[发明专利]一种电子产品测试夹具的自动对准方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子产品的测试方法，具体涉及一种在对电子产品进行测试时，自动实现测试夹具对准的方法，用于解决微小测试点的测试夹具智能实现问题。

背景技术

在电子产品的生产过程中，需要对其进行测试，在测试时需要将电子产品的印刷电路板（PCB）上的电气信号引出来。为实现这一功能，需要在设计PCB时针对测试的信号留出没有被阻焊层覆盖的导体区域，即测试点，在测试时用带弹簧的金属探针去顶压测试点，从而将测试信号从PCB上引出来。通常，对于一个产品需要引出多个测试信号进行测试，一般采用一个装置来实现多个测试点的测试信号的引出，这个装置就称为测试夹具。

在批量检测的过程中，存在一个测试探针和测试点的对位精度问题，测试点越大，则对探针和测试点对位的精度要求越低，反之测试点越小，则对探针和测试点的对位精度的要求则越高，为保证测试的可靠性，通常要求测试点中心和探针中心轴线的对位精度是测试点大小的三分之一。

随着技术的发展，各种电子产品，尤其是手持型消费电子产品如移动电话、平板电脑等产品，产品的集成度越来越高，电路板PCB的面积资源变得越来越珍贵，因而使得测试点越来越小，由此对于测试夹具的对位精度要求越来越高。

现有技术中，测试夹具通常是利用待测产品和夹具之间在结构上的配合来定位，例如，利用电子产品PCB板的工艺孔或者电子产品本身的外形来定位。附图1所示为一种传统的电子测试夹具的实现方法，测试夹具由探针基板、设置在探针基板6上的探针2和定位柱4构成，其中，探针2与测试点3相对应，内置弹簧，使用时，顶紧测试点3实现电信号的导出，定位柱4与待测产品（PCB板）上的定位孔5配合，实现定位。

为了便于取放待测产品，通常定位柱和PCB板上的定位孔之间要有0.1mm以上的间隙7，再加上探针装配的误差、探针基板的装配误差，为保证探针的对位精度，以目前的夹具行业的工艺和材料水平，测试点大小很难做到0.6mm以下。

而目前消费电子产品PCB板走线的宽度可以做到0.2mm以下，因此如果测试点的大小在0.2mm左右则可以给PCB设计人员以比较大的自由度，可以多放置一些测试点，提高产品的可测试性，或者在有限的PCB面积上实现更多的功能。

显然，采用现有技术中的定位柱对准方法，无法满足上述需求。如何在不改变现有测试夹具的探针结构的前提下，实现测试探针的准确定位，是本领域需要解决的问题。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种电子产品测试夹具的自动对准方法，解决现有技术中探针和测试点的对准精度受到待测产品取放所需间隙及夹具本身机构加工装配误差影响的问题，以进一步提高对准精度，缩小测试点的大小，满足电子产品集成度提高对测试夹具对准精度的要求。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种电子产品测试夹具的自动对准方法，包括下列步骤：

(1)提供一与待测产品匹配的校准板，在所述校准板上对应于待测产品测试点的位置设置有横截面与测试点形状大小相同的凸起；

(2)将所述校准板移动到测试夹具的探针模块的上方或下方，利用光学传感系统检测校准板上的凸起与测试夹具的探针的相对位置，调整校准板相对于测试夹具的位置和方向，使所述凸起对准探针，获得校准板的第一位置；

(3)移动所述校准板至第二位置，由一位置测量系统测量并记录校准板上各凸起的位置，然后移去校准板；

(4)将待测产品移至所述第二位置，用所述位置测量系统测量待测产品上各测量点的位置，并和记录的校准板上对应的凸起的位置进行比较，获得平移和旋转的校正量，采用该校正量对第二位置至第一位置的移动距离和方向进行校正后，移动待测产品至第一位置，实现待测产品与测试夹具的自动对准。

上述技术方案中，对校准板和待测产品的移动可以采用机械手实现，光学传感系统中可以使用CCD相机。目前，单轴的机械手走位精度可以做到20 um 以下，CCD 相机的位置分辨率可以做到5 um 以下，从而，采用上述对准方法，测试探针和测试点的对位精度可以做到50um 以下，可以实现0.15 mm 测试点的稳定测试。校准板或待测产品与测试夹具间的移动可以是相对的，一般来说，比较方便的实现方法是，校准板或待测产品具有X轴和Y轴的水平平移运动驱动结构，测试夹具具有Z轴方向的升降运动驱动结构，而绕Z轴转动的运动驱动结构则既可以设置在产品侧，也可以设置在测试夹具侧。位置测量系统中可以设置一CCD相机作为测量相机，用于记录凸起和测量点的位置，并由计算机系统对两者的位置进行图像识别和计算，获得校正量。