PCB板级功能测试夹具制作指导月日

PCB板级功能测试夹具制作指导-月日

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PCB板级功能测试夹具制作指导

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6/29/11 初始发布文件。 1.0

张文双8/28/2011 修正夹具原理描述，规定PCB夹紧结构的精

确尺寸，增加内容和说明图片

1.1

前言：

测试夹具是测试系统中重要的一环，是典型非标设备。目前测试夹具的制备是由测试工程师提出基本要求，主要是被测产品电性能要求，将该要求提供给夹具供应商，后期夹具的结构方案，材料，加工

等方面都是由供应商确定，因此供应商出于自身的技术水平或成本考虑，制作的夹具又出现许多质量与可靠性问题。要使我们的测试夹具有优秀的质量和高可靠性，就需要制定一个框架，一个规范来约束夹具制作的各个部分，这就是夹具制作的标准。在本文中，利用已知PCB夹具中成熟可靠的方案作基础，把我们测试设备特点结合进去，成为覆盖绝大部分PCB板级功能测试夹具的标准。使PCB功能测试夹具成为标准化设备。其它带外壳产品等需要另外制定标准，在此不做规定。

一：准备材料：

1：在准备做夹具之前，测试工程师应根据被测产品的电路原理图和Spec等文件确定哪些测试点是做这台夹具所必须的，并使用

OrCAD软件绘制出夹具的接线图。

所需文件：产品的Schematic，Layout，Test Spec。

2：在确定制作夹具之前，测试工程师应在PCB Gerber File上确定测试点的位置，并将这些测试点位置和电路板样品提供给夹具加

工供应商。

所需文件：PCB Gerber files和电路板样品。

二：基本结构：

测试夹具核心部分主要由针板，载板，压板组成的三明治结构，载板上放置待测试PCB。三块板通过精确可靠定位系统串接在一起，其它部件全部围绕这三块板提供结构支撑，定位，驱动力等作用。

1，夹具的驱动力类型：分为手动夹具与自动夹具

手动测试夹具：测试针数量小于20个，测试针板行程小于60mm，PCB面积小于200mmX120mm，选用手动测试夹具,大部分编程夹具可选用手动测试夹具。

自动测试夹具：主要是气动夹具

1），Zero flex → 适用单面较平坦的PCB;

2），Non Zero flex →适用双面元件较多的PCB;

Figure 2.1 手动测试夹具 Figure 2.2 自动测试夹具

2，PCB 的摆放方式：

待测PCB 超过60mm 宽，必须水平放置方式。夹具要指明PCB 放置方向，需要符合人机工程学, 有利于操作工扫描标签，产品容易放进夹具， 产品应放在夹具中心。

Figure 2.3 垂直放置PCB Figure 2.4 水平放置PCB

3，夹具内的标准部件：

1） 夹具ID ，可以采用电阻或8位拨码开关来识别不同的夹具。 在测试机柜上相应安装DMM 或DI/O Card 作为读取装置。

2） Board In Sensor ，型号：OMRON E3T-FD13

Board In sensor 用于检测PCB 是否放置于夹具载板上。采用可见光传感器，实现无机械接触检测。此传感器布置在PCB 覆盖的范围内的夹具主体上，靠近PCB 中部，且没有测试点的适当位置。Board In sensor 产生信号用于测试开始的使能条件。

Figure 2.5 Board In Sensor

3） Fixture Closed Sensor ，型号：HAMLIN 59105

Fixture Closed Sensor 用于检测测试夹具上盖是否关闭到位，采用磁性开关，实现无机械接触检测。夹具上盖安装磁性元件，夹具主体安装磁敏开关。Fixture Closed Sensor 产生信号用于下压气缸的使能条件。新制夹具不允许使用测试站的键盘和鼠标作为夹具开始测试信号。

Figure 2.6 HAMLIN 磁性接近传感器

4） Fixture Load Sensor ，型号：OMRON E2E-X5ME1

Fixture Load Sensor 用于检测测试压板下压是否到位，采用金属接近开关，实现无机械接触检测。接近开关安装在夹具主体上，在压板上对应接近开关位置安装金属片，金属片尽量采用铁磁性材料或铜材，禁用铝材与不锈钢。Fixture Load Sensor 产生的信号用于给待测试PCB 上电及运行软件的使能条件。

Figure 2.7 OMRON 金属接近开关

5） Scanner ，测试夹具上扫描枪应选取固定安装形式，不能选用手持形式。型号：一维码使用MS3；二维码使用Mini Hawk 。

Scanner 用于读取待测试PCB 上的条形码，要求把扫描枪固定安装在夹具内部，等夹具压板到位再进行扫码。Panel PCB 测试时，防止扫描PCB 甲而实际测试为PCB 乙，可以安装两个Scanner 。Scanner 读取值作为软件开始运行的使能条件及物料跟踪的依据。

Figure 2.8 Panel PCB 测试夹具为每个PCB 安装了Scanner

6） 计数器，记录针板工作次数，为PM 工作提供依据。计数器自带电池，只需由夹具提供一个短接点信号，压板每动作一次，记录一个数。每累计到一定数值，需按规定做PM 。

Figure 2.9 OMRON H7EC 型计数

7） 温度传感器，若夹具需要温度传感器时，选Raytek MID-10LT 温度传感器，若夹具暂时不需要温度传感器时，酌情考虑在浮板上预留安装温度传感器的位置，准备用于生产线测试工艺升级。