孫曉明 杜嶠 王朝陽(yáng)

摘 要：本文介紹了一種基于小型離散產(chǎn)品的飛針批量測(cè)試工裝，該測(cè)試工裝可以實(shí)現(xiàn)精密小型復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品尤其是雙面測(cè)試的小型離散產(chǎn)品的陣列測(cè)試，通用性強(qiáng)、測(cè)試效率高，可以大大降低測(cè)試成本和人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：飛針；批量測(cè)試工裝；小型離散產(chǎn)品

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.220

1 前言

隨著現(xiàn)代科技工藝向高精度、微尺寸、精確化方向的不斷發(fā)展，電子模塊的集成度越來(lái)越高，電性能測(cè)試愈加精密、復(fù)雜。在電子行業(yè)，尤其是電子封裝外殼行業(yè)，逐步減小的體積和更加密集的線路，增加了人工檢測(cè)的難度。但是由于電性能是后道工藝中產(chǎn)品性能的保證，極小比例的失效也將會(huì)產(chǎn)生巨大的損失，所以批量測(cè)試以保證產(chǎn)品符合要求，必不可少。在這種情況下，機(jī)械化、自動(dòng)化代替人工測(cè)試的要求越來(lái)越急迫。

現(xiàn)在有能力解決精密、復(fù)雜產(chǎn)品電性能批量測(cè)試的設(shè)備為飛針設(shè)備。飛針設(shè)備柔性強(qiáng)，具有一定的矯正能力，對(duì)尺寸離散產(chǎn)品的批量測(cè)試，奠定了一定的基礎(chǔ)，但是飛針的測(cè)試需要工裝的輔助，測(cè)試工裝對(duì)飛針能否進(jìn)行測(cè)試以及測(cè)試效率有非常重要的影響。而現(xiàn)階段測(cè)試時(shí)，固定產(chǎn)品的工裝是限制精密小型復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品尤其是需要雙面測(cè)試的小型離散產(chǎn)品的瓶頸。

2 飛針測(cè)試工裝現(xiàn)狀

現(xiàn)有的飛針測(cè)試工裝均比較簡(jiǎn)單，基本都是在一塊平面板材上，加工出一個(gè)放置產(chǎn)品的凹槽，將待測(cè)產(chǎn)品放入其中進(jìn)行測(cè)試，這種測(cè)試工裝的缺點(diǎn)在于：1）產(chǎn)品與凹槽是間隙配合，使得產(chǎn)品在凹槽內(nèi)無(wú)法被固定，水平的X、Y方向定位精度低，導(dǎo)致飛針測(cè)試時(shí)矯正難度大大增加，誤判率大，測(cè)試效率降低。2）由于凹槽內(nèi)的產(chǎn)品無(wú)法被固定，導(dǎo)致飛針測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)探針接觸到產(chǎn)品后，使產(chǎn)品受力飛出凹槽的情況，影響測(cè)量效率。3）對(duì)于有上下面進(jìn)行雙面測(cè)試要求的產(chǎn)品，該測(cè)試工裝由于無(wú)法對(duì)豎直Z方向進(jìn)行限位，無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙面測(cè)試。

目前這種帶凹槽的測(cè)試工裝僅能對(duì)定位精度要求比較低的大尺寸、單面焊盤結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于定位精度要求比較高的產(chǎn)品，以及需要雙面測(cè)試產(chǎn)品只能采用人工測(cè)試的方法，效率低，漏測(cè)風(fēng)險(xiǎn)大。

3 測(cè)試工裝組成與原理

為了解決現(xiàn)有測(cè)試工裝中存在的技術(shù)問(wèn)題。設(shè)計(jì)了一種基于小型離散產(chǎn)品的批量測(cè)試工裝，如圖1所示。

該工裝包括基板和若干定位組件，定位組件包括滑塊、限位塊和定位塊，滑塊、限位塊和定位塊均設(shè)置在基板同側(cè)，滑塊能夠在基板上滑動(dòng)，限位塊和定位塊一一對(duì)應(yīng)固定在滑塊一側(cè)的基板上，待測(cè)試產(chǎn)品能夠放置在限位塊、定位塊與滑塊圍成的測(cè)試工位內(nèi)；滑塊一側(cè)間隔設(shè)置若干個(gè)彈簧頂針，定位塊對(duì)應(yīng)滑塊上彈簧頂針設(shè)置在滑塊一側(cè)，限位塊設(shè)置在定位塊相鄰側(cè)、且限位塊端部的彈簧頂針垂直于滑塊上的彈簧頂針，利用限位塊和滑塊上的彈簧頂針對(duì)待測(cè)試產(chǎn)品進(jìn)行限位；測(cè)試工位與待測(cè)試產(chǎn)品外形相匹配、且中部設(shè)有方便測(cè)試的鏤空部分，方便實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的雙面測(cè)試。定位組件在基板上呈多行多列布局排列，對(duì)應(yīng)每行限位塊和定位塊的基板底部設(shè)有矩形沉槽，沉槽對(duì)應(yīng)設(shè)置在每行鏤空區(qū)一側(cè)、且邊緣與鏤空區(qū)相交；底板上設(shè)有與沉槽對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)條孔，測(cè)試工位設(shè)置在沉槽上方、且測(cè)試工位的鏤空部貫穿基板上沉槽及底板上長(zhǎng)條孔設(shè)置。

與現(xiàn)有測(cè)試工裝相比，該新型工裝通過(guò)滑塊、定位塊和限位塊將待測(cè)試產(chǎn)品限位在測(cè)試工位，利用限位塊和滑塊上的彈簧頂針對(duì)待測(cè)試產(chǎn)品進(jìn)行固定，并形成陣列結(jié)構(gòu)，同時(shí)測(cè)試工位中部的鏤空區(qū)方便實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的雙面測(cè)試。

4 基于小型離散產(chǎn)品的飛針批量測(cè)試工裝優(yōu)勢(shì)

基于小型離散產(chǎn)品的飛針批量測(cè)試工裝與傳統(tǒng)工裝相比的優(yōu)勢(shì)：1）通過(guò)彈簧頂針固定的方式實(shí)現(xiàn)了被測(cè)產(chǎn)品的X、Y方向單邊限位，最大限度提高了產(chǎn)品的定位精度。2）彈簧頂針的固定方式使被測(cè)產(chǎn)品固定牢固，避免了探針接觸產(chǎn)品后使產(chǎn)品飛出工裝的情況發(fā)生。3）彈簧頂針的固定方式使被測(cè)產(chǎn)品在Z方向上也能承受一定的力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于探針對(duì)產(chǎn)品施加的壓力，從而實(shí)現(xiàn)上、下面雙面測(cè)試。4）尺寸相近的被測(cè)產(chǎn)品可以通用同一種工裝，工裝可移植性高，成本低廉。

基于小型離散產(chǎn)品的飛針批量測(cè)試工裝與人工測(cè)試相比的優(yōu)勢(shì)：1）測(cè)試效率明顯提高，采用該測(cè)試工裝時(shí)的批量測(cè)試效率是人工測(cè)試的3倍以上。2）人工測(cè)試時(shí)，測(cè)試人員需要每天在顯微鏡使用探針逐個(gè)測(cè)試被測(cè)焊盤，并且要記憶復(fù)雜的測(cè)試對(duì)應(yīng)關(guān)系，誤判率極高，

采用飛針測(cè)試可明顯降低測(cè)試人員疲勞程度，降低測(cè)試難度，避免將不良品判為合格品而導(dǎo)致不良品流出的問(wèn)題。

5 總結(jié)

現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展使得對(duì)電性能測(cè)試，尤其是小型離散產(chǎn)品的電性能測(cè)試的要求越來(lái)越高，機(jī)械化、自動(dòng)化代替人工測(cè)試的要求越來(lái)越急迫。

飛針技術(shù)雖然對(duì)尺寸離散產(chǎn)品的批量測(cè)試，奠定了一定的基礎(chǔ)，但是固定產(chǎn)品的工裝是限制其能否進(jìn)行測(cè)試、能夠?qū)崿F(xiàn)批量測(cè)試的瓶頸。

這種通過(guò)滑塊、定位塊和限位塊將待測(cè)試產(chǎn)品限位在測(cè)試工位并形成陣列結(jié)構(gòu)的新型工裝，有效解決了這一問(wèn)題，利用該新型工裝能夠提高測(cè)試效率，提高測(cè)試精度，尤其適用于精密小型復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的雙面測(cè)試，而且尺寸相近的產(chǎn)品可以通用，可移植性高，模具成本低廉，使用簡(jiǎn)單，員工易上手操作。

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