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1、(10)申请公布号 CN 102053206 A (43)申请公布日 2011.05.11 CN 102053206 A *CN102053206A* (21)申请号 200910309357.7 (22)申请日 2009.11.05 G01R 31/02(2006.01) G01R 31/327(2006.01) G01N 3/14(2006.01) (71)申请人 富葵精密组件 ( 深圳 ) 有限公司 地址 518103 广东省深圳市宝安区福永镇塘 尾工业区工厂 5 栋 1 楼 申请人 鸿胜科技股份有限公司 (72)发明人 牛文锋 贺群生 毕庆鸿 涂成达 (54) 发明名称 电路板测试装置。
2、及测试方法 (57) 摘要 一种电路板测试装置， 用于测试包括金属弹 片和电连接点的电路板。所述金属弹片用于在压 力作用下发生形变以与电连接点相接触从而实现 电路板的导通。所述电路板测试装置包括至少一 个施压器、 一个驱动器、 一个测试电路和一个处理 器。所述驱动器用于驱动所述施压器靠近或远离 所述电路板以向所述电路板的金属弹片施加压力 以使得金属弹片与电连接点相接触或相脱离。所 述测试电路用于测试所述电路板的金属弹片是否 与电连接点相导通。所述处理器用于根据所述驱 动器的位移以及测试电路测得的金属弹片与电连 接点的导通情况判定所述电路板的金属弹片是否 合格。本技术方案还提供一种使用上述电路板。
3、测 试装置进行电路板测试的方法。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 3 页 CN 102053213 A1/2 页 2 1. 一种电路板测试装置， 用于测试包括金属弹片和电连接点的电路板， 所述金属弹片 用于在压力作用下发生形变以与电连接点相接触从而实现电路板的导通， 所述电路板测试 装置包括至少一个施压器、 一个驱动器、 一个测试电路和一个处理器， 所述驱动器用于驱动 所述施压器靠近或远离所述电路板以向所述电路板的金属弹片施加压力以使得金属弹片 与电连接点相接触或相脱离， 所述测试电路用于测试所述电路。
4、板的金属弹片是否与电连接 点相导通， 所述处理器用于根据所述驱动器的位移以及测试电路测得的金属弹片与电连接 点的导通情况判定所述电路板的金属弹片是否合格。 2. 如权利要求 1 所述的电路板测试装置， 其特征在于， 所述施压器包括外壳、 弹性件和 施压杆， 所述弹性件位于所述外壳内， 所述施压杆可移动的设置于该外壳， 且连接于所述弹 性件， 所述施压杆用于与所述金属弹片相接触。 3. 如权利要求 2 所述的电路板测试装置， 其特征在于， 所述外壳具有相连通的第一收 容孔和第二收容孔， 所述第一收容孔远离所述电路板， 所述第二收容孔靠近所述电路板， 所 述弹性件位于所述第一收容孔内， 所述施压杆。
5、包括相对的移动端和施压端， 所述移动端位 于所述外壳的第一收容孔内， 用于与弹性元件相连接， 所述施压端穿过所述第二收容孔并 暴露于外壳外部， 用于与所述金属弹片接触并对其施压。 4. 如权利要求 3 所述的电路板测试装置， 其特征在于， 所述第一收容孔的孔径大于第 二收容孔的孔径， 所述移动端的尺寸与第一收容孔的尺寸相配合， 所述施压端的尺寸与第 二收容孔的尺寸相配合。 5. 如权利要求 1 所述的电路板测试装置， 其特征在于， 所述电路板测试装置还包括移 动板和承载板， 所述承载板用于承载所述电路板， 所述至少一个施压器固设于所述移动板， 所述驱动器与所述移动板机械连接， 用于驱动所述移动。
6、板相对于承载板移动而使得所述至 少一个施压器向靠近或远离电路板的方向移动。 6. 如权利要求 5 所述的电路板测试装置， 其特征在于， 所述移动板具有至少一个通孔， 所述至少一个施压器与至少一个通孔一一对应， 所述每一施压器均固设于与之对应的一个 通孔内。 7. 如权利要求 5 所述的电路板测试装置， 其特征在于， 所述电路板测试装置还包括滑 轨， 所述移动板设置于所述滑轨， 所述滑轨垂直于所述承载板设置， 用于引导所述移动板相 对于所述承载板移动的方向。 8. 一种测试方法， 包括步骤 ： 提供待测试的电路板和如权利要求 1 所述的电路板测试装置， 所述待测试的电路板包 括金属弹片和电连接点。
7、， 所述金属弹片用于在压力作用下发生形变以与电连接点相接触从 而实现电路板的导通 ； 将所述测试电路连接于所述电路板， 并使所述施压器恰与所述金属弹片相接触 ； 驱动器驱动所述施压器发生靠近电路板方向的位移， 直至所述测试电路检测到金属弹 片与电连接点相导通后使得驱动器驱动施压器远离电路板， 处理器根据金属弹片与电连接 点导通时驱动器的位移以及施压器远离电路板后测试电路检测的金属弹片与电连接点的 导通情况判定金属弹片是否合格。 9. 如权利要求 8 所述的测试方法， 其特征在于， 当金属弹片与电连接点导通时， 驱动器 的位移在预设位移区间范围， 当施压器远离电路板后， 测试电路检测金属弹片与电。
8、连接点 权 利 要 求 书 CN 102053206 A CN 102053213 A2/2 页 3 不导通， 则判定电路板的金属弹片合格。 10. 如权利要求 8 所述的测试方法， 其特征在于， 当所述施压器恰与所述金属弹片相接 触时， 所述金属弹片不产生弹性变形。 权 利 要 求 书 CN 102053206 A CN 102053213 A1/5 页 4 电路板测试装置及测试方法 技术领域 0001 本发明涉及电路板测试技术领域， 尤其涉及一种可得到全面的检测结果的电路板 测试装置及测试方法。 背景技术 0002 随着电子整机产品向多功能、 小型化、 密集型、 智能化方向的发展， 薄膜开。
9、关在智 能化仪表、 数控机床、 电子衡器以及众多其它电子产品中得到越来越广泛的应用。 详情请参 阅熊祥玉发表于网印工业 1998 年第 1 期的文献薄膜开关技术入门。 0003 弹片式薄膜开关以其良好的手感而得到尤其广泛的应用。 弹片式薄膜开关包括位 于电路板的导电部位 ( 例如金手指 ) 上方的金属弹片， 该金属弹片的中心点向远离电路板 的方向凸起。使用时， 该金属弹片依次经历形变阶段、 导通阶段和形变恢复阶段。形变阶段 即金属弹片开始发生形变， 其中心点向靠近电路板的方向移动的阶段。 形变阶段中， 金属弹 片未接触电路板的导电部位， 此时， 弹片式薄膜开关应该处于断开状态， 若闭合， 则说。
10、明该 金属弹片的弹性不足， 即弹性系数没有达到预定值， 使用时手感不佳。 导通阶段即金属弹片 已形变并接触到电路板的导电部位， 此时， 弹片式薄膜开关应该处于闭合状态， 若断开， 则 说明说明金属弹片与电路板的导电部位之间存在胶层碎屑等可能影响该弹片式薄膜开关 的导通性能的异物。形变恢复阶段即金属弹片的中心点向远离电路板的方向移动的阶段。 在形变恢复阶段中， 金属弹片应与电路板的导电部位脱离接触， 弹片式薄膜开关应该处于 断开状态， 若闭合， 也说明该金属弹片的回弹力不足， 即弹性系数过大， 对力的变化反应不 明显。以上弹性不足或回弹力不足的金属弹片的弹性系数不在规定范围内， 都属于不合格 产。
11、品。 0004 弹片式薄膜开关形成于电路板上之后， 通常要对其进行测试以淘汰不良品。现有 的测试方法是采用人工或气缸敲击该金属弹片， 若将该金属弹片按压下时， 测试电路检测 到该处有电流通过， 则认为该弹片式薄膜开关合格。然而， 采用上述方法进行测试， 仅能检 测到该弹片式薄膜开关在整个测试过程中是否能实现导通， 而不能检测出该弹片式薄膜开 关的弹性系数是否在规定的范围内。 0005 因此， 有必要提供一种可得到全面的检测结果的电路板测试装置及测试方法。 发明内容 0006 一种电路板测试装置， 用于测试包括金属弹片和电连接点的电路板。所述金属弹 片用于在压力作用下发生形变以与电连接点相接触从。
12、而实现电路板的导通。 所述电路板测 试装置包括至少一个施压器、 一个驱动器、 一个测试电路和一个处理器。 所述驱动器用于驱 动所述施压器靠近或远离所述电路板以向所述电路板的金属弹片施加压力以使得金属弹 片与电连接点相接触或相脱离。 所述测试电路用于测试所述电路板的金属弹片是否与电连 接点相导通。 所述处理器用于根据所述驱动器的位移以及测试电路测得的金属弹片与电连 接点的导通情况判定所述电路板的金属弹片是否合格。 说 明 书 CN 102053206 A CN 102053213 A2/5 页 5 0007 一种电路板测试方法， 包括步骤 ： 提供待测试的电路板和如上所述的电路板测试 装置， 所。
13、述待测试的电路板包括金属弹片和电连接点， 所述金属弹片用于在压力作用下发 生形变以与电连接点相接触从而实现电路板的导通 ； 将所述测试电路连接于所述电路板， 并使所述施压器恰与所述金属弹片相接触 ； 驱动器驱动所述施压器发生靠近电路板方向的 位移， 直至所述测试电路检测到金属弹片与电连接点相导通后使得驱动器驱动施压器远离 电路板， 处理器根据金属弹片与电连接点导通时驱动器的位移以及施压器远离电路板后测 试电路检测的金属弹片与电连接点的导通情况判定金属弹片是否合格。 0008 本技术方案的电路板测试装置包括驱动器、 测试电路和处理器， 所述处理器可综 合处理来自所述驱动器的位移信息以及来自测试电。
14、路的导通信息， 从而使用本技术方案提 供的电路板测试装置进行电路板测试时， 不仅可测试该电路板的金属弹片能否实现与电连 接点的导通， 还可筛选并淘汰弹性系数不在规定范围内的金属弹片。 附图说明 0009 图 1 是本技术方案实施例提供的电路板测试装置的结构示意图。 0010 图 2 是本技术方案实施例提供的电路板测试装置的连接示意图。 0011 图 3 是本技术方案实施例提供的施压器的剖面示意图。 0012 图 4 是使用本技术方案实施例提供的电路板测试装置进行电路板测试的示意图。 0013 图 5 是使用本技术方案实施例提供的电路板测试装置进行电路板测试的另一示 意图。 具体实施方式 001。
15、4 以下将结合附图和实施例， 对本技术方案提供的电路板测试装置及测试方法进行 详细描述。 0015 请一并参阅图 1 和图 2， 一种电路板测试装置 100， 用于测试包括金属弹片和电连 接点的电路板， 所述金属弹片用于在压力作用下发生形变以与电连接点相接触从而实现电 路板的导通。 所述电路板测试装置100包括一个机台10、 一个控制器20、 一个驱动器30、 至 少一个施压器 40、 一个测试电路 50 和一个处理器 60。 0016 所述机台 10 包括一个承载板 11、 两个滑轨 12 以及一个移动板 13。所述承载板 11 用于承载所述电路板。所述两个滑轨 12 均垂直于所述承载板 1。
16、1 设置， 用于引导移动板 13 相对于承载板 11 移动的方向。所述移动板 13 滑动连接于所述滑轨 12 并与所述承载板 11 相对， 从而可沿所述滑轨 12 向靠近或远离承载板 11 方向移动。所述移动板 13 靠近所述承 载板 11， 且具有相对的第一表面 130 和第二表面 131， 所述第一表面 130 靠近承载板 11， 第 二表面 131 远离承载板 11。所述移动板 13 还具有至少一个贯穿所述第一表面 130 和第二 表面 131 的通孔 132。 0017 所述控制器 20 用于控制所述驱动器 30。 0018 请一并参阅图 1 至图 3， 所述至少一个施压器 40 设置。
17、于所述移动板 13， 且与所述 移动板13的至少一个通孔132一一对应。 本实施例中， 所述施压器40的数量为两个， 当然， 所述施压器 40 的数量及分布方式可根据实际待测试的电路板的金属弹片的数量及分布方 式而做相应的改变。所述驱动器 30 在控制器 20 控制下驱动所述移动板 13 移动， 所述移动 说 明 书 CN 102053206 A CN 102053213 A3/5 页 6 板13带动至少一个施压器40发生靠近或远离电路板方向的位移以向金属弹片施加压力或 不再施加压力。所述驱动器 30 可为马达、 气缸等， 其与所述移动板 13 机械连接。 0019 每一施压器 40 均包括外。
18、壳 41、 弹性件 42 和施压杆 43。所述外壳 41 固设于所述 移动板 13 的通孔 132。所述外壳 41 包括相连接的端部 410 和主体部 411。所述端部 410 位于远离所述承载板 11 的一侧， 且承载于承载板 11 的第二表面 131。所述主体部 411 穿过 所述移动板 13 的通孔 132 并与所述承载板 11 相对。所述端部 410 可为圆柱体形， 其直径 大于所述通孔 132 的孔径。所述主体部 411 也可为圆柱体形， 其直径略小于所述通孔 132 的孔径。所述外壳 41 还具有相连通的第一收容孔 412 和第二收容孔 413。所述第一收容孔 412 远离承载板 。
19、11， 其具有相连接的第一底壁 414、 第一侧壁 415 和第二底壁 416。所述第 二收容孔 413 靠近所述承载板 11， 其具有与所述第二底壁 416 相连接的第二侧壁 417。所 述第二收容孔 413 的孔径略小于所述第一收容孔 412 的孔径。本实施例中， 所述第一收容 孔 412 和第二收容孔 413 均位于所述主体部 411。当然， 所述第一收容孔 412 还可延伸至所 述端部 410。 0020 所述弹性件 42 位于所述外壳 41 的第一收容孔 412 内。所述弹性件 42 可为弹簧、 弹片等。本实施例中， 所述弹性件 42 为弹簧， 其弹性系数为 K1。所述弹性件 42 。
20、具有相对的 第一端部420和第二端部421， 所述第一端部420与所述第一收容孔412的第一底壁414相 抵靠， 所述第二端部 421 连接于所述施压杆 43。 0021 所述施压杆43可移动的设置于所述外壳41的第一收容孔412， 且连接于所述弹性 件42， 用于与所述金属弹片相互作用。 所述施压杆43包括相对的移动端430和施压端431， 所述移动端 430 和施压端 431 的横截面分别与第一收容孔 412 和第二收容孔 413 的横截 面相对应。所述移动端 430 位于所述外壳 41 的第一收容孔 412 内， 且可在第一收容孔 412 内移动。具体的， 当施压器 40 不受驱动时， 。
21、移动端 430 承载于第一收容孔 412 的第二底壁 416。施压端 431 穿过所述外壳 41 的第二收容孔 413 并暴露于外壳 41 外部， 用于与所述金 属弹片接触并对其施压。 0022 所述测试电路 50 用于测试待测电路板的金属弹片是否与电连接点相导通。所述 测试电路 50 可设置于机台 10， 其可包括电源 ( 图未示 )、 电阻 ( 图未示 )、 电容 ( 图未示 ) 以及多个测试探针 51。所述测试探针 51 用于与金属弹片附近的测试点接触以进行测试。 当测试探针 51 有电流通过时， 则说明金属弹片与电连接点相导通。 0023 所述处理器60与所述控制器20和测试电路50电。
22、连接， 用于接收来自控制器20中 与驱动器 30 有关的工作数据以及来自测试电路 50 的测试结果。所述与驱动器 30 有关的 工作数据包括在驱动器 30 的作用下移动板 13 的位移大小， 也就是施压器 40 的位移大小。 所述测试电路 50 的测试结果包括待测电路板的导通情况。处理器 60 根据移动板 13 的位 移的大小与待测电路板的导通情况判定电路板的金属弹片是否在某一特定范围的压力下 与电连接点相接触， 并在压力减小时以及没有压力时与电连接点脱离接触。所述处理器 60 可为单片机等， 其也可设置于机台 10。 0024 请一并参阅图 1、 图 4 和图 5， 使用本技术方案实施例提供。
23、的电路板测试装置 100 进行测试时， 可包括以下步骤 ： 0025 第一步， 提供一个待测试的电路板 200。 0026 所述电路板 200 具有一个待测表面 201 和至少一个金属弹片 202。所述待测表面 说 明 书 CN 102053206 A CN 102053213 A4/5 页 7 201 上具有至少一个电连接点 203。所述至少一个电连接点 203 与所述至少一个金属弹片 202 一一对应， 每一电连接点 203 均位于待测表面 201 与与之对应的金属弹片 202 之间。每 一金属弹片 202 均自所述待测表面 201 向外凸起， 且其中心处与与之对应的电连接点 203 的间。
24、距为 D。每一金属弹片 202 的两侧均具有第一测试点 204 和第二测试点 205。 0027 第二步， 将所述测试电路 50 连接于所述电路板 200， 并使所述施压器 40 接触所述 金属弹片 202 且不施压于所述金属弹片 202。 0028 可先将电路板200承载于承载板11， 使电路板200的待测表面201与移动板13相 对， 再使所述测试电路 50 的测试探针 51 与金属弹片 202 的第一测试点 204 和第二测试点 205 相接触， 最后通过驱动器 30 调整所述施压器 40 的位置， 使所述施压器 40 的施压杆 43 恰接触所述金属弹片 202 且不施压于所述金属弹片 。
25、202， 即， 所述金属弹片 202 不产生弹性 变形。 0029 第三步， 在控制器 20 的控制下， 所述驱动器 30 驱动所述施压器 40 发生靠近电路 板 200 方向的位移， 直至所述测试电路 50 检测到金属弹片 202 与电连接点 203 相接触， 即 实现电路板 200 的导通后使得驱动器 30 驱动施压器 40 远离电路板 200 直至回复至开始测 试之前的位置， 在这个过程中处理器 60 根据电路板 200 导通时驱动器 30 的位移信息判定 电路板 200 的金属弹片 202 的导通状态是否合格， 并根据施压器 40 远离电路板 200 后金属 弹片 202 是否脱离电连。
26、接点 203 判定电路板 200 的金属弹片 202 的不导通状态是否合格。 0030 具体地， 通过所述驱动器 30 驱动所述移动板 13 沿所述滑轨 12 向靠近承载板 11 方向移动， 施压杆 43 从与金属弹片 202 相接触的状态变化至施压于金属弹片 202 的状态。 在施压杆 43 施压于金属弹片 202 的同时， 金属弹片 202 受压后产生的弹性回复力使得弹性 件 42 也被压缩并产生弹性形变。如此直至金属弹片 202 与电连接点 203 相导通， 设此时金 属弹片 202 发生的弹性变形为 D， 金属弹片 202 的弹性系数为 K2， 所述施压器 40 发生位移 为 L， 弹。
27、性件 42 产生的弹性变形为 X。此时存在关系式 ： 0031 L X+D 0032 K2*D K1*X 0033 整理上述两个关系式， 可以得到关系式 ： L K2*D/K1+D 0034 所述处理器 60 根据 200 导通时所述驱动器 30 的位移信息判定电路板 200 的金属 弹片 202 的导通状态是否合格。若指定金属弹片 202 的弹性系数 K2的大小为 M 到 N 之间为 合格时， 那么， 仅在施压器 40 发生的位移 L 为 (M*D/K1+D) 到 (N*D/K1+D) 之间时， 处理器 60 判定金属弹片202的导通状态合格， 若施压器40的L在这个范围之外， 则判定金属弹。
28、片202 的导通状态不合格。并且， 当施压器 40 发生远离电路板 200 的位移后， 处理器 60 根据测试 电路 50 测试得到的电路板 200 的金属弹片 202 与电连接点 203 是否导通的状况判定电路 板 200 的金属弹片 202 的不导通状态是否合格。当施压器 40 脱离金属弹片 202 后， 与电连 接 203 点脱离接触的金属弹片 202 则被处理器 60 判定为合格。也就是说， 在施压器 40 脱 离金属弹片 202 后， 测试电路 50 测试电路板 200 处于不导通状态则判定电路板 200 合格， 反之则不合格。 0035 本技术方案的电路板测试装置 100 包括驱动。
29、器 30、 测试电路 50 和处理器 60， 所述 处理器 60 可综合处理来自所述驱动器 30 的位移信息以及来自测试电路 50 的导通信息， 从 而使用本技术方案提供的电路板测试装置 100 进行测试时， 不仅可测试该电路板的金属弹 说 明 书 CN 102053206 A CN 102053213 A5/5 页 8 片能否实现与电连接点的导通， 还可筛选并淘汰掉弹性系数不在规定范围内的金属弹片。 0036 以上对本技术方案的电路板测试装置及测试方法进行了详细描述， 但不能理解为 是对本技术方案构思的限制。对于本领域的普通技术人员来说， 可以根据本技术方案的技 术构思做出其它各种相应的改变与变形， 而所有改变与变形都应属于本申请权利要求的保 护范围。 说 明 书 CN 102053206 A CN 102053213 A1/3 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102053206 A CN 102053213 A2/3 页 10 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102053206 A CN 102053213 A3/3 页 11 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102053206 A 。