CN108802521A - 模组测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模组测试装置及测试方法，包括：平台、设置在平台上的测试夹具、水平设置在测试夹具上方的载板、垂直固定在载板上方的直线轴承、设置在载板上且与直线轴承下方位置对应的通孔、设置在直线轴承内并可相对直线轴承上下滑动的砝码、设置在砝码底部的压头、以及与载板连接的第一驱动机构。该模组测试装置及测试方法能够更稳定地对模组施加测试所需的标准压力，提高模组测试结果的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及模组测试技术领域，特别是涉及一种模组测试装置及测试方法。
背景技术
随着电子技术的发展，越来越多的移动终端采用了指纹识别技术。指纹识别技术主要依赖指纹模组，指纹模组是IC芯片与电路板电路已经连接好的产品，主要由指纹采集模块、指纹识别模块和扩展功能模块(如锁具驱动模块)组成。指纹识别技术相对于传统的数字密码或九宫格密码有着更好的安全性，而且，指纹识别技术还有着更快捷的体验。
因此，这也为指纹模组封装企业带来了机遇与挑战，目前指纹模组产品均需要模拟手指(一般为硅胶头)按压产品以检测产品的性能等是否符合标准，检测时硅胶头施加于指纹模组上的压力需满足客户测试标准(一般为10～18牛)。
如图1所示，现有的指纹模组检测装置中，硅胶头92的压力是靠压缩弹簧91施加于硅胶头92上，下压时硅胶头92压到产品上，与硅胶头92相连接的压缩弹簧91挤压到设定行程，以达到测试标准的压力。然而弹簧始终被预压紧，随着使用时间的增加，弹簧会屈服，弹簧的弹力会逐渐衰减，随着测试次数的增加，测试压力会减小，故目前的测试方式存在压力不足测试标准，造成测试误判的隐患，同时在校验压力是否准确时，需要使用专业的压力传感器来校检压力是否准确。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种模组测试装置及测试方法，能够更稳定地对模组施加测试所需的标准压力，提高模组测试结果的准确率，并减少校验压力时所需要的步骤。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
本发明提供一种模组测试装置，包括：
平台，平台上设有测试夹具，测试夹具用于固定待测试模组；
载板，载板设置在平台上方，载板上垂直固定有直线轴承，载板对应直线轴承的位置设有通孔；
砝码，砝码设置在直线轴承内并可相对直线轴承上下滑动，砝码底端设有压头，压头位于通孔下方，压头用于与待测试模组接触，使砝码的重力通过压头作用在待测试模组上；
第一驱动机构，第一驱动机构与载板连接并用于驱动载板上下移动。
进一步地，测试装置还包括滑动座，滑动座的上端设置在通孔内，压头安装在滑动座的下端，砝码的重力通过滑动座传递给压头。
进一步地，载板在通孔上方设有防脱孔，防脱孔的孔径大于通孔的孔径，滑动座的上端的外表面设有凸台，凸台与防脱孔的孔底抵靠以防止滑动座从通孔脱落。
进一步地，载板包括第一载板和位于第一载板下侧的第二载板，直线轴承固定在第一载板上，滑动座的上端设置在第二载板内。
进一步地，砝码包括本体部和连接在本体部顶端的头部，本体部收容在直线轴承内并可相对直线轴承上下滑动，头部位于直线轴承外。
在一个示例中，载板上设有多套测试机构，其中每套测试机构包括直线轴承、砝码和压头。
进一步地，平台上设有第二驱动机构，第二驱动机构与测试夹具连接并用于驱动测试夹具在平台上水平移动。
进一步地，测试装置还包括PLC，PLC分别与第一驱动机构和第二驱动机构电信号连接。
本发明还提供一种模组测试方法，利用如上所述的模组测试装置，包括：
第一驱动机构驱动载板下移固定行程，使压头与待测试的模组接触，砝码的重力通过压头作用在待测试的模组上进行测试；
测试完成后，第一驱动机构驱动载板上移复位。
本发明还提供另一种模组测试方法，利用如上所述的模组测试装置，包括：
第二驱动机构驱动测试夹具在平台上水平移动，使待测试的模组与其中一套测试机构的位置相对应；
第一驱动机构驱动载板下移固定行程，使该套测试机构的压头与待测试的模组接触，该套测试机构的砝码的重力通过该套测试机构的压头作用在待测试的模组上进行测试；
测试完成后，第一驱动机构驱动载板上移复位，第二驱动机构驱动测试夹具水平移动复位。
本发明有益效果在于：使用砝码代替原有的弹簧对模组施加测试所需要的标准压力，能够提高模组测试装置的使用寿命，更稳定地对模组施加标准压力，提高模组测试结果的准确率和有效性，并且在校验压力时不需要使用额外的压力传感器，从而减少校验压力时所需要的步骤。
附图说明
图1是现有一种模组检测装置的结构示意图。
图2是本发明第一实施例中模组测试装置的结构示意图。
图3是本发明第一实施例中模组测试装置的控制关系图。
图4a是图2未对待测试模组进行测试时的局部放大图。
图4b是图2对待测试模组进行测试时的局部放大图。
图5是本发明第二实施例中模组测试装置的控制关系图。
图6是本发明第二实施例中模组测试装置的结构示意图。
图7是图6的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但并不是把本发明的实施范围局限于此。
[第一实施例]
如图2和图4a所示，本发明第一实施例提供一种模组测试装置，该装置可用于测试指纹模组，触控屏模组等产品，包括：
平台100，平台100上设有测试夹具10，测试夹具10用于固定待测试模组300；
载板40，载板40水平设置在测试夹具10上方，载板40上垂直固定有直线轴承50，载板40对应直线轴承50的位置设有通孔41；
砝码60，砝码60设置在直线轴承50内并可相对直线轴承50上下滑动，砝码60底端设有压头25，压头25位于通孔41下方，压头25用于与待测试模组300接触，使砝码60的重力通过压头25作用在待测试模组300上。具体地，砝码60采用耐磨的合金钢材，其使用寿命远大于弹簧，砝码60在直线轴承50内可滑动的部分为圆柱体，可以最大限度减少砝码60与直线轴承50的摩擦力，增加测试的准确性。砝码60包括本体部61和连接在本体部61顶端的头部62，本体部61收容在直线轴承50内并可相对直线轴承50上下滑动，头部62位于直线轴承50外并大于直线轴承50的半径，直线轴承50可以通过头部62对砝码60进行支撑；
第一驱动机构70，第一驱动机构70与载板40连接，第一驱动机构70用于驱动载板40上下移动。
本实施例中，该测试装置还包括滑动座20，滑动座20的上端设置在通孔41内，压头25安装在滑动座20的下端，砝码60的重力通过滑动座20传递给压头25。载板40在通孔41上方设有防脱孔31，防脱孔31的孔径大于通孔41的孔径，滑动座20的上端的外表面设有凸台21，凸台21与防脱孔31的孔底抵靠以防止滑动座20从通孔41脱落。具体地，防脱孔31为方形孔，滑动座20为长方体状，可以防止滑动座20在防脱孔31内转动。
优选地，载板40在防脱孔31下方还设有孔径小于防脱孔31大于通孔41的第二防脱孔32，滑动座20在凸台21下方还设有第二凸台22，第二凸台22勾住第二防脱孔32可以进一步确保滑动座20不会向下掉落。
本实施例中，载板40包括第一载板45和位于第一载板45下侧的第二载板46，直线轴承50固定在第一载板45上，滑动座20的上端设置在第二载板46内。通孔41同时贯穿第一载板45和第二载板46，防脱孔31设置在第二载板46上。但本发明不限于此，在其它实施例中，该载板40可以为一个整体结构。
本实施例中，载板40上设有多套测试机构和多个待测试模组300，其中每套测试机构包括直线轴承50、砝码60和压头25，并且多套测试机构可在水平面上呈行或列或阵列排布，只要使每个压头25与每个待测试模组300的位置对应即可。
本实施例中的压头25为导电压头251，具体地，导电压头251为导电硅胶，用于对待测试模组300进行导电模拟测试。
如图3所示，该模组测试装置还包括PLC90，PLC90与第一驱动机构70电信号连接。
具体地，本实施例的第一驱动机构70包括依次连接的气源78、第一电磁阀72及第一气缸71，第一气缸71垂直设置于平台100上，第一气缸71与载板40连接，PLC90与第一电磁阀72电信号连接。但本发明不限于此，在其它实施例中，第一驱动机构70还可以为油缸或螺母丝杆机构等。
如图2所示，模组测试装置还包括机架200，PLC90等电气控制元件设置在机架200内，平台100设置在机架200顶部并作为机架200的合盖，机架200上设置有电源、紧急停止和复位等开关，以及测试结果信号灯等。
本实施例还提供一种如上所述的模组测试装置的测试方法，包括：
第一驱动机构70驱动载板40下移固定行程，使压头25与待测试的指纹模组接触，砝码60的重力通过压头25作用在待测试的指纹模组上进行测试；
测试完成后，第一驱动机构70驱动载板40上移复位。
本实施例中对待测试模组300进行测试的具体步骤如下：
先将待测试模组300固定在测试夹具10上，此时导电压头251的位置与待测试模组300的位置相对应(如图4a所示)，PLC90通过第一电磁阀72控制第一气缸71向下移动一段固定的行程，载板40同时向下移动同样的行程，此时滑动座20上的导电压头251与待测试模组300接触；
继续使载板40向下移动一段固定行程，由于导电压头251通过滑动座20将砝码60支撑，砝码60相对于直线轴承50及载板40上移，并与直线轴承50产生间距101，使得砝码60不再受到直线轴承50及载板40向上的支撑力(如图4b所示)，因此待测试模组300通过导电压头251承受砝码60的全部重量，此时每个待测试模组300上承受的压力即为每个砝码60与滑动座20及导电压头251的重力，即可对待测试模组300进行导电模拟测试；
待测试完毕后，PLC控制第一气缸71上移，使载板40回到初始位置。当需要检验待测试模组300的测试压力是否准确时，只需要将砝码60的重量加上滑动座20及导电压头251的重量即可。
本实施例提供的模组测试装置，使用砝码60代替原有的弹簧对模组施加测试所需要的标准压力，能够提高模组测试装置的使用寿命，更稳定地对模组施加标准压力，提高模组测试结果的准确率和有效性，并且在校验压力时不需要使用额外的压力传感器，从而减少校验压力时所需要的步骤。
[第二实施例]
如图5-图7所示，本发明第二实施例提供的模组测试装置与第一实施例(图2)中的模组测试装置的不同之处在于，在本实施例中，多套测试机构的一部分压头25为导电压头251，其中另一部分压头25为绝缘压头252，平台100上还设有第二驱动机构80，第二驱动机构80与测试夹具10连接，第二驱动机构80驱动测试夹具10水平移动，PLC90还与第二驱动机构80电信号连接。
进一步地，平台100上设置有导轨15，测试夹具10与导轨15滑动连接，第二驱动机构80驱动测试夹具10在导轨15上水平移动。
在本实施例中，带有导电压头251的多套测试机构为并排设置，带有绝缘压头252的多套测试机构为并排设置，测试夹具10上的多个待测试模组300与一排导电压头251或一排绝缘压头252的位置相对应。但本发明不限于此，在其它实施例中，多个导电压头251为阵列排布，多个绝缘压头252为阵列排布，测试夹具10上的多个待测试模组300与阵列排布的多个导电压头251或多个绝缘压头252的位置相对应。
在本实施例中，该模组测试装置包括四套测试机构，即滑动座20、直线轴承50及砝码60的数量均为四个，导电压头251及绝缘压头252的数量均为两个。
具体地，绝缘压头252为绝缘硅胶，用于对待测试模组300进行绝缘模拟测试。
本实施例的第二驱动机构80包括依次连接的气源78、第二电磁阀82及第二气缸81，第二气缸81水平设置于平台100上，第二气缸81与测试夹具10连接，PLC90与第二电磁阀82电信号连接。但本发明不限于此，在其它实施例中，第二驱动机构80还可以为油缸或螺母丝杆机构等。
本实施例还提供一种如上所述的模组测试装置的测试方法，包括：
第二驱动机构80驱动测试夹具10在平台100上水平移动，使待测试的指纹模组与其中一套测试机构的位置相对应；
第一驱动机构70驱动载板40下移固定行程，使该套测试机构的压头25与待测试的指纹模组接触，该套测试机构的砝码60的重力通过该套测试机构的压头25作用在待测试的指纹模组上进行测试；
测试完成后，第一驱动机构70驱动载板40上移复位，第二驱动机构80驱动测试夹具10水平移动复位。
在本实施例中对待测试模组300进行测试的具体步骤如下：
请参照第一实施例，先将模组测试装置对待测试模组300进行导电模拟测试完成后，PLC90通过第二电磁阀82控制第二气缸81驱动测试夹具10水平移动，使测试夹具10上的两个待测试模组300与两个绝缘压头252的位置相对应；
PLC90通过第一电磁阀72控制第一气缸71向下移动一段固定的行程，载板40同时向下移动同样的行程，此时两个绝缘压头252与测试夹具10上的两个待测试模组300接触；
继续使载板40向下移动一段固定行程，由于绝缘压头252通过滑动座20将砝码60支撑，砝码60相对于直线轴承50及载板40上移，因此每个待测试模组300通过绝缘压头252承受每个砝码60的全部重量，使得每个砝码60不再受到直线轴承50及载板40向上的支撑力，此时每个待测试模组300上承受的压力即为每个砝码60与滑动座20及绝缘压头252的重力，即可对待测试模组300进行绝缘模拟测试；
测试完成后，驱动载板40和测试夹具10复位。
本实施例的其余结构以及工作原理均可参考第一实施例，这里不再赘述。
上述实施方式只是本发明的实施例，不是用来限制本发明的实施与权利范围，凡依据本发明专利所申请的保护范围中所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种模组测试装置，其特征在于，包括：
平台(100)，所述平台(100)上设有测试夹具(10)，所述测试夹具(10)用于固定待测试模组；
载板(40)，所述载板(40)设置在所述平台(10)上方，所述载板(40)上垂直固定有直线轴承(50)，所述载板(40)对应所述直线轴承(50)的位置设有通孔(41)；
砝码(60)，所述砝码(60)设置在所述直线轴承(50)内并可相对所述直线轴承(50)上下滑动，所述砝码(60)底端设有压头(25)，所述压头(25)位于所述通孔(41)下方，所述压头(25)用于与所述待测试模组接触，使所述砝码(60)的重力通过所述压头(25)作用在所述待测试模组上；
第一驱动机构(70)，所述第一驱动机构(70)与所述载板(40)连接并用于驱动所述载板(40)上下移动。
2.根据权利要求1所述的模组测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括滑动座(20)，所述滑动座(20)的上端设置在所述通孔(41)内，所述压头(25)安装在所述滑动座(20)的下端，所述砝码(60)的重力通过所述滑动座(20)传递给所述压头(25)。
3.根据权利要求2所述的模组测试装置，其特征在于，所述载板(40)在所述通孔(41)上方设有防脱孔(31)，所述防脱孔(31)的孔径大于所述通孔(41)的孔径，所述滑动座(20)的上端的外表面设有凸台(21)，所述凸台(21)与所述防脱孔(31)的孔底抵靠以防止所述滑动座(20)从所述通孔(41)脱落。
4.根据权利要求2所述的模组测试装置，其特征在于，所述载板(40)包括第一载板(45)和位于所述第一载板(45)下侧的第二载板(46)，所述直线轴承(50)固定在所述第一载板(45)上，所述滑动座(20)的上端设置在所述第二载板(46)内。
5.根据权利要求1所述的模组测试装置，其特征在于，所述砝码(60)包括本体部(61)和连接在所述本体部(61)顶端的头部(62)，所述本体部(61)收容在所述直线轴承(50)内并可相对所述直线轴承(50)上下滑动，所述头部(62)位于所述直线轴承(50)外。
6.根据权利要求1所述的模组测试装置，其特征在于，所述载板(40)上设有多套测试机构，其中每套测试机构包括所述直线轴承(50)、所述砝码(60)和所述压头(25)。
7.根据权利要求6所述的模组测试装置，其特征在于，所述平台(100)上设有第二驱动机构(80)，所述第二驱动机构(80)与所述测试夹具(10)连接并用于驱动所述测试夹具(10)在所述平台(100)上水平移动。
8.根据权利要求7所述的模组测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括PLC(90)，所述PLC(90)分别与所述第一驱动机构(70)和所述第二驱动机构(80)电信号连接。
9.一种模组测试方法，利用如权利要求1至8任一项所述的模组测试装置，其特征在于，包括：
所述第一驱动机构(70)驱动所述载板(40)下移固定行程，使所述压头(25)与所述待测试的模组接触，所述砝码(60)的重力通过所述压头(25)作用在所述待测试的模组上进行测试；
测试完成后，所述第一驱动机构(70)驱动所述载板(40)上移复位。
10.一种模组测试方法，利用如权利要求7至8任一项所述的模组测试装置，其特征在于，包括：
所述第二驱动机构(80)驱动所述测试夹具(10)在所述平台(100)上水平移动，使所述待测试的模组与其中一套测试机构的位置相对应；
所述第一驱动机构(70)驱动所述载板(40)下移固定行程，使该套测试机构的压头(25)与所述待测试的模组接触，该套测试机构的砝码(60)的重力通过该套测试机构的压头(25)作用在所述待测试的模组上进行测试；
测试完成后，所述第一驱动机构(70)驱动所述载板(40)上移复位，所述第二驱动机构(80)驱动所述测试夹具(10)水平移动复位。
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