用于测试的PCB板连接器及装置的制作方法

用于测试的pcb板连接器及装置
技术领域
1.本实用新型涉及测试技术领域，具体是一种用于测试的pcb板连接器及装置。


背景技术：

2.随着计算需求、数据中心、无线5g、汽车、工业、can计算等需求的增长，ic产业发展迅速，这些需求推动了下一代高速ic的产生。特别是高速pam4技术在集成电路中的应用。英伟达、英特尔、海思等众多客户对56gbps pam和下一代112gbps pam4测试需求表现出极大的兴趣。史密斯互连是高速测试插座的领先技术。为了适应市场需求，我们需要开发新产品来满足客户的需求。高速pam4最受关注的是低串扰要求。高速信号差分对串扰性能的测量是一个挑战。本实用新型的目的是开发一个标准的测试pcb接口来测试高速插槽pam插槽的性能，包括tdr、il、rl、串扰。测试电路板可以验证不同的插座结构，帮助客户和插座供应商验证插座性能。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于测试的pcb板连接器及装置。
4.为了实现上述目的，在本实用新型第一方面，提供一种用于测试的pcb板连接器，pcb板连接器包括：安装板；多个安装接口，安装接口对称设置在安装板上，用于插接被测装置以固定安装板；防呆结构，设置于安装板上，用于安装接口在插接被测装置时的防呆。
5.在本技术实施例中，安装板的形状为轴对称或者中心对称。
6.在本技术实施例中，安装板呈工型，安装板包括：第一区域，位于安装板的两端，用于设置安装接口和防呆结构；第二区域，位于安装板的中间，用于设置焊盘。
7.在本技术实施例中，安装接口为2个或者4个，分别设置在第一区域相对于第二区域对称排布。
8.在本技术实施例中，防呆结构包括分别设置在第一区域和第二区域的多个防呆接口，防呆接口在第一区域相对于第二区域呈现不对称排布。
9.在本技术实施例中，焊盘包括信号板及接地板，信号板围绕接地板设置以行成焊盘单元。
10.在本技术实施例中，焊盘单元包括第一单元和第二单元，第一单元和第二单元对称排布。
11.在本技术实施例中，第一单元和第二单元呈现竖轴对称排布、水平轴对称排布、对角线对称排布的至少一种。
12.在本技术实施例中，第一单元和第二单元竖轴对称排布时，第一单元和第二单元共用竖直方向上的接地板；第一单元和第二单元水平轴对称排布时，第一单元和第二单元共用水平方向上的接地板；第一单元和第二单元水平轴对称排布时，第一单元和第二单元共用对角线上的接地板。
13.在本技术实施例中，安装接口处设计弹性护垫，以和被测装置过盈连接。
14.在本技术的第二方面，还提供一种用于测试的pcb板连接装置，包括根据权利要求1至9中任意一项的pcb板连接器，还包括：数据读取设备，电连接pcb板连接器，用于读取被测装置的相关数据。
15.通过上述技术方案，本实用新型方案结合以往测试的经验，通过提供一种用于测试的pcb板连接器，通过安装板、多个安装接口以及防呆结构，安装接口于安装板上呈对称设置，用于插接被测装置以固定安装板；防呆结构可以实现连接时候的防呆，根据在以往实践中为了测试需要非标设计连接器，耽误研发周期，借助本技术所提供的方案可以直接设计通用的连接器，从而增加规范性，更加方便规范测试，增加工作效率。
16.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：
18.图1是本实用新型实施例所提供的用于测试的pcb板连接器的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例所提供的一个具体的pcb板连接器的结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例所提供的pcb板连接器中焊盘在“直线排布”时的示意图；
21.图4是本实用新型实施例所提供的pcb板连接器中焊盘在“对角线排布”时的示意图；以及
22.图5是本实用新型实施例所提供的pcb板连接器中焊盘在“并形排布时的示意图。
23.附图标记说明
24.100、pcb板连接器；101、安装板；
25.102、安装接口；103、防呆结构；
26.101a、第一区域；101b、第二区域；
27.30、弹性护垫；1031、防呆接口；
28.1032、防呆标识；20、焊盘；
29.201、高速信号板；202、接地板；
30.203、焊盘单元；203a、第一单元；
31.203b、第二单元
具体实施方式
32.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
33.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实
用新型实施例。
34.需要说明，本实用新型实施例中所有流向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对几何关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该流向性指示也相应地随之改变。
35.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
36.随着对网络带宽需求的进一步提升，pam4正在成为这种需求的一个主要推动力。pam(pulse amplitude modulation：脉冲幅度调制)信号作为下一代数据中心做高速信号互连的一种热门信号传输技术，可以广泛应用于200g/400g接口的电信号或光信号传输。pam4信号为4种电平脉冲幅度调制，可以显示比传统数字信号更多的bit逻辑信息。由于存在每符号2位、4符号电平等，pam4展现出许多新的测量和测试挑战，因此对于测试通用性就极为重要；
37.基于此，本实用新型实施例提供一种测试pcb接口为高速信号测量建立了通用的测试接口，通过该接口和高带宽矢量网络分析仪，可以测量测试连接器的高速性能，如tdr、il、rl和串扰等。
38.为了实现上述目的，本实用新型实施例首先提供一种通用的pcb板连接器，也可以理解为专用的测试连接器件，请参见图1，图1是本实用新型实施例所提供的用于测试的pcb板连接器的结构示意图；在该示例中pcb板连接器100包括：
39.安装板101；
40.多个安装接口102，安装接口102于安装板101上呈对称设置，用于插接被测装置以固定安装板101；
41.防呆结构103，设置于安装板101上，用于插接被测装置的防呆(防呆：预防矫正的行为约束手段，运用避免产生错误的限制方法)。
42.可以理解的是，其中安装板101可以是pcb板，又称印刷电路板，作为电子元件的支撑体，在该连接器中还起到承载和加强连接强度的作用，用于作为pcb板连接器100的主要安装主体，以行成通用的连接结构。
43.在本实用新型实施例中，安装板101可以设计对称结构，即其形状可以是轴对称或者中心对称。如成工型、十字形，节省安装板101的体积空间，并从侧面节约材料成本。
44.安装接口102可以是插接对象也可以是被插接对象，即其可以是凸起的插销一端，也可以是孔位一端，其形状可以采用圆形、方型、十字形，具体根据被测装置所针对性适配。
45.通常，防呆结构103可以包括防呆标识和防呆部的至少一者，防呆标识即可以利用指明方向的箭头、或者突兀标识等对用户在插接安装板101的正确方向进行提示，防呆部可以通过明显的不对称连接结构，从而使得安装板101仅能在正确的方向上进行插接，减少维护人员的操作失误。
46.可以理解，防呆结构103的目的是为了使得安装接口102在进行插接时，安装板101可以保持正确的方向，一个是加快插接的速度，从而保证维护测试人员的工作效率，第二个是保证插接安装板101时的正确性，防止反接、漏接的情况，避免意外发生。
47.其中，安装板101也可以封装到某一外壳中，通过在外壳上对应安装板101设置有安装接口102和防呆结构103的位置导引通孔，从而导通安装板101形成可插接的公/母接头结构。
48.综上，本实用新型实施例通过提供一种pcb板连接器100，其主要通过安装板101和设计在安装板101上的安装接口102，将其固定在被测装置上，并通过防呆结构103限制其安装方向，避免用户在使用过程中的误插和漏插，且通过安装板101对称设计从而实现高效且通用性的插接，增加测试人员的工作效率，减少时间成本。
49.根据上述的总发明构思，本实用新型实施例提供一个具体的实施例，请参阅图2，图2是本实用新型实施例提供的一个具体的pcb板连接器的结构示意图。在该示例中pcb板连接器100包括：
50.安装板101，安装板101呈“工”型，该安装板101包括：
51.第一区域101a，位于安装板101的两端，即工型相对两个端头的位置，用于设置安装接口102和防呆结构103；
52.第二区域101b，位于安装板101的中间，用于设置焊盘20，以通过焊接连接被测装置的相关。
53.多个安装接口102，安装接口102于安装板101上呈完全对称设置，且均分于第一区域101a，用于插接被测装置以固定安装板101；
54.防呆结构103，设置于安装板101上的第一区域101a，用于在安装接口102的插接过程中，插接被测装置的防呆设计。
55.进一步地，安装接口102为2个或者4个，分别设置在第一区域101a相对于第二区域101b对称排布。
56.其中，安装接口102的对称排布指代沿着安装板101的横向中轴线r和竖向中轴线i完全对称。
57.在安装板101的棱角处处进行圆角设计，增加安装板101的工艺美感且减少pcb板连接器100的边缘锐度，以方便测试人员手持。
58.在一些实施例中，还可以将安装板101的边缘进行钝化处理，如翻边，边缘涂层等。增加安装板101边缘处的结构强度。
59.其中安装接口102为中心圆孔，其直径大小可以为2.8cm(标准尺寸)，具体的大小和位置可以根据所需插接的被测装置所适应性设计。
60.其中，安装接口102和被测装置可以采用过盈连接，通过在安装接口102的四周设计弹性护垫30，外界被测装置的插销或者接头要比安装接口102的直径大，在插接时通过压迫使得弹性护垫30产生形变，从而完全固定依靠包容件(安装接102)和被包容件(被测装置的插销)配合后的过盈来实现紧固连接，增加连接的紧密程度，避免因连接问题导致的接触不良影响测试的真实性。
61.防呆结构103包括防呆接口1031，防呆接口1031在第一区域101a相对第二区域102a的中轴线r呈现不对称排布。
62.具体地，防呆接口1031为三个，其中两个设在一端的第一区域101a，另一个设计在另一端，设置在安装接口102相对内侧，且直径比安装接口102要小，避免用户接错。
63.防呆结构103还包括防呆标识1032，防呆标识可以设置在独立设置的防呆接口1031一端，以方便用户更好地辨别pcb板连接器的正反面和方向。
64.更近一步地，在第二区域101b处设置有焊盘20，焊盘20的布局为直线排布、对角线排布、并形排布的任一种。
65.请参阅图3至图5。图3至图5分别演示了焊盘20在直线排布、对角线排布、并形排布的排布图。
66.焊盘20通常包括信号板201和接地板202，信号板201和接地板202组成焊盘单元203，其中，为了更好地进行焊点排线，接地板202围绕信号板201设置，具体来说是围绕信号板201的两侧设置；
67.接地板204可以是4个，围绕信号板201设置，或者为了保证焊接的稳定性，可以设置6个或者8个以及更多，在本实用新型实施例中可选地为6至7个，具体也根据焊盘20的排布和对焊接的工艺要求制定。
68.在本实用新型实施例中，所述焊盘单元203包括第一单元203a和第二单元203b，所述第一单元203a和所述第二单元203b对称排布。
69.可以理解的是，将第一单元203a和第二单元203b保持对称性设置，从而保证pcb板连接器100在熔融焊锡表面的张力平衡，焊盘20在排布时，需要两端必须保持严格对称，以获取更长地使用寿命。
70.进一步地，焊盘单元203的间距在整体pcb板连接器100的第二区域101b宽度的2/3预设的公差内，焊盘单元203的间距过大或过小都会引起焊接缺陷，因此要确保引脚与焊盘20的间距适当。从而保证焊盘20留有剩余尺寸，保证被测装置的引脚与焊盘单元203搭接后，其形成的焊点能够形成弯月面。
71.进一步地，所述第一单元203a和第二单元203b呈现竖轴对称排布、水平轴对称排布、对角线对称排布的至少一种。
72.其中，可以理解的是，竖轴对称排布、水平轴对称排布、对角线对称排布指代的即指代第一单元203a和第二单元203b的排布方式，在保证对称的情况下，本实用新型实施例衍生出以上的三种排布，具体如下：
73.参见图3，图3是本实用新型实施例所提供的pcb板连接器中焊盘在“直线排布”时的示意图；在第一单元203a和第二单元203b采用接地板204为6至7的基础上，竖轴对称排布包括2对直对的高速信号板201和10至13个接地板202；其中高速信号板201和接地板202均沿着安装板101的竖轴直线排布，根据图示，在当所述第一单元203a和第二单元203b竖轴对称排布时，所述第一单元203a和所述第二单元203b共用1个水平方向上的接地板202，这种方式相比下最节约横向宽度，适合第二区域横向宽度较小的设计场景。
74.参见图4，图4是本实用新型实施例所提供的pcb板连接器中焊盘在“对角线排布”时的示意图；第一单元203a和第二单元203b呈现对角线对称排布的情况下，其包括2对对角线的高速信号板201和10至12个接地板202；即高速信号板201呈现对角线轴对称排布，接地板202围绕高速信号板201进行排布，根据图示，在当所述第一单元203a和第二单元203b为对角线对称排布时，高速信号板201共用对角线处的2个高速信号板201，该方式相对直线排
布横向距离稍长，但是竖向距离有所减少。
75.继续参见图5，图5是本实用新型实施例所提供的pcb板连接器中焊盘在“并形排布时的示意图。并形排布包括2对并行的高速信号板201和7至9个接地板202，即高速信号板201呈现横向排布，接地板202围绕高速信号板201进行排布，第一单元203a和第二单元203b水平轴对称排布时，第一单元203a和第二单元203b共用竖直方向上的3个接地板；以上的方式可以节约竖向距离，且由于公用的，可减少接地板202的开孔数量，从而侧面减少成本，且相对来说占用体积最少。
76.可以理解的是，上述几种方式，主要根据具体所适配的被测装置所需的排布种类所针对性设计，在以上形式上作出的简单改进，如将接地板204的数量进行改进，均属于本实用新型所涵盖的保护范围内。
77.更近一步地，安装接口102和被测装置连接时可以采用压接，即在安装接口102内设置卡接结构(图未示出)，在将被测装置的插销或者接线柱插进后，安装接口102中的卡接接口将锁止被测装置的插销或者接线柱，从而起到稳固的作用。
78.本领域人员应当理解，在测试作业中由于要求连接器和被测装置有稳固的连接，从而达到安全和精准测试的目的。
79.综上，本实用新型方案结合以往测试的经验，通过提供一种用于测试的pcb板连接器，通过安装板、多个安装接口以及防呆结构，安装接口于安装板上呈对称设置，用于插接被测装置以固定安装板；防呆结构可以实现连接时候的防呆，根据在以往实践中为了测试需要非标设计连接器，耽误研发周期，借助本技术所提供的方案可以直接设计通用的连接器，从而增加规范性，更加方便规范测试，增加工作效率。
80.本领域技术人员也应当理解，如果将本实用新型所提供的pcb板连接器、经过简单变化、在其上述方法增添功能进行组合、或者在其装置上进行替换，如各组件进行型号材料上的替换、使用环境进行替换、各组件几何关系进行简单替换等；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的方法/设备/装置，用这样的方法/设备/装置替代本实用新型的方法和装置均同样落在本实用新型的保护范围内。
81.本实用新型实施例还提供了一种用于测试的pcb板连接装置(图未示)，包括上述实施例中描述的用于测试的作业监控系统，还包括：数据读取设备，电连接所述pcb板连接器，用于读取被测装置的相关数据。
82.可以理解的是，该pcb板连接装置不限制尺寸以及大小，通过数据读取设备可以获取到被测装置的相关数据，并将相关数据在上位机的pc端予以读数，用户可以通过数据分析所测的相关参数。
83.装置还包括存储器，上述用于测试的数据可作为程序单元存储在存储器中，以将数据可以通过串口读取。
84.存储器可以包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
85.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要
素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
86.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。