專利名稱：Pcba功能測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測試設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種PCBA測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種電子設(shè)備和電動(dòng)機(jī)械在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛，SMT組裝技術(shù)也越來越成熟。SMT組裝效率雖然突飛猛進(jìn)，但是組裝后 PCBA的功能檢測設(shè)備卻滿足不了生產(chǎn)的實(shí)際需要。為了保證PCBA的制造質(zhì)量，業(yè)界通常使用PCBA功能測試機(jī)對(duì)PCBA的元器件進(jìn)行檢測、軟件燒錄和功能測試，其中，在線測試儀 (簡稱ICT)是通用的測試平臺(tái)。這種在線測試儀一般價(jià)格昂貴，體積龐大，并且針對(duì)不同的 PCBA需要設(shè)計(jì)不同的Adapter (Adapter是ICT和PCBA檢測點(diǎn)之間的連接適配器)，并更新不同的測試程序，使得檢測成本較高，浪費(fèi)人力物力。此外，在線測試儀通常把結(jié)果顯示在工業(yè)電腦屏幕上，需要操作者進(jìn)行PCBA的優(yōu)良判斷，并且設(shè)備缺少防呆裝置，容易造成誤操作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種PCBA功能測試系統(tǒng)，可以減小體積， 降低成本，提高通用性，并可防止誤操作。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的PCBA功能測試系統(tǒng)由機(jī)械夾持單元和電子檢測控制單元組成，所述機(jī)械夾持單元包括底座、用于承載PCBA的下固定塊、與下固定塊配合用于夾緊PCBA的上固定塊，所述上固定塊和下固定塊與底座可拆卸連接，其中上固定塊位于下固定塊的上方，上固定塊和下固定塊上均設(shè)有與PCBA檢測點(diǎn)相接觸的探針， 所述探針與電子檢測控制單元電性連接。所述上固定塊安裝在一橫梁的中間位置，且位于橫梁的下方，所述橫梁的兩端分別套設(shè)在一導(dǎo)向柱上，兩個(gè)導(dǎo)向柱的下端固定在底座上，所述上固定塊和橫梁與一驅(qū)動(dòng)桿固定連接，所述驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)橫梁和上固定塊上下運(yùn)動(dòng)。所述下固定塊的兩側(cè)位置分別設(shè)有固定在底座上的電磁鐵，電磁鐵的上方對(duì)應(yīng)設(shè)有固定在橫梁上的吸合銜鐵，所述吸合銜鐵位于上固定塊的兩側(cè)位置，所述電磁鐵與電子檢測控制單元電連接。所述電子檢測控制單元包括電源模塊、MCU、繼電器陣列模塊、用戶接口模塊和輸出驅(qū)動(dòng)模塊，其中，電源模塊為MCU、繼電器陣列模塊和用戶接口模塊供電；繼電器陣列模塊連接MCU和PCBA，用于供電給PCBA、將機(jī)械夾持單元的控制信號(hào)(如位置傳感器的信號(hào)) 輸出至MCU、同時(shí)將MCU的控制信號(hào)輸出至機(jī)械夾持單元中的動(dòng)力裝置(如電磁鐵，標(biāo)記電機(jī))、輸入不同的檢測信號(hào)至PCBA ；用戶接口模塊用于用戶與電子檢測控制單元之間的交互，包括復(fù)位開關(guān)、狀態(tài)指示燈和/或蜂鳴器；輸出驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)于MCU和用戶接口模塊之間， 用于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)指示燈和/或蜂鳴器。優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)桿的上端與一壓手柄連接。[0009]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)桿與一氣缸組件相連，所述氣缸組件包括一個(gè)氣缸以及裝于氣缸內(nèi)的氣缸活塞桿，所述氣缸活塞桿與驅(qū)動(dòng)桿的上端連接。在上述結(jié)構(gòu)中，所述電磁鐵嵌入在底座上的鐵塊中，鐵塊上還裝有位置傳感器，該位置傳感器用于檢測吸合銜鐵和鐵塊之間的間距，所述位置傳感器與電子檢測控制單元電連接，當(dāng)吸合銜鐵和鐵塊之間的間距小于等于設(shè)定值，位置傳感器輸出信號(hào)至電子檢測控制單元，所述電子檢測控制單元使電磁鐵通電，上固定塊和下固定塊緊密接觸并鎖定。 在上述結(jié)構(gòu)中，所述機(jī)械夾持單元內(nèi)設(shè)有標(biāo)記電機(jī)，所述標(biāo)記電機(jī)與電子檢測控制單元電連接。其中優(yōu)選的，所述MCU通過繼電器陣列模塊與標(biāo)記電機(jī)電連接，當(dāng)MCU檢測到PCBA 正常，則輸出控制信號(hào)至標(biāo)記電機(jī)，所述標(biāo)記電機(jī)在PCBA上做上標(biāo)記；當(dāng)MCU檢測到PCBA 不正常，則電磁鐵一直通電，機(jī)械夾持單元的上固定塊和下固定塊鎖定。其中優(yōu)選的，所述復(fù)位開關(guān)用于給鎖定后的機(jī)械夾持單元解鎖。本實(shí)用新型的有益效果在于，測試裝置的體積顯著縮小，便于在生產(chǎn)線或試驗(yàn)室中使用；針對(duì)不同的PCBA無需重新設(shè)計(jì)整個(gè)測試裝置，只需要更換相應(yīng)的固定塊，成本明顯降低；測試系統(tǒng)的鎖定機(jī)構(gòu)提升了整體的安全性能。

[0015]圖1是本實(shí)用新型中機(jī)械夾持單元的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖2是本實(shí)用新型中電子檢測控制單元的示意圖。[0017]其中附圖標(biāo)記說明如下[0018]1為機(jī)械夾持單元 11為底座[0019]12為下固定塊13為上固定塊[0020]14為橫梁15為導(dǎo)向柱[0021]16為驅(qū)動(dòng)桿17為壓手柄[0022]18為電磁鐵19為吸合銜鐵[0023]2為電子檢測控制單元21為電源模塊[0024]22 為 MCU23為繼電器陣列模塊[0025]24為用戶接口模塊25為鐵塊
具體實(shí)施方式
一種PCBA功能測試系統(tǒng)，由機(jī)械夾持單元1和電子檢測控制單元2組成。如圖1 所示，所述機(jī)械夾持單元1包括底座11、用于承載PCBA的下固定塊12、與下固定塊12配合用于夾緊PCBA的上固定塊13，所述上固定塊13和下固定塊12與底座11通過滑動(dòng)導(dǎo)軌可拆卸地連接，以便針對(duì)不同的PCBA進(jìn)行更換。其中，上固定塊13位于下固定塊12的上方， 上固定塊12和下固定塊13上均設(shè)有與PCBA檢測點(diǎn)相接觸的探針(圖中未示出)，所述探針與電子檢測控制單元2電性連接。如圖1所示，所述上固定塊13安裝在一橫梁14的中間位置，且位于橫梁14的下方，所述橫梁14的兩端分別套設(shè)在一導(dǎo)向柱15上，兩個(gè)導(dǎo)向柱15的下端固定在底座11上， 所述上固定塊13和橫梁14與一驅(qū)動(dòng)桿16固定連接，所述驅(qū)動(dòng)桿16帶動(dòng)橫梁14和上固定塊13上下運(yùn)動(dòng)。所述驅(qū)動(dòng)桿16的上端與一壓手柄17連接。當(dāng)然，所述驅(qū)動(dòng)桿16還可以通過其它方式驅(qū)動(dòng)，例如驅(qū)動(dòng)桿16與一氣缸組件相連，所述氣缸組件包括一個(gè)氣缸以及裝于氣缸內(nèi)的氣缸活塞桿，所述氣缸活塞桿與驅(qū)動(dòng)桿16的上端連接。如圖1所示，所述下固定塊12的兩側(cè)位置分別設(shè)有固定在底座11上的電磁鐵18， 該電磁鐵18位于導(dǎo)向柱15的內(nèi)側(cè)。電磁鐵18的上方對(duì)應(yīng)設(shè)有固定在橫梁14上的吸合銜鐵19，所述吸合銜鐵19位于上固定塊13的兩側(cè)位置，所述電磁鐵18與電子檢測控制單元 2電連接。所述電磁鐵18嵌入在底座11上的鐵塊25中，鐵塊25上還裝有位置傳感器(圖中未示出)，該位置傳感器用于檢測吸合銜鐵19和鐵塊25之間的間距，所述位置傳感器與電子檢測控制單元2電連接。該傳感器為電感傳感器，尺寸為Φ5Χ 30mm，當(dāng)吸合銜鐵19和鐵塊25之間的間距小于等于設(shè)定值(如Imm)，位置傳感器輸出信號(hào)至電子檢測控制單元 2，所述電子檢測控制單元2使電磁鐵18通電，上固定塊13和下固定塊12緊密接觸并鎖定。 所述吸合銜鐵19有兩個(gè)作用，一方面在電磁鐵18通電的過程中，吸合銜鐵19與電磁鐵18 吸合將PCBA鎖定到上、下固定塊13、12之間，另一方面，位置傳感器檢測到一定距離內(nèi)有金屬，可以把位置信號(hào)提供給電子檢測控制單元2，確認(rèn)PCBA已經(jīng)就緒可以開始功能測試。如圖2所示，所述電子檢測控制單元2包括電源模塊21、MCU22、繼電器陣列模塊 23、用戶接口模塊M和輸出驅(qū)動(dòng)模塊。其中，電源模塊21為MCU22、繼電器陣列模塊23和用戶接口模塊M供電；繼電器陣列模塊23連接MCU22和PCBA，用于供電給PCBA、將機(jī)械夾持單元1的控制信號(hào)(如位置傳感器的信號(hào)、電磁鐵18的通斷信號(hào)、標(biāo)記電機(jī)的工作信號(hào)等)輸出至MCU22、同時(shí)將MCU22的控制信號(hào)輸出至機(jī)械夾持單元1中的動(dòng)力裝置(如電磁鐵18，標(biāo)記電機(jī))，并輸入不同的檢測信號(hào)至PCBA ；用戶接口模塊M用于用戶與電子檢測控制單元2之間的交互。所述繼電器陣列模塊23可以根據(jù)測試需要切換PCBA的測試狀態(tài)。所述用戶接口模塊M上設(shè)有復(fù)位開關(guān)、狀態(tài)指示燈、蜂鳴器，所述復(fù)位開關(guān)用于給鎖定后的機(jī)械夾持單元解鎖，所述狀態(tài)指示燈用于指示PCBA的檢測狀態(tài)，蜂鳴器則用于提示操作者。輸出驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)于MCU22和用戶接口模塊M之間，用于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)指示燈和/或蜂鳴器。所述機(jī)械夾持單元2的下固定塊12中嵌入有標(biāo)記電機(jī)(圖中未示出)，所述MCU22 通過繼電器陣列模塊23與標(biāo)記電機(jī)電連接。所述標(biāo)記電機(jī)體積為尺寸為Φ5Χ30πιπι，由繼電器陣列模塊23控制供電。當(dāng)MCU22檢測到PCBA正常，則輸出控制信號(hào)使控制標(biāo)記電機(jī)的繼電器閉合，標(biāo)記電機(jī)通電后在PCB上做上標(biāo)記，如在PCB空白處標(biāo)記一個(gè)圓圈。在檢測和標(biāo)記過程中，電磁鐵18始終處于通電狀態(tài)，當(dāng)標(biāo)記電機(jī)做完標(biāo)記后，電磁鐵18自動(dòng)斷電，這樣上、下固定塊13、12自動(dòng)彈開，操作者可以正常進(jìn)行下一次操作。當(dāng)MCU22檢測到 PCBA不正常，電磁鐵18 —直通電，控制標(biāo)記電機(jī)的繼電器不會(huì)閉合，因此不會(huì)對(duì)PCB做標(biāo)記，同時(shí)機(jī)械夾持單元2的上固定塊13和下固定塊12始終保持鎖定，操作者就無法直接取出PCBA，操作者必須通過用戶接口模塊對(duì)的復(fù)位開關(guān)使電磁鐵18斷電，從而對(duì)機(jī)械夾持單元1進(jìn)行解鎖，才能將不合格的PCBA取出。本實(shí)用新型的PCBA功能測試系統(tǒng)，整體體積約為200X400X 300mm，可以直接由直流電源或者220V市壓供電，體積較小，便于安裝在生產(chǎn)線或?qū)嶒?yàn)室。此外，PCBA定位裝置，即上下固定塊方便替換，因而針對(duì)不同的PCBA不需要重新設(shè)計(jì)整個(gè)測試機(jī)，成本明顯降低，通用性提高。最后，PCBA測試過程中，如果測試不通過，機(jī)械夾持單元始終處于鎖定，并設(shè)有報(bào)警提示，可以有效防止誤操作。
權(quán)利要求1.一種PCBA功能測試系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)由機(jī)械夾持單元和電子檢測控制單元組成，所述機(jī)械夾持單元包括底座、用于承載PCBA的下固定塊、與下固定塊配合用于夾緊 PCBA的上固定塊，所述上固定塊和下固定塊與底座可拆卸連接，其中上固定塊位于下固定塊的上方，上固定塊和下固定塊上均設(shè)有與PCBA檢測點(diǎn)相接觸的探針，所述探針與電子檢測控制單元電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCBA功能測試系統(tǒng)，其特征在于所述上固定塊安裝在一橫梁的中間位置，且位于橫梁的下方，所述橫梁的兩端分別套設(shè)在一導(dǎo)向柱上，兩個(gè)導(dǎo)向柱的下端固定在底座上，所述上固定塊和橫梁與一驅(qū)動(dòng)桿固定連接，所述驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)橫梁和上固定塊上下運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PCBA功能測試系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)桿的上端與一壓手柄連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PCBA功能測試系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)桿與一氣缸組件相連，所述氣缸組件包括一個(gè)氣缸以及裝于氣缸內(nèi)的氣缸活塞桿，所述氣缸活塞桿與驅(qū)動(dòng)桿的上端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCBA功能測試系統(tǒng)，其特征在于所述下固定塊的兩側(cè)位置分別設(shè)有固定在底座上的電磁鐵，電磁鐵的上方對(duì)應(yīng)設(shè)有固定在橫梁上的吸合銜鐵，所述吸合銜鐵位于上固定塊的兩側(cè)位置，所述電磁鐵與電子檢測控制單元電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PCBA功能測試系統(tǒng)，其特征在于所述電磁鐵嵌入在底座上的鐵塊中，鐵塊上還裝有位置傳感器，該位置傳感器用于檢測吸合銜鐵和鐵塊之間的間距， 所述位置傳感器與電子檢測控制單元電連接，當(dāng)吸合銜鐵和鐵塊之間的間距小于等于設(shè)定值，位置傳感器輸出信號(hào)至電子檢測控制單元，所述電子檢測控制單元使電磁鐵通電，上固定塊和下固定塊緊密接觸并鎖定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCBA功能測試系統(tǒng)，其特征在于所述電子檢測控制單元包括電源模塊、MCU、繼電器陣列模塊、用戶接口模塊和輸出驅(qū)動(dòng)模塊，其中，電源模塊為MCU、繼電器陣列模塊和用戶接口模塊供電；繼電器陣列模塊連接MCU和PCBA，用于供電給PCBA、將機(jī)械夾持單元的控制信號(hào)輸出至MCU、輸入不同的檢測信號(hào)至PCBA ；用戶接口模塊用于用戶與電子檢測控制單元之間的交互，包括復(fù)位開關(guān)、狀態(tài)指示燈和/或蜂鳴器；輸出驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)于MCU和用戶接口模塊之間，用于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)指示燈和/或蜂鳴器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的PCBA功能測試系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)械夾持單元內(nèi)設(shè)有標(biāo)記電機(jī)，所述標(biāo)記電機(jī)與電子檢測控制單元電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的PCBA功能測試系統(tǒng)，其特征在于所述MCU通過繼電器陣列模塊與標(biāo)記電機(jī)電連接，當(dāng)MCU檢測到PCBA正常，則輸出控制信號(hào)至標(biāo)記電機(jī)，所述標(biāo)記電機(jī)在PCBA上做上標(biāo)記，電磁鐵自動(dòng)斷電，機(jī)械夾持單元的上固定塊和下固定塊自動(dòng)彈開； 當(dāng)MCU檢測到PCBA不正常，則電磁鐵保持通電，機(jī)械夾持單元的上固定塊和下固定塊鎖定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PCBA功能測試系統(tǒng)，其特征在于所述復(fù)位開關(guān)用于給鎖定后的機(jī)械夾持單元解鎖。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種PCBA功能測試系統(tǒng)，由機(jī)械夾持單元和電子檢測控制單元組成，所述機(jī)械夾持單元包括底座、用于承載PCBA的下固定塊、與下固定塊配合用于夾緊PCBA的上固定塊，所述上固定塊和下固定塊與底座可拆卸連接，其中上固定塊位于下固定塊的上方，上固定塊和下固定塊上均設(shè)有與PCBA檢測點(diǎn)相接觸的探針，所述探針與電子檢測控制單元電性連接。本實(shí)用新型體積顯著縮小，便于在生產(chǎn)線或試驗(yàn)室中使用；針對(duì)不同的PCBA無需重新設(shè)計(jì)整個(gè)測試裝置，只需要更換相應(yīng)的固定塊，成本明顯降低，且測試系統(tǒng)的鎖定機(jī)構(gòu)提升了整體的安全性能。
文檔編號(hào)G01R1/04GK202083749SQ20112012979
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者尤杰, 王雨 申請(qǐng)人:馬夸特開關(guān)(上海)有限公司