一种测试探针压力调整装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及传感器技术领域，公开了一种测试探针压力调整装置。该压力调整装置实时探测测试探针的位移量并转化为电流量，传感器工作及模拟电压输出电路接收来自光电探测传感器输出的电流量，并将其转化成模拟电压，输出给模拟电压比较模块；模拟电压比较模块对分别接收到的模拟电压进行比对，生成高或低的IO电平信号，输出给微处理器；模拟电压比较模块还将所述IO电平信号输出给显示电路进行显示；微处理器根据所述IO电平信号和生成的数字信号，得到测试探针的工作压力；若所述测试探针的工作压力产生变化，实时调整测试探针的工作压力使其与事先存储包含压力的参数指令相同。本实用新型专利技术实时监测测试探针的压力变化，并能够自动调节其压力。

【技术实现步骤摘要】
一种测试探针压力调整装置
本技术涉及传感器
，更具体的说，特别涉及一种测试探针压力调整 >J-U ρ?α装直。
技术介绍
飞针测试机是由步进电机带动探针机构实现测试运动的。测试探针的载体是塑料弹簧，可以避免探头在PCB板上硬着陆，也是为了在探针接触PCB板之后继续加载一定的预紧压力，使探针与PCB板的测点接触良好，保证被测PCB板不会变形。测试探针的压力控制是一项关键技术，出色的测试探针压力控制技术可以避免损伤被测PCB板的测点，降低测试探针与PCB板的冲击噪声。优越的测试探针压力控制技术也可以作为飞针测试机的卖点，增加其竞争力。目前，市场上的飞针测试机的测试探针压力是控制步进电机直到针头探测传感器触发而实现的，需要手动调节传感器触发的位置；手动调整需要靠经验感觉的，使用很不方便，而且在测试中不能自动检测及应对探针因测试疲劳、损伤产生的压力变化。这些都给测试操作、维护带来不便。另外，如在测试过程中测探针压力发生变化，探针有可能会因接触不良发生误测的不良现象。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种测试探针压力调整装置，能够实时监测测试探针的压力变化，并能够自动调节其压力，克服现有探针压力调整不方便的问题，其方便可靠。 为了解决以上提出的问题，本技术采用的技术方案为: 一种测试探针压力调整装置，该压力调整装置包括光电探测传感器、传感器工作及模拟电压输出电路、微处理器、数模转换模块、模拟电压比较模块、上位机和和显示模块； 所述光电探测传感器实时探测测试探针的位移量，并将所述位移量转化为电流量，根据光电探测传感器的电流量推算得到测试探针的压力； 所述传感器工作及模拟电压输出电路接收来自光电探测传感器输出的电流量，并将其转化成模拟电压，输出给模拟电压比较模块； 所述上位机将设置或修改测试探针压力的参数指令下发给微处理器； 所述微处理器存储来自上位机的参数指令，并生成数字信号输出给数模转换模块； 所述数模转换模块将接收到的数字信号转换成参考模拟电压信号，并输出给模拟电压比较模块； 所述模拟电压比较模块对分别来自传感器工作及模拟电压输出电路和数模转换模块输出的模拟电压进行比对，生成高或低的10电平信号，输出给微处理器；模拟电压比较模块还将所述10电平信号输出给显示电路进行显示； 微处理器根据所述1电平信号和生成的数字信号，得到测试探针的工作压力；若所述测试探针的工作压力与微处理器存储包含压力的参数指令不同时，则微处理器重新生成数字控制信号，调整数模转换模块输出的参考模拟电压信号，进而调整测试探针的工作压力；若所述测试探针的工作压力达到微处理器存储包含压力的参数指令时，则微处理器输出1控制信号，通过外部运动控制系统控制测试探针停止下针运动。 所述显示电路实时显示1电平信号，通过所述1电平信号得知传感器工作及模拟电压输出电路和数模转换模块输出的模拟电压情况。 所述光电探测传感器采用对射型或反射型光电传感器，采用反射型光电传感器需要在测试探针上设置一个反光片。 所述光电探测传感器采用U型对射型光电传感器。 所述微处理器采用FPGA、CPLD或者其它逻辑器件替代。 与现有技术相比，本技术的有益效果在于: 本技术中采用光电探测传感器探测测试探针的压力，微处理器实时得到模拟电压比较模块比较输出的电平信号，进而可知测试探针的工作压力是否与上位机下发设定的压力相同，若微处理器监测到其压力不同，则重新生成数字控制信号调整数模转化模块输出的参考模拟电压，从而调整测试探针的工作压力，即不需要手动调节，方便操作、使用及维护；此外，在测试中还可实现自动检测探针因疲劳、故障等因素产生的压力变化，并自动调整到所设定的压力范围内，进一步提升测试的稳定性和可靠性。 【附图说明】 图1为本技术测试探针压力调整装置的原理图。 其中，1-光电探测传感器、2-传感器工作及模拟电压输出电路、3-微处理器、4-数模转换模块、5-模拟电压比较模块、6-显不电路、7-10控制信号、8-测试探针、9_上位机 【具体实施方式】 为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。 参阅图1所示，本技术提供的一种测试探针压力调整装置，该压力调整装置包括光电探测传感器1、传感器工作及模拟电压输出电路2、微处理器3、数模转换模块4、模拟电压比较模块5、显示电路6和上位机9。 其中，所述光电探测传感器I采用U型对射型光电传感器，其安装在测试探针8上能够把实时探测到测试探针8的位移量转变成其输出集电极的电流量。光电探测传感器I具有以下特性:其受光窗接收到发射窗的光通量与流过其输出集电极的电流具有线性关系，且有一定长度的受光窗。当测试探针8接触被测PCB板之后，测试探针8继续下针就会发生位移，改变光电探测传感器1受光窗的光通量，从而引起其输出的集电极电流变化。 所述传感器工作及模拟电压输出电路2保证光电探测传感器1正常工作及把光电探测传感器1输出的电流转换成模拟电压，并输出至模拟电压比较模块，其主要是使用电阻器实现的。 所述数模转换模块4主要实现数字信号转换成参考模拟电压信号的模块；它接收微处理器3的数字指令，并转换成输出相应的电压信号。其主要组成部分由DAC芯片、电阻器、电容器等。 所述模拟电压比较模块5主要功能是对传感器工作及模拟电压输出电路2输出的电压信号与数模转换模块4输出的电压信号进行对比，并输出高或者低的10电平信号。其主要由比较器或者集成运放、电阻器、电容器等组成；模拟电压比较模块5具有正输入端的电压不小于负输入端的电压就输出高10电平信号功能，反之亦可。 所述上位机9主要用于设置和修改测试探针8的压力，并将其设置或者修改的参数信号传输至微处理器3，让微处理器3自动设置压力，上位机9与微处理器3之间通过USB或者以太网等进行连接通讯。 上述中，测试探针8的压力根据光电探测传感器1输出的电流量直接推算得来，具体为:当测试探针8发生位移时，光电探测传感器1受光窗的光通量发生变化，则其工作电路输出的电流量也发生变化。如此，可通过采集光电探测传感器1的电流量间接得出测试探针8的位移；而测试探针8的弹簧系数已知，根据弹力公式F = k*x可以间接算出测试探针8对PCB板的压力，因此需要设定测试探针8的压力大小，则反推算即可。 所述微处理器3主要实现压力控制管理，自动检测、调整压力，其接收来自上位机9包含压力的参数信号并存储，生成数字信号输出给数模转换模块4 ;还接收来自模拟电压比较模块5输出的10电平信号。 所述微处理器3根据所述10电平信号可以得到光电探测传感器1输出的初始电压U0和测试探针8的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试探针压力调整装置，其特征在于：该压力调整装置包括光电探测传感器(1)、传感器工作及模拟电压输出电路(2)、微处理器(3)、数模转换模块(4)、模拟电压比较模块(5)、显示电路(6)和上位机(9)；所述光电探测传感器(1)实时探测测试探针(8)的位移量，并将所述位移量转化为电流量，根据光电探测传感器(1)的电流量推算得到测试探针(8)的压力；所述传感器工作及模拟电压输出电路(2)接收来自光电探测传感器(1)输出的电流量，并将其转化成模拟电压，输出给模拟电压比较模块(5)；所述上位机(9)将设置或修改测试探针(8)压力的参数指令下发给微处理器(3)；所述微处理器(3)存储来自上位机(9)的参数指令，并生成数字信号输出给数模转换模块(4)；所述数模转换模块(4)将接收到的数字信号转换成参考模拟电压信号，并输出给模拟电压比较模块(5)；所述模拟电压比较模块(5)对分别来自传感器工作及模拟电压输出电路(2)和数模转换模块(4)输出的模拟电压进行比对，生成高或低的IO电平信号，输出给微处理器(3)；模拟电压比较模块(5)还将所述IO电平信号输出给显示电路(6)进行显示；微处理器(3)根据所述IO电平信号和生成的数字信号，得到测试探针(8)的工作压力；若所述测试探针(8)的工作压力与微处理器(3)存储包含压力的参数指令不同时，则微处理器(3)重新生成数字控制信号，调整数模转换模块(4)输出的参考模拟电压信号，进而调整测试探针(8)的工作压力；若所述测试探针(8)的工作压力达到微处理器(3)存储包含压力的参数指令时，则微处理器(3)输出IO控制信号，通过外部运动控制系统控制测试探针(8)停止下针运动。...

【技术特征摘要】
1.一种测试探针压力调整装置，其特征在于:该压力调整装置包括光电探测传感器(I)、传感器工作及模拟电压输出电路(2)、微处理器(3)、数模转换模块(4)、模拟电压比较模块(5)、显示电路(6)和上位机(9)； 所述光电探测传感器(I)实时探测测试探针(8)的位移量，并将所述位移量转化为电流量，根据光电探测传感器(I)的电流量推算得到测试探针(8)的压力； 所述传感器工作及模拟电压输出电路(2)接收来自光电探测传感器(I)输出的电流量，并将其转化成模拟电压，输出给模拟电压比较模块(5)； 所述上位机(9)将设置或修改测试探针(8)压力的参数指令下发给微处理器(3)； 所述微处理器(3)存储来自上位机(9)的参数指令，并生成数字信号输出给数模转换模块⑷； 所述数模转换模块(4)将接收到的数字信号转换成参考模拟电压信号，并输出给模拟电压比较模块(5)； 所述模拟电压比较模块(5)对分别来自传感器工作及模拟电压输出电路(2)和数模转换模块(4)输出的模拟电压进行比对，生成高或低的1电平信号,输出给微处理器(3);模拟电压比较模块(5)还将所述1电平信号输出给显示电路(6)进行显示； 微处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊华，谭艳萍，王星，翟学涛，杨朝辉，高云峰，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，深圳市大族数控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44