CN115183961A - 一种探针高精度同步测试机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种探针高精度同步测试机构，旨在提供一种结构紧凑，同时能对探针弹力和阻抗进行测试的一种探针高精度同步测试机构。本发明包括基板、下压测试模组、视觉模组以及浮动载板模组，所述下压测试模组和所述视觉模组均与所述基板固定连接，所述浮动载板模组与所述基板滑动连接，所述浮动载板模组带动产品在所述下压测试模组和所述视觉模组之间往复运动，所述浮动载板模组与所述视觉模组定位配合。本发明应用于探针高精度同步测试机构的技术领域。

Description

一种探针高精度同步测试机构

技术领域

本发明涉及探针高精度同步测试机构的技术领域,特别涉及一种探针高精度同步测试机构。

背景技术

现有的更多是运用单独的测试DCR后，在另外一种测试机上测试弹力，效率低下，且无法判断阻抗受弹力的实时影响，无法确认二者的具体关系或相互干扰，本发明意在解决无法同时测试，在实现探针弹力和阻抗高精度同步测试的同时还可以进行探针针头和针孔的同心自动对位，在探针使用场景中分析针头和载板偏位置对弹力和阻抗造成的影响，可以实现同心到任意偏心值的验证，对于探针研发打样，大量生产和测试设备的运用中起到了至关重要的作用。

公开号为CN216208194U的一种压力测试设备中，其公开了一种包括机架和沿由上至下方向依次设置的压力测试模组、载具模组以及顶升模组，所述压力测试模组包括设于机架上的所述Y轴直线组件和与所述Y轴直线组件依次传动连接的Z轴直线组件、压力测试组件，所述载具模组包括设于所述机架上的X轴直线组件和与所述X轴直线组件传动连接的载具本体，所述顶升模组包括设于所述机架上的顶升气缸和与所述顶升气缸传动连接的母头连接器，所述母头连接器和所述压力测试组件均与所述载具本体相适配，该发明中使用三工位对产品同步进行压力测试，同时具有精准度高，有效降低人员的劳动强度的电子产品自动化压力测试装置，但该结构仅具备压力测试的效果，缺少对待测产品阻抗等其他数据的测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑，同时能对探针弹力和阻抗进行测试的一种探针高精度同步测试机构。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括基板、下压测试模组、视觉模组以及浮动载板模组，所述下压测试模组和所述视觉模组均与所述基板固定连接，所述浮动载板模组与所述基板滑动连接，所述浮动载板模组带动产品在所述下压测试模组和所述视觉模组之间往复运动，所述浮动载板模组与所述视觉模组定位配合。

进一步，所述基板上设置有两组阻停块，两组所述阻停块与所述浮动载板模组限位配合。

进一步，所述下压测试模组包括固定板、下压驱动装置、下压连接板、下压块以及弹力测试组件，所述固定板与所述基板固定连接，所述下压驱动装置设置在所述固定板上，所述下压连接板与所述下压驱动装置的输出端相连接，所述下压块固定连接于所述下压连接板上，所述下压块上设置有与所述弹力测试组件相配合的让位槽。

进一步，所述弹力测试组件包括压力传感器、固定块、导通连接板、导通固定件以及测试接头，所述压力传感器的一端与所述下压块固定连接，所述压力传感器的另一端与所述固定块滑动连接，所述固定块与所述导通固定件相连接，所述导通连接板设置在所述固定块和所述导通固定件之间，所述测试接头穿过所述导通固定块与所述导通连接板导通连接。

进一步，所述视觉模组包括支撑架、视觉双轴调节台、视觉Z轴驱动装置、工业相机以及照明件，所述支撑架设置在所述基板上，所述视觉双轴调节台设置在所述支撑架上，所述视觉Z轴驱动装置与所述视觉双轴调节台的活动端相连接，所述工业相机和所述照明件均与所述视觉Z轴驱动装置的活动端相连接，所述照明件设置在所述工业相机的下方。

进一步，所述视觉双轴调节台包括视觉X轴调节单元以及视觉Y轴调节单元，所述视觉X轴调节单元设置在所述支撑架上，所述视觉Y轴调节单元与所述视觉X轴调节单元的输出端相连接，所述视觉Y轴调节单元设置有固定架，所述固定架与所述视觉Z轴驱动装置相连接。

进一步，所述浮动载板模组包括安装板、浮动载板组件、Y轴驱动装置、X轴驱动装置以及针块组件，所述安装板与所述基板滑动配合，所述浮动载板模组设置在所述安装板上，所述Y轴驱动装置设置在所述安装板的中段，所述X轴驱动装置与所述Y轴驱动装置的活动端相连接，所述针块组件与所述X轴驱动装置的活动端相连接，所述浮动载板组件与所述针块模组导向配合，所述安装板上还设置有与两组所述阻停块限位配合的限位件。

进一步，所述浮动载板组件包括浮板以及两组对称在所述安装板上的安装座、浮动块、调节板以及限位螺丝，两组所述浮动块分别与两组所述安装座浮动连接，两组所述调节板分别设置在两组所述安装座的上端，两组所述限位螺丝分别设置在两组所述调节板上，所述浮板与两组所述浮动块固定连接并与两组所述限位螺丝顶压配合。

进一步，所述针块组件包括针块板、两组第一导柱、两组第二导柱以及定位件，所述针块板设置在所述X轴驱动装置的输出端上，两组所述第一导柱和两组所述第二导柱均设置在所述针块板上并与所述浮动导向定位，所述定位块设置在所述针块板的中部并与所述视觉模组定位配合。

进一步，还包括底座、外罩以及控制面板，所述底座与所述基板相连接，所述外罩与所述基板固定连接，所述控制面板设置在所述外罩上，所述底座上设置有若干脚杯和万向轮。

本发明的有益效果是：由于本发明采用弹力测试模组和阻抗测试模组集成式结构设计，探针位置调整到位后只需进行单次下压，实现弹力和阻抗的高精度同步测试，节省测试工序，提高探针测试效率；探针采用高精度视觉对位，探针落位精准，在探针使用场景中分析探针头和载板偏移对弹力和阻抗造成的影响，在机构中能实现多种探针使用场景模拟，普适性能好；采用压力传感器和导通连接板共同作用的结构设计，下压时可同时对探针进行弹力测试和阻抗测试，使测试人员能准确观测到弹力和阻抗之间的关联性，为探针的深入研究提供有力的数据基础；设置有方格状定位件结构设计，探针视觉定位过程中需要偏心定位时，与定位件中的方格进行导向对准定位，测试变量控制精准，提高测试数据的有效性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明下压测试模组的结构示意图；

图3是图2中A部分的局部放大图；

图4是本发明视觉模组的结构示意图；

图5是本发明浮动载板模组的结构示意图；

图6是图5中B部分的局部放大图；

图7是本发明针块组件的结构示意图；

图8是本发明整体的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图8所示，在本实施例中，本发明包括基板1、下压测试模组2、视觉模组3以及浮动载板模组4，所述下压测试模组2和所述视觉模组3均与所述基板1固定连接，所述浮动载板模组4与所述基板1滑动连接，所述浮动载板模组4带动产品在所述下压测试模组2和所述视觉模组3之间往复运动，所述浮动载板模组4与所述视觉模组3定位配合，所述基板1设置有若干定位销、两组滑轨以及若干滑块，两组所述滑轨通过若干定位销固定连接于基板1上，若干所述滑块分别与两组所述滑轨滑动配合，若干所述滑块均与所述浮动载板模组4相连接，所述浮动载板模组4在滑块和滑轨作用下做往复运动，探针放置在浮动载板模组4中，视觉模组3对探针针头和针孔的同心自动对位，对位完成后浮动载板模组4带动探针进入测试工位，下压测试模组2对探针同时进行弹力和DCR测试，若测试需要偏心值，将浮动载板模组4移动至视觉模组3下进行重新校准设定。采用弹力测试模组和阻抗测试模组集成式结构设计，探针位置调整到位后只需进行单次下压，实现弹力和阻抗的高精度同步测试，节省测试工序，提高探针测试效率；探针采用高精度视觉对位，探针落位精准，在探针使用场景中分析探针头和载板偏移对弹力和阻抗造成的影响。

在本实施例中，所述基板1上设置有两组阻停块5，两组所述阻停块5与所述浮动载板模组4限位配合，所述浮动载板模组4与所述阻停块5停靠位置，分别位于视觉模组3和测试工位的下方，简化测试移动转运流程，提高探针弹力和阻抗测试效率。

在本实施例中，所述下压测试模组2包括固定板21、下压驱动装置22、下压连接板23、下压块24以及弹力测试组件25，所述固定板21与所述基板1固定连接，所述下压驱动装置22设置在所述固定板21上，所述下压连接板23与所述下压驱动装置22的输出端相连接，所述下压块24固定连接于所述下压连接板23上，所述下压块24上设置有与所述弹力测试组件25相配合的让位槽，所述固定板21设置有加强筋，所述下压驱动装置22为滑台电机，所述下压连接板23上还设置有标定下压块24，所述标定下压块24的最下端与所述下压块24等高，所述下压驱动装置22上设置有下压位移传感器，所述下压连接板23上设置有与所述下压传感器相适配的下压感应片。采用电机滑条结构控制弹力测试组件25做升降运动，结构紧凑使用方便，方便控制弹力测试组件25下压力，进一步提高探针测试精准度。

在本实施例中，所述弹力测试组件25包括压力传感器251、固定块252、导通连接板253、导通固定件254以及测试接头255，所述压力传感器251的一端与所述下压块24固定连接，所述压力传感器251的另一端与所述固定块252滑动连接，所述固定块252与所述导通固定件254相连接，所述导通连接板253设置在所述固定块252和所述导通固定件254之间，所述测试接头255穿过所述导通固定件254与所述导通连接板253导通连接，所述固定块252上设置有滑槽，所述压力感应器通过滑槽与所述固定块252导向配合，实现快速定位安装，所述导通连接板253为PCB转接板，所述导通连接板253与外部数据分析机构相连接。采用压力传感器251和导通连接板253共同作用的结构设计，下压时可同时对探针进行弹力测试和阻抗测试，使测试人员能准确观测到弹力和阻抗之间的关联性，为探针的深入研究提供有力的数据基础。

在本实施例中，所述视觉模组3包括支撑架31、视觉双轴调节台32、视觉Z轴驱动装置33、工业相机34以及照明件35，所述支撑架31设置在所述基板1上，所述视觉双轴调节台32设置在所述支撑架31上，所述视觉Z轴驱动装置33与所述视觉双轴调节台32的活动端相连接，所述工业相机34和所述照明件35均与所述视觉Z轴驱动装置33的活动端相连接，所述照明件35设置在所述工业相机34的下方，所述支撑架31为板式结构，所述视觉Z轴驱动装置33为顶推气缸，所述照明件35为环形灯。采用三轴调节结构对工业相机34和照明件35位置进行调整，对位调整工序进一步提高测试精准度，实现探针和探针孔的快速对位。

在本实施例中，所述视觉双轴调节台32包括视觉X轴调节单元321以及视觉Y轴调节单元322，所述视觉X轴调节单元321设置在所述支撑架31上，所述视觉Y轴调节单元322与所述视觉X轴调节单元321的输出端相连接，所述视觉Y轴调节单元322设置有固定架323，所述固定架323与所述视觉Z轴驱动装置33相连接，所述视觉X轴调节单元321和所述视觉Y轴调节单元322均为顶推气缸，所述视觉Y轴调节单元322上设置有两组与所述视觉X轴调节单元321限位配合的阻停片。

在本实施例中，所述浮动载板模组4包括安装板41、浮动载板组件42、Y轴驱动装置43、X轴驱动装置44以及针块组件45，所述安装板41与所述基板1滑动配合，所述浮动载板模组4设置在所述安装板41上，所述Y轴驱动装置43设置在所述安装板41的中段，所述X轴驱动装置44与所述Y轴驱动装置43的活动端相连接，所述针块组件45与所述X轴驱动装置44的活动端相连接，所述浮动载板组件42与所述针块模组导向配合，所述安装板41上还设置有与两组所述阻停块5限位配合的限位件，所述安装板41上还设置有把手，便于工作人员对浮动载板模组4推拉位移，所述Y轴驱动装置43和所述X轴驱动装置44为旋转电机，所述Y轴驱动装置43和所述X轴驱动装置44的输出端均采用丝杆传动方式。采用XY双轴结构带动针块移动，并使用丝杆移动的方式，旋转电机设置实现微调操作，整体结构紧凑传动效率高。

在本实施例中，所述浮动载板组件42包括浮板421以及两组对称在所述安装板41上的安装座422、浮动块423、调节板424以及限位螺丝425，两组所述浮动块423分别与两组所述安装座422浮动连接，两组所述调节板424分别设置在两组所述安装座422的上端，两组所述限位螺丝425分别设置在两组所述调节板424上，所述浮板421与两组所述浮动块423固定连接并与两组所述限位螺丝425顶压配合，所述浮板421上设置有与所述探针相配合的探针块，所述探针块上设置于探针孔，所述安装座422设置有导轨，所述浮动块423均与所述导轨滑动配合，所述浮动块423和所述安装座422之间设置有弹簧，所述限位螺丝425与所述调节板424固定连接，所述浮板421上还设置有与针块相配合的若干导向块。采用浮动载板并设置有配合探针的探针块，使整体结构符合生产环境中，测试数据与真实数据更为接近，提高测试精准度。

在本实施例中，所述针块组件45包括针块板451、两组第一导柱452、两组第二导柱453以及定位件454，所述针块板451设置在所述X轴驱动装置44的输出端上，两组所述第一导柱452和两组所述第二导柱453均设置在所述针块板451上并与所述浮板421导向定位，所述定位件454设置在所述针块板451的中部并与所述视觉模组3定位配合，所述定位件454为棋盘格视觉对位标定件，定位件454内设有若干等分的矩形方格，所述定位件454为陶瓷材质不透光，两组所述第一导柱452和两组所述第二导柱453分别与浮板421导向配合。采用设置有方格状定位件454结构设计，探针视觉定位过程中需要偏心定位时，与定位件454中的方格进行导向对准定位，测试变量控制精准，提高测试数据的有效性。

在本实施例中，还包括底座6、外罩7以及控制面板8，所述底座6与所述基板1相连接，所述外罩7与所述基板1固定连接，所述控制面板8设置在所述外罩7上，所述底座6上设置有若干脚杯和万向轮9。

本发明的工作原理：

测试前浮动载板模组4处于拉出状态位于，将需要测试的探针装入针板块上，工业相机34对探针位置进行标定并记录下探针和探针块的同心度，Y轴驱动装置43和X轴驱动装置44分别进行探针的进行调整找准和对位，对位完成后将浮动载板模组4推入至测试位置，到位后下压驱动装置22带动弹力测试组件25下压，对探针实施弹力-阻抗同步测试，过程中探针的弹力和阻抗数据实时读取；

若测试中需要设置偏心值，将浮动载板模组4拉出并对探针位置重新校准后，重复上述操作。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种探针高精度同步测试机构，其特征在于：它包括基板（1）、下压测试模组（2）、视觉模组（3）以及浮动载板模组（4），所述下压测试模组（2）和所述视觉模组（3）均与所述基板（1）固定连接，所述浮动载板模组（4）与所述基板（1）滑动连接，所述浮动载板模组（4）带动产品在所述下压测试模组（2）和所述视觉模组（3）之间往复运动，所述浮动载板模组（4）与所述视觉模组（3）定位配合。

2.根据权利要求1所述的一种探针高精度同步测试机构，其特征在于：所述基板（1）上设置有两组阻停块（5），两组所述阻停块（5）与所述浮动载板模组（4）限位配合。

3.根据权利要求1所述的一种探针高精度同步测试机构，其特征在于：所述下压测试模组（2）包括固定板（21）、下压驱动装置（22）、下压连接板（23）、下压块（24）以及弹力测试组件（25），所述固定板（21）与所述基板（1）固定连接，所述下压驱动装置（22）设置在所述固定板（21）上，所述下压连接板（23）与所述下压驱动装置（22）的输出端相连接，所述下压块（24）固定连接于所述下压连接板（23）上，所述下压块（24）上设置有与所述弹力测试组件（25）相配合的让位槽。

4.根据权利要求3所述的一种探针高精度同步测试机构，其特征在于：所述弹力测试组件（25）包括压力传感器（251）、固定块（252）、导通连接板（253）、导通固定件（254）以及测试接头（255），所述压力传感器（251）的一端与所述下压块（24）固定连接，所述压力传感器（251）的另一端与所述固定块（252）滑动连接，所述固定块（252）与所述导通固定件（254）相连接，所述导通连接板（253）设置在所述固定块（252）和所述导通固定件（254）之间，所述测试接头（255）穿过所述导通固定件（254）与所述导通连接板（253）导通连接。

5.根据权利要求1所述的一种探针高精度同步测试机构，其特征在于：所述视觉模组（3）包括支撑架（31）、视觉双轴调节台（32）、视觉Z轴驱动装置（33）、工业相机（34）以及照明件（35），所述支撑架（31）设置在所述基板（1）上，所述视觉双轴调节台（32）设置在所述支撑架（31）上，所述视觉Z轴驱动装置（33）与所述视觉双轴调节台（32）的活动端相连接，所述工业相机（34）和所述照明件（35）均与所述视觉Z轴驱动装置（33）的活动端相连接，所述照明件（35）设置在所述工业相机（34）的下方。

6.根据权利要求5所述的一种探针高精度同步测试机构，其特征在于：所述视觉双轴调节台（32）包括视觉X轴调节单元（321）以及视觉Y轴调节单元（322），所述视觉X轴调节单元（321）设置在所述支撑架（31）上，所述视觉Y轴调节单元（322）与所述视觉X轴调节单元（321）的输出端相连接，所述视觉Y轴调节单元（322）设置有固定架（323），所述固定架（323）与所述视觉Z轴驱动装置（33）相连接。

7.根据权利要求2所述的一种探针高精度同步测试机构，其特征在于：所述浮动载板模组（4）包括安装板（41）、浮动载板组件（42）、Y轴驱动装置（43）、X轴驱动装置（44）以及针块组件（45），所述安装板（41）与所述基板（1）滑动配合，所述浮动载板模组（4）设置在所述安装板（41）上，所述Y轴驱动装置（43）设置在所述安装板（41）的中段，所述X轴驱动装置（44）与所述Y轴驱动装置（43）的活动端相连接，所述针块组件（45）与所述X轴驱动装置（44）的活动端相连接，所述浮动载板组件（42）与所述针块组件（45）导向配合，所述安装板（41）上还设置有与两组所述阻停块（5）限位配合的限位件。

8.根据权利要求7所述的一种探针高精度同步测试机构，其特征在于：所述浮动载板组件（42）包括浮板（421）以及两组对称在所述安装板（41）上的安装座（422）、浮动块（423）、调节板（424）以及限位螺丝（425），两组所述浮动块（423）分别与两组所述安装座（422）浮动连接，两组所述调节板（424）分别设置在两组所述安装座（422）的上端，两组所述限位螺丝（425）分别设置在两组所述调节板（424）上，所述浮板（421）与两组所述浮动块（423）固定连接并与两组所述限位螺丝（425）顶压配合。

9.根据权利要求8所述的一种探针高精度同步测试机构，其特征在于：所述针块组件（45）包括针块板（451）、两组第一导柱（452）、两组第二导柱（453）以及定位件（454），所述针块板（451）设置在所述X轴驱动装置（44）的输出端上，两组所述第一导柱（452）和两组所述第二导柱（453）均设置在所述针块板（451）上并与所述浮板（421）导向定位，所述定位件（454）设置在所述针块板（451）的中部并与所述视觉模组（3）定位配合。

10.根据权利要求1所述的一种探针高精度同步测试机构，其特征在于：它还包括底座（6）、外罩（7）以及控制面板（8），所述底座（6）与所述基板（1）相连接，所述外罩（7）与所述基板（1）固定连接，所述控制面板（8）设置在所述外罩（7）上，所述底座（6）上设置有若干脚杯和万向轮（9）。

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