用于印刷电路板的振动测试的支架制造技术

本发明专利技术涉及用于印刷电路板振动测试的电路板支架（１０），包括一框架（１１），在其上的一个板接合平台（２９），与板接合平台间隔开的板保持部件（３９）。支架具有第一调节机构（４７），例如多排垂直间隔开的孔（４９，５１，５３，５５）以容纳肩螺杆（６１）拧入保持部件。这种机构与框架及保持部件共同作用，从而允许选择接合平台与板保持部件之间的间隔。支架具有第二调节机构（６３），例如拧入保持部件的螺杆（６５），每一具有缺口定位针（６７）。第二调节机构的安装用于定位针相对于接合平台的运动。第一调节机构允许配置支架以接近板的垂直高度，且第二调节机构在板被加载供测试时允许每一板的边可靠地夹持。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及支架领域，并特别涉及用来支撑印刷电路板的支架。
技术介绍
很少有产品不进行某种类型的测试就由制造商出售的。这种测试可以简单地如人工确定一定的部件是否被可靠地附着-或复杂到“应力测试”。在应力测试(或如有时称为“应力放映”)中，测试期间呈现“早期损坏”的产品直接失效。或作为这种测试结果，可能证明产品在工作环境中早期失效的可能。且应力测试的某些方面涉及破坏性测试，这时测量一定的性能参数和/或失效经过的时间。对于用于要求苛刻的应用并对于需要很高可靠性的产品，最常采用应力测试。例子包括地面行进的军用设备上使用的产品，和以及基本上所有类型的航行器中使用的产品(例如电子和机电产品)。应力测试可以几种不同的方式的任何方式进行。一类测试方案涉及对产品加以迅速的极端的温度变化。作为一个例子，测试腔体可被用来以例如每分钟10摄氏度C(大约18华氏度)的速率改变产品的温度。在美国专利No.5,072,177(Liken等)和5,191,282(Liken等)公开了用于这种测试方案的示例性环境测试腔体。另一类应力测试涉及通过使其经受振动而测试产品，振动的类型在产品使用中可能会遇到。十倍重力量级(“10Gs”)的振动应力是常用的。振动测试是通过把被测产品安装在某种平台或台板上，并然后使用旋转偏心或直线振动器振动台板进行。在美国专利No.5,804,732(Wetzel等)中公开用于这种应力测试的一种示例性的振荡器驱动台板设备。另一类应力测试称为高加速应力测试(HAST)并涉及使产品，例如有时印刷电路板(PCB)受到高达50Gs的振动应力。这种力随机沿着并在六个运动轴(如工业对其描述)，即沿直线X，Y和Z轴及围绕这些直线轴的旋转轴，施加到产品。这种振动测试单独进行，或当PCB还受到涉及每分钟60摄氏度C(大约110华氏度F)速率温度变化的极端热应力时进行。在后者的情形下，在其上支撑有PCB的振荡器台板放置在腔体内部。这种腔体配置有加热和致冷能力，以允许腔体内部与振动测试同时的极端和快速的温度变化。环境和振动测试设备的主导制造商是Thermotron Industries of Holland，Michigan。当对这种测试配置PCB支架时，有数个设计考虑。它们之中有围绕PCB的空气循环(便于上述板的温度快速变化)以及向PCB传送振动力。虽然先有技术PCB支架(诸如美国专利No.5,268,637(Liken等)公开的滑架已一般满足了它们要求的目的，但它们不适于振动测试，特别是以上描述的HAST方案。一个原因涉及到从振动器台板向PCB传送振动力。上述Liken等的5,268,637专利中所示的滑架试图滑入和插入板安装。但这种安装不适于传送振动力。一种改进的用于以上印刷电路板的振动和热测试支架则是本技术中的一个明显的进展。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要提供一种克服了早先支架的某些问题和缺陷的电路板支架。本专利技术的另一目的是要提供一种可用于高加速应力测试的电路板支架。本专利技术的另一目的是要提供一种电路板支架，有被选择的刚性和板的夹持能力，以引起振动能从振荡器台板向经受测试的的板传送。本专利技术的另一目的是要提供一种电路板支架，其适应印刷电路板的尺寸范围。本专利技术的另一目的是要提供一种电路板支架，配置为允许充足的空气围绕并穿越板流动用于热应力测试。这些和其它目的如何实现从以下的说明和附图明显可见。本专利技术涉及用于在振动(及可选地热)测试期间支撑印刷电路板的支架，这种测试常常涉及测试板到破坏。这种测试的目的是要确认板的设计和制造如何坚固，以及它们在失效之前可耐受多么严酷的服务。新的电路板支架包括一框架，该框架一般是直角构型并包含一对直立的、纵向间隔的端板，有一对横向间隔的下轨道延伸在它们之间。一个板的接合平台相对于框架被固定，并由端板和轨道“构成”。这种平台包括多个边缘接合部件在轨道之间横向延伸。每一这种部件有直线接合槽用于容纳并固定各印刷电路板的下边缘。在平台之上按某种尺寸间隔并一般是向其平行指向的是一个板保持部件。这种部件与接合平台间隔的尺寸可由第一调节机构选择。在一特定的实施例中，每一端板有两排垂直孔。这些排横向彼此间隔并定义一排的孔最好彼此垂直间隔。当板保持部件以近似所希望的尺寸(即就被支撑的板边缘到边缘测量来看所希望的)在接合平台上就位时，各肩部螺杆通过四个垂直排孔的每一个对应的孔插入，并整洁地旋入保持部件。孔和肩部螺杆与框架及保持部件共同作用并包括第一调节机构。这种机构允许以小的预定增量调节平台与保持部件之间的尺寸。假设端板，轨道，接合平台和保持部件紧固地彼此固定，支架将把来自振动台的振动传送到被测试的电路板。该支架还包括在保持部件上的至少一个第二调节机构(并最好有多个这样的机构)。每一个这种第二调节机构的安装是用于向前并离开接合平台的运动，同时平台到接合部件的尺寸基本上保持不变。在一特定的高度优选的实施例中，支架有至少第一和第二多个第二调节机构。每一多个机构最好包括三个横向间隔开的调节机构。只是作为例子，第一多个第二调节机构包括第一，第二和第三调节机构。进而，每一后者机构包括各自的夹持螺杆(即第一，第二和第三夹持螺杆)，每一个有其自己的定位针(即第一，第二和第三定位针)。当印刷电路板的第一或下及第二或上边缘分别插入到一特定的边缘接合部件和紧靠其上的第二调节机构(或多个这种机构)之间时，各机构的定位针的指向使得其中的缺口接合印刷电路板上边缘。第二调节机构被拧紧以可靠保持板作振动测试。当这种机构拧紧时，压缩力通过接合平台和保持部件施加到板上。这种力可认为基本上是平行，或基本上与印刷电路板的平面一致施加的。从以上并特别是从附图和以下的详细说明，特定的优选实施例的一定的尺寸关系将显而易见。第一尺寸，即接合平台与例如板保持部件的下侧之间的尺寸，可按由第一调节机构的孔之间的间隔预定的增量选择。可以说这一构型允许某种程度的“粗”调节。应当理解，定位针向保持部件以下突出。这样，定位针(或至少是示例性的针)与接合平台间隔开一个稍微小于第一尺寸的第二尺寸。第二调节机构的上述构型允许第二尺寸以连续的而不是离散的增量被选择。可以说这种构型允许“细”调节以可靠夹持每一被测试的板。为了实现这种测试，该框架(并更具体来说，这种框架的每一轨道)沿其包括开口。这种开口之间的间隔最好选择为与振动台板中的孔的间隔相一致。为了使支架，板和振动台板彼此固定，螺杆通过这些开口延伸并拧入台板中的孔。附图说明本专利技术的进一步的细节在以下详细说明和附图中阐述。图1是与振动台连接示出的新的支架的透视图。图2是沿视轴VA2所取的图1的支架的端板之一正视图。图3是沿视轴VA3所取的图1的支架的侧面正视图，省略了振动台并包含两个支架安装的电路板。图4是示例性第二调节机构分解视图。板保持部件的部分以虚线表示。图5是附加到示例性夹持杆的三个第二调节机构正视图。图6是可施加到安装在支架中的电路板的六个运动(三个直线和三个旋转)的表示。图7是可使用该支架的环境测试腔体的透视图。具体实施例方式实现参见图1，2和3，本专利技术的支架10包含一个框架11，该框架一般为直角，并分别包含直立的一般为平面的第一和第二端板13，15，它们彼此平行并纵向间隔开。每一板13，15有一在其上形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路板支架，包括：　　　　一个框架；　　　　一个板接合平台，对于框架固定；　　　　一个板保持部件，与板接合平台间隔开一定尺寸；　　　　一个第一调节机构，与框架及保持部件共同作用并允许选择所述尺寸；以及　　　　一个保持部件上的第二调节机构，所述第二调节机构对往来接合平台的运动安装，同时保持所述尺寸基本保持不变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：皮特莱肯，迈克尔J鲍彻，
申请(专利权)人：温彻尔达因有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]