一种ICT测试夹具开合装置

技术领域

本发明属于电路板测试技术领域，尤其是涉及一种ICT测试夹具开合装置。

背景技术

为了确保电路板的质量，在电路板的生产过程中，均需要对电路板进行测试，主要分为ICT测试和FCT测试，其中，ICT测试主要是检测PCB的线路开路、短路、漏件、错件、反件等。

目前，ICT测试夹具是电路板测试中核心的构件之一，其主要用于安装待检测的电路板，且夹具上安装用于检测电路板的探针，通过开合动作，实现将探针与电路板上各个探测点接触，随后即可进行测试工作，而现在一般都是通过驱动件（如液压缸、电动推杆等）驱动上侧的探针移动，完成ICT测试夹具的开合动作的，如专利公开号为CN109884514A公开的ICT测试夹具开合装置；

但是，在电路板的电子元器件的安装过程中，由于锡焊的控制无法达到同一，焊接后的锡焊点位存在较厚或较薄的现象，较厚过高的锡焊点有可能导致与其它元器件发生干涉现象，而较薄的锡焊点会导致锡焊强度不足，易开裂，而且，探针为了保持连接稳定可靠，一般是固定在基板上的，而探针在与过厚的锡焊点位接触时，探针与锡焊点位的相互抵压力较大，可能会造成锡焊点和探针损坏，而过薄的锡焊点可能会因为高度不足而无法与探针接触，从而影响后续的正常检测。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种ICT测试夹具开合装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种ICT测试夹具开合装置，包括底座和顶盖，所述底座和顶盖的背部一体成型设置有侧板，所述底座和顶盖之间设置有绝缘基板，所述绝缘基板的下方设置有多根测试探针，所述绝缘基板的内部开设有多个空腔，且各个空腔均与对应的测试探针滑动连接，各个所述空腔的内壁均固定安装有气囊套，各个所述测试探针的顶部均固定安装有绝缘柱，且各个绝缘柱均位于对应的空腔内部滑动设置，各个所述绝缘柱均位于对应气囊套的内侧滑动设置，所述绝缘基板与各个气囊套共同安装有充气固定机构，各个所述绝缘柱均与同侧空腔共同安装有触发机构，所述顶盖的前端固定安装有所述顶盖与绝缘基板共同安装有下压驱动机构，所述底座的两端均固定安装有中空板，两个所述中空板共同与驱动机构安装有缓冲产气机构，所述底座的内部设置有振动撞击机构，且缓冲产气机构与底座共同安装有与振动撞击机构相配合的旋转驱动组件，所述旋转驱动组件与顶盖共同安装有存气机构，且存气机构与充气固定机构相连通设置，所述充气固定机构与驱动机构共同安装有标记组件，所述底座的前端固定安装有控制器。

优选的，所述充气固定机构包括开设于绝缘基板内部上侧的气腔，所述气腔的下腔壁固定插接有多个充气管，且各个充气管均与对应的气囊套固定连通设置，所述气腔的上腔壁固定插接有连接软管，所述气腔的上腔壁固定插接有圆管，且圆管的内部安装有第一常闭电磁阀。

优选的，各个所述触发机构均包括固定设置于绝缘柱顶部的绝缘支撑套，且绝缘支撑套的内部固定安装有导电环，所述空腔的上腔壁固定安装有导电杆，且导电杆与导电环滑动接触设置，所述顶盖的上端安装有与导电环和导电杆电性连接的第一电磁开关、第二电磁开关和第三电磁开关，且顶盖的端面固定安装有声光报警器，所述第一电磁开关、第二电磁开关和第三电磁开关均与控制器电性连接，且第一电磁开关、第二电磁开关和第三电磁开关均通过控制器与声光报警器电性连接。

优选的，所述下压驱动机构包括固定插接于顶盖端面两侧的电动推杆，两个所述电动推杆的输出端共同固定连接有活动板，所述活动板与绝缘基板之间共同安装有多个束线套。

优选的，所述缓冲产气机构包括固定设置于活动板下端两侧的多个滑杆，且各个滑杆的杆壁均与同侧中空板的端面滑动连接，同侧多个所述滑杆的下端共同固定连接有活塞板，两个所述活塞板与同侧中空板内壁之间均共同固定设置有多个第一弹簧，两个所述中空板的侧壁下端均开设有进气孔，且两个进气孔的内部均安装有单向阀，两个所述中空板的下端共同固定插接有排气管。

优选的，所述振动撞击机构包括开设于底座内部的振动腔，所述振动腔的上腔壁开设有多个与测试探针位置相对应的T形孔，且各个T形孔的内部均滑动连接有撞击杆，所述振动腔的下腔壁转动连接有转轴，且转轴的端部固定安装有圆盘，所述圆盘的端面固定安装有多个与撞击杆位置相对应的挤压球。

优选的，所述旋转驱动组件包括开设于底座内部的圆腔，且转轴与圆腔密封转动连接，所述转轴位于圆腔内部的一端固定连接有叶轮，所述排气管的管壁与圆腔之间共同固定插接有连接管，所述底座的内部位于圆腔外侧的位置开设有环形腔，且环形腔与圆腔共同开设有多个连通孔，所述环形腔的腔壁固定插接有输气管。

优选的，所述存气机构包括开设于顶盖内部的存储腔，且存储腔的内部滑动设置有圆形活塞，且圆形活塞与存储腔共同固定设置有第二弹簧，所述存储腔的侧壁下端与输气管固定连通设置，所述存储腔的底部与连接软管固定连通设置，所述存储腔位于连接软管的管口处安装有第三常闭电磁阀。

优选的，所述标记组件包括设置于绝缘基板一侧的储液筒，所述储液筒的内部滑动设置有挤推活塞，所述储液筒的上端固定插接有排液管，且排液管的出液端延伸至储液筒的下方设置，所述气腔与储液筒的侧壁下端共同固定插接有横管，且横管的内部安装有第二常闭电磁阀。

优选的，两个所述中空板的侧壁均固定安装有一组T形支撑杆，且同组多个T形支撑杆的杆壁共同滑动连接有限位板。

与现有的技术相比，一种ICT测试夹具开合装置的优点在于：

1、通过设置的底座、顶盖、侧板、绝缘基板、多根测试探针，可以作为电路板的ICT检测使用，而通过设置的下压驱动机构，可以进行进行ICT测试夹具的开合动作，而通过设置的绝缘柱、空腔、气囊套和充气固定机构，可以在开合的过程中，保持测试探针的可伸缩活动，并在开合动作完成后，对测试探针进行锁定，确保测试探针的可靠稳定性，同时，可以配合设置的触发机构，可以对各个测试探针的测试点位的高度进行检测，在测试点位存在较高和较低时现象时，可以自动提示人员，尽量避免锡焊点过高或过低影响电路板的使用质量。

2、通过设置的中空板、缓冲产气机构的相互配合，可以在夹具的开合动作中，可以对测试探针的下移进行缓冲减速，而设置的振动撞击机构，可以在测试探针与电路板测试点接触前，对电路板进行高频振动，从而可以使锡焊较薄、锡焊不完全的点位提前断裂和脱焊，从而可以在后续的测试中及时发现锡焊质量较差的点位，利于提高电路板的出厂质量，且配合设置的旋转驱动组件，可以利用缓冲产气机构产生的气体驱动振动撞击机构进行高频振动。

3、通过设置的存气机构，可以将用于旋转驱动机构的气体进行临时储存，并在后续测试探针与电路板的测试点接触后，通过该临时储存的气体对测试探针进行锁定，确保测试探针的稳定性，同时，通过设置的标记组件，可以在出现不合格的电路板时，利用对测试探针固定的空气定量喷出标记液，达到对不良品标记的效果，降低后续不良品流出的可能性，通过进行一次的开合动作产生的气体，不仅可以对测试探针进行锁紧固定，而且可以辅助提前发现锡焊质量较差的点位，同时还可以进行不良品的标识。

附图说明

图1是本发明提供的一种ICT测试夹具开合装置的结构示意图；

图2是本发明提供的一种ICT测试夹具开合装置的绝缘基板的内部局部结构示意图；

图3是本发明提供的一种ICT测试夹具开合装置的顶盖的俯视结构示意图；

图4是本发明提供的一种ICT测试夹具开合装置的中空板的内部结构示意图；

图5是本发明提供的一种ICT测试夹具开合装置的底座的内部局部结构示意图；

图6是本发明提供的一种ICT测试夹具开合装置的顶盖的内部局部结构示意图；

图7是本发明提供的一种ICT测试夹具开合装置的储液筒的内部结构示意图。

图中：1底座、2顶盖、3侧板、4绝缘基板、5测试探针、6空腔、7气囊套、8绝缘柱、9充气固定机构、91气腔、92充气管、93连接软管、94圆管、95第一常闭电磁阀、10触发机构、101绝缘支撑套、102导电环、103导电杆、104第一电磁开关、105第二电磁开关、106第三电磁开关、107声光报警器、11下压驱动机构、111电动推杆、112活动板、113束线套、12中空板、13缓冲产气机构、131滑杆、132活塞板、133第一弹簧、134进气孔、136单向阀、137排气管、14振动撞击机构、141振动腔、142T形孔、143撞击杆、144转轴、145圆盘、146挤压球、15旋转驱动组件、151圆腔、152叶轮、153连接管、154环形腔、155连通孔、156输气管、16存气机构、161存储腔、162圆形活塞、163第二弹簧、164第三常闭电磁阀、17标记组件、171储液筒、172挤推活塞、173排液管、174横管、175第二常闭电磁阀、18控制器、19T形支撑杆、20限位板。

具体实施方式

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。

如图1-图7所示，一种ICT测试夹具开合装置，包括底座1和顶盖2，底座1的前端固定安装有控制器18，底座1的端面安装有用于对电路板进行定位的定位柱，可以确保电路板的精准安装，底座1和顶盖2的背部一体成型设置有侧板3，底座1和顶盖2之间设置有绝缘基板4，绝缘基板4的下方设置有多根测试探针5，测试探针5通过导线与外部计算机测试系统连接，测试的故障可以直接通过计算机显示出来，此为现有成熟技术，故在此不作赘述，绝缘基板4的内部开设有多个空腔6，且各个空腔6均与对应的测试探针5滑动连接，各个空腔6的内壁均固定安装有气囊套7，各个测试探针5的顶部均固定安装有绝缘柱8，且各个绝缘柱8均位于对应的空腔6内部滑动设置，各个绝缘柱8均位于对应气囊套7的内侧滑动设置，绝缘基板4与各个气囊套7共同安装有充气固定机构9，充气固定机构9包括开设于绝缘基板4内部上侧的气腔91，气腔91的下腔壁固定插接有多个充气管92，且各个充气管92均与对应的气囊套7固定连通设置，气腔91的上腔壁固定插接有连接软管93，气腔91的上腔壁固定插接有圆管94，且圆管94的内部安装有第一常闭电磁阀95，通过向气腔91内部充气，可以配合充气管92对各个气囊套7进行充气。

各个绝缘柱8均与同侧空腔6共同安装有触发机构10，各个触发机构10均包括固定设置于绝缘柱8顶部的绝缘支撑套101，且绝缘支撑套101的内部固定安装有导电环102，空腔6的上腔壁固定安装有导电杆103，且导电杆103与导电环102滑动接触设置，顶盖2的上端安装有与导电环102和导电杆103电性连接的第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106，且顶盖2的端面固定安装有声光报警器107，第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106均与控制器18电性连接，且第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106均通过控制器18与声光报警器107电性连接，第二电磁开关105的动触头吸合后，可以断开第一电磁开关104与声光报警器107之间的连接回路。

顶盖2的前端固定安装有顶盖2与绝缘基板4共同安装有下压驱动机构11，下压驱动机构11包括固定插接于顶盖2端面两侧的电动推杆111，两个电动推杆111的输出端共同固定连接有活动板112，活动板112与绝缘基板4之间共同安装有多个束线套113，电动推杆111上设置有行程开关，该行程开关与控制器18电性连接，便于控制器18精准控制电动推杆111的前身和回缩工作。

底座1的两端均固定安装有中空板12，两个中空板12的侧壁均固定安装有一组T形支撑杆19，且同组多个T形支撑杆19的杆壁共同滑动连接有限位板20，在将电路板安装后，通过将两侧的限位板20平拉至电路板上后，可以对电路板进行限位，从而可以在对电路板进行撞击时，防止电路板脱离底座1上的定位柱。

两个中空板12共同与驱动机构安装有缓冲产气机构13，缓冲产气机构13包括固定设置于活动板112下端两侧的多个滑杆131，且各个滑杆131的杆壁均与同侧中空板12的端面滑动连接，同侧多个滑杆131的下端共同固定连接有活塞板132，两个活塞板132与同侧中空板12内壁之间均共同固定设置有多个第一弹簧133，两个中空板12的侧壁下端均开设有进气孔134，且两个进气孔134的内部均安装有单向阀136，两个中空板12的下端共同固定插接有排气管137，在滑杆131回移带动活塞板132回移时，此时，在外部气压作用下，可以使外部空气通过单向阀136从进气孔134重新补充进入中空板12内部。

底座1的内部设置有振动撞击机构14，振动撞击机构14包括开设于底座1内部的振动腔141，振动腔141的上腔壁开设有多个与测试探针5位置相对应的T形孔142，且各个T形孔142的内部均滑动连接有撞击杆143，振动腔141的下腔壁转动连接有转轴144，且转轴144的端部固定安装有圆盘145，圆盘145的端面固定安装有多个与撞击杆143位置相对应的挤压球146，利用挤压球146的旋转，可以对各个撞击杆143进行重复挤压，从而可以使各个撞击杆143对电路板进行高频的撞击。

缓冲产气机构13与底座1共同安装有与振动撞击机构14相配合的旋转驱动组件15，旋转驱动组件15包括开设于底座1内部的圆腔151，且转轴144与圆腔151密封转动连接，转轴144位于圆腔151内部的一端固定连接有叶轮152，排气管137的管壁与圆腔151之间共同固定插接有连接管153，底座1的内部位于圆腔151外侧的位置开设有环形腔154，且环形腔154与圆腔151共同开设有多个连通孔155，环形腔154的腔壁固定插接有输气管156，排气管137内部的空气可以通过连接管153进入圆腔151内部，在快速流动的气流作用下，可以推动叶轮152带动转轴144同步转动。

旋转驱动组件15与顶盖2共同安装有存气机构16，且存气机构16与充气固定机构9相连通设置，存气机构16包括开设于顶盖2内部的存储腔161，且存储腔161的内部滑动设置有圆形活塞162，且圆形活塞162与存储腔161共同固定设置有第二弹簧163，存储腔161的侧壁下端与输气管156固定连通设置，存储腔161的底部与连接软管93固定连通设置，存储腔161位于连接软管93的管口处安装有第三常闭电磁阀164，在第三常闭电磁阀164通电打开后，在第二弹簧163的作用下，可以使圆形活塞162回移复位，并将空气通过连接软管93充入气腔91内部，存储腔161的顶部设置有出气孔，用于将存储腔161内部的空气排出。

充气固定机构9与驱动机构共同安装有标记组件17，标记组件17包括设置于绝缘基板4一侧的储液筒171，储液筒171的内部滑动设置有挤推活塞172，储液筒171的上端固定插接有排液管173，且排液管173的出液端延伸至储液筒171的下方设置，气腔91与储液筒171的侧壁下端共同固定插接有横管174，且横管174的内部安装有第二常闭电磁阀175，储液筒171的内部存储有色标记油漆（后续可以通过酒精等溶剂擦除），储液筒171的顶部设置有加液孔和密封盖，储液筒171固定插接在活动板112上。

现对本发明的操作原理做如下说明：将控制器18与外部电源接通，将待检测的电路板安装在底座1的定位柱上，随后，将两个中空板12上的限位板20平移至电路板的上方两侧，达到对电路板限位的目的，随后启动控制器18；

控制器18启动后，控制器18会立即控制两个电动推杆111进行前移工作8秒钟，在电动推杆111的工作下，可以使活动板112下移，此时在多个滑杆131的作用下，可以使两个活塞板132同步下移，而随着活塞板132的下移，活塞板132可以将同侧中空板12内部的空气排入排气管137内部，随后，空气通过连接管153喷入圆腔151内部，在空气的流动作用下，可以推动叶轮152带动转轴144转动，从而可以带动圆盘145上的多个挤压球146同步转动，在各个挤压球146移动至对应的撞击杆143位置处时，由于挤压球146对撞击杆143的挤压作用，可以使撞击杆143快速上移并撞击安装在底座1上的电路板，而在挤压球146脱离撞击杆143后，在重力作用下，撞击杆143可以自动回落，随着圆盘145的旋转，挤压球146可以对撞击杆143进行高频撞击，从而可以使电路板上各个待测试的点位产生高频振动，使锡焊较薄的焊点提前断裂，焊接不稳、不完全的焊点提前脱落；

而进入圆腔151内部的空气会通过连通孔155进入环形腔154内部，随后，空气会通过环形腔154安装的输气管156排入存储腔161内部，并使圆形活塞162上移，从而可以将空气进行临时储存，在控制器18控制两个电动推杆111工作8秒钟后，控制器18控制电动推杆111停止工作，此时各个测试探针5与电路板上的各个测试点接触，随后，控制器18立即控制存储腔161内部的第三常闭电磁阀164通电工作，此时在第二弹簧163的作用下，可以使圆形活塞162下移，并使存储腔161内部的空气通过连接软管93进入气腔91内部，随后空气通过各个充气管92充入对应的气囊套7内部，在气压作用下，可以使各个气囊套7膨胀与对应的绝缘柱8的侧壁相抵，从而可以对各个绝缘柱8进行锁紧固定，确保测试探针5在测试时保持足够的可靠性和稳定性；

而测试探针5在与电路板测试点接触时，由于初始状态下，气囊套7还未开始膨胀，此时测试探针5在与对应的测试点接触后，测试探针5受到锡焊点的阻挡，测试探针5相对于同侧空腔6上移，且锡焊点的厚度越高，测试探针5相对于同侧空腔6的上移高度越高，而测试探针5可以通过同侧绝缘柱8带动同侧的绝缘支撑套101内部导电环102上移，所以，锡焊点的厚度越高时，导电环102与同侧导电杆103的接触点位越高，而控制器18在启动后，会控制第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106延时通电9秒钟，故在该延迟的9秒钟内，声光报警器107不会通电工作，而在控制器18控制两个电动推杆111工作8秒后，各个测试探针5停止移动，此时导电环102和导电杆103与对应的第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106的连接回路接通；

在锡焊点厚度过高的情况下，导电环102与对应的导电杆103接触的点位较高，故此时导电杆103接入与导电环102和第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106的连接回路中的长度较短，此时导电环102、导电杆103和第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106的连接回路中的整体电阻变小，故通入第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106的连接回路中的电流较大，此时第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106内部可以产生足够的磁吸力吸合自身的动触头，第二电磁开关105的动触头吸合的状态下，会断开第一电磁开关104与声光报警器107之间的连接回路，而第三电磁开关106的动触头在吸合的状态下，依旧会接通声光报警器107与控制器18之间的连接回路，故在锡焊点厚度较高的情况下，第三电磁开关106会使声光报警器107进行报警提示工作，此时说明对应的锡焊点过高；

在锡焊点厚度较薄的情况下，导电环102与对应的导电杆103接触的点位较低，此时导电杆103接入与导电环102和第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106的连接回路中的长度较长，此时导电环102、导电杆103和第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106的连接回路中的整体电阻较大，故通入第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106的连接回路中的电流较小，此时由于电流较小，只能满足第一电磁开关104吸合自身的动触头，而由于第二电磁开关105的动触头未吸合，故第一电磁开关104可以接通声光报警器107与控制器18之间的连接回路，从而可以提醒人员锡焊点位过薄；

在锡焊点厚度适中的情况下，导电环102位于导电杆103的中间位置，此时导电杆103接入与导电环102和第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106的连接回路中的长度适中，此时导电环102、导电杆103和第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106的连接回路中的整体电阻适中，故通入第一电磁开关104、第二电磁开关105和第三电磁开关106的连接回路中的电流适中，此时通入的电流只能满足第一电磁开关104和第二电磁开关105吸合自身的动触头，而第二电磁开关105的动触头吸合的状态下，会断开第一电磁开关104与声光报警器107之间的连接回路，且由于第三电磁开关106的动触头无法吸合，故声光报警器107不会进行报警工作；

在单个电路板测试存在不合格状态或存在声光报警器107报警的情况时，此时，操作人员按下控制器18上的故障标记按钮，随后，控制器18控制横管174内部的第二常闭电磁阀175定时工作2秒钟，此时，气腔91内部的空气会通过横管174进入储液筒171内部，在气压作用下，可以推动挤推活塞172上移一定距离，从而可以推动储液筒171内部的标记液通过排液管173滴出，滴出的标记液落在电路板表面，可以对电路板进行标记，而在第二常闭电磁阀175工作2秒后，控制器18控制圆管94上的第一常闭电磁阀95通电工作，此时，气腔91内部的多余空气直接排出；

而在单个电路板测试合格后，操作人员按下控制器18上的复位按钮，此时，控制器18会直接控制圆管94上的第一常闭电磁阀95通电打开，并控制电动推杆111进行回程工作8秒钟。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，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。