CN109444650A - 超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法和测试设备，包括如下步骤：对电容屏单模的金手指处设置与金手指导电的扩展延伸结构。采用多个独立测试电极单独与每个所述金手指的末端导电连接，同时采用一个公共测试电极与一导电长条连接，并且将所述导电长条压合在所述电容屏单膜上，形成电容结构。分别读取每个独立测试电极与公共测试电极之间的电容值和电流值，从而确定所述电容屏单膜的是否存在开路或短路。本发明通过增加测试点设计，降低探针压合治具的精准度的要求，便于治具的制作与维护。同时保护接口处金手指位置银浆不会受损。并利用条形导电体与单膜形成电容，不限于尺寸，不需要大型设备，节约测试成本，提高测试效率。

Description

超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法及装置

技术领域

本发明涉及电容屏传感器生产制造领域，特别涉及一种超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法及装置。

背景技术

电容屏向来以高耐用度、高精度以及广适用范围等方面的优势越来越受到用户的喜欢，随着触摸屏技术的发展，超大尺寸的电容触摸屏成为电容触摸屏发展的趋势，超大尺寸的电容屏触摸屏传感器由TX单膜与RX单膜贴合形成，在两种单膜贴合之前要测试单膜，确保没有开路或者短路。

现有技术中，测试方法多采用的是人工使用万用表测试，由于超大尺寸电容屏内部信息采集点更多，因此出现更加密集，此方法费时费力，量产后会消耗很多人力。也有部分现有技术使用飞针测试，即在FPC的接口位置用探针假压，从而进行测试，但是这种测试方法只测试短路，无法保证有无开路。另外也有专门在单膜另一端也用探针假压，可同时测试开短路，但是由于接触之处位置连接复杂，使得所采用的检测设备造价昂贵。

而且探针测试技术会对FPC接口处的金手指造成一定的损伤，对后续工艺造成一定的不良影响，加上超大尺寸电容屏的接口位置金手指PIN数目多，PIN间距小，对探针测试治具的精度要求高，公差管控严格，后续维护也困难。

因此，提出一种低成本，快速有效地超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法及装置，将有利于超大尺寸电容屏传感器在生产过程中的良品率。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法及装置。

一种超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法，包括如下步骤：

S10、对电容屏单模的金手指处设置与金手指导电的扩展延伸结构，以扩大金手指末端的与检测压针的接触点的宽度；

S20、采用多个独立测试电极单独与每个所述金手指的末端导电连接，同时采用一个公共测试电极与一导电长条连接，并且将所述导电长条压合在所述电容屏单膜上，形成电容结构；

S30、分别读取每个独立测试电极与公共测试电极之间的电容值大小，从而确定所述电容屏单膜的是否存在开路；

S40、在特定时间间隔内两侧检测独立测试电极的电流值，并根据两个电流值的绝对差判断所述电容屏单膜的是否存在短路。

可选的，所述步骤S30包括如下子步骤：

S31、对每个独立测试电极与公共测试电极之间的电容值进行检测获得检测值；

S32、将所述检测值与预设电容阈值进行比较，若所述检测值在预设电容阈值内，则判定该路电容屏单膜合格，否则进入步骤S33；

S33、判断所述检测值是否为小于开路阈值，若是则判定该路电容屏单膜开路。

可选的，所述步骤S40包括如下子步骤：

S41、导通当前的独立测试电极，读取当前独立测试电极的第一电流值；

S42、等待特定时间后导通所有独立测试电极，并检测步骤S41中当前的独立测试电极的第二电流值；

S43、计算所述第一电流值和第二电流值的绝对差值，若所述绝对差值大于预设电流阈值，则判断该路电容屏单膜短路。

可选的，所述导电长条压合位置为所述电容屏单膜的尾端。

可选的，所述导电长条压合在所述电容屏单膜的首端，并随检测周期逐渐向尾端移动。

可选的，所述扩展延伸结构设置在电容屏单膜的待裁切区。

一种超大尺寸电容屏单膜的开短路测试设备，包括：

多个独立测试电极，用于连接待测试电容屏单膜接口金手指；

公共测试电极，用于压合在所述电容屏单膜上，与所述独立测试电极连接的电容屏单膜形成电容结构；

处理单元，用于检测所述电容结构的电容值，并根据所述电容值判断电容屏单膜的好坏。

可选的，所述公共测试电极为长条导电片。

可选的，所述单独测试电极为下压探针，与所述电容屏单膜的金手指压接。

可选的，所述公共测试电极为驱动电极。

本发明的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法所起到的有益效果包括：

1、通过增加测试点设计，降低探针压合治具的精准度的要求，便于治具的制作与维护。同时保护接口处金手指位置银浆不会受损。

2、利用条形导电体与单膜形成电容，不限于尺寸，不需要大型设备，节约测试成本，提高测试效率。

附图说明

图1为本发明的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法流程图。

图2为本发明的电容值判断方法流程图。

图3为本发明的电容值判断方法流程图。

图4为本发明的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试设备架构原理图。

图5为本发明的电容屏单膜接口结构原理图。

独立测试电极为10、公共测试电极为20、处理单元为30、导电长条为40、电容屏单膜为50、接口为51、金手指为52、导电单元为52、延伸结构为53。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法，主要用于克服超大尺寸电容屏单膜的测试问题，通过一种低成本快速的方法测试出电容屏单膜的好坏，同时测试设备架构简单。本发明中的超大尺寸电容屏的尺寸通常在60寸以上，主流甚至达到86寸，这种电容屏的长度达1.96米，宽度也达到1.14米，在保证其触摸精度的基础上，这类电容屏的传感组件接口的金手指数量远大于常规的电容屏，并且其金手指的间距小，因此测试方法为了解决上述技术问题，具体包括如下步骤：

S10、首先对金手指的接触点进行延伸扩展，使其更加容易被检测探针准确接触，为了不影响接口的正常使用，本实施例采用的方法是通过延伸的方式进行扩展，具体为在电容屏单模的金手指的末端进行延伸，其延伸方法可以使多种的，而本实施例在将延伸之处设置在电容屏的待切除区，即当电容屏完成检测并达到要求后，将对延伸部分进行切除，将电容屏接口还原成符合产品标准的接口，由于印刷技术已经非常成熟，增加延伸部分成本提高不大，但却大大提高了检测探针的准确度，降低了压合治具的精度要求，并且由于探针并没有压产品接口的金手指处，而是被切除的延伸部分，也避免了探针压合过程中产生的损伤。

S20、采用多个独立测试电极单独与每个所述金手指的末端导电连接，同时采用一个公共测试电极与一导电长条连接，并且将所述导电长条压合在所述电容屏单膜上，形成电容结构。利用电容屏单膜的特点，电容屏单膜实际上是在膜上形成独立且阵列式的导电单元，并且将导电区域通过细导电线延伸到接口处。因此，本步骤利用该结构，将电容屏单膜接口的每个金手指独立连接到单独测试电极上，从而使电容屏单膜上的独立导电单元形成电容的一个电极。为了构建另一个电极，采用一个公共测试电极，该公共测试电极与导电长条连接，并且将导电长条压合在电容屏单膜上，从而是导电长条与电容屏单膜上的导电单元形成一个电容结构。接下来即可通过测试该电容结构的电容值来去判断电容屏单膜的好坏。

S30、分别读取每个独立测试电极与公共测试电极之间的电容值大小，从而确定所述电容屏单膜的是否存在开路或短路。读取方式是多样的，首先需要对步骤S20中形成的电容结构进行充电，具体操作过程中，可以将公共测试电极作为驱动电极，对该公共测试电极提供测试电压，进行充电，同时开始对独立测试电极进行电容值检测，检测可以采用电容计，也可以通过电压或者电流转换采样的方式实现。本实施例具体提供一种检测步骤，具体的如图2所示，步骤S30包括如下子步骤：

S31、对每个独立测试电极与公共测试电极之间的电容值进行检测获得检测值。当导电长条放置在不同的位置时，其电容值会产生一定的变化，但是有电容屏单膜自身材质的缘故，当电容屏单膜正常时，电容值会分布在一个区间中，可以将这个电容值的区间设定为预设电容阈值。

导电长条压合的位置可以根据电容屏单膜的导电单元之间的连接方式进行调整，当导电单元是存在串联电路结构时，可以压在其串联结构的尾端，如部分电容屏单膜其导电单元如图4所示，导电单元是串联结构的，从接口的金手指处开始一直从电容屏单膜的首端串接到尾段，每个金手指之间则是相互独立。在这种结构的下，可以将导电长条直接压合在电容屏单膜的尾端即可以完成测试。

当然可以理解的，其也可以将导电长条压合在电容屏单膜的首端，并随检测周期逐渐向尾端移动。其电容值将会产生一定的变化趋势，从而判断电容屏单膜的质量是否稳定。

S32、在获取了检测值后，将检测值与预设电容阈值进行比较，若检测值在预设电容阈值内，则判定该路电容屏单膜合格，此时检测可以停止，若检测值不在预设电容阈值的范围内时，则判断电容屏单膜不合格 ，进入步骤S33，检测其是属于短路问题还是开路问题。

S33、判断所述检测值是否为小于开路阈值，若是则判定该路电容屏单膜开路。其中，根据电容屏的结构原理，开路阈值应该是一个趋近于0的值，当电容值小于一定值时，则可以说明导电长条与电容屏支架的这电容结构处于开路状态，即电容屏中的导电区域开路。

S40、在特定时间间隔内两侧检测独立测试电极的电流值，并根据两个电流值的绝对差判断所述电容屏单膜的是否存在短路。其相当于是检测改电容屏单膜之间是否存在两个独立的导电区域存在短路的现象，具体测试方法如图3所示，

S41、导通当前的独立测试电极，读取当前独立测试电极的第一电流值。导通后，在当前独立测试电极中将会有一定电流。

S42、等待特定时间后导通所有独立测试电极，并检测步骤S41中当前的独立测试电极的第二电流值，此时如果电容屏单膜没有不存在短路现象时，由于电极独立，其电流值时稳定的，因此第二电流值与第一电流值相差不大。若出现电流值变化较大是，则可以判断为电容屏单膜内有独立的导电区域存在短路现象。

S43、具体的，计算所述第一电流值和第二电流值的绝对差值，若所述绝对差值大于预设电流阈值，则判断该路电容屏单膜短路。

实施例2：

作为实施例1的补充，本实施例还提供一种超大尺寸电容屏单膜的开短路测试设备，如图3所示，包括：

多个独立测试电极，用于连接待测试电容屏单膜接口金手指。

公共测试电极，用于压合在所述电容屏单膜上，与所述独立测试电极连接的电容屏单膜形成电容结构。

处理单元，用于检测所述电容结构的电容值，并根据所述电容值判断电容屏单膜的好坏。

具体的，独立检测电极与电容屏单膜进行连接后形成电容的一个电极，配合公共检测电极，使电容屏单膜与两个检测电机共同构成一个类似电容的结构，其会产生一定的电容值，处理单元通过控制电源对电极的充放电，并对充放电后电容结构的带电量来去判断电容屏单膜的好坏。

为了形成电容结构，公共测试电极为长条导电片。在一些实施例中，公共测试电极为驱动电极。

该导电长条的长度根据电容屏单膜的宽度或者长度决定，只要其可以覆盖所有导电单元即可。另外，其压合力度也是需要限定的，从而保证测试电容值工况的稳定。导电长条压合的位置可以根据电容屏单膜的导电单元之间的连接方式进行调整，当导电单元是存在串联电路结构时，可以压在其串联结构的尾端，如部分电容屏单膜其导电单元如图4所示，导电单元是串联结构的，从接口的金手指处开始一直从电容屏单膜的首端串接到尾段，每个金手指之间则是相互独立。在这种结构的下，可以将导电长条直接压合在电容屏单膜的尾端即可以完成测试。

当然可以理解的，其也可以将导电长条压合在电容屏单膜的首端，并随检测周期逐渐向尾端移动。其电容值将会产生一定的变化趋势，从而判断电容屏单膜的质量是否稳定。

另外，如图5所示，单独测试电极为下压探针，与电容屏单膜的金手指压接。在一些实施例中，可以将金手指进行延伸扩展，在金手指的末端延伸出一个延伸结构，该延伸结构在宽度上大于金手指的宽度，使每个金手指的有效宽度增大，从而降低下压探针的精度要求，提高测试准确率和测试效率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

S10、对电容屏单模的金手指处设置与金手指导电的扩展延伸结构，以扩大金手指末端的与检测压针的接触点的宽度；

S20、采用多个独立测试电极单独与每个所述金手指的末端导电连接，同时采用一个公共测试电极与一导电长条连接，并且将所述导电长条压合在所述电容屏单膜上，形成电容结构；

S30、分别读取每个独立测试电极与公共测试电极之间的电容值大小，从而确定所述电容屏单膜的是否存在开路；

S40、在特定时间间隔内两侧检测独立测试电极的电流值，并根据两个电流值的绝对差判断所述电容屏单膜的是否存在短路。

2.根据权利要求1所述的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法，其特征在于，所述步骤S30包括如下子步骤：

S31、对每个独立测试电极与公共测试电极之间的电容值进行检测获得检测值；

S32、将所述检测值与预设电容阈值进行比较，若所述检测值在预设电容阈值内，则判定该路电容屏单膜合格，否则进入步骤S33；

S33、判断所述检测值是否为小于开路阈值，若是则判定该路电容屏单膜开路。

3.根据权利要求1所述的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法，所述步骤S40包括如下子步骤：

S41、导通当前的独立测试电极，读取当前独立测试电极的第一电流值；

S42、等待特定时间后导通所有独立测试电极，并检测步骤S41中当前的独立测试电极的第二电流值；

S43、计算所述第一电流值和第二电流值的绝对差值，若所述绝对差值大于预设电流阈值，则判断该路电容屏单膜短路。

4.根据权利要求1所述的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法，其特征在于，所述导电长条压合位置为所述电容屏单膜的尾端。

5.根据权利要求1所述的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法，其特征在于，所述导电长条压合在所述电容屏单膜的首端，并随检测周期逐渐向尾端移动。

6.根据权利要求1所述的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试方法，其特征在于，所述扩展延伸结构设置在电容屏单膜的待裁切区。

7.一种超大尺寸电容屏单膜的开短路测试设备，其特征在于，包括：

多个独立测试电极，用于连接待测试电容屏单膜接口金手指；

公共测试电极，用于压合在所述电容屏单膜上，与所述独立测试电极连接的电容屏单膜形成电容结构；

处理单元，用于检测所述电容结构的电容值，并根据所述电容值判断电容屏单膜的好坏。

8.根据权利要求7所述的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试设备，其特征在于，所述公共测试电极为长条导电片。

9.根据权利要求8所述的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试设备，其特征在于，所述单独测试电极为下压探针，与所述电容屏单膜的金手指压接。

10.根据权利要求8所述的超大尺寸电容屏单膜的开短路测试设备，其特征在于，所述公共测试电极为驱动电极。