一种台阶针孔深度测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及台阶针孔深度检测技术领域，具体涉及一种台阶针孔深度测量装置，包括测量模组、驱动模组和电控模组；所述测量模组设置在驱动模组上，驱动模组能够驱动测量模组分别沿X向、Y向、Z向移动，所述驱动模组下方设置电控模组；所述测量模组下方设置被测板卡；本发明专利技术还提供一种台阶针孔深度测量方法。本发明专利技术利用测力传感器测量探针的弹力值，自动化、高精度的确定台阶孔的台阶面和底面的高度值，进而得出台阶孔的深度，测量效率高，有效保证被测板卡测试过程中，探针精确的压缩行程，有效防止探针压缩行程过大导致的探针寿命缩短以及压缩行程过小导致的探针与被测点之间阻抗不稳的问题，并且整个测量过程不会对被测板卡造成损伤。损伤。损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种台阶针孔深度测量装置及其测量方法


[0001]本专利技术涉及台阶针孔深度检测
，具体涉及一种台阶针孔深度测量装置及其测量方法。

技术介绍

[0002]随着电子产品技术飞速发展，及其制程效率、良率的要求日益提高，电子产业在提高电子产品制程效率的同时，也开始更多的关注主要板卡测试的稳定性。对于主要板卡的测试，一般采用传统的支撑及压合结构，及压板对被测板卡作用下压力，被测板卡放置在载板上，探针装载在多层针板模组中，探针穿过载板导针孔与被测板卡测试Pad点接触，探针针尖超出载板表面距离即为探针实际压缩行程，在压板压合作用下，探针被压缩，实现对于被测板卡测试Pad点的稳定接触，从而保证板卡测试的稳定性。
[0003]其中，测试过程中探针准确的压缩距离，成为保证板卡测试的稳定性的关键。由于探针针尖超出载板表面距离即为探针实际压缩行程，因此保证探针准确的压缩距离，实际上就是保证针板中用于限位探针高度方向移动的台阶针孔深度。当台阶针孔深度过深，探针实际压缩行程增加，超出探针推荐压缩行程，影响探针寿命。当台阶针孔深度过浅，探针实际压缩行程减少，不足探针推荐压缩行程，导致探针弹力削减，增加探针与被测板卡测试点之间的接触阻抗。
[0004]虽然，国内外对与台阶针孔的加工工艺已经比较成熟，但对台阶针孔深度的测量却一直是真空地带，测试领域长期处于无法判定台阶针孔深度是否符合深度公差标准的现状。这无疑增加探针实际压缩行程及探针实际压缩弹力的不确定性，对台阶针孔深度测量缺乏必要手段。
[0005]专利CN209857865U公开了一种台阶孔深度同心度量具，通过设置与台阶孔直径深度匹配的量具，量具上设置传感器，测量台阶孔的深度，但该量具只能检测台阶孔的深度是否合格，并不能测量出台阶孔的具体深度值，并且对于针板中的台阶孔，孔径通常在毫米级，该量具并不适用于针板台阶孔深度测量。专利CN205879085U公开了一种用于检测台阶孔深度的检具，包括深度杆和螺纹杆，通过将检具放入台阶孔中，旋转螺纹杆上的限位螺母至紧贴至台阶孔上表面，计算螺母旋转的圈数得出台阶孔的深度；同样该检具也不适用于毫米级孔径的针板台阶孔深度测量，并且该检具测量精度差。
[0006]因此，亟需设计一种台阶针孔深度测量装置及其测量方法，自动化测量针板的台阶孔深度，依此保证针板测试中探针压缩行程，保证探针与被测板卡测试点之间的稳定接触。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供一种台阶针孔深度测量装置及其测量方法，旨在测量被测板卡上台阶孔的孔深，保证被测板卡测试过程中，探针精确的压缩行程，进而确保探针与被测板卡的测试点之间能够稳定接触。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种台阶针孔深度测量装置，包括测量模组、驱动模组和电控模组；所述测量模组设置在所述驱动模组上，所述驱动模组能够驱动所述测量模组分别沿X向、Y向、Z向移动，所述驱动模组下方设置所述电控模组；所述测量模组下方设置被测板卡；
[0010]所述测量模组包括连接板、安装板、上针板、中针板、尾针板、探针、测力传感器和传感器安装块；所述连接板设置在所述驱动模组上，所述安装板水平固定在所述连接板上，所述安装板上设置台阶槽，所述台阶槽的台阶上设置所述中针板，所述中针板下方设置所述上针板，所述中针板的上方设置所述尾针板；所述尾针板上方设置传感器安装块，所述传感器安装块下方设置所述测力传感器；所述尾针板上对应所述测力传感器设置第一通孔，所述中针板上对应所述测力传感器设置第二通孔，所述上针板上对应所述测力传感器设置第三通孔，所述探针设置在所述测力传感器下方并依次穿过所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔；所述第三通孔为台阶孔，用于限定所述探针下移。
[0011]进一步地，所述第二通孔的直径大于所述第一通孔直径。
[0012]进一步地，所述传感器安装块中部下方设置凹槽，所述凹槽内设置所述测力传感器。
[0013]进一步地，所述驱动模组包括Z向移动装置和框架，所述Z向移动装置包括第一电机、第一安装板、第一丝杠、第一支撑座、第一丝杠螺母、第一安装座、第一导轨和第一滑块；所述第一安装座上方水平设置所述第一安装板，所述第一安装板上设置所述第一电机，所述第一电机的出轴穿过所述第一安装板向下延伸连接所述第一丝杠；所述第一丝杠的下端固定在所述第一支撑座上，所述第一支撑座固定在所述第一安装座上；所述第一丝杠上设置所述第一丝杠螺母，所述第一安装座上设置第一开口，所述第一丝杠螺母穿过所述第一开口连接所述连接板；所述第一开口两侧设置所述第一导轨，所述第一导轨上设置所述第一滑块，所述第一滑块连接所述连接板；所述第一安装座设置在所述框架上。
[0014]更进一步地，所述第一安装座一侧设置与所述第一丝杠平行的第一光栅尺，所述第一丝杠螺母上设置第一光栅探头，所述第一光栅探头与所述第一光栅尺配合测量所述测量模组的Z向位移。
[0015]进一步地，所述驱动模组还包括X向移动装置和Y向移动装置，所述X向移动装置包括第一载板、第二导轨、第二滑块、第二安装板、第二丝杠螺母、第二丝杠、第二电机、第二支撑座、第二安装座和第一支架；所述第二安装板一侧下方设置所述第二安装座，所述第二安装板的另一侧下方设置所述第二支撑座，所述第二安装座上设置所述第二电机，所述第二电机连接所述第二丝杠，所述第二丝杠的另一端固定在所述第二支撑座上；所述第二丝杠上设置所述第二丝杠螺母，所述第二安装板上设置第二开口，所述第二丝杠螺母穿过所述第二开口连接所述第一载板，所述第一载板上设置所述被测板卡；所述第二安装板两侧上方设置所述第二导轨，所述第二导轨上设置所述第二滑块，所述第二滑块连接所述第一载板；所述第二安装板两侧下方设置所述第一支架，所述第一支架固定在所述Y向移动装置上。
[0016]更进一步地，所述第二安装板一侧上方设置第二光栅尺，所述第一载板一侧下方设置与所述第二光栅尺对应的第二光栅探头，所述第二光栅尺与所述第二光栅探头配合测量所述测量模组的X向位移。
[0017]更进一步地，所述Y向移动装置包括第二载板、第三滑块、第三导轨、第三安装板、第三丝杠、第三丝杠螺母、第三支撑座、第三电机、第三安装座和第二支架；所述第三安装板一侧下方设置所述第三安装座，所述第三安装板另一侧下方设置所述第三支撑座，所述第三安装座上设置所述第三电机，所述第三电机连接所述第三丝杠，所述第三丝杠的另一端固定在所述第三支撑座上；所述第三丝杠上设置所述第三丝杠螺母，所述第三安装板上设置第三开口，所述第三丝杠螺母穿过所述第三开口连接所述第二载板，所述第二载板上设置所述第一支架；所述第三安装板两侧上方设置所述第三导轨，所述第三导轨上设置所述第三滑块，所述第三滑块连接所述第二载板；所述第三安装板两侧下方设置所述第二支架，所述第二支架固定在所述框架上。
[0018]更进一步地，所述第三安装板一侧上方设置第三光栅尺，所述第二载板一侧下方设置与所述第三光栅尺对应的第三光栅探头，所述第三光栅尺与所述第三光栅探头配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种台阶针孔深度测量装置，包括测量模组、驱动模组和电控模组；所述测量模组设置在所述驱动模组上，所述驱动模组能够驱动所述测量模组分别沿X向、Y向、Z向移动，所述驱动模组下方设置所述电控模组；所述测量模组下方设置被测板卡；其特征在于：所述测量模组包括连接板、安装板、上针板、中针板、尾针板、探针、测力传感器和传感器安装块；所述连接板设置在所述驱动模组上，所述安装板水平固定在所述连接板上，所述安装板上设置台阶槽，所述台阶槽的台阶上设置所述中针板，所述中针板下方设置所述上针板，所述中针板的上方设置所述尾针板；所述尾针板上方设置传感器安装块，所述传感器安装块下方设置所述测力传感器；所述尾针板上对应所述测力传感器设置第一通孔，所述中针板上对应所述测力传感器设置第二通孔，所述上针板上对应所述测力传感器设置第三通孔，所述探针设置在所述测力传感器下方并依次穿过所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔；所述第三通孔为台阶孔，用于限定所述探针下移。2.根据权利要求1所述的台阶针孔深度测量装置，其特征在于：所述传感器安装块中部下方设置凹槽，所述凹槽内设置所述测力传感器。3.根据权利要求1所述的台阶针孔深度测量装置，其特征在于：所述驱动模组包括Z向移动装置和框架，所述Z向移动装置包括第一电机、第一安装板、第一丝杠、第一支撑座、第一丝杠螺母、第一安装座、第一导轨和第一滑块；所述第一安装座上方水平设置所述第一安装板，所述第一安装板上设置所述第一电机，所述第一电机的出轴穿过所述第一安装板向下延伸连接所述第一丝杠；所述第一丝杠的下端固定在所述第一支撑座上，所述第一支撑座固定在所述第一安装座上；所述第一丝杠上设置所述第一丝杠螺母，所述第一安装座上设置第一开口，所述第一丝杠螺母穿过所述第一开口连接所述连接板；所述第一开口两侧设置所述第一导轨，所述第一导轨上设置所述第一滑块，所述第一滑块连接所述连接板；所述第一安装座设置在所述框架上。4.根据权利要求3所述的台阶针孔深度测量装置，其特征在于：所述第一安装座一侧设置与所述第一丝杠平行的第一光栅尺，所述第一丝杠螺母上设置第一光栅探头，所述第一光栅探头与所述第一光栅尺配合测量所述测量模组的Z向位移。5.根据权利要求3所述的台阶针孔深度测量装置，其特征在于：所述驱动模组还包括X向移动装置和Y向移动装置，所述X向移动装置包括第一载板、第二导轨、第二滑块、第二安装板、第二丝杠螺母、第二丝杠、第二电机、第二支撑座、第二安装座和第一支架；所述第二安装板一侧下方设置所述第二安装座，所述第二安装板的另一侧下方设置所述第二支撑座，所述第二安装座上设置所述第二电机，所述第二电机连接所述第二丝杠，所述第二丝杠的另一端固定在所述第二支撑座上；所述第二丝杠上设置所述第二丝杠螺母，所述第二安装板上设置第二开口，所述第二丝杠螺母穿过所述第二开口连接所述第一载板，所述第一载板上设置所述被测板卡；所述第二安装板两侧上方设置所述第二导轨，所述第二导轨上设置所述第二滑块，所述第二滑块连接所述第一载板；所述第二安装板两侧下方设置所述第一支架，所述第一支架固定在所述Y向移动装置上。6.根据权利要求5所述的台阶针孔深度测量装置，其特征在于：所述第二安装板一侧上方设置第二光栅尺，所述第一载板一侧下方设置与所述第二光栅尺对应的第二光栅探头，所述第二光栅尺与所述第二光栅探头配合测量所述测量模组的X向位移。7.根据权利要求5所述的台阶针孔深度测量装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫宗杰，陈播，杨德，陈龙，李明超，
申请(专利权)人：珠海市精实测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：