专利名称：Pcba功能测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试设备领域，具体涉及一种PCBA测试系统。
背景技术：
随着社会的快速发展和科学技术的进步，各种电子设备和电动机械在生产生活中的应用越来越广泛，SMT组装技术也越来越成熟。SMT组装效率虽然突飞猛进，但是组装后 PCBA的功能检测设备却满足不了生产的实际需要。为了保证PCBA的制造质量，业界通常使用PCBA功能测试机对PCBA的元器件进行检测、软件烧录和功能测试，其中，在线测试仪 (简称ICT)是通用的测试平台。这种在线测试仪一般价格昂贵，体积庞大，并且针对不同的 PCBA需要设计不同的Adapter (Adapter是ICT和PCBA检测点之间的连接适配器)，并更新不同的测试程序，使得检测成本较高，浪费人力物力。此外，在线测试仪通常把结果显示在工业电脑屏幕上，需要操作者进行PCBA的优良判断，并且设备缺少防呆装置，容易造成误操作。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种PCBA功能测试系统，可以减小体积， 降低成本，提高通用性，并可防止误操作。为解决上述技术问题，本实用新型提供的PCBA功能测试系统由机械夹持单元和电子检测控制单元组成，所述机械夹持单元包括底座、用于承载PCBA的下固定块、与下固定块配合用于夹紧PCBA的上固定块，所述上固定块和下固定块与底座可拆卸连接，其中上固定块位于下固定块的上方，上固定块和下固定块上均设有与PCBA检测点相接触的探针， 所述探针与电子检测控制单元电性连接。所述上固定块安装在一横梁的中间位置，且位于横梁的下方，所述横梁的两端分别套设在一导向柱上，两个导向柱的下端固定在底座上，所述上固定块和横梁与一驱动杆固定连接，所述驱动杆带动横梁和上固定块上下运动。所述下固定块的两侧位置分别设有固定在底座上的电磁铁，电磁铁的上方对应设有固定在横梁上的吸合衔铁，所述吸合衔铁位于上固定块的两侧位置，所述电磁铁与电子检测控制单元电连接。所述电子检测控制单元包括电源模块、MCU、继电器阵列模块、用户接口模块和输出驱动模块，其中，电源模块为MCU、继电器阵列模块和用户接口模块供电；继电器阵列模块连接MCU和PCBA，用于供电给PCBA、将机械夹持单元的控制信号(如位置传感器的信号) 输出至MCU、同时将MCU的控制信号输出至机械夹持单元中的动力装置(如电磁铁，标记电机)、输入不同的检测信号至PCBA ；用户接口模块用于用户与电子检测控制单元之间的交互，包括复位开关、状态指示灯和/或蜂鸣器；输出驱动模块设于MCU和用户接口模块之间， 用于驱动状态指示灯和/或蜂鸣器。优选的，所述驱动杆的上端与一压手柄连接。[0009]优选的，所述驱动杆与一气缸组件相连，所述气缸组件包括一个气缸以及装于气缸内的气缸活塞杆，所述气缸活塞杆与驱动杆的上端连接。在上述结构中，所述电磁铁嵌入在底座上的铁块中，铁块上还装有位置传感器，该位置传感器用于检测吸合衔铁和铁块之间的间距，所述位置传感器与电子检测控制单元电连接，当吸合衔铁和铁块之间的间距小于等于设定值，位置传感器输出信号至电子检测控制单元，所述电子检测控制单元使电磁铁通电，上固定块和下固定块紧密接触并锁定。 在上述结构中，所述机械夹持单元内设有标记电机，所述标记电机与电子检测控制单元电连接。其中优选的，所述MCU通过继电器阵列模块与标记电机电连接，当MCU检测到PCBA 正常，则输出控制信号至标记电机，所述标记电机在PCBA上做上标记；当MCU检测到PCBA 不正常，则电磁铁一直通电，机械夹持单元的上固定块和下固定块锁定。其中优选的，所述复位开关用于给锁定后的机械夹持单元解锁。本实用新型的有益效果在于，测试装置的体积显著缩小，便于在生产线或试验室中使用；针对不同的PCBA无需重新设计整个测试装置，只需要更换相应的固定块，成本明显降低；测试系统的锁定机构提升了整体的安全性能。

[0015]图1是本实用新型中机械夹持单元的结构示意图；[0016]图2是本实用新型中电子检测控制单元的示意图。[0017]其中附图标记说明如下[0018]1为机械夹持单元 11为底座[0019]12为下固定块13为上固定块[0020]14为横梁15为导向柱[0021]16为驱动杆17为压手柄[0022]18为电磁铁19为吸合衔铁[0023]2为电子检测控制单元21为电源模块[0024]22 为 MCU23为继电器阵列模块[0025]24为用户接口模块25为铁块
具体实施方式
一种PCBA功能测试系统，由机械夹持单元1和电子检测控制单元2组成。如图1 所示，所述机械夹持单元1包括底座11、用于承载PCBA的下固定块12、与下固定块12配合用于夹紧PCBA的上固定块13，所述上固定块13和下固定块12与底座11通过滑动导轨可拆卸地连接，以便针对不同的PCBA进行更换。其中，上固定块13位于下固定块12的上方， 上固定块12和下固定块13上均设有与PCBA检测点相接触的探针(图中未示出)，所述探针与电子检测控制单元2电性连接。如图1所示，所述上固定块13安装在一横梁14的中间位置，且位于横梁14的下方，所述横梁14的两端分别套设在一导向柱15上，两个导向柱15的下端固定在底座11上， 所述上固定块13和横梁14与一驱动杆16固定连接，所述驱动杆16带动横梁14和上固定块13上下运动。所述驱动杆16的上端与一压手柄17连接。当然，所述驱动杆16还可以通过其它方式驱动，例如驱动杆16与一气缸组件相连，所述气缸组件包括一个气缸以及装于气缸内的气缸活塞杆，所述气缸活塞杆与驱动杆16的上端连接。如图1所示，所述下固定块12的两侧位置分别设有固定在底座11上的电磁铁18， 该电磁铁18位于导向柱15的内侧。电磁铁18的上方对应设有固定在横梁14上的吸合衔铁19，所述吸合衔铁19位于上固定块13的两侧位置，所述电磁铁18与电子检测控制单元 2电连接。所述电磁铁18嵌入在底座11上的铁块25中，铁块25上还装有位置传感器(图中未示出)，该位置传感器用于检测吸合衔铁19和铁块25之间的间距，所述位置传感器与电子检测控制单元2电连接。该传感器为电感传感器，尺寸为Φ5Χ 30mm，当吸合衔铁19和铁块25之间的间距小于等于设定值(如Imm)，位置传感器输出信号至电子检测控制单元 2，所述电子检测控制单元2使电磁铁18通电，上固定块13和下固定块12紧密接触并锁定。 所述吸合衔铁19有两个作用，一方面在电磁铁18通电的过程中，吸合衔铁19与电磁铁18 吸合将PCBA锁定到上、下固定块13、12之间，另一方面，位置传感器检测到一定距离内有金属，可以把位置信号提供给电子检测控制单元2，确认PCBA已经就绪可以开始功能测试。如图2所示，所述电子检测控制单元2包括电源模块21、MCU22、继电器阵列模块 23、用户接口模块M和输出驱动模块。其中，电源模块21为MCU22、继电器阵列模块23和用户接口模块M供电；继电器阵列模块23连接MCU22和PCBA，用于供电给PCBA、将机械夹持单元1的控制信号(如位置传感器的信号、电磁铁18的通断信号、标记电机的工作信号等)输出至MCU22、同时将MCU22的控制信号输出至机械夹持单元1中的动力装置(如电磁铁18，标记电机)，并输入不同的检测信号至PCBA ；用户接口模块M用于用户与电子检测控制单元2之间的交互。所述继电器阵列模块23可以根据测试需要切换PCBA的测试状态。所述用户接口模块M上设有复位开关、状态指示灯、蜂鸣器，所述复位开关用于给锁定后的机械夹持单元解锁，所述状态指示灯用于指示PCBA的检测状态，蜂鸣器则用于提示操作者。输出驱动模块设于MCU22和用户接口模块M之间，用于驱动状态指示灯和/或蜂鸣器。所述机械夹持单元2的下固定块12中嵌入有标记电机(图中未示出)，所述MCU22 通过继电器阵列模块23与标记电机电连接。所述标记电机体积为尺寸为Φ5Χ30πιπι，由继电器阵列模块23控制供电。当MCU22检测到PCBA正常，则输出控制信号使控制标记电机的继电器闭合，标记电机通电后在PCB上做上标记，如在PCB空白处标记一个圆圈。在检测和标记过程中，电磁铁18始终处于通电状态，当标记电机做完标记后，电磁铁18自动断电，这样上、下固定块13、12自动弹开，操作者可以正常进行下一次操作。当MCU22检测到 PCBA不正常，电磁铁18 —直通电，控制标记电机的继电器不会闭合，因此不会对PCB做标记，同时机械夹持单元2的上固定块13和下固定块12始终保持锁定，操作者就无法直接取出PCBA，操作者必须通过用户接口模块对的复位开关使电磁铁18断电，从而对机械夹持单元1进行解锁，才能将不合格的PCBA取出。本实用新型的PCBA功能测试系统，整体体积约为200X400X 300mm，可以直接由直流电源或者220V市压供电，体积较小，便于安装在生产线或实验室。此外，PCBA定位装置，即上下固定块方便替换，因而针对不同的PCBA不需要重新设计整个测试机，成本明显降低，通用性提高。最后，PCBA测试过程中，如果测试不通过，机械夹持单元始终处于锁定，并设有报警提示，可以有效防止误操作。
权利要求1.一种PCBA功能测试系统，其特征在于该系统由机械夹持单元和电子检测控制单元组成，所述机械夹持单元包括底座、用于承载PCBA的下固定块、与下固定块配合用于夹紧 PCBA的上固定块，所述上固定块和下固定块与底座可拆卸连接，其中上固定块位于下固定块的上方，上固定块和下固定块上均设有与PCBA检测点相接触的探针，所述探针与电子检测控制单元电性连接。
2.根据权利要求1所述的PCBA功能测试系统，其特征在于所述上固定块安装在一横梁的中间位置，且位于横梁的下方，所述横梁的两端分别套设在一导向柱上，两个导向柱的下端固定在底座上，所述上固定块和横梁与一驱动杆固定连接，所述驱动杆带动横梁和上固定块上下运动。
3.根据权利要求2所述的PCBA功能测试系统，其特征在于所述驱动杆的上端与一压手柄连接。
4.根据权利要求2所述的PCBA功能测试系统，其特征在于所述驱动杆与一气缸组件相连，所述气缸组件包括一个气缸以及装于气缸内的气缸活塞杆，所述气缸活塞杆与驱动杆的上端连接。
5.根据权利要求1所述的PCBA功能测试系统，其特征在于所述下固定块的两侧位置分别设有固定在底座上的电磁铁，电磁铁的上方对应设有固定在横梁上的吸合衔铁，所述吸合衔铁位于上固定块的两侧位置，所述电磁铁与电子检测控制单元电连接。
6.根据权利要求5所述的PCBA功能测试系统，其特征在于所述电磁铁嵌入在底座上的铁块中，铁块上还装有位置传感器，该位置传感器用于检测吸合衔铁和铁块之间的间距， 所述位置传感器与电子检测控制单元电连接，当吸合衔铁和铁块之间的间距小于等于设定值，位置传感器输出信号至电子检测控制单元，所述电子检测控制单元使电磁铁通电，上固定块和下固定块紧密接触并锁定。
7.根据权利要求1所述的PCBA功能测试系统，其特征在于所述电子检测控制单元包括电源模块、MCU、继电器阵列模块、用户接口模块和输出驱动模块，其中，电源模块为MCU、继电器阵列模块和用户接口模块供电；继电器阵列模块连接MCU和PCBA，用于供电给PCBA、将机械夹持单元的控制信号输出至MCU、输入不同的检测信号至PCBA ；用户接口模块用于用户与电子检测控制单元之间的交互，包括复位开关、状态指示灯和/或蜂鸣器；输出驱动模块设于MCU和用户接口模块之间，用于驱动状态指示灯和/或蜂鸣器。
8.根据权利要求7所述的PCBA功能测试系统，其特征在于所述机械夹持单元内设有标记电机，所述标记电机与电子检测控制单元电连接。
9.根据权利要求8所述的PCBA功能测试系统，其特征在于所述MCU通过继电器阵列模块与标记电机电连接，当MCU检测到PCBA正常，则输出控制信号至标记电机，所述标记电机在PCBA上做上标记，电磁铁自动断电，机械夹持单元的上固定块和下固定块自动弹开； 当MCU检测到PCBA不正常，则电磁铁保持通电，机械夹持单元的上固定块和下固定块锁定。
10.根据权利要求9所述的PCBA功能测试系统，其特征在于所述复位开关用于给锁定后的机械夹持单元解锁。
专利摘要本实用新型公开了一种PCBA功能测试系统，由机械夹持单元和电子检测控制单元组成，所述机械夹持单元包括底座、用于承载PCBA的下固定块、与下固定块配合用于夹紧PCBA的上固定块，所述上固定块和下固定块与底座可拆卸连接，其中上固定块位于下固定块的上方，上固定块和下固定块上均设有与PCBA检测点相接触的探针，所述探针与电子检测控制单元电性连接。本实用新型体积显著缩小，便于在生产线或试验室中使用；针对不同的PCBA无需重新设计整个测试装置，只需要更换相应的固定块，成本明显降低，且测试系统的锁定机构提升了整体的安全性能。
文档编号G01R1/04GK202083749SQ20112012979
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者尤杰, 王雨 申请人:马夸特开关(上海)有限公司