采用平面電機(jī)的飛針測(cè)試機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路板測(cè)試裝置，具體為一種采用平面電機(jī)的飛針測(cè)試機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]飛針測(cè)試機(jī)是在X軸與Y軸上安裝由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的可獨(dú)立快速移動(dòng)的探針，利用探針在Z軸方向的可控移動(dòng)和PCB板的焊點(diǎn)進(jìn)行接觸，并進(jìn)行電氣測(cè)量的設(shè)備。由于飛針測(cè)試機(jī)的功能要求，其Y軸的兩端一般分別架設(shè)在兩個(gè)X軸上，其跨距比較大，由兩個(gè)X軸上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)(雙驅(qū))或者由單個(gè)X軸的電機(jī)驅(qū)動(dòng)(單驅(qū))。為了提高測(cè)試效率，飛針測(cè)試機(jī)一般都有多個(gè)探針，X-Y軸也隨之增多。正是飛針測(cè)試機(jī)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(gè)Y軸一般需要共用X軸(即一個(gè)X軸上安裝有多個(gè)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(lái)越小，對(duì)飛針測(cè)試機(jī)的運(yùn)動(dòng)精度要求越來(lái)越高，而傳統(tǒng)飛針測(cè)試機(jī)中的X/Y方向的位移定位是由渦輪-絲杠組合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，這樣的機(jī)構(gòu)普遍存在著系統(tǒng)復(fù)雜、運(yùn)行速度低、定位精度低、可靠性差、易磨損等問(wèn)題，越來(lái)越不能滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有飛針測(cè)試機(jī)由于結(jié)構(gòu)不合理存在無(wú)法滿足測(cè)試精度的問(wèn)題，提供了一種采用平面電機(jī)的飛針測(cè)試機(jī)。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:采用平面電機(jī)的飛針測(cè)試機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架內(nèi)設(shè)置有上下分布的平面電機(jī)定子、探針加載裝置、電路板定位夾具和升降平臺(tái)，升降平臺(tái)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(dòng)于平面電機(jī)定子表面的動(dòng)子本體，動(dòng)子本體表面設(shè)置有動(dòng)子底板，動(dòng)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(jī)，支架的另一側(cè)設(shè)置有主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，主動(dòng)輪與直線電機(jī)的輸出軸連接，且主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間設(shè)置有傳動(dòng)皮帶，傳動(dòng)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(tái)。
[0006]該飛針測(cè)試機(jī)通過(guò)平面電機(jī)和直線電機(jī)配合，實(shí)現(xiàn)探針加載裝置的平面和豎向運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)設(shè)計(jì)雙重緩沖彈簧可在不同的彈性力區(qū)間工作，直線電機(jī)的加載深度可以在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)探針加載壓力的調(diào)節(jié)，同時(shí)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(cè)試點(diǎn)盲區(qū)最小，兩個(gè)探針間距最小以及測(cè)試中的探針加載動(dòng)作對(duì)電路板的變形最小的要求，進(jìn)而保證測(cè)試點(diǎn)加載精度指標(biāo)，克服了現(xiàn)有飛針測(cè)試機(jī)由于結(jié)構(gòu)不合理存在無(wú)法滿足測(cè)試精度的問(wèn)題。
[0007]電路板定位夾具包括前后滑動(dòng)于機(jī)架內(nèi)的U型底板，U型底板下端面的三個(gè)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(dòng)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(dòng)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(shí)，滑動(dòng)U型底板伸出機(jī)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(dòng)絕緣卡塊插接在電路板上通過(guò)肘夾固定，隨后滑動(dòng)絕緣卡條I插接在電路板上通過(guò)肘夾固定，最后將u型底板伸入機(jī)座內(nèi)并與機(jī)座固定，方便快速的實(shí)現(xiàn)電路板的定位，并保證了定位精度。
[0009]本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理可靠，通過(guò)采用平面電機(jī)實(shí)現(xiàn)了高精度的探針?biāo)欧ㄎ唬瑵M足了測(cè)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(shí)現(xiàn)對(duì)探針加載壓力的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種PCB板的快速定位，同時(shí)保證了測(cè)試點(diǎn)加載精度的指標(biāo)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)試速度高、工作穩(wěn)定、可靠性高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中探針加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2中探針組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖1中電路板定位夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖4的俯視不意圖。
[0011 ] 圖中:1-機(jī)架，2-平面電機(jī)定子，3-探針加載裝置，4-電路板定位夾具，5-升降平臺(tái)，6-固定探針，7-動(dòng)子本體，8-動(dòng)子底板，9-支架，10-直線電機(jī)，11-主動(dòng)輪，12-從動(dòng)輪，13-傳動(dòng)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(tái)，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(shí)施方式】
[0012]采用平面電機(jī)的飛針測(cè)試機(jī)，包括機(jī)架1，機(jī)架1內(nèi)設(shè)置有上下分布的平面電機(jī)定子2、探針加載裝置3、電路板定位夾具4和升降平臺(tái)5，升降平臺(tái)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(dòng)于平面電機(jī)定子2表面的動(dòng)子本體7，動(dòng)子本體7表面設(shè)置有動(dòng)子底板8，動(dòng)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(jī)10，支架9的另一側(cè)設(shè)置有主動(dòng)輪11和從動(dòng)輪12，主動(dòng)輪11與直線電機(jī)10的輸出軸連接，且主動(dòng)輪11與從動(dòng)輪12之間設(shè)置有傳動(dòng)皮帶13，傳動(dòng)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(tái)25。
[0013]電路板定位夾具4包括前后滑動(dòng)于機(jī)架1內(nèi)的U型底板26，U型底板26下端面的三個(gè)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(dòng)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(dòng)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(xiàng)】
1.一種采用平面電機(jī)的飛針測(cè)試機(jī)，其特征在于:包括機(jī)架(1 )，機(jī)架(1)內(nèi)設(shè)置有上下分布的平面電機(jī)定子(2)、探針加載裝置(3)、電路板定位夾具(4)和升降平臺(tái)(5)，升降平臺(tái)(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(dòng)于平面電機(jī)定子(2)表面的動(dòng)子本體(7)，動(dòng)子本體(7)表面設(shè)置有動(dòng)子底板(8)，動(dòng)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(jī)(10)，支架(9)的另一側(cè)設(shè)置有主動(dòng)輪(11)和從動(dòng)輪(12)，主動(dòng)輪(11)與直線電機(jī)(10)的輸出軸連接，且主動(dòng)輪(11)與從動(dòng)輪(12)之間設(shè)置有傳動(dòng)皮帶(13)，傳動(dòng)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(tái)(25 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用平面電機(jī)的飛針測(cè)試機(jī)，其特征在于:電路板定位夾具(4)包括前后滑動(dòng)于機(jī)架(1)內(nèi)的U型底板(26)，U型底板(26)下端面的三個(gè)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(dòng)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(dòng)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I(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】本發(fā)明具體為一種采用平面電機(jī)的飛針測(cè)試機(jī)，解決了現(xiàn)有飛針測(cè)試機(jī)由于結(jié)構(gòu)不合理存在無(wú)法滿足測(cè)試精度的問(wèn)題。機(jī)架內(nèi)設(shè)置有平面電機(jī)定子、探針加載裝置、電路板定位夾具和升降平臺(tái)，升降平臺(tái)上設(shè)置有固定探針，探針加載裝置包括動(dòng)子本體，動(dòng)子本體上設(shè)置有支架，支架的兩側(cè)固定有直線電機(jī)和傳動(dòng)皮帶，傳動(dòng)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。本發(fā)明通過(guò)采用平面電機(jī)實(shí)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(kāi)號(hào)】CN105353296
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510934240
【發(fā)明人】劉新妹, 殷俊齡, 侯文 , 趙敏, 李曉飛, 陳云, 郭棟梁, 富強(qiáng), 郭鑫, 姜偉, 王威舒
【申請(qǐng)人】中北大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日