CN102735884A - 飞针测试机测头支架及设计方法 - Google Patents

飞针测试机测头支架及设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102735884A
CN102735884A CN2012102069892A CN201210206989A CN102735884A CN 102735884 A CN102735884 A CN 102735884A CN 2012102069892 A CN2012102069892 A CN 2012102069892A CN 201210206989 A CN201210206989 A CN 201210206989A CN 102735884 A CN102735884 A CN 102735884A
Authority
CN
China
Prior art keywords
force
arm
support
bracket
gauge head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012102069892A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102735884B (zh
Inventor
谭艳萍
宋福民
王星
李宁
高云峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Hans CNC Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Hans Laser Technology Co Ltd
Shenzhen Hans CNC Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Hans Laser Technology Co Ltd, Shenzhen Hans CNC Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Hans Laser Technology Co Ltd
Priority to CN201210206989.2A priority Critical patent/CN102735884B/zh
Publication of CN102735884A publication Critical patent/CN102735884A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102735884B publication Critical patent/CN102735884B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明涉及一种飞针测试机测头支架的设计方法，所述设计方法包括如下步骤：获取支架的结构参数和材料参数；根据所述支架的结构参数和材料参数构建支架模型；对所述支架模型进行有限元仿真，当仿真结果满足预设条件，则输出所述支架的结构参数和材料参数。根据这种方法设计出的支架满足材料和结构需求，能使测试针在受到PCB接触面的反推力后，在后退移动过程中能够保持测试针与接触面相对静止，测试针头没有发生过大偏摆，进而保证测试精度，也保证了没有留下刮痕。同时，该支架的刚度适中，不会因为刚度过高而使PCB留下凹痕，也不会因为刚度过低而导致变形过大和使用寿命过短的问题。此外，还提供此种方法设计出来的支架。

Description

飞针测试机测头支架及设计方法
技术领域
本发明涉及飞针测试机，特别是涉及一种飞针测试机测头支架及设计方法。
背景技术
飞针测试机是一个在制造环境中测试PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的***，飞针测试是一个检查PCB电性功能的方法（开短路测试）之一。飞针测试机将各个测试针移动到固定的待测试单元上，测试针接触测试PCB的焊盘和通路孔从而测试待测试单元的单个元件。PCB的焊盘和通孔的尺寸非常小，如果要保证测试精度，那么测试针在接触待测试PCB焊盘和通孔后受到接触面的反推力，在后退移动过程中测试针头不能发生过大偏移。同时，测试针头小且锋利，为了保证PCB不被刮花，也要求测试针在接触PCB后不能够有过大的偏移量和太大的接触力。
因测试针是被安装在飞针测试机测头支架上的，要保证测试精度及PCB的表面质量，飞针测试机测头支架的设计显得尤为重要。传统的飞针测试机测头支架开发周期长且不能保证质量。
发明内容
基于此，提供一种开发周期较短且能保证质量的飞针测试机测头支架（以下简称支架）及设计方法。
一种飞针测试机测头支架的设计方法，所述设计方法包括如下步骤：获取支架的结构参数和材料参数；根据所述支架的结构参数和材料参数构建支架模型；对所述支架模型进行有限元仿真，当仿真结果满足预设条件，则输出所述支架的结构参数和材料参数。
在其中一个实施例中，所述构建的支架为塑料材质并包括基座、分别自所述基座朝一侧延伸的第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂，及设置于所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂末端的安装部，所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂分别与所述基座的交界处设有第一凹槽，所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂分别与所述安装部的交界处设有第二凹槽，所述第一力臂与所述第二力臂对称设置，所述第三力臂和第四力臂对称设置。
在其中一个实施例中，所述结构参数包括安装空间的大小、测针安装孔位的位置及支架固定孔位的位置中至少一种。
在其中一个实施例中，所述材料参数包括材料的弹性系数和材质属性。
在其中一个实施例中，所述预设条件包括：预设的测试精度范围；小于预设被测试PCB表面所能容许承受的最大应力大小；测试支架的最大使用次数大于等于预测的测头支架最大使用次数。
在其中一个实施例中，所述预设精度包括预设的支架受到接触反力所能容许的最大变形量。
在其中一个实施例中，所述预设被测试PCB表面所能容许承受的最大应力大小采用预设接触力和支架受力后变形量的关系表示。
在其中一个实施例中，在所述获取支架的结构参数的步骤之后还包括步骤：对所述结构参数进行位移比例放大处理。
一种飞针测试机测头支架，其为塑料材质并包括基座、分别自所述基座朝一侧延伸的第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂，及设置于所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂末端的安装部，所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂分别与所述基座的交界处设有第一凹槽，所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂分别与所述安装部的交界处设有第二凹槽，所述第一力臂与所述第二力臂对称设置，所述第三力臂和第四力臂对称设置。
在其中一个实施例中，所述第一力臂的长度大于所述第三力臂的长度，所述安装部包括连接所述第一力臂和第三力臂末端的第一安装部及连接所述第二力臂和第四力臂的第二安装部，所述基座上开设有固定测头支架的固定孔。
上述飞针测试机测头支架的设计方法通过构建支架模型并采用有限元仿真，使得开发周期较短且能保证质量。根据这种方法设计出的支架满足材料和结构需求，能使测试针在受到PCB接触面的反推力后，在后退移动过程中能够保持测试针与接触面相对静止，测试针头没有发生过大偏摆，进而保证测试精度，也保证了测试PCB上没有留下测试针的刮痕。同时，该支架的刚度适中，不会因为刚度过高而导致接触力过大而使PCB留下凹痕，也不会因为刚度过低而导致变形过大和支架使用寿命过短的问题。
附图说明
图1为本实施方式飞针测试机测头支架的设计流程图；
图2为本实施方式飞针测试机测头支架与PCB的接触力测试曲线；
图3为本实施方式飞针测试机测头支架的结构图。
具体实施方式
请参图1，本实施方式揭露一种飞针测试机测头支架的设计方法，其包括如下步骤：
步骤S110，获取支架的结构参数和材料参数。
步骤S120，根据所述支架的结构参数和材料参数构建支架模型。
步骤S130，对所述支架模型进行有限元仿真。
步骤S140，判断仿真结果是否满足预设条件，若是，执行步骤S150，若否，返回步骤S110。
步骤S150，输出所述支架的结构参数和材料参数。
此种构建支架模型并采用有限元仿真的方法开发周期较短且能保证质量。根据这种方法设计出的支架满足材料和结构需求，能使测试针在受到PCB接触面的反推力后，在后退移动过程中能够保持测试针与接触面相对静止，测试针头没有发生过大偏摆，进而保证测试精度，也保证了测试PCB上没有留下测试针的刮痕。同时，该支架的刚度适中，不会因为刚度过高而导致接触力过大而使PCB留下凹痕，也不会因为刚度过低而导致变形过大和支架使用寿命过短的问题。
请参图3，构建的支架100为塑料材质并包括基座210、分别自基座210朝一侧延伸的第一力臂221、第二力臂222、第三力臂223及第四力臂224，及设置于第一力臂221、第二力臂222、第三力臂223及第四力臂224末端的安装部230。第一力臂221、第二力臂222、第三力臂223及第四力臂224分别与基座210的交界处设有第一凹槽225。第一力臂221、第二力臂222、第三力臂223及第四力臂224分别与安装部230的交界处设有第二凹槽226。第一力臂221与第二力臂222对称设置，第三力臂223和第四力臂224对称设置。
结构参数包括安装空间的大小、测针安装孔位的位置及支架固定孔位的位置中至少一种。
在获取支架的结构参数的步骤之后还包括步骤：对所述结构参数进行位移比例放大处理。结构应变小、应力低，但位移可以适当放大，由此可以提高支架的使用寿命。
材料参数包括材料的弹性系数和材质属性。材料需具备类似于弹簧的功能确定。优选地，支架采用塑料，并设计成内置圆形弹簧或弹簧片或开设凹槽类似于平行四边形的结构形式。
预设条件包括：预设的测试精度范围；小于预设被测试PCB表面所能容许承受的最大应力大小；测试支架的最大使用次数大于等于预测的测头支架最大使用次数。
预设精度包括预设的支架受到接触反力所能容许的最大变形量。优选地，根据测试精度要求，支架在受到测试针与测试PCB的接触反力作用后，在前后方向后退移动过程中左右、上下方向的变形量不能过大。一个具体的实施例中，两个方向所能容许的变形量为10um。
预设被测试PCB表面所能容许承受的最大应力大小采用预设接触力和支架受力后变形量的关系表示。所承受的应力使待测PCB表面不留下凹痕及刮痕。优选地，使用力测试平台测试接触力的大小，用位移传感器确定位移的关系。一个具体的实施例中，接触力最大为1.5N时位移量最大为1.5mm，请参考图2。
请参图3，本实施方式还提供一种飞针测试机测头支架200，其为塑料材质并包括基座210、分别自基座210朝一侧延伸的第一力臂221、第二力臂222、第三力臂223及第四力臂224，及设置于第一力臂221、第二力臂222、第三力臂223及第四力臂224末端的安装部230。第一力臂221、第二力臂222、第三力臂223及第四力臂224分别与基座210的交界处设有第一凹槽225。第一力臂221、第二力臂222、第三力臂223及第四力臂224分别与安装部230的交界处设有第二凹槽226。第一力臂221与第二力臂222对称设置，第三力臂223和第四力臂224对称设置。
第一力臂221的长度大于第三力臂223的长度，安装部230包括连接第一力臂221和第三力臂223末端的第一安装部231及连接第二力臂222和第四力臂224的第二安装部232，基座210上开设有固定测头支架的固定孔211。
测试时，支架200受到反推作用力，第一至第四力臂能够有效分配力的大小，并使第一至第四力臂两端的第一凹槽225和第二凹槽226产生相应的变形，保证安装于安装部230的测试针（未图示）在测试中几乎平行地移动，偏移量较小；至少两个力臂对称设置使各力臂变形更加均匀，左右、上下方向晃动量更加少；并且支架200采用弹性塑料，使其刚度适中，不会因为刚度过高而导致接触力过大使PCB（未图示）留下凹痕，从而保证了测试精度。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种飞针测试机测头支架的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括如下步骤：
获取支架的结构参数和材料参数；
根据所述支架的结构参数和材料参数构建支架模型；
对所述支架模型进行有限元仿真，当仿真结果满足预设条件，则输出所述支架的结构参数和材料参数。
2.根据权利要求1所述的飞针测试机测头支架的设计方法，其特征在于，所述构建的支架为塑料材质并包括基座、分别自所述基座朝一侧延伸的第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂，及设置于所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂末端的安装部，所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂分别与所述基座的交界处设有第一凹槽，所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂分别与所述安装部的交界处设有第二凹槽，所述第一力臂与所述第二力臂对称设置，所述第三力臂和第四力臂对称设置。
3.根据权利要求1所述的飞针测试机测头支架的设计方法，其特征在于，所述结构参数包括安装空间的大小、测针安装孔位的位置及支架固定孔位的位置中至少一种。
4.根据权利要求1所述的飞针测试机测头支架的设计方法，其特征在于，所述材料参数包括材料的弹性系数和材质属性。
5.根据权利要求1至4项中任一项所述的飞针测试机测头支架的设计方法，其特征在于，所述预设条件包括：
预设的测试精度范围；
小于预设被测试PCB表面所能容许承受的最大应力大小；
测试支架的最大使用次数大于等于预测的测头支架最大使用次数。
6.根据权利要求5所述的飞针测试机测头支架的设计方法，其特征在于，所述预设精度包括预设的支架受到接触反力所能容许的最大变形量。
7.根据权利要求5所述的飞针测试机测头支架的设计方法，其特征在于，所述预设被测试PCB表面所能容许承受的最大应力大小采用预设接触力和支架受力后变形量的关系表示。
8.根据权利要求7所述的飞针测试机测头支架的设计方法，其特征在于，在所述获取支架的结构参数的步骤之后还包括步骤：对所述结构参数进行位移比例放大处理。
9.一种飞针测试机测头支架，其特征在于，其为塑料材质并包括基座、分别自所述基座朝一侧延伸的第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂，及设置于所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂末端的安装部，所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂分别与所述基座的交界处设有第一凹槽，所述第一力臂、第二力臂、第三力臂及第四力臂分别与所述安装部的交界处设有第二凹槽，所述第一力臂与所述第二力臂对称设置，所述第三力臂和第四力臂对称设置。
10.根据权利要求9所述的飞针测试机测头支架，其特征在于，所述第一力臂的长度大于所述第三力臂的长度，所述安装部包括连接所述第一力臂和第三力臂末端的第一安装部及连接所述第二力臂和第四力臂的第二安装部，所述基座上开设有固定测头支架的固定孔。
CN201210206989.2A 2012-06-21 2012-06-21 飞针测试机测头支架及设计方法 Active CN102735884B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210206989.2A CN102735884B (zh) 2012-06-21 2012-06-21 飞针测试机测头支架及设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210206989.2A CN102735884B (zh) 2012-06-21 2012-06-21 飞针测试机测头支架及设计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102735884A true CN102735884A (zh) 2012-10-17
CN102735884B CN102735884B (zh) 2014-09-10

Family

ID=46991746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210206989.2A Active CN102735884B (zh) 2012-06-21 2012-06-21 飞针测试机测头支架及设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102735884B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103049607A (zh) * 2012-12-17 2013-04-17 深圳市大族激光科技股份有限公司 一种龙门式支架连接方式的改进方法及龙门式支架
CN104251923A (zh) * 2014-09-17 2014-12-31 深圳市大族激光科技股份有限公司 二线测试探针装置及其应用方法
CN105652178A (zh) * 2014-11-13 2016-06-08 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种飞针测试机运动梁结构的设计方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001337109A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Hioki Ee Corp コンタクトプローブ
US6614245B1 (en) * 1998-04-28 2003-09-02 Fujitsu Limited Probe for bumps between printed wiring board and circuit component
JP2006330006A (ja) * 2006-09-04 2006-12-07 Hioki Ee Corp コンタクトプローブ装置および回路基板検査装置
JP2008045969A (ja) * 2006-08-14 2008-02-28 Hioki Ee Corp 四端子測定用プローブ
CN201170789Y (zh) * 2008-02-28 2008-12-24 邱增喜 探针装置
JP2010101821A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Ricoh Co Ltd 基板検査装置及び基板検査システム
CN101804581A (zh) * 2010-03-23 2010-08-18 四川普什宁江机床有限公司 一种机床热变形自动补偿的实现方法
CN202204842U (zh) * 2011-08-30 2012-04-25 蔡小涛 四线测试针模组

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6614245B1 (en) * 1998-04-28 2003-09-02 Fujitsu Limited Probe for bumps between printed wiring board and circuit component
JP2001337109A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Hioki Ee Corp コンタクトプローブ
JP2008045969A (ja) * 2006-08-14 2008-02-28 Hioki Ee Corp 四端子測定用プローブ
JP2006330006A (ja) * 2006-09-04 2006-12-07 Hioki Ee Corp コンタクトプローブ装置および回路基板検査装置
CN201170789Y (zh) * 2008-02-28 2008-12-24 邱增喜 探针装置
JP2010101821A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Ricoh Co Ltd 基板検査装置及び基板検査システム
CN101804581A (zh) * 2010-03-23 2010-08-18 四川普什宁江机床有限公司 一种机床热变形自动补偿的实现方法
CN202204842U (zh) * 2011-08-30 2012-04-25 蔡小涛 四线测试针模组

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵霞等: "基于ANSYS的结构设计优化", 《辽宁工程技术大学学报》, vol. 25, 30 November 2006 (2006-11-30) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103049607A (zh) * 2012-12-17 2013-04-17 深圳市大族激光科技股份有限公司 一种龙门式支架连接方式的改进方法及龙门式支架
CN104251923A (zh) * 2014-09-17 2014-12-31 深圳市大族激光科技股份有限公司 二线测试探针装置及其应用方法
CN104251923B (zh) * 2014-09-17 2017-06-30 大族激光科技产业集团股份有限公司 二线测试探针装置及其应用方法
CN105652178A (zh) * 2014-11-13 2016-06-08 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种飞针测试机运动梁结构的设计方法
CN105652178B (zh) * 2014-11-13 2018-11-27 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种飞针测试机运动梁结构的设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102735884B (zh) 2014-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6233946B1 (ja) 多機能型基板検査装置および多機能型基板検査方法
CN202133687U (zh) 测试探针与探针固定座
KR101471116B1 (ko) 고밀도 도전부를 가지는 테스트용 소켓
KR20160128303A (ko) 캘빈 브리지를 이용한 집적회로(ic)의 시험 소켓
CN102478594B (zh) 高频垂直式弹片探针卡结构
CN102735884B (zh) 飞针测试机测头支架及设计方法
KR101270036B1 (ko) 칩 검사용 프로브 장치
KR101483757B1 (ko) 전기접속용 커넥터
KR101478714B1 (ko) 프로브 및 전기적 접속장치
WO2007133467A3 (en) Air bridge structures and methods of making and using air bridge structures
CN101846695A (zh) 测试探针及探针座
CN204116399U (zh) 飞针测试装置及其测试探针
CN208421011U (zh) 一种多类型探针测试模组
KR101662951B1 (ko) 푸쉬 플레이트가 있는 프로브 카드
CN101813711A (zh) 测试探针及探针座
CN101576576A (zh) 探针卡组件以及使用于探针卡组件的中介装置
KR101380375B1 (ko) 평판 디스플레이 패널 검사용 프로브장치
KR101446146B1 (ko) 검사장치
US20150204962A1 (en) Method of operating testing system
CN101424702B (zh) 一种探针、测试插座及其测试机
CN104251923A (zh) 二线测试探针装置及其应用方法
CN203672924U (zh) 防短路信号测试探针
JP7353859B2 (ja) 電気的接触子及び電気的接続装置
CN202661421U (zh) 一种维卡软化点及负荷变形温度仪的产生弯曲应力装置
CN214473538U (zh) 探针装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518000 No. 9 West West Road, Nanshan District hi tech park, Shenzhen, Guangdong

Co-patentee after: HAN'S CNC SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee after: HAN'S LASER TECHNOLOGY INDUSTRY GROUP Co.,Ltd.

Address before: 518000 No. 9 West West Road, Nanshan District hi tech park, Shenzhen, Guangdong

Co-patentee before: HAN'S CNC SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: Han's Laser Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200612

Address after: 518101 workshop 5 / F, 1 / 2 / F, 14 / F, 17 / F, antuoshan hi tech Industrial Park, Xinsha Road, Shajing street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: HAN'S CNC SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 518000 No. 9 West West Road, Nanshan District hi tech park, Shenzhen, Guangdong

Co-patentee before: HAN'S CNC SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: HAN'S LASER TECHNOLOGY INDUSTRY GROUP Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518101 5 / F, 1 / 2 / F, 14 / F, 17 / F, No.3 Factory building, antuoshan hi tech Industrial Park, Xinsha Road, Shajing street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: Shenzhen Han's CNC Technology Co.,Ltd.

Address before: 518101 5 / F, 1 / 2 / F, 14 / F, 17 / F, No.3 Factory building, antuoshan hi tech Industrial Park, Xinsha Road, Shajing street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee before: HAN'S CNC SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd.