一种用于免焊接的电路板全温智能测试装置及智能调整方法与流程

1.本发明涉及电路板测试及调整领域，具体涉及一种用于免焊接的电路板全温智能测试装置及智能调整方法。


背景技术：

2.电路板调试包括测试和调整两个方面，其具体步骤如下：首先，电路板通电观察；其次，加入固定信号进行静态调整；最后，输入合适的信号进行动态调整。带焊盘的电路板调试时，通过导线将电路板输入输出信号与电源、测量仪器相连，导线与电路板的连接方式采用通孔焊接。电路板多次焊接后，容易发生电路板焊盘可焊性变差、焊盘脱落、电路板翘曲等缺陷，影响电路板性能。因此急需一种不需要对测试电路板进行焊接就能直接对电路进行测试的装置和调整方法。


技术实现要素：

3.针对焊接次数限制严格的电路板调试，本发明提供了一种用于免焊接的电路板全温智能测试装置，该装置包括测试基座1、纵向平移副2、测试下电路板3、弹簧针4、垂向移动副6、快速锁紧副7以及测试上电路板8；纵向平移副2固定在测试基座1上，垂向移动副6连接在纵向平移副2上；测试下电路板3和测试上电路板8均设置在垂向移动副6上；弹簧针4分别设置在测试下电路板3和测试上电路板8上；将测试电路5安装在基座1上，并采用快速锁紧副7对测试电路5进行锁紧，调节纵向平移副2和垂向移动副6，使得测试下电路板3和测试上电路板8上的弹簧针4与测试电路5进行导通，实现电路测量。
4.优选的，纵向平移副2包括直线运动支撑座21、导轨轴支撑座22、纵向电机安装座23、纵向电机24、纵向平移固定板25和导轨轴26；导轨轴26穿过直线运动支撑座21后固定在导轨轴支撑座22；纵向平移固定板25固定在直线运动支撑座21上；纵向电机24设置在纵向电机安装座23内，且纵向电机24的传动轴与纵向平移固定板25连接。
5.进一步的，导轨轴26上涂覆有高低温润滑脂，使得直线运动支撑座21在导轨轴26上滑动。
6.进一步的，纵向电机24的传动轴与纵向平移固定板25通过螺纹连接。
7.优选的，垂向移动副6包括垂向下移动板61、定位销62、垂向上移动板63、垂向双头螺杆64、垂向从动齿轮65、垂向驱动齿轮66、垂向电机固定座67和垂向电机68；定位销62穿过垂向下移动板61和垂向上移动板63；垂向电机68设置在垂向电机固定座67内，且垂向电机68的动力轴与垂向驱动齿轮66连接；垂向驱动齿轮66与垂向从动齿轮65啮合；垂向驱动齿轮66设置在垂向双头螺杆64上，且垂向双头螺杆64分别连接垂向下移动板61和垂向上移动板63；当垂向电机68转动时，垂向电机68的动力通过垂向驱动齿轮66、垂向从动齿轮65以及垂向双头螺杆64作用在垂向下移动板61和垂向上移动板63上，控制垂向下移动板61和垂向上移动板63上下移动。
8.进一步的，垂向双头螺杆64与垂向下移动板61和垂向上移动板63螺纹连接。
9.优选的，测试下电路板3设置在垂向移动副6的垂向下移动板61的上顶面，测试上电路板8设置在垂向移动副6的垂向上移动板63下底面；弹簧针4分别设置在测试下电路板3和测试上电路板8上，且弹簧针4的针脚对应。
10.优选的，快速锁紧副7包括锁紧硅橡胶71、锁紧压块72和楔形锁紧器73；锁紧硅橡胶71与测试基座1连接，且测试电路5设置在锁紧硅橡胶71上；楔形锁紧器73设置在锁紧压块72上，通过楔形锁紧器73和锁紧压块72对测试电路5进行固定。
11.一种用于免焊接的电路板全温智能测试装置的智能调整方法，该调整方法采用的测试装置为免焊接的电路板全温智能测试装置；测试的步骤包括：
12.s1：打开快速锁紧副7，将测试电路5安装在锁紧硅橡胶71中，并采用锁紧压块72和楔形锁紧器73对测试电路5进行固定；
13.s2：启动纵向平移副2中的纵向电机24，通过纵向电机24的动力轴带动纵向平移固定板25和直线运动支撑座21在导轨轴26上滑动，保证弹簧针4与测试电路5垂直向对齐；此时，纵向电机24停止工作；
14.s3：启动垂向移动副6的垂向电机68，固定在垂向电机68上的垂向驱动齿轮66带动垂向从动齿轮65旋转，从而带动垂向双头螺杆64旋转，最终垂向下移动板61和垂向上移动板63在定位销62上垂向滑动；当固定在测试上电路板8和测试下电路板3的弹簧针与测试电路5紧密接触，且弹簧针上的弹簧发生形变时，垂向电机68停止工作；
15.s4：对测试电路5在常温、高低温下进行性能测试，并通过多通道数据采集系统采集和整理测试数据，将整理后的测试数据进行保存；
16.s6：逆向启动垂向电机68，当弹簧针4与测试电路5脱离时，垂向电机68停止工作；逆向启动纵向电机24，使得纵向平移固定板25反向滑动，当纵向平移固定板25恢复到测试前的位置时，纵向电机24停止工作；
17.s7：根据保存的测试数据对电路板5进行智能调整，对调整好后的测试电路5重新执行步骤s2和步骤s3的测量；直到测试电路5满足设计指标。
18.优选的，根据保存的测试数据对电路板5进行智能调整包括：根据采集到的测试数据计算出电路板调整需要的阻抗和容抗数值；根据计算所得到的阻抗数值和容抗数值匹配对应的电阻和电容；将电路板免焊接全温智能测试装置放置在焊接机器人工作台上，焊接机器人选用相应的电子元器件并焊接到测试电路5对应的位置上，完成测试电路5的调整。
19.本发明的有益效果在于：
20.1、本发明设计了一种电路板免焊接全温智能测试装置，能够简单、快捷地测试电路板，可进行智能测试；
21.2、与传统电路板测试方式相比，不需要对电路板进行焊接就能得到需要的测试数据，适用于对焊接次数有严格要求的电路板；
22.3、电路板免焊接全温智能测试装置大小可根据测试电路实际大小进行设计，能够进行批量测试，测试效率更高；
23.4、电路板免焊接全温智能测试装置制作成本低，且不需要专门的试验场所，放置在工作台上即可进行试验；
24.5、电路板免焊接全温智能测试装置可放置到高低温温箱内，进行全温范围内电路板测试，并采集、整理测试数据；
25.6、电路板免焊接全温智能测试装置可放置在焊接机器人工作台上，焊接机器人根据测试数据进行电路调整，实现测试电路的智能调试。
附图说明
26.图1为本发明设计的用于免焊接的电路板全温智能测试装置的结构示意图；
27.图2为本发明的纵向平移副的结构示意图；
28.图3为本发明的垂向移动副的结构示意图；
29.图4为本发明的快速锁紧副的结构示意图；
30.其中，1、测试基座，2、纵向平移副，21、直线运动支撑座，22、导轨轴支撑座，23、纵向电机安装座，24、纵向电机，25、纵向平移固定板，26、导轨轴，3、测试下电路板，4、弹簧针，5、测试电路，6、垂向移动副，61、垂向下移动板，62、定位销，63、垂向上移动板，64、垂向双头螺杆，65、垂向从动齿轮，66、垂向驱动齿轮，67、垂向电机固定座，68、垂向电机，7、快速锁紧副，71、锁紧硅橡胶，72、锁紧压块，73、楔形锁紧器，8、测试上电路板。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.一种用于免焊接的电路板全温智能测试装置，如图1所示，该装置包括测试基座1、纵向平移副2、测试下电路板3、弹簧针4、垂向移动副6、快速锁紧副7以及测试上电路板8；纵向平移副2固定在测试基座1上，垂向移动副6连接在纵向平移副2上；测试下电路板3和测试上电路板8均设置在垂向移动副6上；弹簧针4分别设置在测试下电路板3和测试上电路板8上；将测试电路5安装在基座1上，并采用快速锁紧副7对测试电路5进行锁紧，调节纵向平移副2和垂向移动副6，使得测试下电路板3和测试上电路板8上的弹簧针4与测试电路5进行导通，实现电路测量。
33.如图2所示，纵向平移副2包括直线运动支撑座21、导轨轴支撑座22、纵向电机安装座23、纵向电机24、纵向平移固定板25和导轨轴26；导轨轴26穿过直线运动支撑座21后固定在导轨轴支撑座22；纵向平移固定板25固定在直线运动支撑座21上；纵向电机24设置在纵向电机安装座23内，且纵向电机24的传动轴与纵向平移固定板25连接。纵向平移副2为免焊接的电路板全温智能测试装置提供水平方法的前后移动的动力，使得测试下电路板3和测试上电路板8能够调整前后位置，实现更精确的测量。
34.可选的，导轨轴26与直线运动支撑座21间隙配合，即直线运动支撑座21上设置有通孔，该通孔的直径比导轨轴26略大，使得直线运动支撑座21能在导轨轴26上进行滑动。
35.优选的，在导轨轴26上涂覆有高低温润滑脂，使得直线运动支撑座21更容易在导轨轴26上滑动。
36.优选的，纵向电机24的传动轴与纵向平移固定板25通过螺纹连接；当纵向电机24转动时，由于纵向平移固定板25受到导轨轴26的固定，使得纵向平移固定板25不会随着传动轴的转动而转动，而传动轴与纵向平移固定板25通过螺纹连接，使得纵向平移固定板25
沿着螺纹方向移动。
37.测试基座1为长方体结构，在长方体的上表面的四个边角上分别设置有支撑柱；四个支撑柱用于固定纵向平移副2的导轨轴支撑座22。
38.测试基座1上设置有固定槽，该固定槽用于放置快速锁紧副7的锁紧硅橡胶71，防止锁紧硅橡胶71发生移动。
39.如图3所示，垂向移动副6包括垂向下移动板61、定位销62、垂向上移动板63、垂向双头螺杆64、垂向从动齿轮65、垂向驱动齿轮66、垂向电机固定座67和垂向电机68；定位销62穿过垂向下移动板61和垂向上移动板63；垂向电机68设置在垂向电机固定座67内，且垂向电机68的动力轴与垂向驱动齿轮66连接；垂向驱动齿轮66与垂向从动齿轮65啮合；垂向驱动齿轮66设置在垂向双头螺杆64上，且垂向双头螺杆64分别连接垂向下移动板61和垂向上移动板63；当垂向电机68转动时，垂向电机68的动力通过垂向驱动齿轮66、垂向从动齿轮65以及垂向双头螺杆64作用在垂向下移动板61和垂向上移动板63上，控制垂向下移动板61和垂向上移动板63上下移动。
40.可选的，定位销62与垂向下移动板61和垂向上移动板63间隙配合，使得垂向下移动板61和垂向上移动板63能在定位销62上滑动。优选的，定位销62上涂覆高低温润滑脂，使得垂向下移动板61和垂向上移动板63更容易在定位销62上滑动。
41.优选的，垂向双头螺杆64与垂向下移动板61和垂向上移动板63螺纹连接；当垂向电机68转动时，由于垂向下移动板61和垂向上移动板63受到定位销62的固定，使得垂向下移动板61和垂向上移动板63不会随着垂向电机68传输的动力转动，而垂向双头螺杆64与垂向下移动板61和垂向上移动板63螺纹连接，使得垂向双头螺杆64与垂向下移动板61沿着螺纹方向移动。
42.测试下电路板3设置在垂向移动副6的垂向下移动板61的上顶面，测试上电路板8设置在垂向移动副6的垂向上移动板63下底面；弹簧针4分别设置在测试下电路板3和测试上电路板8上，且弹簧针4的针脚对应。
43.优选的，弹簧针4焊接采用专用焊接工具。
44.如图4所示，快速锁紧副7包括锁紧硅橡胶71、锁紧压块72和楔形锁紧器73；锁紧硅橡胶71与测试基座1连接，且测试电路5设置在锁紧硅橡胶71上；楔形锁紧器73设置在锁紧压块72上，通过楔形锁紧器73和锁紧压块72对测试电路5进行固定。
45.一种用于免焊接的电路板全温智能测试装置的智能调整方法，该调整方法采用的测试装置为免焊接的电路板全温智能测试装置；测试的步骤包括：
46.s1：打开快速锁紧副7，将测试电路5安装在锁紧硅橡胶71中，并采用锁紧压块72和楔形锁紧器73对测试电路5进行固定；
47.s2：启动纵向平移副2中的纵向电机24，通过纵向电机24的动力轴带动纵向平移固定板25和直线运动支撑座21在导轨轴26上滑动，保证弹簧针4与测试电路5垂直向对齐；此时，纵向电机24停止工作；
48.s3：启动垂向移动副6的垂向电机68，固定在垂向电机68上的垂向驱动齿轮66带动垂向从动齿轮65旋转，从而带动垂向双头螺杆64旋转，最终垂向下移动板61和垂向上移动板63在定位销62上垂向滑动；当固定在测试上电路板8和测试下电路板3的弹簧针与测试电路5紧密接触，且弹簧针上的弹簧发生形变时，垂向电机68停止工作；
49.s4：对测试电路5在常温、高低温下进行性能测试，并通过多通道数据采集系统采集和整理测试数据，将整理后的测试数据进行保存；
50.s6：逆向启动垂向电机68，当弹簧针4与测试电路5脱离时，垂向电机68停止工作；逆向启动纵向电机24，使得纵向平移固定板25反向滑动，当纵向平移固定板25恢复到测试前的位置时，纵向电机24停止工作；
51.s7：根据保存的测试数据对电路板5进行智能调整，对调整好后的测试电路5重新执行步骤s2和步骤s3的测量；直到测试电路5满足设计指标。
52.根据保存的测试数据对电路板5进行智能调整包括：根据采集到的测试数据计算出电路板调整需要的阻抗和容抗数值；根据计算所得到的阻抗数值和容抗数值匹配对应的电阻和电容；将电路板免焊接全温智能测试装置放置在焊接机器人工作台上，焊接机器人选用相应的电子元器件并焊接到测试电路5对应的位置上，完成测试电路5的调整。
53.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“外”、“前部”、“中央”、“两端”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发明和简化描述，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发明的限制。
54.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋转”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.以上所举实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所举实施例仅为本发明的优选实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。