采用平面電機的飛針測試機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電路板測試裝置，具體為一種采用平面電機的飛針測試機。
【背景技術(shù)】
[0002]飛針測試機是在X軸與Y軸上安裝由電機驅(qū)動的可獨立快速移動的探針，利用探針在Z軸方向的可控移動和PCB板的焊點進行接觸，并進行電氣測量的設(shè)備。由于飛針測試機的功能要求，其Y軸的兩端一般分別架設(shè)在兩個X軸上，其跨距比較大，由兩個X軸上的電機驅(qū)動(雙驅(qū))或者由單個X軸的電機驅(qū)動(單驅(qū))。為了提高測試效率，飛針測試機一般都有多個探針，X-Y軸也隨之增多。正是飛針測試機的軸數(shù)較多，Y軸采用雙驅(qū)的成本很高，再加上安裝空間的限制，多個Y軸一般需要共用X軸(即一個X軸上安裝有多個Y軸)，Y軸采用雙驅(qū)的可行性受到很大的制約。
[0003]隨著PCB板的線寬及線距越來越小，對飛針測試機的運動精度要求越來越高，而傳統(tǒng)飛針測試機中的X/Y方向的位移定位是由渦輪-絲杠組合機構(gòu)實現(xiàn)的，這樣的機構(gòu)普遍存在著系統(tǒng)復(fù)雜、運行速度低、定位精度低、可靠性差、易磨損等問題，越來越不能滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為了解決現(xiàn)有飛針測試機由于結(jié)構(gòu)不合理存在無法滿足測試精度的問題，提供了一種采用平面電機的飛針測試機。
[0005]本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:采用平面電機的飛針測試機，包括機架，機架內(nèi)設(shè)置有上下分布的平面電機定子、探針加載裝置、電路板定位夾具和升降平臺，升降平臺上設(shè)置有與電路板下表面接觸的固定探針，探針加載裝置包括滑動于平面電機定子表面的動子本體，動子本體表面設(shè)置有動子底板，動子底板上固定有傾斜設(shè)置的支架，支架的一側(cè)固定有直線電機，支架的另一側(cè)設(shè)置有主動輪和從動輪，主動輪與直線電機的輸出軸連接，且主動輪與從動輪之間設(shè)置有傳動皮帶，傳動皮帶上設(shè)置有滑塊，滑塊上設(shè)置有絕緣塊，絕緣塊下端設(shè)置有探針組件，探針組件包括插接在絕緣塊內(nèi)的套筒，套筒內(nèi)穿有探針，探針的尾部頂有與套筒內(nèi)壁接觸的階梯定位塊，階梯定位塊的尾部套有與絕緣塊接觸的緩沖彈簧，探針是由探針本體和套在其上且尾部封口的探針套筒組成的，且探針套筒內(nèi)設(shè)置有鋼球，鋼球與探針本體尾部之間設(shè)置有探針緩沖彈簧，探針本體和探針側(cè)壁均設(shè)置有防脫落凸臺。
[0006]該飛針測試機通過平面電機和直線電機配合，實現(xiàn)探針加載裝置的平面和豎向運動，并通過設(shè)計雙重緩沖彈簧可在不同的彈性力區(qū)間工作，直線電機的加載深度可以在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)對探針加載壓力的調(diào)節(jié)，同時支架的傾斜設(shè)置，滿足電路板上的較高元器件的周邊的測試點盲區(qū)最小，兩個探針間距最小以及測試中的探針加載動作對電路板的變形最小的要求，進而保證測試點加載精度指標(biāo)，克服了現(xiàn)有飛針測試機由于結(jié)構(gòu)不合理存在無法滿足測試精度的問題。
[0007]電路板定位夾具包括前后滑動于機架內(nèi)的U型底板，U型底板下端面的三個面上均固定有滑軌，且U型底板的上端面的后側(cè)面和后側(cè)面上均固定有絕緣卡條，U型底板左右滑軌之間設(shè)置有滑動與其上的橫板，橫板上固定有橫桿，橫桿上固定有絕緣卡條I，且橫桿的右端設(shè)置有緊壓在U型底板上的肘夾，U型底板后側(cè)的滑軌上設(shè)置有滑動于滑軌上的滑塊，滑塊上固定有絕緣卡塊，且滑塊的下端設(shè)置有緊壓在U型底板上的肘夾I，絕緣卡條、絕緣卡條I和絕緣卡塊的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有電路板插槽。
[0008]該定位夾具作業(yè)時，滑動U型底板伸出機座，然后將電路板插在絕緣卡條的電路板插槽內(nèi)，然后滑動絕緣卡塊插接在電路板上通過肘夾固定，隨后滑動絕緣卡條I插接在電路板上通過肘夾固定，最后將U型底板伸入機座內(nèi)并與機座固定，方便快速的實現(xiàn)電路板的定位，并保證了定位精度。
[0009]本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理可靠，通過采用平面電機實現(xiàn)了高精度的探針?biāo)欧ㄎ唬瑵M足了測試系統(tǒng)探針的特定角度加載、彈性接觸電路板、可編程控制加載壓力、良好的導(dǎo)電性和耐壓、絕緣的要求，可在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)對探針加載壓力的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了對各種PCB板的快速定位，同時保證了測試點加載精度的指標(biāo)，具有結(jié)構(gòu)簡單、測試速度高、工作穩(wěn)定、可靠性高、壽命長的優(yōu)點。
【附圖說明】
[00?0]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0011]圖2為圖1中探針加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為圖2中探針組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為圖1中電路板定位夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5為圖4的俯視不意圖。
[0015]圖中:1-機架，2-平面電機定子，3-探針加載裝置，4-電路板定位夾具，5-升降平臺，6-固定探針，7-動子本體，8-動子底板，9-支架，10-直線電機，11-主動輪，12-從動輪，13-傳動皮帶，14-滑塊，15-絕緣塊，16-探針組件，17-套筒，18-探針，19-階梯定位塊，20-緩沖彈簧，21-探針本體，22-探針套筒，23-鋼球，24-探針緩沖彈簧，25-防脫落凸臺，26-U型底板，27-滑軌，28-絕緣卡條，29-橫板，30-橫桿，31-絕緣卡條I，32-肘夾，33-滑塊，34-絕緣卡塊，35-肘夾I。
【具體實施方式】
[0016]采用平面電機的飛針測試機，包括機架I，機架I內(nèi)設(shè)置有上下分布的平面電機定子2、探針加載裝置3、電路板定位夾具4和升降平臺5，升降平臺5上設(shè)置有與電路板下表面接觸的固定探針6，探針加載裝置3包括滑動于平面電機定子2表面的動子本體7，動子本體7表面設(shè)置有動子底板8，動子底板8上固定有傾斜設(shè)置的支架9，支架9的一側(cè)固定有直線電機10，支架9的另一側(cè)設(shè)置有主動輪11和從動輪12，主動輪11與直線電機10的輸出軸連接，且主動輪11與從動輪12之間設(shè)置有傳動皮帶13，傳動皮帶13上設(shè)置有滑塊14，滑塊14上設(shè)置有絕緣塊15，絕緣塊15下端設(shè)置有探針組件16，探針組件16包括插接在絕緣塊15內(nèi)的套筒17，套筒17內(nèi)穿有探針18，探針18的尾部頂有與套筒17內(nèi)壁接觸的階梯定位塊19，階梯定位塊19的尾部套有與絕緣塊15接觸的緩沖彈簧20，探針18是由探針本體21和套在其上且尾部封口的探針套筒22組成的，且探針套筒22內(nèi)設(shè)置有鋼球23，鋼球23與探針本體21尾部之間設(shè)置有探針緩沖彈簧24，探針本體21和探針18側(cè)壁均設(shè)置有防脫落凸臺25。
[0017]電路板定位夾具4包括前后滑動于機架I內(nèi)的U型底板26，U型底板26下端面的三個面上均固定有滑軌27，且U型底板26的上端面的后側(cè)面和后側(cè)面上均固定有絕緣卡條28，U型底板26左右滑軌27之間設(shè)置有滑動與其上的橫板29，橫板29上固定有橫桿30，橫桿30上固定有絕緣卡條131，且橫桿30的右端設(shè)置有緊壓在U型底板26上的肘夾32，U型底板26后側(cè)的滑軌27上設(shè)置有滑動于滑軌27上的滑塊33，滑塊33上固定有絕緣卡塊34，且滑塊33的下端設(shè)置有緊壓在U型底板26上的肘夾135，絕緣卡條28、絕緣卡條131和絕緣卡塊34的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有電路板插槽。
【主權(quán)項】
1.一種采用平面電機的飛針測試機，其特征在于:包括機架(I)，機架(I)內(nèi)設(shè)置有上下分布的平面電機定子(2)、探針加載裝置(3)、電路板定位夾具(4)和升降平臺(5)，升降平臺(5)上設(shè)置有與電路板下表面接觸的固定探針(6)，探針加載裝置(3)包括滑動于平面電機定子(2)表面的動子本體(7)，動子本體(7)表面設(shè)置有動子底板(8)，動子底板(8)上固定有傾斜設(shè)置的支架(9)，支架(9)的一側(cè)固定有直線電機(10)，支架(9)的另一側(cè)設(shè)置有主動輪(11)和從動輪(12)，主動輪(11)與直線電機(10)的輸出軸連接，且主動輪(11)與從動輪(12)之間設(shè)置有傳動皮帶(13)，傳動皮帶(13)上設(shè)置有滑塊(14)，滑塊(14)上設(shè)置有絕緣塊(15)，絕緣塊(15)下端設(shè)置有探針組件(16)，探針組件(16)包括插接在絕緣塊(15)內(nèi)的套筒(17)，套筒(17)內(nèi)穿有探針(18)，探針(18)的尾部頂有與套筒(17)內(nèi)壁接觸的階梯定位塊(19)，階梯定位塊(19)的尾部套有與絕緣塊(15)接觸的緩沖彈簧(20)，探針(18)是由探針本體(21)和套在其上且尾部封口的探針套筒(22)組成的，且探針套筒(22)內(nèi)設(shè)置有鋼球(23)，鋼球(23)與探針本體(21)尾部之間設(shè)置有探針緩沖彈簧(24)，探針本體(21)和探針(18)側(cè)壁均設(shè)置有防脫落凸臺(25)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用平面電機的飛針測試機，其特征在于:電路板定位夾具(4)包括前后滑動于機架(I)內(nèi)的U型底板(26)，U型底板(26)下端面的三個面上均固定有滑軌(27)，且U型底板(26)的上端面的后側(cè)面和后側(cè)面上均固定有絕緣卡條(28)，U型底板(26)左右滑軌(27 )之間設(shè)置有滑動與其上的橫板(29)，橫板(29)上固定有橫桿(30)，橫桿(30)上固定有絕緣卡條I (31)，且橫桿(30)的右端設(shè)置有緊壓在U型底板(26)上的肘夾(32)，U型底板(26)后側(cè)的滑軌(27)上設(shè)置有滑動于滑軌(27)上的滑塊(33)，滑塊(33)上固定有絕緣卡塊(34)，且滑塊(33)的下端設(shè)置有緊壓在U型底板(26)上的肘夾1(35)，絕緣卡條(28 )、絕緣卡條I (31)和絕緣卡塊(34 )的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有電路板插槽。
【專利摘要】本實用新型具體為一種采用平面電機的飛針測試機，解決了現(xiàn)有飛針測試機由于結(jié)構(gòu)不合理存在無法滿足測試精度的問題。機架內(nèi)設(shè)置有平面電機定子、探針加載裝置、電路板定位夾具和升降平臺，升降平臺上設(shè)置有固定探針，探針加載裝置包括動子本體，動子本體上設(shè)置有支架，支架的兩側(cè)固定有直線電機和傳動皮帶，傳動皮帶上設(shè)置有絕緣塊，絕緣塊下端設(shè)置有探針組件，探針組件包括套筒，套筒內(nèi)穿有探針，探針的尾部套有與絕緣塊接觸的緩沖彈簧，探針是由探針本體和探針套筒組成的，且探針套筒與探針本體之間設(shè)置有探針緩沖彈簧。本實用新型通過采用平面電機實現(xiàn)了特定角度加載、彈性接觸電路板、可編程控制加載壓力、良好的導(dǎo)電性和耐壓、絕緣的要求。
【IPC分類】G01R31/28
【公開號】CN205210264
【申請?zhí)枴緾N201521043246
【發(fā)明人】劉新妹, 殷俊齡, 侯文 , 趙敏, 李曉飛, 陳云, 郭棟梁, 富強, 郭鑫, 姜偉, 王威舒
【申請人】中北大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月15日