平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具及其設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于印制電路板工裝夾具領(lǐng)域，尤其涉及一種平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具及其設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]飛針測(cè)試機(jī)是在X-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方向的可控移動(dòng)和固定在機(jī)器上的印制電路板(PCB)的焊點(diǎn)進(jìn)行接觸，并進(jìn)行電氣測(cè)量的設(shè)備。平面式飛針測(cè)試機(jī)的PCB與地面平行，可分為單面和雙面測(cè)試機(jī)。單面測(cè)試機(jī)每次僅對(duì)PCB的一面測(cè)試，該機(jī)器夾具一般是真空吸附形式，夾具結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。雙面測(cè)試機(jī)每次均需要對(duì)PCB兩面測(cè)試，PCB固定時(shí)一般由前夾具固定PCB的前端，后夾具固定PCB的后端，前后夾具的主體結(jié)構(gòu)一般一樣，前夾具基本上相當(dāng)于將后夾具倒過來放置。雙面平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具本身及PCB的重力對(duì)其夾持效果影響較大，夾具結(jié)構(gòu)原理較為復(fù)雜。在現(xiàn)有的平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具中，夾具的夾持力不夠均勻，導(dǎo)致夾持不可靠，夾具的開發(fā)周期長，制作成本偏尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具及其設(shè)計(jì)方法，以解決現(xiàn)有夾持力不夠均勻，導(dǎo)致夾持不可靠的問題。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具，包括對(duì)稱設(shè)置在所述平面式飛針測(cè)試機(jī)上的前夾具和后夾具，所述前夾具包括:
[0005]底板；
[0006]豎直活動(dòng)的設(shè)置于所述底板上的夾緊組件，所述夾緊組件包括可在所述底板同一側(cè)相互對(duì)稱夾緊的上夾緊板和下夾緊板；
[0007]連接桿組件，所述連接桿組件包括上連接桿和下連接桿，所述上、下連接桿的一端分別與所述上、下夾緊板活動(dòng)連接；所述上、下連接桿的另一端分別與驅(qū)動(dòng)裝置水平方向的輸出端活動(dòng)連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述底板兩端的上下側(cè)面分別設(shè)有豎直導(dǎo)向軸；
[0009]所述上夾緊板和所述下夾緊板上分別設(shè)置有與所述豎直導(dǎo)向軸適配的豎直導(dǎo)向塊。
[0010]進(jìn)一步地，所述前夾具還包括與所述驅(qū)動(dòng)裝置水平方向的輸出端固定連接的夾緊轉(zhuǎn)接桿；所述連接桿組件一端與所述豎直導(dǎo)向塊活動(dòng)連接，另一端與所述夾緊轉(zhuǎn)接桿活動(dòng)連接；所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)方向與上、下夾緊板的夾緊方向垂直。
[0011]進(jìn)一步地，所述夾緊轉(zhuǎn)接桿的兩端固定設(shè)有連接頭，所述上、下連接桿遠(yuǎn)離所述豎直導(dǎo)向塊一端分別與所述連接頭活動(dòng)連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸。
[0013]進(jìn)一步地，所述底板延驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)方向上設(shè)置有前后導(dǎo)向單元，所述前后導(dǎo)向單元至少兩組，分別對(duì)稱的設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)裝置的兩側(cè)。
[0014]進(jìn)一步地，所述上夾緊板和所述下夾緊板相對(duì)的一面設(shè)置有具有彈性的夾緊條。
[0015]進(jìn)一步地，所述夾緊條的表面設(shè)有粗糙層。
[0016]進(jìn)一步地，所述夾緊條為絕緣材料制成。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具的設(shè)計(jì)方法，所述平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具為上述任意一項(xiàng)實(shí)施例所述的平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具，所述設(shè)計(jì)方法包括:
[0018]根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，確定所需夾持PCB板的厚度、寬度、平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具的最大厚度；
[0019]根據(jù)PCB板的厚度、寬度，確定所述氣缸的輸出力；
[0020]根據(jù)平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具的最大厚度，確定所述氣缸的輸出端的行程。
[0021]進(jìn)一步地，所述氣缸的輸出力的確定滿足:F1 = 2*F2*(L~2-(L-K)~2r0.5/(L-K)，
[0022]其中，
[0023]Fl為氣缸的輸出力；
[0024]F2為平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具的夾持力的一半；
[0025]L為所述上連接桿或下連接桿的長度；
[0026]K為平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具夾持PCB板時(shí)的單邊行程。
[0027]進(jìn)一步地，當(dāng)K取夾持最大厚度的PCB板時(shí)的行程和所述上連接桿或下連接桿的長度取最大值時(shí)，F(xiàn)2最大。
[0028]進(jìn)一步地，當(dāng)夾持的PCB厚度最大時(shí)，判斷F2與0.5 a G的大小，取最大值作為新的F2 ;
[0029]其中，1.8彡α彡3 ;G為PCB板最重時(shí)的重量。
[0030]進(jìn)一步地，所述氣缸的輸出端的行程的確定滿足:S = (L'2-(L-K) '2) '0.5 ;
[0031]其中，S為氣缸輸出端的行程。
[0032]進(jìn)一步地，當(dāng)K取夾持最小厚度的PCB板對(duì)應(yīng)的行程時(shí)，S最大。。
[0033]本發(fā)明提供了平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具及其設(shè)計(jì)方法，通過為上下對(duì)稱開合方式，保證不同厚度PCB的中心平面一致，進(jìn)而令平面式飛針測(cè)試機(jī)雙面的測(cè)試探針與PCB各面的距離一致，進(jìn)而避免因PCB厚度的不同而需要調(diào)整飛針測(cè)試機(jī)的其它硬件，實(shí)現(xiàn)了夾持力的均勻。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具的前夾具的立體圖；
[0036]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的前夾具的上夾緊組件分解后的立體示意圖；
[0037]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具的設(shè)計(jì)方法的流程圖；
[0038]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具的設(shè)計(jì)方法的受力圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0040]如圖1、2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具，包括對(duì)稱設(shè)置在所述平面式飛針測(cè)試機(jī)上的前夾具100和后夾具，所述前夾具包括底板110、豎直活動(dòng)的設(shè)置于所述底板110上的夾緊組件120、與所述夾緊組件活動(dòng)連接的連接桿組件130、以及在水平方向驅(qū)動(dòng)所述連接桿組件130帶動(dòng)所述夾緊組件豎直活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置140 ;其中，所述夾緊組件120包括可在所述底板110同一側(cè)相互對(duì)稱夾緊的上夾緊板121和下夾緊板122 ；所述連接桿組件130包括上連接桿131和下連接桿132，所述上、下連接桿的一端分別與所述上、下夾緊板活動(dòng)連接；所述上、下連接桿的另一端與驅(qū)動(dòng)裝置140的水平輸出端三者公共活動(dòng)連接。
[0041]本實(shí)施例的平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具的前、后夾具皆為上下對(duì)稱開合方式，相對(duì)于單邊開合，所述平面式飛針測(cè)試機(jī)夾具能夠保證不同厚度PCB的中心平面一致，進(jìn)而令平面式飛針測(cè)試機(jī)雙面的測(cè)試探針與PCB各面的距離一致，進(jìn)而避免因PCB厚度的不同而需要調(diào)整飛針測(cè)試機(jī)的其它硬件，實(shí)現(xiàn)了夾持力的均勻。
[0042]進(jìn)一步地，如圖2，所述底板110兩端的上下側(cè)面分別設(shè)有豎直導(dǎo)向軸111，所述上夾緊板121和所述下夾緊板122上分別設(shè)置有與所述豎直導(dǎo)向軸111適配的豎直導(dǎo)向塊123，S卩，本實(shí)施例中包含4個(gè)豎直導(dǎo)向軸111，所述上夾緊板121上兩個(gè)，所述下夾緊板122上兩個(gè)，4個(gè)所述豎直導(dǎo)向軸111分別上下對(duì)稱和左右對(duì)稱設(shè)置。
[0043]為了能夠保證驅(qū)動(dòng)力的均勻，所述驅(qū)動(dòng)裝置140設(shè)置于所述底板110中間部位，即，所述底板110左右兩側(cè)的豎直導(dǎo)向軸111分別對(duì)稱設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)裝置140兩側(cè)。
[0044]具體的，所述驅(qū)動(dòng)裝置130氣缸。
[0045]進(jìn)一步地，如圖1所示，還包括與所述驅(qū)動(dòng)裝置140的水平輸出端(圖未示)固定連接的夾緊轉(zhuǎn)接桿141 ;所述連接桿組件130 —端與所述豎直導(dǎo)向塊123活動(dòng)連接，另一端與所述夾緊轉(zhuǎn)接桿141活動(dòng)連接；所述驅(qū)動(dòng)裝置140的驅(qū)動(dòng)方向與上、下夾緊板的夾緊方向垂直。
[0046]具體的，所述上、下連接桿的一端分別與所述豎直導(dǎo)向塊123鉸接，所述上、下連接桿的另一端與所述夾緊轉(zhuǎn)接桿141公共鉸接；所述驅(qū)動(dòng)裝置140的驅(qū)動(dòng)方向與所述上、下夾緊板的夾緊方向(豎直方向)垂直。
[0047]將水平方向的驅(qū)動(dòng)力通過兩端活動(dòng)連接的連接桿組件130轉(zhuǎn)換為豎直方向的驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)上、下夾緊板在豎直方向的相互夾緊，由于驅(qū)動(dòng)裝置140不直接對(duì)所述上、下