專利名稱：印刷電路板通用加載夾具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子產品制造中所用的裝置，更具體地說，涉及一種用于對印刷電路板上集成電路芯片中的軟件進行加載的印刷電路板通用加載夾具。
在開發調試階段，加載所用的接口不統一，與規范化思想相違背，并且僅僅加載這樣的簡單操作，也需要形形色色的印刷電路板開發環境，造成資源浪費嚴重。而在生產階段，若用ICT方式加載軟件，則每種印刷電路板都需開發專用的ICT夾具，造成成本居高不下以及制作周期延長等問題，另外，一旦印刷電路板布局稍有變化，舊的夾具就面臨著報廢的窘境，因此風險成本也比較高。
另一方面，業界越來越多的產品印刷電路板都大量采用了嵌入式CPU、EPLD(可擦除可編程邏輯器件)、FPGA(現場可編程門陣列)、DSP(數字信號處理)芯片以及其它專用芯片(如ATM層專用芯片)為核心的電路設計，而這些芯片都是符合IEEE Std 1149.1(電氣和電子工程師協會-測試存取接口及邊界掃描機制-第1149.1號標準)的JTAG器件。
本實用新型的技術方案在于，構造一種印刷電路板通用加載夾具，其特征在于，包括用于放置被加載印刷電路板的支撐臺，裝在所述支撐臺上的定位機構，以及裝在所述定位機構上的加載頭，所述加載頭用于連接被加載印刷電路板上的加載接口以進行軟件加載；所述定位機構包括可帶動所述加載頭在水平方向前后、左右移動水平移動機構，以及可帶動所述水平移動機構上下移動的垂直移動機構。
在本實用新型所述的印刷電路板通用加載夾具中，所述水平移動機構包括沿左右方向伸展的左右滑軌，沿前后方向伸展的前后滑軌，以及一個用于裝設所述加載頭的滑臺；所述垂直機構是一個可帶動所述水平移動機構上下移動的手柄。其中，可將左右滑軌設為基礎層，此時前后滑軌可在其上左右移動，而滑臺又可在前后滑軌上前后移動；還可將前后滑軌設為基礎層，此時左右滑軌可在其上前后移動，而滑臺又可在左右滑軌上左右移動。
在本實用新型所述的印刷電路板通用加載夾具中所述前后滑軌及左右滑軌上按預定間距設有多個鎖定孔，所述滑臺的搭接端部也設有鎖定孔，可通過在重疊的鎖定孔內插入鎖定螺釘而固定加載頭的前后及左右位置。
在本實用新型所述的印刷電路板通用加載夾具中，所述加載頭裝在滑臺上的一個十字槽形容器內，可沿十字槽的前后方向或左右方向放置。
本實用新型中，所述定位機構中的水平移動機構可帶動所述加載頭在水平方向內前后左右移動，從而可將加載頭移到電路板上的加載接口位置；而其中的垂直機構可帶動整個水平移動機構上下移動，從而方便印刷電路板的放入及取出。可與已投入使用的JTAG測試儀配合，完成各種尺寸類型印刷電路板的加載任務。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
圖3是圖2所示加載夾具的水平移動機構的示意簡圖；圖4是本實用新型中加載頭放置在一個十字槽形容器內時的放大立體示意圖；圖5是圖4的仰視效果圖；圖6是本實用新型中印刷支撐臺的結構示意圖。
具體實施方式
如

圖1所示為本實用新型的加載夾具與相關輔助設備一起構成的加載系統時的示意圖，包括加載夾具1，與加載夾具上的加載頭11連接的加載電纜3，以及JTAG接頭2和JTAG測試儀4。
針對印刷電路板的JTAG接口位置千差萬別的情況，本實用新型的關鍵點在于解決加載頭的空間定位問題。具體說來，印刷電路板的JTAG加載接口一般分布于其邊緣，但也可能處于電路板上的其它任何位置，其擺放方向也有縱橫之分，這就要求加載頭移動范圍能覆蓋整個印刷電路板，并能適應接口的縱橫方位差別。因此要有一個定位機構來解決加載頭左右、前后和上下方向移動的問題，也就是要使得加載頭可在圖2中X-Y-Z三個軸向移動。
一、定位機構本實用新型的加載夾具中，定位機構放置在支撐臺體13上，包括水平移動機構和垂直移動機構，其中的水平移動機構如圖3所示，包括用于安裝加載頭11的滑臺18、可讓滑臺18在Y方向移動的前后滑軌17、以及可讓前后滑軌17帶著滑臺18及加載頭11在X方向移動的兩條左右滑軌16，這三者結合可讓加載頭11在平面上進行前后及左右移動。加載頭在Z方向的移動，也就是在上下方向的移動是靠垂直機構即手柄14的抬起與壓下來實現的。
在進行空間定位時，加載頭11通過前后及左右滑軌17、16在平面內大范圍移動，到達印刷電路板加載接口的大致位置后，再小范圍調節加載頭，使之對準印刷電路板的接口焊盤，以2×5插座焊盤為例，兩焊盤間距為2mm，使定位比較容易，之后通過手柄14壓下加載頭，使加載頭11的觸針21接觸到對應的焊盤。對于同一種印刷電路板，整個定位過程進行一次，此后就可把該加載夾具當作這種印刷電路板的專用夾具。要對另一種印刷電路板進行加載時，重復上述定位步驟之后鎖定X-Y方向即可。
如圖3所示，為了減輕整個夾具的復雜度，本實用新型中采用手工調整定位方式，在前后及左右滑軌上設有多個定位孔，可用手撥動前后及左右滑軌以確定加載頭的位置。當加載頭11定好位以后，用緊固螺釘19插入定位孔中，即可將滑軌及滑臺鎖定，使加載頭只能上下移動而不能前后左右移動。當然，也可以考慮在三維坐標方向用步進電機實現加載頭的全自動定位，針對某個印刷電路板，只要輸入三維坐標參數，即可控制步進電機完成精確定位。
上述實施例中是以兩條左右滑軌16為基礎層，一條前后滑軌17可在其上左右移動，而滑臺18又可在前后滑軌17上前后移動。具體實施時，還可以采用兩條前后滑軌，使滑臺18的兩端可分別搭接在其中一條前后滑軌上。
另外，還可以采用兩條前后滑軌作為基礎層，并將滑臺安裝在左右滑軌上，讓左右滑軌能以前后滑軌為基礎前后移動，而滑臺又可在左右滑軌上左右移動。當然，這種方式中也可采用兩條左右滑軌。
二、加載頭如圖4和圖5所示，本實用新型的加載頭11被放置在一個“十”字型的容器20中，可以將加載頭從容器中提起，轉動90度后放下到圖中的虛線位置，這種結構使加載頭能適應印刷電路板上的JTAG口具有不同方向的情況。另外，若印刷電路板采用的是非JTAG口加載，則可通過更換加載頭來實現。
三、印刷電路板上電目前為印刷電路板提供電源的方法是分布供電方式，在印刷電路板的反面(非器件面)，用“V”型針頂住供電系統入口處的二極管焊盤。這種方案屬于點接觸供電，接觸情況好，供電可靠，但必須在印刷電路板下表面進行，存在不同印刷電路板頂針定位問題。解決方法是用印制板透明膠片定位上電頂針位置，完成后固定頂針，該定位情況類似于加載頭定位，只不過在印刷電路板反面完成。
四、支撐臺的結構如圖6所示，用絕緣電木板制作印刷電路板的支撐臺，該支撐臺包括兩個固定邊23和兩個活動邊24，其中兩個活動邊24可分別沿圖6中箭頭所示方向移動。放置好印刷電路板12后，即可鎖定兩個活動邊。
本實用新型基于絕大多數印刷電路板具備JTAG電路的前提，設計出以JTAG為加載方式的通用加載夾具。該加載夾具可與已投入使用的JTAG測試儀配合，完成各種尺寸類型印刷電路板的加載任務。當然，對于少數沒有JTAG接口的印刷電路板，通過在加載夾具上換用對應的加載頭，亦可解決這類印刷電路板的加載問題。從上述實施例中可以看出，本實用新型具有以下優點1、可與現有JTAG測試儀配合，完成加載操作；2、設計簡便可靠，制作容易，自身成本低廉；3、通過提供統一的加載夾具，規范了加載模式，符合流程化思想；
4、不但適合于印刷電路板開發調試階段的加載需要，也為生產階段印刷電路板的加載提供了另一種選擇，在綜合考慮加載速度和成本的前提下，可部分或全部替代某些印刷電路板的ICT加載夾具，從而極大地節約成本。
權利要求1.一種印刷電路板通用加載夾具，其特征在于，包括用于放置被加載印刷電路板的支撐臺，裝在所述支撐臺上的定位機構，以及裝在所述定位機構上的加載頭，所述加載頭用于連接被加載印刷電路板上的加載接口以進行軟件加載；所述定位機構包括可帶動所述加載頭在水平方向前后、左右移動的水平移動機構，以及可帶動所述水平移動機構上下移動的垂直移動機構。
2.根據權利要求1所述的印刷電路板通用加載夾具，其特征在于，所述水平移動機構包括沿左右方向平行伸展的兩條左右滑軌；沿前后方向伸展、端部搭接在所述左右滑軌上并可在其上左右移動的前后滑軌；以及沿左右方向伸展、端部搭接在所述前后滑軌上并可在其上前后移動的滑臺，所述加載頭裝在所述滑臺上。
3.根據權利要求1所述的印刷電路板通用加載夾具，其特征在于，所述水平移動機構包括沿前后方向平行伸展的兩條前后滑軌；沿左右方向伸展、端部搭接在所述前后滑軌上并可在其上前后移動的左右滑軌；以及沿前后方向伸展、端部搭接在所述左右滑軌上并可在其上左右移動的滑臺，所述加載頭裝在所述滑臺上。
4.根據權利要求2或3所述的印刷電路板通用加載夾具，其特征在于，所述前后滑軌及左右滑軌上按預定間距設有多個鎖定孔，所述滑臺的搭接端部也設有鎖定孔，可通過在重疊的鎖定孔內插入鎖定螺釘而固定加載頭的前后及左右位置。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的印刷電路板通用加載夾具，其特征在于，所述加載頭裝在滑臺上的一個十字槽形容器內，可沿十字槽的前后方向或左右方向放置。
6.根據權利要求1-3中任一項所述的印刷電路板通用加載夾具，其特征在于，所述垂直機構通過一個手柄帶動所述水平移動機構上下移動。
專利摘要本實用新型涉及印刷電路板的軟件加載夾具，針對目前沒有統一的加載夾具的缺點，并基于絕大多數印刷電路板具備JTAG電路的前提，設計一種印刷電路板通用加載夾具，包括用于放置被加載印刷電路板的支撐臺，裝在所述支撐臺上的定位機構，以及裝在所述定位機構上用于連接被加載印刷電路板上的加載接口以進行軟件加載的加載頭；所述定位機構中的水平移動機構可帶動所述加載頭在水平方向前后、左右移動，而其中的垂直機構可帶動整個水平移動機構上下移動。整個夾具可與已投入使用的JTAG測試儀配合，完成各種尺寸類型印刷電路板的加載任務。
文檔編號G01R31/00GK2548164SQ0223647
公開日2003年4月30日 申請日期2002年5月21日 優先權日2002年5月21日
發明者耿建旭 申請人:華為技術有限公司