專利名稱：柔性電路板的測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柔性電路板(Flexble Printed Circuit Board,簡稱FPC)的電氣性能測試領(lǐng)域，特別涉及在柔性電路板線路電測過程中對不良品挑揀的防呆措施處理的一種改進(jìn)的柔性電路板的測試裝置，具體是對FPC電氣性能測試的FPC電測機(jī)。
背景技術(shù)：
對柔性電路板(FlexblePrinted Circuit Board,簡稱FPC)在表面貼裝(SurfaceMounted Technology,簡稱SMT)之前進(jìn)行線束的電性能測試,挑揀出不良品，是保證產(chǎn)品品質(zhì)的最主要環(huán)節(jié)。柔性電路板在生產(chǎn)中的通常做法都是多片F(xiàn)PC單元板(PCS)拼接成一整塊FPC拼版(Pannel )。電測時(shí)為了準(zhǔn)確定位及提高測試效率，一般在一個(gè)測試夾具同時(shí)裝載同時(shí)針對多片F(xiàn)PC單元板(PCS)測試的探針組，并且以整塊FPC拼版(Pannel)按一定順序進(jìn)出夾具的方式進(jìn)行測試。一般對FPC線束進(jìn)行測試的方法是:采用電測機(jī)及連接電測定位用的測試夾具，夾具根據(jù)線路資料在相應(yīng)的測試點(diǎn)設(shè)置探針，在兩個(gè)測試點(diǎn)之間通過引線接入測試信號(hào)，通過反饋回來的電壓/電流信號(hào)經(jīng)由電測機(jī)MCU與設(shè)定值比較分析從而做出判定，通過電測機(jī)的電腦設(shè)定程序使打標(biāo)器接口輸出電平驅(qū)動(dòng)小電機(jī)對相應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行沖孔動(dòng)作，并將測試結(jié)果通過電腦軟件顯示在電腦LCD屏幕上，測試員工結(jié)合打標(biāo)結(jié)果對不良品進(jìn)行挑揀。具體參閱圖1所示，將FPC電測機(jī)與夾具的電接口進(jìn)行電連接，在夾具中放好待測試的FPC并下壓后，F(xiàn)PC電測機(jī)通過電源供電，電測機(jī)控制單元進(jìn)行上電復(fù)位，測試結(jié)束或者遇到不良中斷后，反饋信號(hào)通過1/0卡控制電路轉(zhuǎn)換成電測機(jī)控制單元識(shí)別的信號(hào)，由電測機(jī)控制單元內(nèi)的MCU分析輸出打標(biāo)器控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)打標(biāo)器，對不良品進(jìn)行沖孔打標(biāo)，并將測試結(jié)果通過電腦軟件顯示在信息顯示單元(IXD顯示屏)上。上述的現(xiàn)有測試裝置存在的問題是:FPC測試時(shí)是通過打標(biāo)器進(jìn)行沖孔挑揀不良品存在一定的危險(xiǎn)性及局限性，而單純通過LCD顯示屏反饋給員工的信息不能有效并直觀的告知員工不良品的具體位置。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型所要解決的問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，利用現(xiàn)有的FPC電測機(jī)的打標(biāo)器接口進(jìn)行功能優(yōu)化，提出一種改進(jìn)的柔性電路板的測試裝置。本實(shí)用新型具體采用如下技術(shù)方案:柔性電路板的測試裝置，包括一 FPC電測機(jī)和一夾具，該FPC電測機(jī)包括一電源、一電測機(jī)控制單元、一 I/o卡控制電路、一信息顯示單元及一打標(biāo)器接口，電源供電至電測機(jī)控制單元，I/o卡控制電路和信息顯示單元連接于電測機(jī)控制單元，打標(biāo)器接口連接于I/O卡控制電路，該夾具上設(shè)置有多組對應(yīng)于多個(gè)FPC單元板的探針組，夾具的電接口通過導(dǎo)線與FPC電測機(jī)進(jìn)行電連接。此外，還包括一控制模塊，該控制模塊的信號(hào)輸入端口接于打標(biāo)器接口，所述的夾具上還設(shè)有發(fā)光單元，該發(fā)光單元電連接于上述控制模塊的信號(hào)輸出端口。進(jìn)一步的，所述的控制模塊包括一單片機(jī)控制電路單元、一信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元和輸出驅(qū)動(dòng)電路單元組成，該信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元的輸入端接于所述的打標(biāo)器接口，其輸出端接于單片機(jī)控制電路單元的I/O 口，該輸出驅(qū)動(dòng)電路單元輸入端接于單片機(jī)控制電路單元的I/O 口，其輸出端接于所述的發(fā)光單元。更進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)控制電路單元是由51單片機(jī)芯片及外圍的晶振、復(fù)位電路構(gòu)成。更進(jìn)一步的，所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元是由三極管反相電路構(gòu)成。所述的三極管反相電路具體是:一三極管Ql的基極串接一電阻R3作為電路的輸入端，三極管Ql的基極與發(fā)射極之間還接入一由并聯(lián)的電阻R2和電容Cl組成RC濾波單元，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的集電極串接一電阻Rl至電源正極，三極管Ql的集電極作為電路的輸出端。更進(jìn)一步的，所述的發(fā)光單元是發(fā)光二極管。更進(jìn)一步的，所述的輸出驅(qū)動(dòng)電路單元是LED共陽極驅(qū)動(dòng)電路。進(jìn)一步的，所述的信息顯示單元是IXD顯示屏。本實(shí)用新型的測試裝置是利用現(xiàn)有電測機(jī)的打標(biāo)器接口基礎(chǔ)上而添加一額外的控制模塊及將傳統(tǒng)夾具進(jìn)行改進(jìn)，該控制模塊是基于單片機(jī)添加外圍電路組成。當(dāng)這種改進(jìn)的柔性電路板的測試裝置在獲得不良品信息時(shí)，能在改進(jìn)后夾具上的不良品對應(yīng)位置發(fā)出明顯的警示信號(hào)通知員工，從而舍棄原來FPC電測機(jī)的打標(biāo)器來達(dá)到防呆的目的，有效防止員工漏標(biāo)記不良品，保證測試的準(zhǔn)確度。

圖1是現(xiàn)有的柔性電路板的測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的柔性電路板的測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的柔性電路板的測試裝置的夾具結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的柔性電路板的測試裝置的控制模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。參閱圖2所示，柔性電路板的測試裝置，包括一FPC電測機(jī)和一改進(jìn)的夾具，該FPC電測機(jī)包括一電源、一電測機(jī)控制單兀、一 I/O卡控制電路、一信息顯不單兀及一打標(biāo)器接口，電源供電至電測機(jī)控制單元，I/o卡控制電路和信息顯示單元連接于電測機(jī)控制單元，打標(biāo)器接口連接于I/o卡控制電路，該夾具上設(shè)置有多組對應(yīng)于多個(gè)FPC單元板的探針組，夾具的電接口通過導(dǎo)線與FPC電測機(jī)進(jìn)行電連接，此外，還包括一控制模塊，該控制模塊的信號(hào)輸入端口接于打標(biāo)器接口。參閱圖3所述的夾具上還設(shè)有發(fā)光單元，該發(fā)光單元電連接于上述控制模塊的信號(hào)輸出端口。所述的夾具的改進(jìn)是在已有的技術(shù)上安裝I個(gè)或數(shù)個(gè)電致發(fā)光體(優(yōu)選如LED燈)組成一組發(fā)光單元的顯示組，鑲嵌在傳統(tǒng)夾具上FPC模型槽的讓位邊上。LED燈亮起,突出顯示目標(biāo)FPC的位置，用戶可以很快查找到該片有問題的FPC單元片?？梢愿鶕?jù)每次測試的FPC數(shù)量(即模型槽的個(gè)數(shù))選擇裝載的LED燈組數(shù)，只需通過增加修改單片機(jī)片內(nèi)程序，即可達(dá)到同時(shí)控制數(shù)組LED查找多個(gè)目標(biāo)。實(shí)施例采用的電測機(jī)打標(biāo)器有8路輸出，SP可同時(shí)控制8個(gè)LED燈組的亮滅。本實(shí)施例為了敘述方便，采用I組LED燈組(含2顆LED)實(shí)現(xiàn)快速查找單個(gè)目標(biāo)。再參閱圖2、圖3所示，當(dāng)該FPC電測機(jī)和傳統(tǒng)的FPC電測機(jī)一樣，通過夾具上設(shè)置有多組對應(yīng)與多個(gè)FPC單元板的探針組對FPC的電氣性能進(jìn)行測試后，除了將測試結(jié)果通過電腦軟件顯示在信息顯示單元(優(yōu)選是電腦LCD屏幕)上外，其還輸出打標(biāo)器控制信號(hào)至打標(biāo)器接口(實(shí)施例采用的FPC電測機(jī)打標(biāo)接口共能輸8路打標(biāo)信號(hào)，接口為LPT25pin)，通過打標(biāo)器接口輸出至控制模塊，并由控制模塊來驅(qū)動(dòng)夾具上的發(fā)光單元發(fā)光來提示電氣性能不良，夾具上的相對應(yīng)的發(fā)光單元將長亮，直至用戶將系統(tǒng)復(fù)位進(jìn)行下一片的測試；該改進(jìn)的裝置是利用這種燈光提示的方式替代了傳統(tǒng)打標(biāo)器的功能。參閱圖4所示，所述的控制模塊包括一單片機(jī)控制電路單元、一信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元和輸出驅(qū)動(dòng)電路單元組成，該信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元的輸入端接于所述的打標(biāo)器接口，其輸出端接于單片機(jī)控制電路單元的I/o 口，該輸出驅(qū)動(dòng)電路單元輸入端接于單片機(jī)控制電路單元的I/o 口，其輸出端接于所述的發(fā)光單元。目前國內(nèi)市場上流行的單片機(jī)不下數(shù)十種，但占主導(dǎo)地位仍是51內(nèi)核及其兼容性單片機(jī)，其中最為主要的有英特爾公司MCS-51系列、ATMEL的89系列單片機(jī)及國內(nèi)宏晶科技生產(chǎn)的單品機(jī)。本實(shí)施例采用宏晶科技的STC89C51RC/RD+單片機(jī)，該單片機(jī)5V為高電平邏輯1，OV為低電平邏輯0，該單片機(jī)具有高速可靠、低功耗及強(qiáng)抗靜電、抗干擾的優(yōu)勢，適用于工業(yè)方面控制，該電測機(jī)包含基于51內(nèi)核的單片機(jī)，該單片機(jī)有2x16個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，包含4個(gè)8位并行I/O 口 P0、P1、P2、P3及I個(gè)串行口 P3.0、P3.1,5個(gè)中斷源，可采用內(nèi)部或外部時(shí)鐘信號(hào)，支持匯編語言及C語言編程，該單片機(jī)完全符合本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的硬件要求。在測試時(shí)，電測機(jī)控制單元輸出判斷信號(hào)經(jīng)由打標(biāo)器接口輸入該控制模塊，控制模塊將其電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)預(yù)期的亮燈效果。具體的，通過單片機(jī)P 口連接打標(biāo)器控制信號(hào)，并輸出LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)，打標(biāo)器控制信號(hào)使能單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)片內(nèi)用戶設(shè)定程序控制LED燈的時(shí)序，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)明效果。單片機(jī)每次上電后自動(dòng)復(fù)位，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，單片機(jī)開始工作，若夾具上的產(chǎn)品為不良品，打標(biāo)接口發(fā)送電平至信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元(實(shí)施例采用三極管反相電路構(gòu)成)，信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換使能單片機(jī)，當(dāng)單片機(jī)接收到信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元發(fā)送過來的信號(hào)，運(yùn)行片內(nèi)程序輸出一個(gè)持續(xù)低電平點(diǎn)亮夾具上相應(yīng)的發(fā)光單元(如實(shí)施例采用的LED)直到系統(tǒng)復(fù)位測試下一片產(chǎn)品或用戶取消，用戶根據(jù)夾具上LED顯示位置能很快查找到不良品目標(biāo)。該控制模塊的電路具體包含輸入部分、轉(zhuǎn)換控制部分、輸出部分:(I)輸入部分:電測機(jī)的打標(biāo)器接口輸出8路控制信號(hào)IN1、IN2、IN3、IN4、IN5、IN6、IN7、IN8，每路由2個(gè)信號(hào)控制，電測機(jī)根據(jù)測試結(jié)果及用戶設(shè)定會(huì)從這8個(gè)接口輸出相應(yīng)的電平信號(hào)邏輯I或者邏輯0，8信號(hào)可以互相組合，控制最多8組打標(biāo)器進(jìn)行打標(biāo)。本例通過電測機(jī)設(shè)定，可以使此輸入端IN1、IN2在獲得不良品信息時(shí)輸出一個(gè)邏輯I信號(hào)，在獲得良品時(shí)輸出一個(gè)邏輯O信號(hào)。(2)轉(zhuǎn)換控制部分:此部分通過一個(gè)三極管反相支路，把一個(gè)由電測機(jī)發(fā)出的信號(hào)電平轉(zhuǎn)換成STC89C51單片機(jī)可以識(shí)別的TTL電平，消除電測信號(hào)含有的尖端信號(hào)干擾，并實(shí)現(xiàn)信號(hào)反相。本實(shí)施例中，輸入端IN1、IN2通過一個(gè)47K限流電阻R3、R6接到三極管Ql、Q2的基極，當(dāng)輸入端INl、IN2發(fā)出邏輯1、1，三極管Ql、Q2導(dǎo)通，輸出端OUTl、0UT2由于IOK電阻Rl、R4的分壓呈低電平，即輸出邏輯0、0，發(fā)送至單片機(jī)Ul的I/O端口 P0.0、P0.1 ;當(dāng)輸入端INl、IN2發(fā)出邏輯0、0，三極管Q1、Q2截止，輸出端OUTU 0UT2兩點(diǎn)電壓接近5V呈高電平，即輸出邏輯0、0發(fā)送至單片機(jī)Ul的I/O端口 P0.0、P0.1。單片機(jī)Ul接收到三極管反相支路輸出端0UT1、0UT2、……0UT8發(fā)送的信號(hào)，運(yùn)行片內(nèi)程序設(shè)定，使接有LED支路的P 口輸出相應(yīng)電平。用戶可以修改單片機(jī)片內(nèi)程序來控制低電平持續(xù)時(shí)間和狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)控制輸出部分的電路。(3)輸出部分:單片機(jī)控制LED有3種形式實(shí)現(xiàn):一是采用共陰極，即所有LED負(fù)極接地，正極接單片機(jī)并行口，此種接法單片機(jī)通過并口輸出高電平使LED發(fā)亮，單片機(jī)不接作為控制端還作為驅(qū)動(dòng)LED的電源，有些功耗大的LED并不能驅(qū)動(dòng)；另外一種方法是共陽極，即所有LED正極接5V電源，負(fù)極接單片機(jī)并行口，單片機(jī)通過并口輸出低電平是LED發(fā)亮；還有一種方法是單片機(jī)控制一個(gè)三極管，LED置于三極管的集電極和發(fā)射極組成的獨(dú)立回路中。本實(shí)施例采用第二種方法實(shí)現(xiàn)，輸出驅(qū)動(dòng)電路單元(即實(shí)施例的LED控制支路)中，電阻R12、R13分別為2盞發(fā)光二極管LED1、LED2的限流電阻。本例中單片機(jī)Ul的I/O端口 P0.0、P0.1接收到邏輯0、0信號(hào)時(shí)，將在I/O端口Pl.0、Pl.1持續(xù)輸出邏輯0、0信號(hào)，表示系統(tǒng)獲得不良品，此時(shí)LED長亮直到用戶取消；當(dāng)接受到1、I時(shí)候，表示系統(tǒng)獲得良品，I/O端口 PL 0、P1.1持續(xù)輸出邏輯1、I信號(hào)，此時(shí)LED不亮。上述的發(fā)光單元優(yōu)選采用的是發(fā)光二極管(LED)。LED可以選擇一種直插式紅光LED，其性能如下2個(gè)表所示:
權(quán)利要求1.柔性電路板的測試裝置，包括一FPC電測機(jī)和一夾具，該FPC電測機(jī)包括一電源、一電測機(jī)控制單元、一 I/o卡控制電路、一信息顯示單元及一打標(biāo)器接口，電源供電至電測機(jī)控制單元，I/o卡控制電路和信息顯示單元連接于電測機(jī)控制單元，打標(biāo)器接口連接于I/O卡控制電路，該夾具上設(shè)置有多組對應(yīng)于多個(gè)FPC單元板的探針組，夾具的電接口通過導(dǎo)線與FPC電測機(jī)進(jìn)行電連接，其特征 在于:還包括一控制模塊，該控制模塊的信號(hào)輸入端口接于打標(biāo)器接口，所述的夾具上還設(shè)有發(fā)光單元，該發(fā)光單元電連接于上述控制模塊的信號(hào)輸出端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電路板的測試裝置，其特征在于:所述的控制模塊包括一單片機(jī)控制電路單元、一信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元和輸出驅(qū)動(dòng)電路單元組成，該信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元的輸入端接于所述的打標(biāo)器接口，其輸出端接于單片機(jī)控制電路單元的I/O口，該輸出驅(qū)動(dòng)電路單元輸入端接于單片機(jī)控制電路單元的I/O 口，其輸出端接于所述的發(fā)光單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性電路板的測試裝置，其特征在于:所述的單片機(jī)控制電路單元是由51單片機(jī)芯片及外圍的晶振、復(fù)位電路構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性電路板的測試裝置，其特征在于:所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換接口電路單元是由三極管反相電路構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性電路板的測試裝置，其特征在于:所述的三極管反相電路具體是:一三極管Ql的基極串接一電阻R3作為電路的輸入端，三極管Ql的基極與發(fā)射極之間還接入一由并聯(lián)的電阻R2和電容Cl組成RC濾波單元，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的集電極串接一電阻Rl至電源正極，三極管Ql的集電極作為電路的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性電路板的測試裝置，其特征在于:所述的發(fā)光單元是發(fā)光二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的柔性電路板的測試裝置，其特征在于:所述的輸出驅(qū)動(dòng)電路單元是LED共陽極驅(qū)動(dòng)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電路板的測試裝置，其特征在于:所述的信息顯示單元是IXD顯示屏。
專利摘要本實(shí)用新型涉及柔性電路板的電氣性能測試領(lǐng)域。柔性電路板的測試裝置，包括一FPC電測機(jī)和一夾具，該FPC電測機(jī)包括一電源、一電測機(jī)控制單元、一I/O卡控制電路、一信息顯示單元及一打標(biāo)器接口，電源供電至電測機(jī)控制單元，I/O卡控制電路和信息顯示單元連接于電測機(jī)控制單元，打標(biāo)器接口連接于I/O卡控制電路，該夾具上設(shè)置有多組對應(yīng)于多個(gè)FPC單元板的探針組，夾具的電接口通過導(dǎo)線與FPC電測機(jī)進(jìn)行電連接。此外，還包括一控制模塊，該控制模塊的信號(hào)輸入端口接于打標(biāo)器接口，所述的夾具上還設(shè)有發(fā)光單元，該發(fā)光單元電連接于上述控制模塊的信號(hào)輸出端口。本實(shí)用新型用于測試FPC電氣性能，可有效防止員工漏標(biāo)記不良品，保證測試的準(zhǔn)確度。
文檔編號(hào)G01R31/28GK203084159SQ20132007759
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者陳淵博, 袁林輝 申請人:瑞華高科技電子工業(yè)園(廈門)有限公司