CN113301491A - 一种针对麦克风的定位检测装置及测试平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子测试设备技术领域，提供了一种针对麦克风的定位检测装置及测试平台，包括电控箱及设于所述电控箱上方的隔音箱、固定在所述隔音箱两侧的安全栅模组和设于所述隔音箱内部的定位检测模组；所述定位检测模组包括载板模组、翻盖模组、垂直下压模组、微针模组、预压模组和声腔模组；所述载板模组包括表面设有定位槽的载板；所述翻盖模组通过翻盖底座固定在载板模组上，包括与垂直下压模组相连的翻盖和上压力模组；所述微针模组通过探针座与垂直下压模组相连；所述垂直下压模组和微针模组可在翻盖模组带动下向着靠近或者远离定位槽方向转动；本发明结构简单，体积小，柔性电路板定位精度高，检测效果好。

Description

一种针对麦克风的定位检测装置及测试平台

技术领域

本发明涉及电子测试设备技术领域，具体涉及一种针对麦克风的定位检测装置及测试平台。

背景技术

柔性电路板因其具有可挠性，体积小，重量轻，可靠性高等优点，被广泛应用于手机、笔记本、移动电源等电子设备上。随着电子设备集成度越来越高，对小尺寸、多元器件的柔性电路板自身性能的测试尤为重要。在柔性电路板上焊接电子连接器后，其电路是否能正常过程，需要通过探针来进行测试。作为电子产品的零部件之一，麦克风产品领域推出了很多的新产品，对于在柔性电路板表面上贴装的麦克风往往没有快速检测其声学性能的简易设备；传统上用于检测麦克风性能的设备往往需配套相应的软件操作进行，过程较为繁琐且成本较高。

CN212008821U公开了一种柔性电路的自动测试治具，集体上包括定位组件和测试组件，柔性电路板可放置在定位槽内，柔性电路板的连接器可在连接器槽内进行定位，然后进行测试的时候，测试组件便可向下运动压接在柔性电路板上，进行测试。治具上具有盖板驱动机构，在测试时可对工件进行封盖，测试结束盖板反向转动，将工件取下。测试组件可包括测试座、测试探针以及测试座驱动机构，测试座底端通过弹性部件安装一定位柱，定位柱具有一定的摆动自由度，因而可在柔性电路板具有偏差时，测试座上的探针相应的偏移，便于测试探针的准确测试，上述自动测试治具通过盖板驱动机构可实现工件精确定位，浮动定位机构补偿了加工误差，但机构繁琐，且测试机构中未对测试探针作出保护，易出现工件损耗。

CN210183548U公开了一种针床式麦克风PCBA测试工装，工装机座的内部包括播音机构、控制检测***以及电源，工装固定竖直架上设置有升降机构以及与升降机构相连接的针床，针床上设置有多个与麦克风PCBA的焊盘相接触的检测探针。上述测试工装通过控制针床的升降，使探针对麦克风PCBA上的多个麦克风小板的信号进行采集并检测，但是并未实现对所测产品的精准定位。CN203423802U公开了一种麦克风测试装置，包括控制柜上方为待测麦克风提供密封隔音测试场合的屏蔽箱及设于所述屏蔽箱内用于放置所述待测麦克风并对其进行测试的工作台组件，将待测麦克风放置在工作台对应位置，用压持件将其压住，生源组件发出声音信号，被待测麦克风捕捉并转化为电信号传输到测试电路中，将待测麦克风的测试数据与标准麦克风的测试数据进行对比判断测试结果。上述测试装置虽然具有屏蔽箱，但是没有对麦克风设置单独的防漏音装置，易受外界因素影响，测试误差大，且无法同时检测同一柔性电路板上多个间距较小的麦克风。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种针对麦克风的定位检测装置及测试平台。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种针对麦克风的定位检测装置，包括载板模组、翻盖模组、垂直下压模组、微针模组、预压模组和固定在所述载板模组下侧的声腔模组；所述载板模组包括载板，所述载板上设有定位槽；所述翻盖模组通过翻盖底座固定在所述载板模组上，该翻盖模组包括与所述垂直下压模组相连的翻盖和为所述垂直下压模组提供压力的上压力模组；所述微针模组通过探针座与垂直下压模组相连；所述垂直下压模组和微针模组可在翻盖模组带动下向着靠近或者远离定位槽方向转动；所述预压模组固定在所述载板模组上表面。

优选地，所述定位槽上表面设有硅胶密封圈和与柔性电路板结构匹配的定位块，所述硅胶密封圈的位置与待测产品的麦克风孔位置对应。

优选地，所述载板上表面在所述定位槽的两侧对称设有两个可拆卸的导套和/或所述载板下表面围绕中心均布多个减震脚垫。

优选地，所述载板上表面对称分布两个标准槽，所述标准槽上依次设有固定标准麦克风的泡棉和压块，所述标准麦克风通过所述载板两侧面的定位孔***所述标准槽内。

优选地，所述翻盖底座设有旋转轴，所述旋转轴上对称设有四个与翻盖相连的扭簧；所述上压力模组固定在翻盖上表面，该上压力模组包括压力底座和固定在该压力底座上的上压盖板，所述压力底座上表面有一通孔，所述上压盖板下表面依次设有压力弹簧、压棒和压力导套，所述压力弹簧、压棒和压力导套通过所述通孔穿过所述翻盖为所述垂直下压模组提供压力和/或所述翻盖下表面对称设有两个第一等高螺丝和两个第一弹簧。

优选地，所述翻盖末端固定一U字型限位块，所述U字型限位块的U型槽口固定一卡扣；所述翻盖底座上固定有缓冲块。

优选地，所述垂直下压模组包括浮动限位块、浮动块、导力板和探针压棒，该垂直下压模组通过所述第一等高螺丝和所述第一弹簧与所述翻盖模组相连，所述旋转轴穿过所述浮动限位块末端和/或所述浮动限位块上表面设有固定导套，所述导力板通过穿过所述定位导套的定位销固定在所述浮动限位块上和/或所述浮动限位块中间为一方形通孔，所述通孔四角延伸凸出形成承接平台，所述浮动块通过第二等高螺丝和第二弹簧与所述承接平台相连和/或所述浮动块下表面设有两个可与所述载板导套配合的导向销。

优选地，所述探针压棒自上而下依次由探针座、内置弹簧和针头组成，所述探针压棒设于浮动块下表面，所述针头外配合一圆柱硅胶套。

优选地，所述微针模组包括PCBA(Printed Circuit Board Assembly)板、与所述浮动块相连的探针座和固定于所述探针座上的探针组件；所述探针组件自上而下依次由尾针块、探针、针块和针块浮动块组成，所述针块浮动块通过第四弹簧与针块连接。

优选地，所述预压模组通过预压底座固定在所述载板的上表面，该预压底座通过一旋转销与电路板压块相连；所述电路板压块可绕所述旋转销进行转动和/或所述电路板压块上设有一把手和/或所述预压模组还设有多个磁铁，所述磁铁分别固定在所述预压底座和所述电路板压块上。

本发明提供了一种针对麦克风的测试平台，包括上述的定位检测装置，还包括电控箱、隔音箱和固定在所述隔音箱两侧的安全栅模组，所述定位检测装置设于所述隔音箱内部，所述电控箱内部包括工控机，声卡及功率放大器，该电控箱与所述定位检测装置电性连接。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1.本发明中垂直下压模组和翻盖模组同轴转动，但利用等高螺丝和弹簧，最终将旋转运动转化为竖直运动，通过导力板将点受力转化为面受力，增强针块受力的均匀程度，改善了竖直下压的垂直度，保证微针模组下压前是垂直于待测产品。

2.针块浮动定位结构设计，可以通过微调进行探针的定位，降低了对加工水平的依赖，规避由加工误差累计导致的不确定性。

3.探针压棒的设计，可对多麦克风的小尺寸柔性电路板进行压制，当柔性电路板上具有多个间距较小的麦克风时，常规的弹簧、压棒、导套、底座的设计，结构复杂，体积大，成本高，而采用探针压棒，探针压棒外配合硅胶套，每一个探针压棒单独对应一个麦克风，可以防止测试时漏音，隔绝外界振动干扰，结构简单，体积小，成本低。

4.模块化结构设计，可以通过更换定位块和探针结构，适应不同形状的待测柔性电路板。

附图说明

图1是本发明实施例提供的针对小间距麦克风柔性电路板的测试平台的立体图；

图2是本发明实施例提供的内部定位检测模组的示意图；

图3是本发明实施例提供的载板模组的示意图；

图4是本发明实施例提供的翻盖模组的示意图；

图5是本发明实施例提供的垂直下压模组的示意图；

图6是本发明实施例提供的探针压棒的示意图；

图7是本发明实施例提供的微针模组的示意图；

图8是本发明实施例提供的预压模组的示意图。

附图标记：

1-隔音箱；2-安全栅模组；3-定位检测装置；4-电控箱；5-载板模组；6-翻盖模组；7-垂直下压模组；8-微针模组；9-预压模组；10-声腔模组501-载板；502-定位槽；503-定位块；504-硅胶密封圈；505-导套；506-标准槽；507-压块；508-泡棉；509-标准麦克风；510-卡座；511-减震脚垫；601-翻盖底座；602-旋转轴；603-扭簧；604-翻盖；605-底座；606-上压盖板；607-压力弹簧；608-压棒；609-压棒导套；610-限位块；611-卡扣；612-缓冲块；613-第一等高螺丝；614-第一弹簧；701-浮动限位块；702-导力板；703-载板导套；704-定位销；705-承接平台；706-浮动块；707-探针压棒；708-圆柱硅胶套；709-第二等高螺丝；710-第二弹簧；711-导向销；7071-探针座；7072-内置弹簧；7073-针头；801-PCBA板；802-探针底座；803-第三等高螺丝；804-第三弹簧；805-针块；806-尾针块；807-探针；808-第四弹簧；809-针块浮动块；901-预压底座；902-旋转销；903-电路板压块；904-磁铁；905-把手。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如图1-图8所示，一种麦克风测试平台，包括电控箱4及设于所述电控箱4上方的隔音箱1，还包括固定在所述隔音箱1两侧的安全栅模组2和设于所述隔音箱1内部的定位检测装置3。所述隔音箱1设有开合机构，从正面可打开，这种结构设计可方便工作人员在隔音箱1内对柔性电路板进行装夹或调试等操作。测试过程中，隔音箱1关闭，为待测麦克风提供封闭、隔音的测试场所，避免外界干扰，保证测试的准确性。所述安全栅模组2上设有一对安全光栅，防止在测试过程中操作员误打开隔音箱1，影响测试结果。

所述定位检测装置3包括载板模组5、翻盖模组6、垂直下压模组7、微针模组8、预压模组9和固定在所述载板模组5下侧的声腔模组10。声腔模组10中有声源组件，为麦克风测试提供必要的声源。

所述载板模组5包括载板501，该载板501为定位检测装置3中所有零件的固定基准。所述载板501上设有定位槽502，定位槽502上表面设有硅胶密封圈504和与柔性电路板结构匹配的定位块503，被测柔性电路板放置在定位槽502中，由定位块503进行定位，硅胶密封圈504的位置与待测产品的麦克风孔位置对应，防止测试过程中出现漏音。定位槽502两侧设有导套505，用于定位微针模组8。载板501上表面在定位槽502两侧对称分布两个标准槽506，所述标准槽506内依次设有固定密封标准麦克风509的泡棉508和压块507，所述标准麦克风509通过所述载板501两侧面的定位孔***所述标准槽506内。泡棉508盖在标准麦克风509的接收端上，再通过压块507进行固定，标准麦克风509为测试提供对比依据，通过被测麦克风与标准麦克风509之间的数据差异，来判断被测麦克风是否合格。载板501表面设有卡座510，可以与翻盖模组6上的卡扣611配合。

所述预压模组9通过预压底座901固定在所述载板501的上表面，该预压底座901通过一旋转销902与电路板压块903相连，所述电路板压块903可绕所述旋转销902进行转动。电路板压块903末端呈扁平状，当电路板压块903旋转至水平位置时，刚好可以压住被测柔性电路板，所述电路板压块903上设有一把手905，操作员可以通过拉动把手905控制电路板压块903的位置，操作方便；所述预压模组9还设有多个磁铁904，所述磁铁904分别固定在所述预压底座901和所述电路板压块903上。在电路板压块903下表面靠近旋转销902两侧位置的下表面分别固定有一个磁铁904，预压底座901的侧面和上表面各固定有一个磁铁904，当电路板压块903下压，旋转至近似水平位置时，预压底座901上表面的磁铁904与电路板压块903下表面位置对应的磁铁904相吸，电路板压块903被固定住，电路板压块903末端压制被测电路板，防止柔性电路板弯曲变形，影响整体定位。当电路板压块903打开，近似垂直于预压底座901时，预压底座901侧面磁铁904与电路板压块903末端磁铁904位置相对应，磁铁904相吸，使电路板压块903维持张开状态。

翻盖模组6通过翻盖底座601固定在载板模组5上，包括与垂直下压模组7相连的翻盖604和为垂直下压模组7提供压力的上压力模组。所述翻盖底座601设有旋转轴602，该旋转轴602上对称设有四个与翻盖604相连的扭簧603，扭簧603可为翻盖604提供弹力，因此，翻盖604可绕着旋转轴602进行旋转。翻盖底座601上固定有缓冲块612，缓冲块612的材质为优力胶或其他较软的材质。该缓冲块612可以为翻盖604提供缓冲，同时也具有限位的作用。所述上压力模组固定在翻盖604上表面，包括压力底座605和上压盖板606，所述压力底座605上表面有一通孔，所述上压盖板606下表面依次设有压力弹簧607、压棒608和铜制导套505，所述压力弹簧607、压棒608和铜制导套505通过所述通孔穿过所述翻盖604为所述垂直下压模组7提供压力。上压力模组为垂直下压模组7提供压力，并且可通过更换弹簧来实现不同的压力输出。所述翻盖604末端固定一U字型限位块610，该U字型限位块610的U型槽口固定一卡扣611。所述翻盖604下表面对称设有两个第一等高螺丝613和两个第一弹簧614。

所述垂直下压模组7包括浮动限位块701、浮动块706、导力板702和探针压棒707，所述浮动限位块701一端突出，与旋转轴602配合。该浮动限位块701还通过所述第一等高螺丝613和所述第一弹簧614与所述翻盖模组6相连，因此，垂直下压模组7可在翻盖模组6带动下绕着旋转轴602向靠近或者远离定位槽502方向转动。

所述浮动限位块701上表面设有固定导套505，导力板702通过穿过所述定位导套505的定位销704固定在所述浮动限位块701上；上述翻盖模组6中上压力模组末端的压棒608可直接抵在导力板702的上表面，所述导力板702可将翻盖上压棒608的点压力均匀的分散成面压力作用于针块805模组。导套505的内径略大于定位销704的外径，二者为间隙配合，具有少量的微调空间，改善了导力板702下压的垂直度。

所述浮动限位块701中间有一方形通孔，该通孔四角延伸凸出形成承接平台705；所述浮动块706通过第二等高螺丝709和第二弹簧710与所述承接平台705相连，因此浮动块706可在第二弹簧710的作用下实现位置浮动。所述浮动块706下表面设有两个与所述载板导套703配合的导向销711，所述探针压棒707自上而下依次由探针座7071、内置弹簧7072和针头7073组成，优选的，探针压棒707整体高度为12.7mm，所述探针座7071直径为5mm，高度为3mm，所述内置弹簧7072外径为3mm，所述针头7073高度为4.7mm，外径为2mm。所述探针压棒707设于浮动块706下表面，所述针头7073外包裹一圆柱硅胶套708。探针压棒707的设计，可对多麦克风的小尺寸柔性电路板进行压制，当柔性电路板上具有多个间距较小的麦克风时，常规设计结构复杂，体积大，成本高，很难实现对小尺寸产品的测试，且由于麦克风间距较小，声音采集易互相干扰，而采用探针压棒707外配合圆柱硅胶套708，结构简单，体积小，每一个探针压棒707单独对应一个麦克风，适用于测试具有多个间距较小的麦克风的柔性电路板，可以防止测试时漏音，隔绝外界振动干扰，成本低。

当翻盖模组6带动垂直下压模组7绕旋转轴602旋转到定位槽502上方时，由于浮动块706可在第二弹簧710的作用下实现位置浮动，则该导向销711可以直接***载板导套703中，防止由于加工误差累计造成导向销711与载板导套703配合时的卡顿。

所述微针模组8通过探针底座802与垂直下压模组7相连，包括PCBA板801、与所述浮动块706相连的探针底座802和固定在所述探针底座802上的探针组件，所述PCBA板801搭载了电路测试模块，PCBA是英文Printed Circuit Board Assembly的简称，为成品线路板。所述探针底座802通过第三等高螺丝803和第三弹簧804与垂直下压模组7中的浮动块706相连，该结构可使整个探针组件进行微量调整，减少对零件加工精度的要求。

探针组件由尾针块806、探针807、针块805和针块浮动块809组成，所述针块805固定在探针底座802上，中间有一条形沉孔，所述尾针块806固定在该条形沉孔上。所述针块浮动块809为T型结构，中间有一通孔，通过第四弹簧808与所述针块浮动块809连接。所述探针807固定在尾针块806的通孔中，所述探针807从尾针块806、针块805和针块浮动块809中间穿出。针块浮动块809可用来定位产品连接器以及浮动保护探针807，在非测试状态下，第四弹簧808因重力作用伸长，保护内部探针807，测试状态时，第四弹簧808因受到压力收缩，针块浮动块809靠近探针底座802，将内部探针807露出，与被测产品连接器相连。所述微针模组8预留所述探针压棒707的孔位，因此所述探针压棒707从所述微针模组8穿出，圆柱硅胶套708与探针压棒707配合，压制测试产品的麦克风，防止测试时漏音，此外圆柱硅胶套708隔绝了外界的震动干扰。

本发明提供的一种针对小间距麦克风柔性电路板的测试平台具体工作过程如下：

(1)将具有双麦克风的柔性电路板放置在载板501的定位槽502中，使被测柔性电路板中的麦克风孔与硅胶密封圈504处于同一位置，预压模组9中电路板压块903下压，将柔性电路板固定；

(2)旋转翻盖模组6，带动垂直下压模组7和微针模组8同轴转动，最终垂直于被测柔性电路板进行下压；因为浮动机构的微调作用，垂直下压模组7中的导向销711正好***载板501的导套505中，探针807与被测柔性电路板的连接器相连，探针压棒707及外部的圆柱硅胶套708压制测试产品的麦克风；将翻盖模组6上的卡扣611与载板501上的卡座510配合，使翻盖模组6、垂直下压模组7和微针模组8位置固定，此时柔性电路板位置被精确定位，且麦克风处于密封隔音状态；

(3)关闭隔音箱1，按下测试按钮，电脑控制测试***开始测试。

(4)电控箱4中的工控机控制声腔模组10中的声源组件发出声音，作为待测麦克风的测试声源，待测麦克风和标准麦克风509将接收到的声音信号转化为电信号，通过线路传输到测试电路模块中，测试电路模块将被测产品上的两个麦克风的信号分开，进行相应处理后，通过声卡传输给电脑；

(5)电脑接收到信号后由电脑内部的测试软件对信号进行处理，将待测麦克风的测试数据与标准麦克风509的测试数据进行对比，得到具体测试数据，测试软件自动判断测试结果，并将数据和结果显示于电脑显示器上，测试完成；

(6)打开隔音箱1，断开卡扣611连接，翻盖模组6和垂直下压模组7旋转回原位，使微针模组8脱离被测柔性电路板的连接器，将预压模组9的电路板压块903收回，替换下一块待测柔性电路板，重复操作。

以上仅为本发明的实施方式，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，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种针对麦克风的定位检测装置，其特征在于：

包括载板模组、翻盖模组、垂直下压模组、微针模组、预压模组和固定在所述载板模组下侧的声腔模组；所述载板模组包括载板，所述载板上设有定位槽；所述翻盖模组通过翻盖底座固定在所述载板模组上，该翻盖模组包括与所述垂直下压模组相连的翻盖和为所述垂直下压模组提供压力的上压力模组；所述微针模组通过探针座与垂直下压模组相连；所述垂直下压模组和微针模组可在翻盖模组带动下向着靠近或者远离定位槽方向转动；所述预压模组固定在所述载板模组上表面。

2.如权利要求1所述的一种针对麦克风的定位检测装置，其特征在于：所述定位槽上表面设有硅胶密封圈和与柔性电路板结构匹配的定位块；所述硅胶密封圈的位置与待测产品的麦克风孔位置对应和/或所述载板上表面在所述定位槽的两侧对称设有两个可拆卸的导套和/或所述载板下表面围绕中心均布多个减震脚垫。

3.如权利要求1所述的一种针对麦克风的定位检测装置，其特征在于：所述载板上表面对称分布两个标准槽，所述标准槽上依次设有固定标准麦克风的泡棉和压块，所述标准麦克风通过所述载板两侧面的定位孔***所述标准槽内。

4.如权利要求1所述的一种针对麦克风的定位检测装置，其特征在于：所述翻盖底座设有旋转轴，所述旋转轴上对称设有四个与翻盖相连的扭簧；所述上压力模组固定在翻盖上表面，该上压力模组包括压力底座和固定在该压力底座上的上压盖板，所述压力底座上表面有一通孔，所述上压盖板下表面依次设有压力弹簧、压棒和压力导套，所述压力弹簧、压棒和压力导套通过所述通孔穿过所述翻盖为所述垂直下压模组提供压力和/或所述翻盖下表面对称设有两个第一等高螺丝和两个第一弹簧。

5.如权利要求4所述的一种针对麦克风的定位检测装置，其特征在于：所述垂直下压模组包括浮动限位块、浮动块、导力板和探针压棒，该垂直下压模组通过所述第一等高螺丝和所述第一弹簧与所述翻盖模组相连，所述旋转轴穿过所述浮动限位块末端和/或所述浮动限位块上表面设有固定导套，所述导力板通过穿过所述定位导套的定位销固定在所述浮动限位块上和/或所述浮动限位块中间为一方形通孔，所述通孔四角延伸凸出形成承接平台，所述浮动块通过第二等高螺丝和第二弹簧与所述承接平台相连和/或所述浮动块下表面设有两个可与所述载板导套配合的导向销。

6.如权利要求5所述的一种针对麦克风的定位检测装置，其特征在于：所述探针压棒自上而下依次由探针座、内置弹簧和针头组成，所述探针压棒设于浮动块下表面，所述针头外配合一圆柱硅胶套。

7.如权利要求6所述的一种针对麦克风的定位检测装置，其特征在于：所述微针模组包括PCBA板、与所述浮动块相连的探针座和固定于所述探针座上的探针组件，所述探针组件自上而下依次由尾针块、探针、针块和针块浮动块组成和/或所述针块浮动块通过第四弹簧与针块连接。

8.如权利要求1所述的一种针对麦克风的定位检测装置，其特征在于：所述预压模组通过预压底座固定在所述载板的上表面，该预压底座通过一旋转销与电路板压块相连；所述电路板压块可绕所述旋转销进行转动和/或所述电路板压块上设有一把手和/或所述预压模组还设有多个磁铁，所述磁铁分别固定在所述预压底座和所述电路板压块上。

9.如权利要求1所述的一种针对麦克风的定位检测装置，其特征在于：所述翻盖末端固定一U字型限位块，所述U字型限位块的U型槽口固定一卡扣和/或所述翻盖底座上固定有缓冲块。

10.一种针对麦克风的测试平台，其特征在于：包括如权利要求1-9中任意一项所述的定位检测装置，还包括电控箱、隔音箱和固定在所述隔音箱两侧的安全栅模组，所述定位检测装置设于所述隔音箱内部，所述电控箱内部包括工控机，声卡及功率放大器，该电控箱与所述定位检测装置电性连接。

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