Designing a Bed of Nails Tester

Abstract

Tässä opinnäytetyössä käydään läpi neulapetitestilaitteen suunnittelu ja toteutus. Kyseistä testeriä voidaan yleisesti käyttää esimerkiksi jännitteen, virran tai resistanssin mittaamiseen piirilevyltä. Neulapetitestilaitetta on tarkoitus käyttää Metropolia AMK:n Sulautettu elektroniikka kurssilla opiskelijoiden valmistamien piirilevyjen testaukseen.

Työssä tarkastellaan erilaisten piirilevytestausmenetelmien etuja ja haasteita ja sitä, miten 3D-tulostusta voidaan hyödyntää elektroniikkateollisuudessa tarjoamalla joustavuutta valmistuksessa ja suunnittelussa.

Työssä käytetään 3D-tulostusta testilaitteen kotelon sekä mekanismin luomiseen, mikä mahdollistaa neulapetitestilaitteen käytön jousikuormitetuilla testipiikeillä piirilevyn mittaamisen kanssa. 3D-mallin suunnittelussa käytettiin Autodesk Fusion 360 -3D-mallinnusohjelmaa. Laitteen piirilevy suunniteltiin KiCad- piirilevyjen suunnitteluohjelmistolla.

Opinnäytetyön tuloksena tuotettiin edullinen testilaite, joka vastaa etukäteen laadittuja vaatimuksia. Laite tuotettiin niin, että sitä voidaan käyttää sellaisenaan Sulautettu elektroniikka kurssilla piirilevyjen testaamiseen. Testilaite on helposti muokattavissa 3D-mallinnusohjelmistolla, mikäli tarve muutoksille ilmenee.

This bachelor’s thesis presents the design and implementation of a bed of nails tester. This type of tester is commonly used for measuring parameters such as voltage, current, or resistance on a circuit board. The bed of nails tester is intended for testing circuit boards made by students in the Embedded Electronics course at Metropolia University of Applied Sciences.

The work examines the advantages and challenges of various circuit board testing methods and explores how 3D-printing can offer flexibility in manufacturing and design within the electronics industry.

3D-printing was utilized to create the housing and mechanism of the testing device, which allows it to contact the circuit board using spring-loaded pogo pin connectors. The circuit board was designed in KiCad and Autodesk’s Fusion 360 3D-modeling software was used for the design of 3D-printed parts.

As a result of the work, a low-cost test device meeting the predetermined requirements was produced. The device was implemented in such a way that it can be used in the course, and the 3D-model can be easily customized using Autodesk’s Fusion 360 software if modifications are needed.