[發明專利]一種電子產品測試夾具的自動對準方法

有效

• 申請號: 201210070312.0
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102590566A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李二文
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區世紀福科技有限公司
• 主分類號: G01R1/04
• 分類號: G01R1/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

技術領域

本發明涉及一種電子產品的測試方法，具體涉及一種在對電子產品進行測試時，自動實現測試夾具對準的方法，用于解決微小測試點的測試夾具智能實現問題。

背景技術

在電子產品的生產過程中，需要對其進行測試，在測試時需要將電子產品的印刷電路板（PCB）上的電氣信號引出來。為實現這一功能，需要在設計PCB時針對測試的信號留出沒有被阻焊層覆蓋的導體區域，即測試點，在測試時用帶彈簧的金屬探針去頂壓測試點，從而將測試信號從PCB上引出來。通常，對于一個產品需要引出多個測試信號進行測試，一般采用一個裝置來實現多個測試點的測試信號的引出，這個裝置就稱為測試夾具。

在批量檢測的過程中，存在一個測試探針和測試點的對位精度問題，測試點越大，則對探針和測試點對位的精度要求越低，反之測試點越小，則對探針和測試點的對位精度的要求則越高，為保證測試的可靠性，通常要求測試點中心和探針中心軸線的對位精度是測試點大小的三分之一。

隨著技術的發展，各種電子產品，尤其是手持型消費電子產品如移動電話、平板電腦等產品，產品的集成度越來越高，電路板PCB的面積資源變得越來越珍貴，因而使得測試點越來越小，由此對于測試夾具的對位精度要求越來越高。

現有技術中，測試夾具通常是利用待測產品和夾具之間在結構上的配合來定位，例如，利用電子產品PCB板的工藝孔或者電子產品本身的外形來定位。附圖1所示為一種傳統的電子測試夾具的實現方法，測試夾具由探針基板、設置在探針基板6上的探針2和定位柱4構成，其中，探針2與測試點3相對應，內置彈簧，使用時，頂緊測試點3實現電信號的導出，定位柱4與待測產品（PCB板）上的定位孔5配合，實現定位。

為了便于取放待測產品，通常定位柱和PCB板上的定位孔之間要有0.1mm以上的間隙7，再加上探針裝配的誤差、探針基板的裝配誤差，為保證探針的對位精度，以目前的夾具行業的工藝和材料水平，測試點大小很難做到0.6mm以下。

而目前消費電子產品PCB板走線的寬度可以做到0.2mm以下，因此如果測試點的大小在0.2mm左右則可以給PCB設計人員以比較大的自由度，可以多放置一些測試點，提高產品的可測試性，或者在有限的PCB面積上實現更多的功能。

顯然，采用現有技術中的定位柱對準方法，無法滿足上述需求。如何在不改變現有測試夾具的探針結構的前提下，實現測試探針的準確定位，是本領域需要解決的問題。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種電子產品測試夾具的自動對準方法，解決現有技術中探針和測試點的對準精度受到待測產品取放所需間隙及夾具本身機構加工裝配誤差影響的問題，以進一步提高對準精度，縮小測試點的大小，滿足電子產品集成度提高對測試夾具對準精度的要求。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種電子產品測試夾具的自動對準方法，包括下列步驟：

(1)提供一與待測產品匹配的校準板，在所述校準板上對應于待測產品測試點的位置設置有橫截面與測試點形狀大小相同的凸起；

(2)將所述校準板移動到測試夾具的探針模塊的上方或下方，利用光學傳感系統檢測校準板上的凸起與測試夾具的探針的相對位置，調整校準板相對于測試夾具的位置和方向，使所述凸起對準探針，獲得校準板的第一位置；

(3)移動所述校準板至第二位置，由一位置測量系統測量并記錄校準板上各凸起的位置，然后移去校準板；

(4)將待測產品移至所述第二位置，用所述位置測量系統測量待測產品上各測量點的位置，并和記錄的校準板上對應的凸起的位置進行比較，獲得平移和旋轉的校正量，采用該校正量對第二位置至第一位置的移動距離和方向進行校正后，移動待測產品至第一位置，實現待測產品與測試夾具的自動對準。

上述技術方案中，對校準板和待測產品的移動可以采用機械手實現，光學傳感系統中可以使用CCD相機。目前，單軸的機械手走位精度可以做到20?um?以下，CCD?相機的位置分辨率可以做到5?um?以下，從而，采用上述對準方法，測試探針和測試點的對位精度可以做到50um?以下，可以實現0.15?mm?測試點的穩定測試。校準板或待測產品與測試夾具間的移動可以是相對的，一般來說，比較方便的實現方法是，校準板或待測產品具有X軸和Y軸的水平平移運動驅動結構，測試夾具具有Z軸方向的升降運動驅動結構，而繞Z軸轉動的運動驅動結構則既可以設置在產品側，也可以設置在測試夾具側。位置測量系統中可以設置一CCD相機作為測量相機，用于記錄凸起和測量點的位置，并由計算機系統對兩者的位置進行圖像識別和計算，獲得校正量。