一种电气性能测试装置
技术领域
本发明涉及测试装置
技术领域
,尤其涉及一种电气性能测试装置。背景技术
电子产品的零部件在出厂前或投入到下一工序前都需要进行导通性测试,通过测试结果判断被测对象是否符合电气性能标准。电气性能测试装置则是导通性测试的执行设备。
现有技术中,通常需要将待测产品放在与载物台上,然后再用压块夹紧待测产品,载物台和压块均与测试系统电连接。当夹紧待测产品后形成闭合回路,在测试系统中输入测试电压,通过检测回路电流间接地测出待测产品的阻值或击穿电压等电气参数。
传统的电气性能测试装置的载物台为平面,所以只能针对平板型的产品进行检测,当产品为非平板型时,传统的电气性能测试装置则无法较好地进行测试,使得测试结果准确性差,甚至无法测试。
发明内容
基于以上所述,本发明的目的在于提供一种电气性能测试装置,解决现有技术中应用探针的电气性能测试装置难以测试非平板型产品的难题。
为达上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种电气性能测试装置,包括:
仿形模组,包括与待测产品相配合的检测面;
探针压头,与所述仿形模组正对设置,所述仿形模组与所述探针压头被配置为可以相对运动,以使所述检测面和所述探针压头均与所述待测产品抵接;
电路,所述仿形模组和所述探针压头均与所述电路电连接,当所述检测面与所述探针压头均与所述待测产品抵接时,以测试所述待测产品的电气性能。
作为一种处理剂投放装置的优选方案,所述仿形模组还包括多个均匀布置在所述检测面上的安装通孔和与所述安装通孔一一对应的模组引线;所述模组引线的一端与所述安装通孔连接,且端面被配置为能与所述待测产品抵接,另一端与所述电路连接。
作为一种电气性能测试装置的优选方案,电气性能测试装置还包括端子安装板,所述端子安装板包括正极端子接口和多个负极端子接口,所述正极端子接口与所述探针压头连接,所述负极端子接口与所述模组引线一一对应连接;
或,所述端子安装板包括负极端子接口和多个正极端子接口,所述负极端子接口与所述探针压头连接,所述正极端子接口与所述模组引线一一对应连接。
作为电气性能测试装置的优选方案,所述电路还包括检测仪,所述检测仪能选择性导通所述探针压头与其中一个所述模组引线,以检测所述待测产品与该所述模组引线抵接位置的电气性能。
作为一种电气性能测试装置的优选方案,所述仿形模组与所述端子安装板可拆卸连接。
作为一种电气性能测试装置的优选方案,电气性能测试装置还包括压力控制系统,所述压力控制系统与所述探针压头连接,所述压力控制系统被配置为能调节所述探针压头与所述待测产品之间的压力。
作为一种电气性能测试装置的优选方案,所述压力控制系统包括砝码安装板和砝码,所述安装板能沿竖直方向靠近或远离所述仿形模组,所述探针压头与所述砝码安装板的下端连接,所述砝码设置于所述砝码安装板的上端。
作为一种电气性能测试装置的优选方案,电气性能测试装置还包括压块,所述压块的一端与所述砝码安装板连接,另一端与所述探针压头连接。
作为一种电气性能测试装置的优选方案,所述压力控制系统还包括滑轨和支撑柱,所述滑轨设置于所述支撑柱上并沿竖直方向延伸;所述砝码安装板与所述滑轨滑动连接。
作为一种电气性能测试装置的优选方案,电气性能测试装置还包括底座,所述底座位于所述压力控制系统的下方,并与所述压力控制系统连接。
本发明的有益效果为:
本发明提供一种电气性能测试装置,包括仿形模组、探针压头以及电路,探针压头与仿形模组正对设置,仿形模组与探针压头被配置为可以相对运动,以使检测面和所述探针压头均与所述待测产品抵接。当仿形模组与探针压头相对运动至工作位置时,仿形模组与探针压头均与待测产品抵接,加载测试电压后,由于仿形模组、探针压头均与电路连通,所以可以通过电路中的电流检测待测产品的电气性能,无电流或电流几乎为零时代表待测产品绝缘;有电流时则可计算待测产品的阻值;当电流较大时,则说明已经达到了待测产品的击穿电压。该装置的仿形模组包括与待测产品的待测面相配合的检测面,能更好地与待测产品抵接,以实现对非平板型产品进行检测,同时保证测试结果的准确性。本发明可针对非平板型的产品进行测试,解决了现有技术中应用探针的电气性能测试装置难以测试非平板型的产品的难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明
具体实施方式
提供的电气性能测试装置的三维图;
图2是本发明具体实施方式提供的仿形模组的三维结构图;
图3是本发明具体实施方式提供的探针压头的三维结构图;
图4是本发明具体实施方式提供的压力控制系统的三维结构图;
图5是本发明具体实施方式提供的砝码安装板的三维结构图。
图中:
1-仿形模组;11-检测面;12-安装通孔;13-模组引线;
2-探针压头;21-夹具;
3-电路;31-检测仪;
4-压力控制系统;41-砝码安装板;411-载重台;412-下连接柱;413-上固定柱;414-连接板;42-砝码;43-滑轨;44-支撑柱;
5-压块;51-安装孔;
6-端子安装板;61-正极端子接口;62-负极端子接口;
7-底座。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,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。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
电子产品的零部件在出厂前或投入到下一工序前都需要进行导通性测试,通过测试结果判断被测对象是否符合电气性能标准。电气性能测试装置则是导通性测试的执行设备。
如图1所示,本实施方式提供一种电气性能测试装置,电气性能测试装置包括:用于承载待测产品的仿形模组1、与仿形模组1配合压紧待测产品的探针压头2和电路3,仿形模组1与探针压头2相对运动,并均与电路3连通,待测产品置于仿形模组1和探针压头2之间且与仿形模组1和探针压头2抵接,当抵接时可通过电路3检测待测产品的电气性能。
仿形模组1包括与待测产品相配合的检测面11。示例性地,为了与待测产品的表面相配合,检测面11可以设为曲面、波浪面或者是曲面和平面组合的复合平面,以与待测产品的表面进行适配,进而使11能与待测产品的表面更好的贴合,保证测试结果的准确性和可靠性。本发明可针对待测产品的表面为不规则表面的产品进行测试,解决了现有技术中应用探针的电气性能测试装置难以测试待测面为不规则表面的产品的难题。
具体地,如图2所示,仿形模组1还包括多个均匀布置在检测面11上的安装通孔12和与安装通孔12一一对应的模组引线13。模组引线13的一端与安装通孔12连接,且端面被配置为能与待测产品抵接,另一端与电路3连接。如此设置实现了对待测产品的多点位检测。在本实施例中,多条模组引线13均与电路3的相连,检测过程当中可以通过接通不同的模组引线13,实现检测待测产品表面不同位置的电气性能,更精确地检测产品或柔性材料在不同形状、位置下的电气性能。
检测面11主要起支撑作用,所以需要具备一定的刚性。此外,检测面11还必须为绝缘材料,本身并不导电。若检测面11为非绝缘材料则会造成检测面11带电,此时会因误触造成模组引线13失效,进一步造成多点位检测失效。并且检测面11带电还增大了操作人员的触电风险。
探针压头2与仿形模组1正对设置,仿形模组1与探针压头2被配置为可以相对运动,以使检测面11和探针压头2均与待测产品抵接,实现电路3的导通,从而对待测产品进行测试。优选地,如图3所示,探针压头2的材料为铜,铜是常规的导电介质,材料广泛、导电性能优异,并且铜作为金属材料,具备一定的刚性,能够实现压紧待测产品的需求,可以保证在测试的压力范围内所产生的形变量可以忽略不记。
探针压头2上还设有夹具21,可用来夹持待测产品。在本实施例中,夹具21为相对设置在2靠近1一端的的两个弹性夹爪,待测产品能被夹持在两个弹性夹爪之间。为保证夹持可靠性,本领域技术人员还根据使用需要在探针压头2的周围设置更多的弹性夹爪。于其他实施例中,夹具21还可设置为卡盘,包括三爪卡盘、四爪卡盘或软爪卡盘。进一步地,夹具21还可设置为专用夹具。夹具21的可实施方法不胜枚举,在此仅示例性的指出几种,但并不局限于此。
在本实施例中,探针压头2与仿形模组1沿竖直方向布置,并且探针压头2可以靠近或远离仿形模组1移动,以使检测面11和探针压头2均与待测产品抵接,实现电路3的导通,从而对待测产品进行测试。可选地,于其他实施例中,探针压头2与仿形模组1沿水平方向布置。进一步可选地,相对运动方式也可以是仿形模组1靠近或远离探针压头2,或仿形模组1与探针压头2均做相向或相背运动。需要明确说明的是,此处的相对运动还包括相对转动,转动可以是仿形模组1和探针压头2其中一个转动也可以是仿形模组1与探针压头2两个都转动。
仿形模组1和探针压头2均与电路3电连接,当探针压头2靠近仿形模组1,直到探针压头2和检测面11均与待测产品抵接,达到工作位置时,电路3加载测试电压,通过检测电路3中的电流检测待测产品的电气性能。
继续参照图1,电路3还包括检测仪31,检测仪31能选择性地导通探针压头2与其中一个模组引线13,以检测待测产品与该模组引线13抵接位置的电气性能。检测仪31设置有相反电极的触头,当相反电极的触头分别与探针压头2和某个模组引线13连接的时候,电路3形成完整的闭合回路。此时,检测仪31输出测试电压,即可检测出与触头连接的引线模组13所在点位的电气性能。进一步地,通过触头选择性地与不同模组引线13连接,即可实现对待测产品的多点位测试。可选地,31可以是万用表。
电气性能测试装置还包括端子安装板6,端子安装板6包括负极端子接口62和多个正极端子接口61,负极端子接口62与探针压头2连接,正极端子接口61与模组引线13一一对应连接,设置端子安装板6可以将多个端子接口清晰、有条理的固定布置成操作面板,增强了设备的可操作性,便于操作人员安全、准确的对待测产品进行检测。正极端子接口61和负极端子接口62穿设于端子安装板6上,位于端子安装板6下方的一端与探针压头2或模组引线13连接,便于清晰地布线和固定引线位置。位于端子安装板6上方的一端用于检测,便于操作。值得说明的是端子安装板6上端子接口的布置位置与模组引线13在检测面11上的布置位置相同,便于有选择地测量待测产品某一位置的电气性能。
于其他实施例中,端子安装板6还可设置为包括正极端子接口61和多个负极端子接口62,正极端子接口61与探针压头2连接,正极端子接口62与模组引线13一一对应连接。
优选地,本实施例设有128个正极端子接口61和1个负极端子接口62,仿形模组1与正极端子接口61相连,探针压头2与负极端子接口62相连,检测仪31的负极与负极端子接口62相连,检测仪31的正极可以选择性地与128个正极端子接口中的一个导通,实现对待测产品某一点位电气性能的测试。
端子安装板6为绝缘材料,示例性的,本实施例中选用塑料。本申请中对端子安装板6与仿形模组1的位置关系不做具体限定,端子安装板6与仿形模组1可装配连接,也可彼此分离。但在本实施例中,优选地,仿形模组1与端子安装板6可拆卸连接。如此设置可以替换多种不同检测面11的仿形模组1,扩大了该检测装置的适用范围。具体地,仿形模组1上设置有安装孔51,端子安装板6上对应位置设置有螺纹孔,安装螺栓穿过安装孔51与螺纹孔螺纹连接,以实现可拆卸连接。
此外,端子安装板6上设置有容线槽,以容置模组引线13,如此设置可以将连接仿形模组1与端子安装板6的模组引线13设置在端子安装板6的内部,使仿形模组1与端子安装板6组成子装配体,实现了模块化,使检测装置更易装配和使用。
继续参照图1,电气性能测试装置还包括压力控制系统4,压力控制系统4与探针压头2连接,压力控制系统4被配置为能调节探针压头2与待测产品的压力。对于压电材料,当其所受压力不同时,材料表现出的电气性能也不相同,所以本实施例中设置了压力控制系统4,以此来实现对于压电材料性能的测试。
如图4所示,压力控制系统4包括砝码安装板41和砝码42,安装板41能沿竖直方向靠近或远离仿形模组1,探针压头2与砝码安装板41的下端连接,砝码42设置于砝码安装板41的上端。本发明可以通过在砝码安装板41上增加或减少砝码42的数量来模拟不同的压力下测试产品的阻值变化。
此外,本实施例中,电气性能测试装置还包括压块5,压块5的一端与砝码安装板41连接,另一端与探针压头2连接。此处的连接方式有很多种,在此示例性地指出,该连接可以是螺纹副、卡接、铆接、粘接以及焊接等方式,不再一一列举。所述压块5上还设有安装孔51,方便探针压头2与压块5的装配和拆卸,同时为电路3与探针压头2连接的导线预留了安装空间。
探针压头2、砝码安装板41和砝码42均为金属材料,而压块5为绝缘材料,由此为操作人员提供了操作空间。操作人员可以通过压块5进行抬升或下降砝码安装板41的动作,从而完成检测前放置待测产品或检测后更换待测产品的操作。若不设置压块5,并将探针压头2直接连接在压力控制系统4上,极易发生触电危险。于其他实施例中,若砝码安装板41和砝码42均为绝缘材料,则可将探针压头2直接连接在压力控制系统4上。
具体地,如图5所示,本实施例中砝码安装板41包括载重台411。载重台411为圆形结构,用来承载砝码42。砝码安装板41还包括上固定柱413,上固定柱413设置在载重台411的上表面,且上固定柱413与载重台411同轴设置。砝码42套设于上固定柱413,上固定柱413对砝码42进行限位,可防止砝码42掉落,并使砝码42的压力均匀分布在载重台411上,避免因砝码42偏置造成正压力偏移,进一步导致电气性能测试装置的测试精度受损。
为实现砝码安装板41与压块5的连接,砝码安装板41还包括下连接柱412,下连接柱412与载重台411同轴设置。与上述同理,下连接柱412与载重台411同轴设置保证了正压力在传递过程中不产生方向偏移。下连接柱412表面设有外螺纹,压块5的一端设有螺纹孔,下连接柱412与压块5螺纹连接,螺纹副连接性能好、便于加工且方便拆卸。于其他实施例中,下连接柱412和上固定柱413也可设置为一体结构,贯穿载重台411,并与载重台411固定连接。如此设置可减少零件数量,利用一体结构保证下连接柱412和上固定柱413同轴,便于装配。
压力控制系统4还包括滑轨43和支撑柱44,滑轨43设置于支撑柱44上并沿竖直方向延伸。砝码安装板41与滑轨43滑动连接。具体地,砝码安装板41还包括连接板414,连接板414与载重台411连接,连接板414上设有安装孔51,滑轨43上设有可沿滑轨43滑动的滑块,连接板414通过安装孔51与滑轨上的滑块固定连接,由此可使砝码安装板41与滑块同步沿滑轨43在竖直方向滑动。
非工作状态与工作位置相对应,即处于非工作状态时,压力控制系统4在重力作用下自然下落,压力控制系统4下端的探针压头2直接与仿形模组1抵接。使用时,将探针压头2以及未承载砝码42的砝码安装板41沿滑轨43向上抬起,在探针压头2的下方或在夹具21上放置好待测产品后,再将探针压头2以及砝码安装板41落下,使探针压头2与待测产品抵接,随后根据需要增加砝码42的数量,对产品进行测试。
继续参照图1,电气性能测试装置还包括底座7,底座7位于压力控制系统4的下方,并与支撑板44连接。优选地,支撑柱44还设有加强筋。如此设置可以保证了压力控制系统4的下端有足够大的支撑面积,避免倾倒。此外,相较于将压力控制系统4固定设置,将探针压头2设置于底座7上可以使压力控制系统4便于移动。
在本实施例中,端子安装板6也设置在底座7上,使所述电气性能测试装置形成一个整体,将容线槽朝向底座7,保证了线路和零件位置相对固定,有效防止了误触和零件丢失,在使用时也可整体搬运或移动。于其他实施例中,电路3也可与底座7整合为一体结构。
优选地,底座7的下端安装有橡胶脚垫,橡胶脚垫可起到防滑作用,在检测时还能起到对地绝缘的作用,保证操作人员的人身安全。进一步优选地,底座7还设有调平机构,当测试机构所处的工作平面不够平整时,待测产品所受到的压力较砝码42的重量会有所偏差,导致测试结果不准确,所以需要将电气性能测试装置调平后再进行测试。示例性地,调平机构为螺纹副,将4组螺纹副设置在底座7和橡胶脚垫之间。优选地,螺纹副为螺栓螺母结构,螺母固定在底座7上,螺栓可相对螺母转动,螺栓下端与橡胶脚垫连接。需要调平时,旋转螺纹副中的螺栓,使螺栓相对螺母转动,从而实现螺栓位置的升降。通过对底座7四个角螺栓高度的调整,实现底座7的调平。
电气性能测试装置的工作过程为:首先将电气性能测试装置调平,随后将未承载砝码42的砝码安装板41沿滑轨43向上抬起,将待测产品与仿形模组1配合放置或将待测产品与夹持于夹具21上后,再将砝码安装板41落下,使探针压头2与待测产品抵接。再根据测试需要增加砝码42的数量,控制待测产品所受的正压力。最后,将检测仪31的正极和负极相应地连接至其中一个正极端子接口61和负极端子接口62,导通电路3,加载多组测试电压后,检测对应组别电路3中电流值的大小,得到多组电压电流数据。通过不同组别的电压电流值,可以判断待测产品与该正极端子接口61对应位置处的绝缘性、电阻阻值和击穿电压等电气性能。若检测无电流或电流几乎为零则代表待测产品绝缘;有电流时则可计算待测产品的阻值;当电流较大时,则说明已经达到了待测产品的击穿电压。值得说明的是,还可以通过导通不同正极端子接口61与负极端子接口62,测量待测产品不同位置的电气性能。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。