線路板專用測試機的萬用轉接器實現方法和裝置的製作方法

2023-09-21 09:17:50

專利名稱：線路板專用測試機的萬用轉接器實現方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及測量儀器的部件，特別涉及線路板專用測試機包括測量探針部分的測量機構，尤其涉及與測量探針相接觸的轉接器。
背景技術：
一般地，電路板在焊接電子零件前必須經過測試方能得知上的電路有無開路或短路，目前行業間所採用的測試方法是用一臺線路板測試機，從測試機內引出數組連線，每根連線都轉接到一根在測試治具上的探針。測試治具是一個和線路板上待測點一一對應的裝有探針的裝置，探針接觸線路板的待測點，這樣信號就通過探針和連接線接到測試機內進行測試分析。
現行的線路板測試機主要有兩種類型，一種是專用測試機，一種是萬用測試機。專用測試機是一種相對老式的測試機，在國內有十幾年的歷史，是行業內的主流機型。萬用測試機是2000年後才進入到國內的測試機，技術相對專用機先進，但由於其售價昂貴，市場的普及率不是很高。
專用測試機可以結合專用測試治具和複合式測試治具進行線路板測試。
萬用測試機結合萬用測試治具使用。
專用測試治具的信號轉接部分是用彈簧探針和一個套管組成的轉接體進行測試的測試治具，將套管嵌入到幾塊組合在一起的絕緣板上的孔中，絕緣板上的孔和待測板上的點一一對應。彈簧探針裝入到套管中，這樣測試探針的針頭就可以在測試時和每個待測試的點接觸。連接線一頭接到套管的底部，另一頭通過牛角插頭座和排線連接到測試機內。專用測試治具的優點是結構簡單，但是由於探針本身內部結構複雜，小規格的探針成本昂貴。只適合一些結構簡單的單雙面扳的測試治具。
複合式測試治具是近兩年發展起來的一種由裝有複合式探針的針盤和一個裝有彈性元件的轉接盤組成的新型測試治具。複合式測試治具由於使用的探針結構簡單，成本低廉，而且探針可以做到十分細小，因而測試能力相對專用測試治具有很大的提高，同時該治具的成本相對專用測試治具有較大的降低。但是治具的結構相對複雜，製作時間也比較長，其最大的缺陷是每套治具是針對每塊電路板製作的，不能重複使用，造成浪費。
例如ZL99119636號中國發明專利公開的一種名為「複合式治具探針」的技術方案就是這樣，其技術方案摘要如下「一種複合式治具探針，配合治具的針板表面對應待測電路板的各接腳鑽設插孔，治具上疊置有夾板，夾板鑽設與針板插孔相對應的穿孔；針板的插孔內套探針套筒，夾板的穿孔內插探針，探針頭端凸出夾板上表面；探針頭端設為多種規格；尾端設有可插入針板插孔裡的插接部；電線頭端連接一可套在針板插孔裡的彈簧，電線末端設為可直接插入電路測試機的排線上的銅棒。該探針結構易於製造，可以大幅降低治具的製造成本。」分析上述發明專利整體技術方案，由「配合治具的針板表面對應待測電路板的各接腳鑽設插孔」和「電線頭端連接一可套在針板插孔裡的彈簧」可知，其缺陷就是每套治具是針對每塊電路板製作的，不能重複使用。

發明內容
本發明的目的在於避免現有技術的不足，而提出一種線路板專用測試機萬用轉接器的實現方法和裝置。本發明轉接盤上的插孔不是針對待單獨待測電路板的各接點鑽設的，而是按照各種標準間距在轉接盤上均勻成行成列鑽設，用到哪一個插孔，就在那個插孔上方設置探針；同時，連接線與彈性元件之間也採取了保證可靠接觸、方便拆卸的結構措施，使得本發明的轉接器可以應用於任何電路板，大大節省了成本。
本發明通過以下的技術方案來實現實施線路板專用測試機的萬用轉接器實現方法，基於連接線、轉接盤和彈性元件，所述方法包括如下步驟a.將所述彈性元件間距均勻地成行成列分布於轉接盤的插孔之中；b.在轉接盤之下設置彈性布，彈性布下面設置引線板；c.在引線板上對應於待測板上測試點之處開探頭孔；d.設置探頭，探頭的尾部與連接線連接，將探頭穿過探頭孔，再穿過彈性布，使探頭的頭部與彈性元件接觸；e.將連接線與牛角插座的引腳連接。
在步驟a所述的彈性元件的頭部設置帶杯口的頂塊。
在探頭的中部選擇如下兩種處理方式的一種
a.在探頭的中部沿圓周加工細槽；b.將探頭的底部與連接線相接之處形成細軸。
本發明還可以通過以下的技術方案進一步得到實施設計製造一種線路板專用測試機的萬用轉接器的裝置，包括連接線和彈性元件，尤其是還包括轉接盤，所述彈性元件在轉接盤上間距均勻地成行成列分布於插孔中。
轉接盤之下有彈性布，彈性布下面有引線板。
在引線板上有探頭孔。
所述萬用轉接器還包括探頭，所述探頭的尾部與連接線連接，將探頭穿過引線板上的探頭孔，再穿過彈性布，使探頭的頭部與彈性元件接觸。
為了使探頭穿過彈性布後不會脫出，在探頭的中部沿圓周有細槽，彈性布卡在細槽上，以保證探頭的位置固定不變。
還有一種做法可以使探頭穿過彈性布後不會脫出，即在探頭的底部與連接線相接處形成細軸，彈性布卡在細軸上，以保證探頭的位置固定不變。
為了使萬用探針與所述彈性元件接觸良好，彈性元件的頭部是一個帶有杯口的頂塊。
與現有技術相比較，本發明按照線路板測試的各種標準間距在轉接盤上均勻成行成列鑽設插孔，用到哪一個插孔，就在那個插孔上方設置探針；同時，連接線與彈性元件之間也採取了保證可靠接觸、方便拆卸的結構措施，使得本發明的轉接器可以重複應用於不同的電路板測試，因而大大節省了線路板製造成本。


圖1、圖2是現有技術專用測試治具中彈簧探針和套管的示意圖；圖3是現有技術專用測試治具的應用示意圖；圖4是萬用探針示意圖；圖5是現有技術萬用測試機中的治具的示意圖；圖6是複合測試治具應用示意圖；圖7是複合測試治具中轉接盤的示意圖；圖8是包括本發明萬用測試治具應用的示意圖；圖9是本發明萬用測試治具中萬用轉接盤的示意圖；
圖10是本發明萬用測試治具中引線板、彈性布和探頭應用中的示意圖；圖11是本發明萬用測試治具中引線板、彈性布和探頭設置示意圖；圖12是本發明萬用測試治具中彈性元件的頭部設置示意圖；圖13是本發明萬用測試治具中探頭形狀示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及最佳實施例對本發明做進一步詳盡的描述。
如圖1～3所示現有技術中專用測試治具的信號轉接部分是用彈簧探針11和一個套管12組成的轉接體進行測試的測試治具，將套管12嵌入到幾塊組合在一起的絕緣板13上的孔中，絕緣板13上的孔和待測板上的點一一對應。彈簧探針11裝入到套管12中，這樣針頭就可以在測試時和每個待測試的點接觸。連接線14一頭接到套管12的底部，另一頭通過牛角插座17、排線18連接到專用測試機200內。專用測試治具的優點是結構簡單，但是由於探針本身內部結構複雜，小規格的探針成本昂貴，只適合一些結構簡單的單雙面線路扳的測試治具。
如圖4所示，萬用探針16長短粗細不同，形態都大致相同。
如圖5所示，現有技術的萬用測試機中的治具另配合其特製的轉接裝置使用。
如圖6、7所示，複合式測試治具是近期發展起來的一種由裝有複合式探針16.1、16.2的針盤30和一個裝有彈性元件40的轉接盤50，組成的新型測試治具。複合測試治具由於使用的探針結構簡單，成本低廉，而且探針可以做到十分細小，因而測試能力相對專用測試治具都有很大的提高，同時複合測試治具的成本相對專用測試治具有較大的降低。
複合測試治具針盤30上的探針和待測試板100上的測試點101一一對應，探針尾端又和複合轉接盤50上的彈性元件40一一對應，複合式治具的探針16很多是傾斜的，這樣可以將很密的測試點通過探針的傾斜，使線盤30上的對應點稍微拉開一些。這樣可以減小複合轉接盤50的鑽孔難度，軟體在處理灑針時，先根據複合轉接盤50的孔密度(四倍密度或八倍密度)來虛擬一個密布小孔的複合轉接盤50。軟體處理灑針時，每一個針必定有一個唯一的小孔與之對應。現有的複合測試治具的複合轉接盤50都是將有探針16對應的小孔選出，製做複合轉接盤50時只鑽出這些有用的孔。如圖7所示這樣每一個針盤30都比須對應一個唯一的複合轉接盤50，並且每一測試治具的複合轉接盤50都要進行穿線，打線，鎖牛角的工作，這些工作是製做治具環節中最消耗時間的工序。
如圖8、9所示，實施本發明線路板專用測試機的萬用轉接器實現方法，基於連接線14、轉接盤60和彈性元件40，所述方法包括如下步驟a.將所述彈性元件40間距均勻地成行成列分布於轉接盤60的插孔41之中；b.在轉接盤60之下設置彈性布70，彈性布70下面設置引線板80；如圖10、11所示，c.在引線板80上鑽對應待測板上測試點的探頭孔81；d.設置探頭90，探頭90的尾部與連接線14連接，將探頭90穿過探頭孔81，再穿過彈性布70，使探頭90的頭部與彈性元件40接觸；e.將連接線14與牛角插座17的引腳固定永久連接。
在步驟a所述的彈性元件40的頭部做如下處理如圖12所示，在彈性元件40的頭部設置帶杯口的頂塊47。
在步驟d所述的探頭90的中部選擇如下兩種處理方式的一種如圖13所示，a.在探頭90的中部沿圓周加工細槽94；b.將探頭90的底部與連接線14相接處形成細軸95。
本發明還可以通過以下的技術方案進一步得到實施如圖8、9所示設計製造線路板專用測試機的萬用轉接器的裝置，包括連接線14和彈性元件40，尤其是還包括轉接盤60，所述彈性元件40在轉接盤60上間距均勻地成行成列分布於插孔41之中。
轉接盤60之下有彈性布70，彈性布70下面有引線板80。
底座85用來支撐萬用轉接器。
在引線板80上有探頭孔81。
如圖10、11所示，本發明還包括探頭90，所述探頭90的尾部與連接線14連接，將探頭90穿過引線板80上的探頭孔81，再穿過彈性布70，使探頭90的頭部與彈性元件40接觸。
如圖13所示，為了使探頭90穿過彈性布70後不會脫出，在探頭90的中部沿圓周有細槽94，彈性布70卡在細槽94上，保持探頭90的位置固定不變。
還有一種做法也可以使探頭90穿過彈性布70後不會脫出，即探頭90的底部與連接線14相接處形成細軸95，彈性布70卡在細軸95上，保持探頭90的位置固定不變。
由於引線板80的探頭孔81比探頭90的外徑略微大一點，探頭90在被下壓時，彈性布70和細槽94或細軸95的配合結構使探頭90就不會從引線板80中掉落。同時在一個針盤30使用完以後取下引線板80，將彈性布70從引線盤80上取下，使彈性布70和引線盤80分開，這樣探頭90就很容易從彈性布70和引線板80上取下。
如圖12所示，為了使萬用探針16與所述彈性元件40良好的接觸，彈性元件40的頭部有帶杯口的頂塊47。
如圖9所示，本發明是將萬用轉接盤60上的這些虛擬的孔全部鑽孔，無論任何針盤30上的探針16在萬用轉接盤60上都有一個唯一的孔與之對應。這樣每套治具的針盤30都可以共用同一個萬用轉接盤60，同時，使用本發明的萬用轉接盤60和本發明的探頭90可以節省很多的生產時間，同時象連接線14，牛角插座17這些消耗品在使用本發明後可以成為一個固定於專用測試機200的部件，每個測試治具都可以共用同一套的連接線14和牛角插座17。
萬用轉接盤60有上蓋板61和下蓋板62以及裝配孔63。
引線盤80上有引線盤裝配孔83。
萬用轉接盤60下面連接底座85，多個牛角插座17設置在其上。萬用轉接盤60上面連接針盤30，針盤30中的萬用探針16尾端與彈性元件40接觸，頂部與待測線路板100的測試點101接觸，專用測試機200通過一個個的迴路檢測線路板上引線的通斷。
實踐證明，本發明萬用轉接器上的插孔不是對應待測電路板的各接腳鑽設的，而是按照各種標準間距在轉接盤上均勻成行成列鑽設，用到哪一個插孔，就在那個插孔上方設置探針；同時，連接線與彈性元件之間也採取了保證可靠接觸、方便拆卸的結構措施，使得本發明的萬用轉接器可以應用於任何電路板，同時連接線和牛角插座可以復用，因而大大節省了測試成本。
權利要求
1.線路板專用測試機的萬用轉接器實現方法，基於連接線(14)、轉接盤(60)和彈性元件(40)，其特徵在於，所述方法包括如下步驟a.將所述彈性元件(40)間距均勻地成行成列分布於轉接盤(60)的插孔(41)之中；b.在轉接盤(60)之下設置彈性布(70)，彈性布(70)下面設置引線板(80)；c.在引線板(80)上與待測板上測試點對應處開探頭孔(81)；d.設置探頭(90)，探頭(90)的尾部與連接線(14)連接，將探頭(90)穿過探頭孔(81)，再穿過彈性布(70)，使探頭(90)的頭部與彈性元件(40)接觸；e.將連接線(14)與牛角插座(17)的引腳連接。
2.根據權利要求1所述的線路板專用測試機的萬用轉接器實現方法，其特徵在於在步驟a所述的彈性元件(40)的頭部設置帶杯口的頂塊(47)。
3.據權利要求1所述的線路板專用測試機的萬用轉接器實現方法，其特徵在於在探頭(90)的中部選擇如下兩種處理方式的一種a.在探頭(90)的中部沿圓周加工細槽(94)；b.在探頭(90)的底部與連接線(14)相接處形成細軸(95)。
4.線路板專用測試機的萬用轉接器的裝置，包括連接線(14)和彈性元件(40)，其特徵在於還包括轉接盤(60)，所述彈性元件(40)在轉接盤(60)上間距均勻地成行成列分布。
5.根據權利要求4所述的線路板專用測試機的萬用轉接器的裝置，其特徵在於轉接盤(60)之下有彈性布(70)，彈性布(70)下面有引線板(80)。
6.根據權利要求5所述的線路板專用測試機的萬用轉接器的裝置，其特徵在於在引線板(80)上有探頭孔(81)。
7.根據權利要求4所述的線路板專用測試機的萬用轉接器的裝置，其特徵在於還包括探頭(90)，所述探頭(90)的尾部與連接線(14)連接，探頭(90)穿過引線板(80)上的探頭孔(81)，再穿過彈性布(70)，使探頭(90)的頭部與彈性元件(40)接觸。
8.根據權利要求7所述的線路板專用測試機的萬用轉接器的裝置，其特徵在於探頭(90)的中部沿圓周有細槽(94)。
9.根據權利要求7所述的線路板專用測試機的萬用轉接器的裝置，其特徵在於探頭(90)的底部與連接線(14)相接處形成細軸(95)。
10.根據權利要求4所述的線路板專用測試機的萬用轉接器的裝置，其特徵在於所述彈性元件(40)的頭部有帶杯口的頂塊(47)。
全文摘要
線路板專用測試機的萬用轉接器實現方法，基於連接線(14)、轉接盤(60)和彈性元件(40)，所述方法包括如下步驟將所述彈性元件(40)間距均勻地成行成列分布於轉接盤(60)的插孔(41)之中；在轉接盤(60)之下設置彈性布(70)，彈性布(70)下面設置引線板(80)；在引線板(80)上鑽探頭孔(81)；設置探頭(90)，探頭(90)的尾部與連接線(14)連接，將探頭(90)穿過探頭孔(81)，再穿過彈性布(70)，使探頭(90)的頭部與彈性元件(40)接觸；將連接線(14)與牛角插座(17)的引腳連接；本發明的轉接器可以重複應用於不同電路板的測試，因而大大節省了製造成本。
文檔編號G01R1/067GK1632595SQ20041007732
公開日2005年6月29日 申請日期2004年12月6日 優先權日2004年12月6日
發明者陳濤 申請人:陳濤