一种电容屏快速测试系统的制作方法

1.本发明涉及电子产品测试领域，特别是涉及一种电容屏快速测试系统。


背景技术：

2.随着物联网和智能穿戴等电子设备呈现出爆发式的增长，其中电容式触摸屏需求也日益扩大，多种场景的变化，用户定制化需求越来越高，外观趋向无边框，极窄边框，电容式触摸屏制造工艺精度越精密，对制造成本上也有更高的要求。
3.电容式触摸屏是一种传感器器件，是利用人体的电流感应进行工作的。而电容屏更主要的缺点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移；电容触摸屏附近较大的物体搬移后回漂移，你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移；电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足，环境电势面(包括用户的身体)虽然与电容触摸屏离得较远，却比手指头面积大的多，他们直接影响了触摸位置的测定。
4.由于其自身的高敏感性给测试环境带来极高的要求，要求测试治具能提供良好的环境，否则测试结果存在非常大的误差。
5.美丽的外观同样需要高精密的极窄边框功能片，其要求极短的pin长度和间距极小的pin间距，要求较高的测试对位精度，这大大限制了测试的准确率。


技术实现要素：

6.本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种电容屏快速测试系统，解决电容屏sensor功能片快速测试的问题。
7.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电容屏快速测试系统，包括：
8.底座；
9.下压夹具，置于所述底座上，包括能够竖直下压的压板；
10.排针式测试模组，具有若干个水平方向并排布置的双头顶针，所述双头顶针的两端上下布置；所述排针式测试模组设置在所述压板下方的所述底座上，此时所述双头顶针的上端与置于所述压板上的测试电路板的管脚连接并导通，或者所述排针式测试模组设置在所述压板的下表面，此时所述双头顶针的下端与直接或间接固定在底座上的测试电路板的管脚连接并导通；
11.水平移动送料平台，设置在所述底座上，能够沿着底座在水平方向移动，以将待测试产品水平移动输送至所述下压夹具的下方；
12.竖直驱动机构，能够驱动所述下压夹具的压板向下动作，使所述待测试产品与所述排针式测试模组的双头顶针的自由端相向运动并接触。
13.所述排针式测试模组具有双排双头顶针，所述双排双头顶针横向交错布置，并且所述双排双头顶针的纵向投影间距小于单个双头顶针的针杆直径，从而能够进一步提高测试精度。
14.优选地，所述双头顶针为双头伸缩弹簧针，包括中间的针套、针杆和压缩弹簧，其中针杆具有两个，自针套两端向外伸出，压缩弹簧设置在针套内且连接两个针杆。
15.所述排针式测试模具还包括：
16.绝缘针床，具有与双排双头顶针位置对应的针套孔，所述双头排针的针套被固定在所述针套孔中；所述针套与所述针套孔之间采用间隙配合的方式固定连接；
17.绝缘固定板，设置在所述绝缘针床的一侧，具有与所述双排双头排针位置对应的排针孔，所述双头排针的针杆被固定在所述排针孔中；所述针杆与所述排针孔之间采用间隙配合的方式固定连接；
18.所述绝缘固定板与所述绝缘针床平行布置，并且所述绝缘固定板与所述双头顶针的自由端距离更近，并且所述绝缘固定板与所述双头顶针的针套的端部抵接；
19.优选地，所述绝缘针床的厚度大于所述绝缘固定板的厚度，但小于双头顶针的枕套的长度。
20.所述下压夹具，还包括底板，所述底板被固定在所述底座上且与所述压板平行，所述底板和所述压板之间通过直线轴导向连接；
21.所述直线轴连接在设置于所述压板上的轴套中，并对应地，在所述压板上设有轴套孔，用于安装所述轴套；
22.在所述压板和所述底板之间的所述直线轴上设有弹簧。
23.所述水平移动送料平台包括x轴驱动机构和y轴驱动机构，所述x轴驱动机构和所述y轴驱动机构均为直线驱动机构，通过所述y轴驱动机构完成进给动作，通过所述x轴驱动机构完成对水平移动送料平台的横向位置调节。
24.所述直线驱动机构为滑台、直线导轨、丝杆螺母、滑槽滑块等，所述直线驱动机构不包括气缸、直线电机等电动产生干扰的机构。
25.在所述水平移动送料平台上还设置定位块，分别是对待测试产品的侧边定位的两个侧定位块和对所述待测试产品的底边定位的底定位块，所述侧定位块和所述底定位块在所述水平移动送料平台上的位置可调。
26.所述竖直驱动机构采用推拉快速夹、直线导轨、丝杆螺母，所述直线驱动机构的输出端能够连接在所述压板，以控制所述压板向下移动。
27.所述测试电路板包括：
28.第一pcb板，具有若干个线性排布的露铜连接点，所述第一pcb板置于所述下压夹具内，并使露铜连接点面向所述下压夹具内侧；
29.一个或多个第二pcb板；
30.柔性扁平线缆，与所述第二pcb板对应，用于将一个或多个所述第二pcb板连接所述第一pcb板和所述第二pcb板，并且多个所述第二pcb板对应连接到所述第一pcb板的不同露铜区；
31.其中所述第二pcb板作为驱动板；所述第一pcb板作为测试板；
32.所述水平移动送料平台、所述竖直驱动机构均采用非电驱动。
33.实施本发明的技术方案，具有如下有益效果：
34.本发明提供的电容屏快速测试系统，能够快速、准确测试电容屏产品，具备准确率高、效率高的特点，并且由于整体结构设计合理，提高了测试系统的使用寿命，能够满足各
种电容式触摸屏功能片生产制程测试的需求；整个技术方案大量使用绝缘材料，降低了电流、电磁波对检测过程的干扰。
附图说明
35.图1是本发明提供的电容屏快速测试系统的结构示意图；
36.图2是本发明提供的测试系统使用一套排针式测试模组测试电容屏的结构示意图；
37.图3是本发明提供的测试系统使用一上一下两套排针式测试模组测试电容屏的结构示意图；
38.图4是本发明提供的测试系统使用两套排针式测试模组测试电容屏的结构示意图；
39.图5是本发明提供的下压夹具的结构示意图；
40.图6是本发明提供的测试电路板的结构示意图；
41.图7是本发明提供的排针式测试模组的结构示意图；
42.图8是本发明提供的水平移动送料平台和底座的结构示意图；
43.图9是本发明提供的测试示意图。
44.图中的附图标记：
45.100-底座；
46.201-压板；202-螺母；203-轴套；204-直线轴；205-弹簧；207-底板；
47.301-第二pcb板；302-柔性扁平线缆；303-第一pcb板；
48.401-功能片引脚线；402-pin功能片；403-绝缘固定板；404-双头顶针；405-绝缘针床；406-露铜区；407-pcb板；
49.501-竖直驱动机构；502-待测试产品；503-水平移动送料台；
50.604-侧定位块；605-底定位块。
具体实施方式
51.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
52.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
53.本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。本文所使用的的术语“可拆卸”是指采用便拆的方式连接，并且不需要通过复杂的方式或工具拆卸，可以直接手动拆卸，并且可以手动安装。
54.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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相
关的所列项目的任意的和所有的组合。
55.图1是本发明提供的电容屏快速测试系统的结构示意图；图2是本发明提供的测试系统使用一套排针式测试模组测试电容屏的结构示意图；图3是本发明提供的测试系统使用一上一下两套排针式测试模组测试电容屏的结构示意图；
56.图4是本发明提供的测试系统使用两套排针式测试模组测试电容屏的结构示意图；图5是本发明提供的下压夹具的结构示意图；图6是本发明提供的测试电路板的结构示意图；图7是本发明提供的排针式测试模组的结构示意图；图8是本发明提供的水平移动送料平台和底座的结构示意图；图9是本发明提供的测试示意图。
57.本发明提供了一种电容屏快速测试系统，包括底座100、下压模具、排针式测试模组、水平移动送料平台503、竖直驱动机构501，其中底座100能够为整个电容屏快速测试系统提供固定制成，底座通常采用绝缘材料制作；
58.下压夹具置于所述底座100括能够竖直下压的压板201，下压夹具的作用主要是为排针式测试模组提供容纳空间，将排针式测试模组置于下压夹具的活动范围内，当水平移动送料台503将待测试样产品502送入到下压模具下方的空间后，驱动竖直驱动机构向下驱动压板201，压板201下压使待测试产品502的pin功能片402的功能引脚线401能够与排针式测试模组的双头顶针接触导通，从而达到对待测试产品502进行测试的目的。
59.排针式测试模组具有若干个水平方向并排布置的双头顶针404，所述双头顶针404的两端上下布置；所述排针式测试模组设置在所述压板201下方的所述底座100上，此时所述双头顶针404的上端与置于所述压板201上的测试电路板的管脚连接并导通，或者所述排针式测试模组设置在所述压板的下表面，此时所述双头顶针的下端与直接或间接固定在底座上的测试电路板的管脚连接并导通；如图2所示的，采用一个排针式测试模组，如3所示采用上下各一个排针式测试模组，图4所示为采用两个排针式测试模组。
60.水平移动送料平台503设置在所述底座上，能够沿着底座在水平方向移动，以将待测试产品502水平移动输送至所述下压夹具的下方，以便于竖直驱动机构501向下驱动压板201；
61.竖直驱动机构501能够驱动所述下压夹具的压板向下动作，使所述待测试产品与所述排针式测试模组的双头顶针的自由端相向运动并接触。
62.如图9所示，所述排针式测试模组具有双排双头顶针404，双排双头顶针横向交错布置，并且所述双排双头顶针的纵向投影间距小于单个双头顶针的针杆直径，在优选的实施方式中，投影间距可以达到1/4个针杆的直径，从而能够进一步提高测试精度，通过双排双头顶针交错式的结构布局，能够使平行投影方向相邻两个双头顶针的距离更小，可以小于一个双头顶针的针杆的宽度，从而可以检测功能片引脚线之间宽度更小的电容屏产品。采用双排交错布置的方式，克服了双头顶针的针杆及针套结构的限制，可以使相邻两个双头顶针之间的距离大幅度缩小。
63.优选地，所述双头顶针为双头伸缩弹簧针，包括中间的针套、针杆和压缩弹簧，其中针杆具有两个，自针套两端向外伸出，压缩弹簧设置在针套内且连接两个针杆。采用压缩弹簧的结构设计，可以使双头顶针在与功能引脚线401接触时不会因压力过大而对功能引脚线401带来伤害。
64.在现有技术的对比实施例中，理论上，双头顶针之间的最小距离应大于两个针套
的厚度；但实际使用过程中，必须考虑固定针套的针床的结构强度，也就使得两个双头顶针的针杆之间距离实际上要远大于针杆的直径。
65.所述排针式测试模具还包括：
66.绝缘针床405，具有与双排双头顶针位置对应的针套孔，所述双头排针的针套被固定在所述针套孔中；所述针套与所述针套孔之间采用间隙配合的方式固定连接；
67.绝缘固定板403，设置在所述绝缘针床的一侧，具有与所述双排双头排针位置对应的排针孔，所述双头排针404的针杆被固定在所述排针孔中；所述针杆与所述排针孔之间采用间隙配合的方式固定连接；
68.所述绝缘固定板与所述绝缘针床平行布置，并且所述绝缘固定板与所述双头顶针的自由端距离更近，并且所述绝缘固定板与所述双头顶针的针套的端部抵接，从而使绝缘固定板和绝缘针床对自由端的固定效果更好，双头顶针的自由端被绝缘固定板定位后呈线性布置，从而进一步提高了测量精度、降低了检测的误差，而采用间隙配合的方式，可以使双头顶针更容易装配，在保证装配和定位精度的同时，降低了装配的难度，降低了装配过程中因抖动而导致的双头顶针弯曲变形。
69.优选地，所述绝缘针床的厚度大于所述绝缘固定板的厚度，但小于双头顶针的枕套的长度，通常地，绝缘针床的厚度是绝缘固定板厚度的2-5倍，通过绝缘针床的厚度设计，可以使针套孔的长度更长，降低间隙配合对双头顶针的垂直度的影响，从而最大限度的保证双头顶针的垂直度，保证检测结果的准确，降低检测的误差。
70.所述下压夹具，还包括底板207，所述底板207被固定在所述底座100上且与所述压板201平行，所述底板207和所述压板201之间通过直线轴204导向连接；
71.所述直线轴204连接在设置于所述压板201上的轴套203中，并对应地，在所述压板201上设有轴套孔，用于安装所述轴套203；直线轴204能够用于引导压板201向下动作，轴套203保证直线轴204与压板201之间相对运动的平稳连续；
72.在所述压板和所述底板之间的所述直线轴上设有弹簧205，弹簧205能够在竖直驱动机构501的压力解除时，利用弹簧205的回复弹力将压板201复位，以便于检测下一个待测产品502。
73.所述水平移动送料平台503包括x轴驱动机构和y轴驱动机构，所述x轴驱动机构和所述y轴驱动机构均为直线驱动机构，通过所述y轴驱动机构完成进给动作，通过所述x轴驱动机构完成对水平移动送料平台的横向位置调节。
74.所述直线驱动机构为滑台、直线导轨、丝杆螺母等不采用电动驱动的直线运动机构，减少对检测的干扰。
75.在所述水平移动送料平台上还设置定位块，分别是对待测试产品的侧边定位的两个侧定位块604和对所述待测试产品的底边定位的底定位块605，所述侧定位块604和所述底定位块605在所述水平移动送料平台上的位置可调。所述侧定位块604和所述底定位块605分别对待测试产品502的x方向和y方向的位置进行了限定，从而使操作人员可以实现手持将待测试产品对准所述侧定位块604和所述底定位块605进行放置，然后控制水平移动送料台503向前移动，带动待测试产品502并将其输送到下压模具的下方，以便于排针式测试模组的检测。
76.所述竖直驱动机构501采用推拉快速夹(如图1所示)、直线导轨、丝杆螺母，所述直
线驱动机构的输出端能够连接在所述压板201，以控制所述压板向下移动。所述直线驱动机构不使用气缸、直线电机等电动驱动产生干扰的机构。
77.所述测试电路板包括：
78.第一pcb板303，具有若干个线性排布的露铜连接点，所述第一pcb板置于所述下压夹具内，并使露铜连接点面向所述下压夹具内侧；相应地，第一pcb板303的长度和宽度与下压夹具的尺寸相适配，使其能够被固定在下压夹具的压板或者底板上；
79.一个或多个第二pcb板301；采用双pcb板的结构设计，能够克服单个pcb板的长度、宽度不能适应下压夹具的要求的问题，特别是通常地，pcb板的长度、宽度都是固定，其产品的材质、厚度也是固定，普通的pcb板不能满足下压模具的检测要求和压力强度要求，采用两个pcb板连接的方式，可以有效克服这一技术问题；
80.柔性扁平线缆302，与所述第二pcb板对应，用于将一个或多个所述第二pcb板连接所述第二pcb板，并且多个所述第二pcb板对应连接到所述第一pcb板的不同露铜区；
81.其中所述第二pcb板作为驱动板；所述第一pcb板作为测试板；
82.所述水平移动送料平台、所述竖直驱动机构均采用非电驱动，柔性扁平线缆302的设计，可以便于将两个pcb板固定在不同的距离和位置，使整个测试电路板能够满足下压模具和排针式测试模组的工作要求。
83.本发明的柔性扁平线缆，还可以满足多个第二pcb板对接同一个第一pcb板的要求，实现多个驱动pcb板对同一个测试pcb板的不同区域进行测试。
84.实施本发明的技术方案，具有如下有益效果：
85.本发明提供的电容屏快速测试系统，能够快速、准确测试电容屏产品，具备准确率高、效率高的特点，并且由于整体结构设计合理，提高了测试系统的使用寿命，能够满足各种电容式触摸屏功能片生产制程测试的需求。
86.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
87.以上实施例仅表达了本发明的多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。