飛針測(cè)試機(jī)的偏差校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飛針測(cè)試機(jī)的控制領(lǐng)域，特別涉及一種飛針測(cè)試機(jī)的偏差校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]飛針測(cè)試機(jī)是針對(duì)元件布置高密度、層數(shù)多、布線密度大、測(cè)點(diǎn)距離小的PCB板(印刷電路板)進(jìn)行測(cè)試的一種儀器，主要測(cè)試線路板的絕緣和導(dǎo)通值。測(cè)試儀一般采用“真值比較定位法”，能對(duì)測(cè)試過程和故障點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。飛針測(cè)試機(jī)具有精細(xì)節(jié)距，不受網(wǎng)格限制，測(cè)試靈活，速度快等特點(diǎn)。
[0003]如圖1所示，飛針測(cè)試機(jī)的測(cè)試手臂安裝在機(jī)座的Y軸的滑塊上，可以Y方向上作上下運(yùn)動(dòng)，Y軸安裝在X軸上可以作X方向的左右運(yùn)動(dòng)，而探針安裝在Z軸導(dǎo)軌上，探針可以在Z軸方向上作前后運(yùn)動(dòng)(如圖1中箭頭所示)，測(cè)試機(jī)就是通過上位機(jī)的測(cè)試軟件控制X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制探針扎到PCB的各個(gè)測(cè)試點(diǎn)，完成對(duì)PCB板的檢測(cè)?？梢姡w針測(cè)試機(jī)的測(cè)試準(zhǔn)確性主要取決于測(cè)試探針與PCB板上測(cè)試點(diǎn)的對(duì)位精度，由于PCB板的測(cè)試點(diǎn)較小，測(cè)試點(diǎn)之間距離較近，控制測(cè)試探針準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)PCB板的測(cè)試點(diǎn)則成為本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)難題。
[0004]上位機(jī)的測(cè)試軟件依據(jù)PCB的測(cè)試資料對(duì)PCB進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，首先需要將探針指向PCB板的測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)，從測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)測(cè)試PCB上的所有測(cè)試點(diǎn)的位置，為了保證探針與測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)的對(duì)位精度，在測(cè)試手臂上安裝了攝像機(jī)，通過攝像機(jī)捕捉圖像進(jìn)行精確對(duì)位，如圖2，將攝像機(jī)的十字標(biāo)靶中心對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)的圓心，而由于攝像機(jī)與探針在硬件結(jié)構(gòu)上無法設(shè)置為同軸，二者存在一定的位置偏移量，因此無法做到攝像機(jī)的攝像中心與探針扎針點(diǎn)重合，需要上位機(jī)的測(cè)試軟件在測(cè)試時(shí)自動(dòng)進(jìn)行位置偏移的補(bǔ)償；但結(jié)構(gòu)件的精度誤差和裝配工藝等原因，探針與攝像機(jī)的實(shí)際偏移量與默認(rèn)偏移量會(huì)有誤差，這個(gè)誤差必然會(huì)影響到探針的扎針位置從而影響測(cè)試精度，嚴(yán)重時(shí)探針會(huì)扎到測(cè)試點(diǎn)外而造成誤測(cè)，導(dǎo)致飛針測(cè)試機(jī)的測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有飛針測(cè)試機(jī)的飛針測(cè)試準(zhǔn)確性較差，進(jìn)而提供一種能夠校正探針與攝像機(jī)中心的偏差的飛針測(cè)試機(jī)偏差校正方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的飛針測(cè)試機(jī)的偏差校正方法，包括以下步驟，
(0.將攝像機(jī)圖像的十字標(biāo)靶中心對(duì)準(zhǔn)待校準(zhǔn)PCB板的其中一個(gè)測(cè)試點(diǎn)的中心O ;
(2).控制探針探測(cè)待校準(zhǔn)PCB板，得到探針測(cè)試點(diǎn)t，以所述探針測(cè)試點(diǎn)t為初始點(diǎn)控制探針沿X或Y方向?qū)ふ业絻蓚?cè)的邊緣點(diǎn)al、邊緣點(diǎn)a2，根據(jù)探測(cè)到的X或Y方向兩個(gè)邊緣點(diǎn)尋找到X或Y方向的中心點(diǎn)a3 ；
(3)以所述X或Y方向的中心點(diǎn)a3為起始點(diǎn)控制所述探針沿Y或X方向?qū)ふ业絻蓚?cè)的邊緣點(diǎn)bl、邊緣點(diǎn)b2，根據(jù)探測(cè)到的Y或X方向兩個(gè)邊緣點(diǎn)尋找到待校準(zhǔn)PCB板的測(cè)試點(diǎn)的中心O，探針初始點(diǎn)t與測(cè)試點(diǎn)的中心0之間的偏差即為探針與攝像機(jī)中心的實(shí)際偏移量;
(4)控制系統(tǒng)補(bǔ)償上述實(shí)際偏移量后，進(jìn)行測(cè)試。
[0007]步驟(4)中控制系統(tǒng)補(bǔ)償上述實(shí)際偏差值后，將攝像機(jī)圖像的十字標(biāo)靶中心對(duì)準(zhǔn)待校準(zhǔn)PCB板的另一個(gè)測(cè)試點(diǎn)的中心O，所述測(cè)試點(diǎn)面積小于步驟(I)的測(cè)試點(diǎn)面積，重復(fù)步驟(2)及步驟(3)后得到更為準(zhǔn)確的實(shí)際偏移量，控制系統(tǒng)再次補(bǔ)償上述實(shí)際偏移量后，進(jìn)行測(cè)試。
[0008]步驟(2)及步驟(3)中尋找邊緣點(diǎn)采用以下方式:控制探針沿X或Y方向上按第一設(shè)定步長(zhǎng)探測(cè)PCB板，直至檢測(cè)不到電信號(hào)后，沿X或Y方向按第二設(shè)定步長(zhǎng)返回，直至再次檢測(cè)到電信號(hào)，探針如此往復(fù)尋找到探針初始點(diǎn)X或Y方向的一側(cè)的邊緣點(diǎn)al或bl，沿X或Y方向按第三設(shè)定步長(zhǎng)繼續(xù)探測(cè)，直至檢測(cè)不到電信號(hào)后，沿X或Y方向按第二設(shè)定步長(zhǎng)返回，直至再次檢測(cè)到電信號(hào)，探針如此往復(fù)尋找到探針初始點(diǎn)X或Y方向另一側(cè)的邊緣點(diǎn)a2或b2。
[0009]所述第一設(shè)定步長(zhǎng)大于第二設(shè)定步長(zhǎng)。
[0010]所述第三設(shè)定步長(zhǎng)大于或等于第一設(shè)定步長(zhǎng)。
[0011]步驟(2)及步驟(3)中根據(jù)X或Y方向兩側(cè)的邊緣點(diǎn)尋找中心點(diǎn)采用以下方式；根據(jù)探針從邊緣點(diǎn)al或bl移動(dòng)至邊緣點(diǎn)a2或b2所用的步長(zhǎng)值計(jì)算得出從邊緣點(diǎn)a2或b2至中心點(diǎn)a3或ο的距離，控制所述探針按第四設(shè)定步長(zhǎng)從邊緣點(diǎn)a2或b2移動(dòng)至中心點(diǎn)a3
或Oo
[0012]所述第四設(shè)定步長(zhǎng)設(shè)為兩側(cè)邊緣點(diǎn)之間距離/2。
[0013]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)本發(fā)明的飛針測(cè)試機(jī)的偏差校正方法中，首先將攝像機(jī)圖像的十字標(biāo)靶中心對(duì)準(zhǔn)待校準(zhǔn)PCB板的測(cè)試中心O ;再控制探針探測(cè)PCB板，得到探針測(cè)試點(diǎn)t，以所述探針測(cè)試點(diǎn)t為初始點(diǎn)控制探針沿X或Y方向?qū)ふ业絻蓚?cè)的邊緣點(diǎn)al、邊緣點(diǎn)a2，根據(jù)探測(cè)到的X或Y方向兩個(gè)邊緣點(diǎn)尋找到X或Y方向的中心點(diǎn)a3 ;再以所述X或Y方向的中心點(diǎn)a3為起始點(diǎn)控制所述探針沿Y或X方向?qū)ふ业絻蓚?cè)的邊緣點(diǎn)bl、邊緣點(diǎn)b2,根據(jù)探測(cè)到的Y或X方向兩個(gè)邊緣點(diǎn)尋找到待校準(zhǔn)PCB板的測(cè)試點(diǎn)中心O，這樣，探針初始點(diǎn)t與測(cè)試點(diǎn)中心ο之間的偏差即為探針與攝像機(jī)中心的實(shí)際偏移量，將上述實(shí)際偏移量記錄至測(cè)試軟件上。通過上述偏差校正方法可以在使用該飛針測(cè)試機(jī)前測(cè)定探針與攝像機(jī)中心的實(shí)際偏移量，避免現(xiàn)有默認(rèn)偏移量與實(shí)際偏移量有誤差導(dǎo)致探針探測(cè)位置有誤，從而影響測(cè)試精度的問題。
[0014](2)本發(fā)明的飛針測(cè)試機(jī)的偏差校正方法中，采用控制探針以設(shè)定步長(zhǎng)沿X/Y方向移動(dòng)的方式尋找邊緣點(diǎn)，再通過邊緣點(diǎn)找中心點(diǎn)的方式最終得到該待校準(zhǔn)PCB板的測(cè)試點(diǎn)中心O，整個(gè)過程快速、平穩(wěn)，效率較高，并且可以通過控制設(shè)定步長(zhǎng)的大小，提高校正速度及精度。
[0015](3)本發(fā)明的飛針測(cè)試機(jī)的偏差校正方法中，探針沿X或Y方向上按第一設(shè)定步長(zhǎng)探測(cè)PCB板，直至檢測(cè)不到電信號(hào)后，沿X或Y方向按第二設(shè)定步長(zhǎng)返回，直至再次檢測(cè)到電信號(hào)，尋找到探針初始點(diǎn)X或Y方向的一側(cè)的邊緣點(diǎn)，其中第二設(shè)定步長(zhǎng)小于第一設(shè)定步長(zhǎng)，可以進(jìn)一步提高邊緣點(diǎn)的位置精度。
[0016](4)本發(fā)明的飛針測(cè)試機(jī)的偏差校正方法中，尋找到一側(cè)的邊緣點(diǎn)后，沿X或Y方向按第三設(shè)定步長(zhǎng)繼續(xù)探測(cè)另一側(cè)邊緣點(diǎn)，由于兩側(cè)的邊緣點(diǎn)之間距離相對(duì)較遠(yuǎn)，將第三設(shè)定步長(zhǎng)大于第一設(shè)定步長(zhǎng)，可以提高尋找邊緣點(diǎn)的速度。
[0017](5)本發(fā)明的飛針測(cè)試機(jī)的偏差校正方法中，根據(jù)兩側(cè)邊緣點(diǎn)之間的距離計(jì)算得出中心點(diǎn)位置，控制所述探針按第四設(shè)定步長(zhǎng)移動(dòng)至中心點(diǎn)位置；所述第四設(shè)定步長(zhǎng)設(shè)為兩側(cè)邊緣點(diǎn)之間距離/2，使探針一步找到中心點(diǎn)的位置，進(jìn)一步提高了校正速度，提高了探針的使用壽命。
【附圖說明】
[0018]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
圖1是本發(fā)明的飛針測(cè)試機(jī)的測(cè)試手臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是攝像機(jī)的圖像標(biāo)靶與待測(cè)試PCB板的基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)正圖；
圖3是探針沿X方向按等距步長(zhǎng)尋找中心點(diǎn)的示意圖；
圖4是探針沿Y方向按等距步長(zhǎng)尋找中心點(diǎn)的示意圖。
[0019]圖中附圖標(biāo)記表不為:1_主體，2_ Z軸導(dǎo)軌，3_攝像機(jī)，31_攝像機(jī)鏡頭，4_探針裝置，41-探針。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將結(jié)合附圖，使用以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
[0021]實(shí)施例1
本發(fā)明中提到的X方向的正向及反向，以及Y方向的正向及反向是以攝像機(jī)圖像的十字標(biāo)靶作為坐標(biāo)軸，X軸的正負(fù)方向?qū)?yīng)X方向的正向及反向，Y軸的正負(fù)方向?qū)?yīng)Y方向的正向及反向。
[0022]圖1為應(yīng)用本發(fā)明偏差校正方法的飛針測(cè)試機(jī)的測(cè)試手臂，上述測(cè)試手