；而且，探针与第一PCB探针板和/或第二PCB探针板上的走线电连接，通过走线为探针传递电信号。该测试治具针床，利用PCB板固定探针，并利用PCB板上的走线传输电信号，避免在探针尾端焊接飞线，从而简化针床结构；同时，提高结构可靠性，从而增强了信号的安全性。
【专利说明】
测试治具针床及测试设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及测试治具技术领域，特别是涉及一种测试治具针床及测试治具。
【背景技术】
[0002]测试治具是专门对产品的功能、功率校准、寿命、性能等指标进行测试、试验的一种治具，由于主要在生产线上用于产品的各项指标的测试，称为测试治具。
[0003]PCBA(Printed-Circuit Board Assembly，印刷电路板组件)是电子元器件的支撑体，是电子元器件线路连接的提供者。电子元器件在PCB板上的位置及方向是否正确，需要通过专门的测试治具进行测试。用于测试PCBA的测试治具通过测试探针接触PCBA上排列出来的测试点来检测PCBA的线路开路、短路及所有电子元器件的焊接情况，其中，包括开路测试、短路测试、电阻测试、电容测试、二极管测试、三极管测试、场效应管测试、IC管脚测试等通用和特殊元器件的漏装、错装、参数值偏差、焊点连焊、线路板开短路等故障，并将故障及故障位置点显示给用户。
[0004]测试治具包括探针、针床;针床用于固定探针，针床的材质是电木(酚醛塑料)，电木具有较高的机械强度、良好的绝缘性，耐热、耐腐蚀等特性，因此，通常用于制造电器材料;探针与PCBA上的测试点接触采集测试信号，探针指示一个信号传递器件，为了将测试信号反馈给测试设备进行分析，通过在探针尾端焊接飞线将探针采集到的测试信号传输给测试设备。而一副测试治具上通常具有几十甚至上百个探针，每个探针焊接飞线后将十分凌乱，使得测试治具线路结构复杂，走线凌乱，导致测试治具自身故障率上升。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例中提供了一种测试治具针床及测试设备，以解决现有技术中的测试治具线路结构复杂，走线凌乱的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案:
[0007]根据本发明的一方面，本发明提供一种测试治具针床，包括:第一PCB探针板、第二PCB探针板和多个探针；
[0008]所述第一PCB探针板和所述第二 PCB探针板平行设置，且所述第一 PCB探针板和所述第二 PCB探针板中的至少一个PCB探针板上设置有为所述探针传输电信号的走线；
[0009]所述多个探针均垂直固定于所述第一PCB探针板和/或第二 PCB探针板上，并穿过所述第二 PCB探针板，且所述探针的探头伸出所述第二 PCB探针板，以接触待测试的电路板的测试点；
[0010]各个所述探针分别与所述第一PCB探针板和所述第二 PCB探针板中的至少一个PCB探针板上的所述走线电连接，并通过电连接的走线传输电信号。
[0011]可选的，所述多个探针与所述第一PCB探针板上相应的走线电连接，且所述第一PCB探针板上设置有与所述走线电连接的至少一个信号端口，以使所述走线中传输的电信号汇集到所述信号端口；
[0012]或者，
[0013]所述多个探针均与所述第二PCB探针板上相应的走线电连接，且所述第二 PCB探针板上设置有与所述走线电连接的至少一个信号端口，以使所述走线中传输的电信号汇集到所述信号端口。
[0014]可选的，所述多个探针中的一部分探针与所述第一PCB探针板上相应的走线电连接，所述多个探针中的其它探针与所述第二 PCB探针板上相应的走线电连接；
[0015]所述第一PCB探针板上设置有与所述第一 PCB探针板上的走线电连接的至少一个信号端口，且所述第二PCB探针板上设置有与所述第二PCB探针板上的走线电连接的至少一个信号端口。
[0016]可选的，所述多个探针中的一部分探针与所述第一PCB探针板上相应的走线电连接，所述多个探针中的其它探针与所述第二 PCB探针板上相应的走线电连接；
[0017]所述第一PCB探针板或所述第二 PCB探针板上设置有与所述第一 PCB探针板和第二PCB探针板上的走线电连接的至少一个信号端口。
[0018]可选的，所述第一PCB探针板和所述第二PCB探针板为PCB单面板、PCB双面板或PCB
多层板。
[0019]可选的，所述多个探针通过焊接方式焊接在所述第一PCB探针板和/或所述第二PCB探针板上；
[0020]或者，所述多个探针通过金属探针套固定于所述第一PCB探针板和/或第二 PCB探针板上，并通过探针套与至少一个PCB探针板上的所述走线电连接。
[0021 ]可选的，所述信号端口为标准接插件或软性电路板。
[0022]根据本发明的另一方面，本发明提供一种测试设备，包括:控制板、第一针床，以及第一固定机构，其中，所述第一针床的结构与上述的针床结构相同；
[0023]所述第一固定结构通过上下移动，使得所述第一针床上的探针与待测试的电路板可靠接触；
[0024]所述控制板与所述第一针床上的各探针电连接，所述控制板为所述第一针床供电，并通过所述第一针床上的探针采集测试信号；
[0025]所述控制板分析所述测试信号，得到测试结果。
[0026]可选的，包括第二针床及第二固定机构；
[0027]所述第一针床固定在所述第一固定机构上;所述第一固定机构设置在测试平台机构的上方，且相对于所述测试平台上下移动；
[0028]所述第二固定机构设置在用于放置待测试电路板的测试平台机构下方；
[0029]所述第二针床固定在所述第二固定机构上；
[0030]所述第一针床及所述第二针床分别位于待测试电路板的上下两面，分别通过第一固定机构、第二固定机构的移动与待测试电路板可靠接触。由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供的测试治具针床，利用PCB板代替传统的探针固定板(电木)，包括第一 PCB探针板和第二 PCB探针板，其中，第一 PCB探针板和第二 PCB探针板平行设置，且PCB探针板上设置有走线;每个探针都同时垂直固定在第一 PCB探针板和第二 PCB探针板上;而且，探针与第一 PCB探针板和/或第二 PCB探针板上的走线电连接，通过走线为探针传递电信号。该测试治具针床，利用PCB板固定探针，并利用PCB板上的走线传输电信号，避免在探针尾端焊接飞线，从而简化针床结构；同时，提高结构可靠性，从而增强了信号的安全性。
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本实用新型实施例一种测试治具针床的结构示意图；
[0033]图2为本实用新型实施例一种测试设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0035]参见图1，为本实用新型实施例提供的一种测试治具针床的示意图，如图1所示，该测试治具针床包括第一 PCB探针板110、第二 PCB探针板120和多个探针130。
[0036]第一 PCB探针板110和第二 PCB探针板120平行设置，且第一 PCB探针板和第二 PCB探针板中的至少一个PCB探针板上设置有为探针130传输电信号的走线。
[0037]每个探针130都垂直固定于第一 PCB探针板110上，探针130穿过第二 PCB探针板120且探头伸出第二PCB探针板120之外。其中，可以在第一PCB探针板110和第二PCB探针板120上设置有探针固定孔，可以通过焊接方式将探针130固定在探针固定孔内，也可以通过其它方式将探针130固定在探针板上，本申请对此并不限制。
[0038]另外，本发明中的探针，还可以通过金属探针套固定于所述第一PCB探针板和/或第二 PCB探针板上，并通过探针套与至少一个PCB探针板上的所述走线电连接，探针套通过焊接等方式固定在探针板上，探针可以方便的在探针套安装，从而实现可以方便更换探针。
[0039]利用平行的两个PCB探针板定位探针130从而保证探针130固定更牢固、定位更精准。
[0040]同时，利用PCB探针板上的印刷的走线代替传统飞线方式，每个探针130均与两个PCB探针板中的至少一个PCB探针板上的相应的走线电连接，通过PCB探针板上的走线为探针传输电信号。可以根据探针的位置设计PCB探针板上的走线，以使探针能够与走线电连接。
[0041 ]优选的，与探针电连接的PCB探针板上设置有至少一个信号端口 140，该信号端口140与PCB探针板上的走线电连接，PCB探针板的走线上传输的电信号汇集到该信号端口140，并通过该信号端口 140传输给信号处理设备；
[0042 ] PCB探针板上与探针130电连接的走线的另一端与信号端口 140电连接。探针130采集到的测试信号通过信号端口 140传输给控制板。控制板分析测试信号得到测试结果。
[0043]优选的，两个PCB探针板之间设置有隔离柱150，隔离柱150垂直于两个PCB探针板设置，以保证两个PCB探针板之间的距离符合预设距离的要求。
[0044]在本实用新型实施例中，预设距离根据针床上需要露出探针的距离设定，保证针床上露出的探针能够按压在待测试PCBA板的测试点上。其中，本实用新型不限定隔离柱150的材质，其材质可以是金属、塑料;而且，本实用新型不限定隔离柱150的形状，例如，可以是六角柱形、圆柱形等。
[0045]本实施例提供的测试治具针床，利用PCB板代替传统的探针固定板(电木)，包括第一 PCB探针板和第二PCB探针板，其中，第一PCB探针板和第二PCB探针板平行设置，PCB探针板上设置有走线;每个探针都同时垂直固定在第一 PCB探针板和第二 PCB探针板上;而且，探针与第一 PCB探针板和/或第二 PCB探针板上的走线电连接，通过走线为探针传递电信号。本新型提供的测试治具针床，利用PCB板固定探针，并利用PCB板上的走线传输测试信号，避免在探针尾端焊接飞线，从而简化了针床结构；同时，提高了结构可靠性，从而增强了信号的安全性。
[0046]优选地，在本实用新型的一些实施例中，两个PCB探针板上的走线完全相同，即两个PCB探针板的结构完全相同，例如，探针固定孔的位置相同、走线相同。此种应用场景下，测试治具针床上的全部探针130可以与两个PCB探针板中的任意一个PCB探针板上的走线电连接。当其中一个PCB探针板上的走线损坏无法与相应的探针保持电连接时，可以通过另一个PCB探针板上相应位置的走线与该探针电连接，降低了针床故障率，同时，提高了 PCB探针板上的走线布设的灵活性。
[0047]可选地，在本实用新型的一些实施例中，在两个PCB探针板都上设置有信号端口140，若全部探针均与第一 PCB探针板110上的走线电连接，探针130将采集到的测试信号通过第一PCB探针板110上的走线汇集到该PCB探针板上的信号端口 140;同理，若全部探针130均与第二 PCB探针板120上的走线电连接，探针130采集到的测试信号通过第二 PCB探针板120汇集到该PCB探针板上的信号端口 140。
[0048]在本实用新型的一些实施例中，两个PCB探针板上的走线分别连接不同的探针，例如第一PCB探针板110和第二PCB探针板120上的走线结构不同。而且，两个PCB探针板上均设置有信号端口。第一PCB探针板110上连接探针的走线与设置在第一PCB探针板110上的信号端口电连接，探针将采集到的测试信号通过与自身电连接的PCB探针板上的走线汇集到该PCB探针板上的信号端口，以便信号端口将测试信号传输给信号处理设备。
[0049]在本实用新型的一些实施例中，两个PCB探针板上的走线分别连接不同的探针，例如，第一PCB探针板110和第二PCB探针板上的走线结构不相同。而且，信号端口设置在任意一个PCB探针板上。两个PCB探针板的走线可以通过连通线(例如，软性电路板)互相连通，从而保证两个PCB探针板上的走线均能汇集到该信号端口处。例如，信号端口 140设置在第一PCB探针板110上，第一 PCB探针板110上的走线与信号端口 140电连接;第二 PCB探针板120上的走线通过第一PCB探针板110上的连通线与信号端口 140电连接。
[0050]上述全部实施例中，信号端口140的数量需要根据PCB探针板上走线设计复杂程度确定，如果PCB探针板上的走线简单能够汇集到一个信号端口，则只需设置一个信号端口。而且，信号端口可以通过标准接插件或软性电路板实现，这样，PCB探针板上的信号端口与控制板通过插座模式对接，将探针采集到的测试信号传输给控制板。这种插座连接方式，操作简单，且信号安全性高。
[0051]上述全部实施例中，第一PCB探针板和第二PCB探针板均可以为PCB单面板、PCB双面板或PCB多层板，具体选用哪种类型的PCB板需要根据探针的数量确定，如果探针数量较多，这样，PCB板上需要设计较多的走线以满足连接探针的需求，此种应用场景下，可能必须使用PCB双面板或PCB多层板才能满足需求。
[0052]相应于上述的测试治具针床实施例，本实用新型还提供了测试设备实施例，包括控制板、第一针床，以及第一固定机构，所述第一针床为上述任一实施例所示的测试治具针床。
[0053]所述第一固定结构通过上下移动，使得所述第一针床上的探针与待测试的电路板可靠接触；
[0054]所述控制板与所述第一针床上的各探针电连接，所述控制板为所述第一针床供电，并通过所述第一针床上的探针采集测试信号；
[0055]所述控制板分析所述测试信号，得到测试结果。
[0056]当待测试的电路板为双面板，双面都需要测试时，本实施例中的测试设备，还可以包括第二针床，从而使得第一针床与第二针床分别接触待测试电路板的双面，同时进行测试，第二针床的类型可以为上述任一实施例所示的测试治具针床，也可以为普通针床，本实施例中具体以第二针床同第一针床均为上述任一实施例所述的针床为例，参见图2，为本实用新型一种测试设备的结构示意图，该测试设备的针床采用上述任意一个实施例所示出的测试治具针床。本图中以该测试设备为简单的测试工装为例，具体应用中，该测试设备可以为各种使用针床的测试设备，例如可以是ICT(In Circuit Tester，自动在线测试)自动测试仪、FCT(Funct1nal Circuit Test，功能测试)测试仪等。
[0057]在本实用新型的一些实施例中，待测试PCBA板是双面板或多层板，即待测试PCBA板两面均设置有元器件需要测试，此种应用场景下，需要在待测试PCBA板的上下两面都设置针床。如图2所示，测试设备包括控制板210、第一针床221、第二针床222、第一固定机构230和第二固定机构240。
[0058]所述第一针床221固定在所述第一固定机构230上;所述第一固定机构230设置在测试平台机构的上方，且相对于所述测试平台上下移动；
[0059]所述第二固定机构240设置在用于放置待测试电路板的测试平台机构下方；
[0060]所述第二针床222固定在所述第二固定机构240上；
[0061]所述第一针床221及所述第二针床222分别位于待测试电路板的上下两面，分别通过第一固定机构、第二固定机构的移动与待测试电路板可靠接触。
[0062]控制板210第一针床221及第二针床之间通过标准接插件或软性电路板电连接，控制板210为第一、第二针床提供正常工作所需的电信号，第一、第二针床将采集的测试信号传递给控制板210，控制板210分析接收到的测试信号，得到测试结果。在测试设备为自动测试设备时，该处的控制板也可以具体为PC机等。
[0063]第二固定机构240固定在用于放置待测试PCBA板的测试平台下方，第一固定机构230固定在第二固定机构240上方。第一针床221固定在第一固定机构231上，第二针床222固定在第二固定机构240上。
[0064]可选地，如图2所示，第一固定机构230包括支撑立板231和夹具232，支撑立板231固定在第二固定机构240上，夹具232固定在支撑立板231上，夹具232包括可活动推杆2321，可活动推杆与第二固定机构240垂直设置，第一针床221固定在可活动推杆2321上，且第一针床221与可活动推杆2321垂直。第二针床222固定在第二固定机构240上，第二固定机构240可以是测试设备的盒体。
[0065]缓慢按压夹具232上的手柄233，使其闭合锁死，第一针床221在可活动推杆2321的作用下向下移动，直至第一针床221和第二针床222的探针头端有效按压在待测试PCBA板250上的测试点;然后打开测试设备的开关，控制板210通过软性电路板260向第一针床221和第二针床222供电，同时，第一针床221和第二针床222采集到的测试信号传输给控制板210;控制板210分析处理测试信号，得到测试结果，并将测试结果输出给测试主机等设备。
[0066]在本实用新型的一些实施例中，待测试PCBA板是单面板，即待测试PCBA板只有一面上的元器件需要测试，此种应用场景下，只需在待测试PCBA板上设置有需要测试的元器件的一侧设置针床(即，测试设备只设置有一个针床，第一针床或第二针床)，且针床上探针头端与待测试PCBA板上的元器件相对，当针床逐渐靠近待测试PCBA板并按压在待测试PCBA板的测试点时，控制板210为探针供电，从而测试待测试PCBA板上的元器件，并将采集到的测试信号传递给控制板210。
[0067]本实施例提供的测试设备，其针床结构利用PCB板代替传统的探针固定板(电木)，包括第一 PCB探针板和第二 PCB探针板，其中，第一 PCB探针板和第二 PCB探针板平行设置，且两者之间设置有隔离柱;每个探针都同时垂直固定在第一 PCB探针板和第二 PCB探针板上；而且，探针尾端与第一 PCB探针板和/或第二 PCB探针板上的走线电连接，同时，走线与信号端口电连接，探针将采集到的测试信号通过PCB探针板上的走线汇集到信号端口。信号端口用于连接控制板，该信号端口将接收到的测试信号传输给控制板，控制板分析测试信号得到测试结果。本新型提供的测试治具针床，利用PCB板固定探针，并利用PCB板上的走线传输测试信号，避免在探针尾端焊接飞线，从而简化了针床结构；同时，提高了结构可靠性，从而增强了信号的安全性。
[0068]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，相关之处可以相互参考。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。以上所述仅是本实用新型的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种测试治具针床，其特征在于，包括:第一PCB探针板、第二PCB探针板和多个探针； 所述第一 PCB探针板和所述第二 PCB探针板平行设置，且所述第一 PCB探针板和所述第二 PCB探针板中的至少一个PCB探针板上设置有为所述探针传输电信号的走线； 所述多个探针均垂直固定于所述第一 PCB探针板和/或第二 PCB探针板上，并穿过所述第二 PCB探针板，且所述探针的探头伸出所述第二 PCB探针板，以接触待测试的电路板的测试点； 各个所述探针分别与所述第一 PCB探针板和所述第二 PCB探针板中的至少一个PCB探针板上的所述走线电连接，并通过电连接的走线传输电信号。2.根据权利要求1所述的测试治具针床，其特征在于: 所述多个探针与所述第一 PCB探针板上相应的走线电连接，且所述第一 PCB探针板上设置有与所述走线电连接的至少一个信号端口，以使所述走线中传输的电信号汇集到所述信号端口 ； 或者， 所述多个探针均与所述第二 PCB探针板上相应的走线电连接，且所述第二 PCB探针板上设置有与所述走线电连接的至少一个信号端口，以使所述走线中传输的电信号汇集到所述信号端口。3.根据权利要求1所述的测试治具针床，其特征在于: 所述多个探针中的一部分探针与所述第一 PCB探针板上相应的走线电连接，所述多个探针中的其它探针与所述第二 PCB探针板上相应的走线电连接； 所述第一 PCB探针板上设置有与所述第一 PCB探针板上的走线电连接的至少一个信号端口，且所述第二PCB探针板上设置有与所述第二PCB探针板上的走线电连接的至少一个信号端口。4.根据权利要求1所述的测试治具针床，其特征在于: 所述多个探针中的一部分探针与所述第一 PCB探针板上相应的走线电连接，所述多个探针中的其它探针与所述第二 PCB探针板上相应的走线电连接； 所述第一 PCB探针板或所述第二 PCB探针板上设置有与所述第一 PCB探针板和第二 PCB探针板上的走线电连接的至少一个信号端口。5.根据权利要求1-4任一项所述的测试治具针床，其特征在于，所述第一PCB探针板和所述第二 PCB探针板为PCB单面板、PCB双面板或PCB多层板。6.根据权利要求1-4任一项所述的测试治具针床，其特征在于，所述多个探针通过焊接方式焊接在所述第一 PCB探针板和/或所述第二 PCB探针板上； 或者，所述多个探针通过金属探针套固定于所述第一PCB探针板和/或第二PCB探针板上，并通过探针套与至少一个PCB探针板上的所述走线电连接。7.根据权利要求2-4任一项所述的测试治具针床，其特征在于，所述信号端口为标准接插件或软性电路板。8.一种测试设备，其特征在于，包括:控制板、第一针床，以及第一固定机构，其中，所述第一针床的结构与权利要求1-7任一项所述的针床结构相同； 所述第一固定结构通过上下移动，使得所述第一针床上的探针与待测试的电路板可靠接触； 所述控制板与所述第一针床上的各探针电连接，所述控制板为所述第一针床供电，并通过所述第一针床上的探针采集测试信号； 所述控制板分析所述测试信号，得到测试结果。9.根据权利要求8所述的测试设备，其特征在于，还包括第二针床及第二固定机构； 所述第一针床固定在所述第一固定机构上;所述第一固定机构设置在测试平台机构的上方，且相对于所述测试平台上下移动； 所述第二固定机构设置在用于放置待测试电路板的测试平台机构下方； 所述第二针床固定在所述第二固定机构上； 所述第一针床及所述第二针床分别位于待测试电路板的上下两面，分别通过第一固定机构、第二固定机构的移动与待测试电路板可靠接触。
【文档编号】G01R31/28GK205506865SQ201620213404
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】邵起明, 阴子阳, 刘彬, 谢鹏杰
【申请人】奇点新源国际技术开发(北京)有限公司