CN109655469A - 一种柔性电路板的对接测试装置及其对接测试方法 - Google Patents

Abstract

一种柔性电路板的对接测试装置及其对接测试方法，其中对接测试装置主要包括产品对位单元、转接对位单元和光学成像单元和控制单元，其中对接测试方法主要包括初始步骤、获取步骤、对接步骤和测试步骤。由于借助了产品对位单元和转接对位单元分别对待测产品、转接板的位置进行调整，使得待测产品的第一金手指接口和转接板的第二金手指接口能够进行有效对接，从而可将待测产品方便地连接至测量设备，既克服了金手指型柔性电路板的精准对接难题，也提高了对接效率，利用用户对待测产品进行批量、高效地测试作业。

Description

一种柔性电路板的对接测试装置及其对接测试方法

技术领域

本发明涉及电路板检测技术领域，具体涉及一种柔性电路板的对接测试装置及其对接测试方法。

背景技术

随着消费电子产业的发展，越来越多的柔性电路板(Flexible Printed CircuitBoard，简称FPC或软板)开始采用各向异性导电胶(ACF)连接的技术，该技术特点在于需要连接的两元件对接部分均为金手指。金手指的特点在于尺寸小、精度高、线路多，例如，单个触点的尺寸约为0.1mm*0.3mm，最小线距仅为0.15mm，单个排线可包括多达50个触点。

在电子测试行业中，对柔性电路板进行测试时，需要将电信号从待测产品(DeviceUnder Test，简称DUT)中引出到测量电路，对带有金手指的柔性电路板测试一直是测试的难点，其线距小、精度高、线路多，现有的探针测试方法已经难以实现对线距(Pitch)小于0.3mm的FPC进行测试。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何克服现有测试技术存在的不足，提供一种高效率、高可靠性的含金手指的FPC测试装置。

根据第一方面，一种实施例中提供一种柔性电路板的对接测试装置，包括：

产品对位单元1，用于放置待测产品及调整所述待测产品至预设的位置，所述待测产品包括第一金手指接口；

转接对位单元2，包括至少一个转接板，所述转接板包括与所述第一金手指接口相匹配的第二金手指接口，所述转接对位单元用于调整所述转接板的位置，以使得所述第二金手指接口对应于所述第一金手指接口，所述第一金手指接口和所述第二金手指接口均为柔性电路板；

光学成像单元3，包括至少一个图像采集装置，用于获取所述第一金手指接口和所述第二金手指接口的位置图像；

控制单元4，与所述产品对位单元、所述转接对位单元和所述光学成像单元连接，用于通过所述位置图像分别控制所述产品对位单元和所述转接对位单元的运动状态，以使得所述第一金手指接口和所述第二金手指接口进行对接。

所述产品对位单元包括：

载板11，所述载板的上表面设有用于放置所述待测产品的平台；

升降机构12，所述升降机构与所述载板的下表面连接，用于在所述控制单元的控制作用下对所述载板进行垂直升降；

所述转接对位单元包括至少一个平面运动装置，每个所述平面运动装置包括：

X向运动机构21，包括第一滑台，所述X向运动机构在所述控制单元的控制作用下对所述第一滑台进行水平X方向上的直线移动；

Y向运动机构22，包括第二滑台，所述Y向运动机构固定在所述第一滑台上，所述第二滑台用于设置所述转接板，所述Y向运动机构在所述控制单元的控制作用下对所述第二滑台进行水平Y方向上的直线移动；

旋转运动机构23，包括托板，每个所述平面运动装置的X向运动机构均固定在所述托板上，所述旋转运动机构在所述控制单元的控制作用下对所述托板进行水平转动。

所述光学成像单元的每个图像采集装置包括串联的工业相机31、远心镜头32、光源33和微调机构35。

所述对接测试装置，还包括天板压紧单元5，所述天板压紧单元包括：

压头51，用于在所述第一金手指接口和所述第二金手指接口对接完成时，对所述待测产品进行弹性按压，以压紧所述第一金手指接口和所述第二金手指接口的接触面；

前后运动机构52，与所述压头连接，用于在所述控制单元的控制作用下对所述压头进行水平移动；

上下运动机构53，与前后运动机构连接，用于在所述控制单元的控制作用下对所述前后运动机构以及相连接的压头进行垂直移动。

根据第二方面，一种实施例中提供一种柔性电路板的对接测试方法，用于结合上述第一方面中所述的对接测试装置对所述待测产品进行对接测试，所述对接测试方法包括以下步骤：

初始步骤：对所述转接对位单元进行运动步长标定，对所述产品对位单元进行误差校正；

获取步骤：通过所述光学成像单元获取所述待测产品中第一金手指接口和所述转接板中第二金手指接口的位置图像；

对接步骤：根据所述位置图像分别控制所述产品对位单元和所述转接对位单元进行运动，使得所述第一金手指接口和所述第二金手指接口进行对接；

测试步骤：通过所述转接板对所述待测产品进行测试。

所述初始步骤包括标定步骤，所述标定步骤包括：

控制所述转接对位单元中每个所述平面运动装置的X向运动机构、Y向运动机构和旋转运动机构分别进行多次的往复运动；

对于所述X向运动机构、所述Y向运动机构和所述旋转运动机构中的任意一种运动机构，获取该运动机构在每一次运动过程中的运动比例系数，将多次得到的运动比例系数的平均值作为该运动机构的标定后的运动步长；

将各个运动机构的标定后的运动步长写入所述控制单元。

在所述初始步骤中，所述标定步骤之后还包括运动补偿步骤，所述运动补偿步骤包括：

控制所述产品对位单元中的升降机构进行多次往复运动；

通过所述光学成像单元获取所述升降机构在每一次运动过程中所述待测产品的第一金手指接口与所述转接板的第二金手指接口之间的相对位置偏差，所述相对位置偏差包括水平X向位置偏差、水平Y向位置偏差和水平转动位置偏差；

将所述水平X向位置偏差、水平Y向位置偏差和水平转动位置偏差分别写入所述控制单元，以分别对所述X向运动机构、所述Y向运动机构和所述旋转运动机构进行运动补偿。

所述对接步骤包括：

换算步骤：根据所述位置图像得到所述待测产品的第一金手指接口与所述转接板的第二金手指接口之间的相对偏移距离，将所述相对偏移距离转换为水平X向偏移步长数、水平Y向偏移步长数和水平转动偏移步长数；

角度对准步骤：根据所述水平转动偏移步长数对所述旋转运动机构进行旋转运动控制，使得所述转接板的第二金手指接口通过角度对准于所述待测产品的第一金手指接口；

X向直线对准步骤：根据所述X向偏移步长数对所述X向运动机构进行X方向的直线运动控制，使得所述转接板的第二金手指接口通过X方向对准于所述待测产品的第一金手指接口；

Y向直线对准步骤：根据所述Y向偏移步长数对所述Y向运动机构进行Y方向的直线运动控制，使得所述转接板的第二金手指接口通过Y方向对准于所述待测产品的第一金手指接口。

所述Y向直线对准步骤之后还包括Z向直线对准步骤，所述Z向直线对准步骤包括：

控制所述产品对位单元中的升降机构进行垂直移动，直至所述升降机构到达下到位，使得所述待测产品的第一金手指接口与所述转接板的第二金手指接口相接触。

根据第三方面，一种实施例提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述第二方面所述的方法。

本申请的有益效果是：

依据上述实施例的一种柔性电路板的对接测试装置及其对接测试方法，其中对接测试装置主要包括产品对位单元、转接对位单元和光学成像单元和控制单元，其中对接测试方法主要包括初始步骤、获取步骤、对接步骤和测试步骤。第一方面，由于借助了产品对位单元和转接对位单元分别对待测产品、转接板的位置进行调整，使得待测产品的第一金手指接口和转接板的第二金手指接口能够进行有效对接，从而可将待测产品方便地连接至测量设备，既克服了金手指型柔性电路板的精准对接难题，也提高了对接效率，利用用户对待测产品进行批量、高效地测试作业；第二方面，由于转接对位单元中平面运动装置包括X向运动机构、Y向运动机构和旋转运动机构，从而使得平面运动装置具备了平面直线运动和旋转运动的多维度运动方式，利于对固定其上的转接板进行精确的位置调节，从而达到精准的对接效果；第三方面，由于转接对位单元包括了多个平面运动装置，可以固定多个转接板，利于与多种类型的待测产品进行金手指接口匹配，也利于同时与多个待测产品进行对接测试；第四方面，由于天板压紧单元的压头上设置了压力传感器，使得控制单元可以准确探测金手指接口的接触压力，利于保证对接的稳定性；第五方面，由于在对接测试方法中添加了初始步骤，使得转接对位单元可进行运动步长标定，产品对位单元可以进行误差校正，有助于消除各个运动机构在运动过程中产生的误差，从而进一步地提高运动机构的精确控制效果，利于达到高标准的对接测试要求；第六方面，由于在对接测试方法中采用了光学成像单元来获取待测产品的第一金手指接口与转接板的第二金手指接口的位置图像，利于达到无接触的位置测量效果，既能保证位置测量精度，也能够提高位置测量的效率。

附图说明

图1为待测产品和转接板的结构示意图；

图2为对接测试装置的结构图；

图3为产品对接单元的结构图；

图4为转接对位单元的结构图；

图5为光学成像单元的结构图；

图6为天板压紧单元的结构图；

图7为压力传感器的安装示意图；

图8为机架的安装示意图；

图9为机箱的安装示意图；

图10为对接测试方法的流程图；

图11为初始步骤的流程图；

图12为对接步骤的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

为准确理解本申请的技术方案，这里将对一些术语进行说明。

柔性电路板，英文名称Flexible Printed Circuit Board，简称FPC板，行业内俗称“软板"，是用柔性的绝缘基材(主要是聚酰亚胺或聚酯薄膜)制成的印刷电路。柔性电路提供优良的电性能，能满足更小型和更高密度安装的设计需要，也有助于减少组装工序和增强可靠性，其还具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点。利用FPC可大大缩小电子产品的体积，适用电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需要。当前，柔性线路板的功能可区分为四种引线路、印刷电路、连接器以及多功能整合系统，用途涵盖了电脑、电脑周边辅助系统、消费性民生电器及汽车等范围。

金手指，英文名称connecting finger，由众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀铜或金，而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”。例如，内存条与内存插槽、显卡与显卡插槽都会采用金手指的连接方式，所有的信号都是通过金手指进行传送。

本申请的发明构思是，柔性电路板的金手指接口往往具有尺寸小、精度高、线路多、易变性的特点，需要较高的对接精度才能保证待测产品的金手指接口与转接板的金手指接口进行有效连接。如图1所示，待测产品D1的第一金手指接口D10与转接板D2的第二金手指接口D20进行对接时，需要使得第一金手指接口D10的各个触点与第二金手指接口D20的各个触点进行一一对接，较高的触点密度增加了对接难度，因此，本申请提供的对接测试装置将光学位置检测与多维度运动机构相配合，来实现两个柔性电路板的金手指接口之间的对接功能，达到自动对接、精准对接的效果。

下面将结合实施例对本申请的技术方案进行详细说明。

实施例一：

请参考图2，本申请提供一种柔性电路板的对接测试装置，其主要包括产品对位单元1、转接对位单元2、光学成像单元3和控制单元4，下面将分别说明。

产品对位单元1主要用于放置待测产品D1及调整待测产品D1至预设的位置，如图1所示，待测产品D1可包括第一金手指接口D10，该第一金手指接口D10为柔性电路板，具有尺寸小、触点多、触点间隙透明的特征。

在一实施例中，参考图3，产品对位单元1包括载板11和升降机构12。其中，载板11的上表面设有用于放置待测产品的平台111，升降机构12与载板11的下表面连接，用于在控制单元4的控制作用下对载板11进行垂直升降。在一具体实施例中，载板11的平台111周边设有多个限位装置112(例如图3中的6个限位装置112)，各个限位装置112用于配合对待测产品D1进行位置限定，优选地采用的具有长度调节能力的伸缩性限位块；而且，载板11的下表面设有多个弹性导柱113，弹性导柱113用于将载板11回弹至预设的上到位(上到位通常是指机械运动的上行限定位置)；此外，载板11的平台上设有多个吸气孔，该些吸气孔可与一真空抽气装置连接，用于将待测产品D1吸附在载板11的平台上，以增强待测产品在平台111上的稳定放置效果。需要说明的是，升降机构12可以是液压杆，在控制单元4的控制作用下实现上到位、下到位的垂直运动，优选地设定上到位和下到位之间的高度差在0.5-2mm之间。

转接对位单元2包括至少一个转接板(例如转接板D2)，转接板D2包括与第一金手指接口D10相匹配的第二金手指接口D20，转接对位单元2用于调整转接板D2的位置，以使得第二金手指接口D20对应于第一金手指接口D10，这里的第一金手指接口D10和第二金手指接口D20均为柔性电路板。

在一实时例中，参考图4，转接对位单2包括至少一个平面运动装置，每个平面运动装置包括X向运动机构21、Y向运动机构22和旋转运动机构23。

其中，X向运动机构21包括第一滑台(图4中未标记)，X向运动机构21在控制单元4的控制作用下对该第一滑台进行水平X方向上的直线移动；Y向运动机构22包括第二滑台221，Y向运动机构22固定在第一滑台上，第二滑台221用于设置转接板D2，Y向运动机构22在控制单元4的控制作用下对第二滑台221进行水平Y方向上的直线移动。此外，图4中还包括另外两个平面运动装置，如X向运动机构21′和Y向运动机构22′构成的平面运动装置，以及X向运动机构21″和Y向运动机构22″构成的平面运动装置，分别用于固定不同的转接板，其结构和作用与X向运动机构21、Y向运动机构22相同，因此这里不再进行赘述。

其中，旋转运动机构23包括托板231，每个平面运动装置的X向运动机构(21、21′、21″)均固定在托板231上，旋转运动机构23在控制单元4的控制作用下对托板231进行水平转动，进而可对Y向运动机构(22、22′、22″)上固定的转接板进行转动。

需要说明的是，X向运动机构21、Y向运动机构22可以采用现有的直线运动滑台，而旋转运动机构23可以采用现有的旋转运动滑台，它们主要由步进电机进行驱动。这里不再对各个运动机构的结构和工作原理进行说明。

光学成像单元3包括至少一个图像采集装置，用于获取待测产品D1的第一金手指接口D10和转接板D2的第二金手指接口D22的位置图像。

在一实施例中，参考图2和图5，光学成像单元3的每个图像采集装置包括串联的工业相机31、远心镜头32。进一步地，每个图像采集装置还包括光源33和微调机构35，其中，光源33包括同轴光源331和环形光源332，同轴光源331和环形光源332依次设置在远心镜头32的取像口，用于分别产生同轴光学照明和环形光学照明；微调机构35与工业相机31连接，用于调整工业相机31以及相连接的远心镜头32、光源33的取像高度。需要说明的是，业相机31、远心镜头32、光源33和微调机构35均为现有技术，因此这里不再进行赘述。在一具体实施例中，见图5，光学成像单元3共包括三个图像采集装置，分别用于对三组金手指接口(每组金手指接口包括一个待测产品的第一金手指接口和一个转接板的第二金手指接口)进行照相。

控制单元4与产品对位单元1、转接对位单元2和光学成像单元3连接，用于通过光学成像单元3获取的位置图像分别控制产品对位单元1和转接对位单元2的运动状态，以使得待测产品D1的第一金手指接口D10和转接板D2的第二金手指接口D12进行对接。

进一步地，见图6，本申请公开的对接测试装置还包括天板压紧单元5，天板压紧单元5包括压头51、前后运动机构52、上下运动机构53。其中，压头51用于在第一金手指接口D10和第二金手指接口D12对接完成时，对待测产品D1进行弹性按压，以压紧第一金手指接口D10和第二金手指接口D12的接触面；前后运动机构52与压头51连接，用于在控制单元4的控制作用下对压头51进行水平移动；上下运动机构53与前后运动机构52连接，用于在控制单元4的控制作用下对前后运动机构52以及相连接的压头51进行垂直移动。

进一步地，见图7，压头51连接有压力传感器54，该压力传感器54与控制单元4通信连接，用于对压头上受到的压力进行检测，以使得压头51对待测产品D1的压力保持在预设的压力范围内，优选地，保持接触压力在0.5-2MPa的范围内。此外，压力传感器54优选地设置在前后运动机构52的上表面，并通过传感器固定板541固定在前后运动机构52上；压头51优选地通过压头限位块511固定在前后运动机构52上。

进一步地，见图8，本申请公开的对接测试装置还包括机架6，该机架6可包括测试台61、底座62、订座63和侧壁64。其中，测试台61与产品对位单元1的升降机构12固定连接；底座62设置于测试台61的下方，与转动对位单元2的旋转运动结构23固定连接；顶座63设置于测试台61的上方，与光学成像单元3的微调机构35固定连接；侧壁64设置于测试台61的侧面，与天板压紧单元5的上下运动机构53固定连接。

进一步地，见图8，本申请公开的对接测试装置还包括产品测量设备7，该产品测量设备7设置在机架6的侧壁64上，与转接板D2通信连接，用于通过转接板D2对待测产品D1进行测试。优选地，在侧壁64上设置一个延伸的平台以放置测量设备7。。需要说明的是，测量设备7可以是计算机、微处理器、分析仪、示波器等各种电子测试测量设备，这里不做限制。

进一步地，见图9，本申请公开的对接测试装置还包括机箱8，该机箱8设置机架6的外部，用于对机架6和机架6上的设备(例如产品对位单元1、转接对位单元2、光学成像单元3、控制单元4、天板压紧单元5)进行保护。在一具体实施中，机箱8的表面设有展示机架6的测试台61的窗口81，用户可通过该窗口81在测试台61上取放待测产品D1；此外，控制单元4包括操作面板41，操作面板41设于机箱8的表面，用户可通过该操作面板41监控待测产品D1的对接测试过程。

需要说明的是，本实施例中的控制单元4可以是计算机、微处理器、单片机、PLC等控制设备，其可对产品对位单元1中的升降机构12，转接对位单元2中的X向运动机构21、Y向运动机构22和旋转运动机构23，光学成像单元3中的工业相机31，天板压紧单元5中的前后运动机构52、上下运动机构53和压力传感器54进行控制，控制逻辑可以采用现有的控制方法，也可采用未来出现的控制方法，这里不做限制。

若控制单元4采用现有的控制方法时，可具体描述为：用户将待测产品D1放置在载板11上之后在操作面板41上点击开始，控制单元4通过光学成像单元3的工业相机31采集第一金手指接口D10和第二金手指接口D12的位置图像，通过位置图像分析得到第一金手指接口D10和第二金手指接口D12之间的相对位置偏差(包括水平X向位置偏差、水平Y向位置偏差和水平转动位置偏差)；控制单元4根据水平转动位置偏差控制旋转运动机构23进行转动以消除该水平转动位置偏差，根据水平X向位置偏差控制X向运动机构21进行直线运动以消除该X向位置偏差，根据水平Y向位置偏差控制Y向运动机构进行直线运动以该消除Y向位置偏差，最终使得转接板D2上的第二金手指接口D20在垂直方向上对应测试产品D1的第一金手指接口D10；控制单元4控制升降机构12向下运动至下到位，使得第一金手指接口D10与第二金手指接口D20进行面接触，达到触点一一对接；控制单元4控制前后运动机构52运行到前到位，使得压头51在垂直方向上对应测试产品D1的第一金手指接口D10，再控制上下运动机构53运行到下到位，使得压头51压紧在第一金手指接口D10上，同时检测压力传感器54的压力值以保持在合理范围内，使得第一金手指接口D10和第二金手指接口D20实现稳定连接；控制单元4控制测量设备7进行工作。

这里对现有控制方法进行改进，得到了新的对接测试方法，接下来将对新的对接测试方法进行说明。

实施例二：

请参考图10，本申请公开一种柔性电路板的对接测试方法，该对接测试方法主要用于根据实施例一中的对接测试装置对待测产品进行对接测试，那么，该对接测试方法主要包括步骤S100-S400，下面将分别说明。

步骤S100，初始步骤，对转接对位单元2进行运动步长标定，对产品对位单元1进行误差校正。

在一实施例中，可见图11，该初始步骤可包括标定步骤S110和运动补偿步骤120，其中，步骤S110具体包括步骤S111-S113，步骤S120具体包括步骤S121-S123，分别说明如下。

步骤S111，控制单元4控制转接对位单元2中每个平面运动装置的X运动机构21、Y向运动机构22和旋转运动机构23分别进行多次的往复运动。

步骤S112，对于X向运动机构21、Y向运动机构22和旋转运动机构23中的任意一种运动机构，获取该运动机构在每一次运动过程中的运动比例系数，将多次得到的运动比例系数的平均值作为该运动机构的标定后的运动步长。

在一具体实施例中，对于X向运动机构21、Y向运动机构22和旋转运动机构23中的任意一种运动机构，获取该运动机构在每一次运动过程中的运动比例系数，可具体包括：对于任意一种运动机构，按照预设的步长数量执行每一次的运动过程，通过光学成像单元3获取每一次运动过程中所述待测产品D1的第一金手指接口D1与转接板D2的第二金手指接口D20之间的相对运动距离，根据预设的步长数量和相对运动距离计算每一次运动过程中的运动比例系数。

例如，对于旋转运动机构23，在每次运动前，控制单元4通过光学成像单元3获得待测产品D1的第一金手指接口D10与转接板D2的第二金手指接口D20之间的偏差角度，记为θ(1)；控制旋转运动机构23转动一定的步长N1(如1000个步长)，完成一次运动过程，再次通过光学成像单元3获得第一金手指接口D10与第二金手指接口D20之间的偏差角度，记为θ(2)，得到本次运动过程的运动比例系数P11，表示为P11＝{θ(1)-θ(2)}/N1。反复重复上述过程，得到每次运动过程的运动比例系数P11、P12、…、P1n，计算P11至P1n的平均值(表示为单位运动步长对应的转动角度)，从而得到旋转运动机构23的标定后的运动步长。

例如，对于X向运动机构21，在每次运动前，控制单元4通过光学成像单元3获得待测产品D1的第一金手指接口D10与转接板D2的第二金手指接口D20之间的X向偏差距离，记为x1；控制X向运动机构21直线运动一定的步长N2(如1000个步长)，完成一次运动过程，再次通过光学成像单元3获得第一金手指接口D10与第二金手指接口D20之间的X向偏差距离，记为x2，得到本次运动过程的运动比例系数P21，表示为P21＝{x2-x1}/N2。反复重复上述过程，得到每次运动过程的运动比例系数P21、P22、…、P2n，计算P21至P2n的平均值(表示为单位运动步长对应的直线运动距离)，从而得到X向运动机构21的标定后的运动步长。同理，可得到Y向运动机构22的标定后的运动步长，这里不再进行赘述。

步骤S113，将各个运动机构的标定后的运动步长写入控制单元4，即将标定后的运动步长存储在控制单元4中来实现随时调用。

步骤S121，控制单元4控制产品对位单元1中的升降机构12进行多次往复运动。

步骤S122，通过光学成像单元3获取升降机构12在每一次运动过程中待测产品D1的第一金手指接口D10与D2转接板的第二金手指接口D20之间的相对位置偏差，该相对位置偏差包括水平X向位置偏差、水平Y向位置偏差和水平转动位置偏差。

步骤S123，将水平X向位置偏差、水平Y向位置偏差和水平转动位置偏差分别写入控制单元4，以分别对X向运动机构21、Y向运动机构22和旋转运动机构23进行运动补偿。

需要说明的是，在本实施例中，步骤S100仅在测试之前完成一次即可，无需对每次的测试都进行操作，这样的目的是减少不必要的标定和校正的操作过程，提高测试效率。

步骤S200，获取步骤：通过光学成像单元3获取待测产品D1中第一金手指接口D10和转接板D2中第二金手指接口D20的位置图像。

在一实施例中，控制单元4控制光学成像单元3中对应的工业相机进行拍照，由于工业相机在垂直方向上正对待测产品D1和转接板D2，所拍摄的位置图像中包括了第一金手指接口D10和第二金手指接口D20在X-Y平面上的相对位置，通过现有的识别算法，即可得到相对位置的具体数值，这里不再进行说明。

步骤S300，对接步骤：根据位置图像分别控制产品对位单元1和转接对位单元2进行运动，使得第一金手指接口D10和第二金手指接口D20进行对接。

在一实施例中，见图12，步骤S300可包括步骤S310-S360，分别说明如下。

步骤S310，换算步骤：根据位置图像得到待测产品D1的第一金手指接口D10与转接板D2的第二金手指接口D20之间的相对偏移距离，将相对偏移距离转换为水平X向偏移步长数、水平Y向偏移步长数和水平转动偏移步长数。

步骤S320，角度对准步骤：根据水平转动偏移步长数对旋转运动机构21进行旋转运动控制，使得转接板D2的第二金手指接口D20通过角度对准于待测产品D1的第一金手指接口D10。

在一具体实施例中，在换算步骤中，将相对偏移距离转换为水平X向偏移步长数、水平Y向偏移步长数和水平转动偏移步长数，可具体包括：

(1)根据相对偏移距离得到水平X向偏移距离、水平Y向偏移距离和水平转动偏移距离。

(2)通过运动补偿步骤S120中得到的水平X向位置偏差、水平Y向位置偏差和水平转动位置偏差分别对水平X向偏移距离、水平Y向偏移距离和水平转动偏移距离进行运动补偿。例如，水平X向偏移距离减去水平X向位置偏差就实现了运动补偿。

(3)根据运动补偿后的水平X向偏移距离和X向运动机构21的标定后的运动步长计算得到X向运动机构21的水平X向偏移步长数；根据运动补偿后的水平Y向偏移距离和Y向运动机构22的标定后的运动步长计算得到Y向运动机构22的水平Y向偏移步长数；根据运动补偿后的水平转动偏移距离和旋转运动机构23的标定后的运动步长计算得到旋转运动机构23的水平转动偏移步长数。

进一步地，角度对准步骤S320还可以包括：通过光学成像单元3重新获取转接板D2的第二金手指接口D20和待测产品D1的第一金手指接口D10的位置图像，判断重新获取的位置图像中第二金手指接口D20和第一金手指接口D10之间的角度偏差小于预设的第一值(如0.05°)，或者角度对准次数达到预设的最大次数(如3次)时，则退出所述角度对准步骤。

步骤S330，X向直线对准步骤：根据X向偏移步长数对X向运动机构21进行X方向的直线运动控制，使得转接板D2的第二金手指接口D20通过X方向对准于待测产品D1的第一金手指接口D10。

进一步地，X向直线对准步骤S330还可以包括：通过光学成像单元3重新获取转接板D2的第二金手指接口D20和待测产品D1的第一金手指接口D10的位置图像，判断重新获取的位置图像中第二金手指接口D20和第一金手指接口D10之间的X方向上的距离偏差小于预设的第二值(如0.01mm)，或者X向直线对准次数达到预设的最大次数(如3次)时，则退出X向直线对准步骤。

步骤S340，Y向直线对准步骤：根据Y向偏移步长数对Y向运动机构22进行Y方向的直线运动控制，使得转接板D2的第二金手指接口D20通过Y方向对准于待测产品D1的第一金手指接口D10。

进一步地，Y向直线对准步骤S340还可以包括：通过光学成像单元3重新获取转接板D2的第二金手指接口D20和待测产品D1的第一金手指接口D10的位置图像，判断重新获取的位置图像中第二金手指接口D20和第一金手指接口D10之间的Y方向上的距离偏差小于预设的第三值(如0.01mm)，或者Y向直线对准次数达到预设的最大次数(如3次)时，则退出Y向直线对准步骤。

步骤S350，Z向直线对准步骤：控制单元4控制产品对位单元1中的升降机构12进行垂直移动，直至升降机构12到达下到位，使得待测产品D1的第一金手指接口D10与转接板D2的第二金手指接口D20相接触。

步骤S360，对接压紧步骤：控制单元4控制天板压紧单元5中的前后运动机构52进行水平移动，使得压头51在垂直方向上对准于待测产品D1的第一金手指接口D10；此外，控制单元4控制天板压紧单元5中的上下运动机构53进行垂直移动，使得压头51与待测产品D1的第一金手指接口D10相接触，并压紧待测产品D1的第一金手指接口D10和转接板D2的第二金手指接口D20之间的接触面。

步骤S400，测试步骤：通过转接板D2对待测产品D1进行测试。在一实时例中，测量设备7通过转接板D2与待测产品D1进行了通信连接，测量设备7即可根据自身的运行脚本对待测产品D1进行数据交互，最终达到测试的目的。由于测试过程是技术人员常用的技术方法，因此这里不再进行详细说明。

此外，步骤S400之后还应当包括恢复步骤，该恢复步骤可描述为：

(1)控制单元4控制上下运动机构53运行到上到位，再控制前后运动机构52运行到后到位，取消第一金手指接口D10和第二金手指接口D20之间的压紧状态；

(2)控制单元4控制升降机构12向上运动至上到位，实现第一金手指接口D10与第二金手指接口D20的分离。

此后，用户便可以更换另一个待测产品至载板11上，来进行下一次的测试工作。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (15)

1.一种柔性电路板的对接测试装置,其特征在于，包括：

产品对位单元(1)，用于放置待测产品及调整所述待测产品至预设的位置，所述待测产品包括第一金手指接口；

转接对位单元(2)，包括至少一个转接板，所述转接板包括与所述第一金手指接口相匹配的第二金手指接口，所述转接对位单元用于调整所述转接板的位置，以使得所述第二金手指接口对应于所述第一金手指接口，所述第一金手指接口和所述第二金手指接口均为柔性电路板；

光学成像单元(3)，包括至少一个图像采集装置，用于获取所述第一金手指接口和所述第二金手指接口的位置图像；

控制单元(4)，与所述产品对位单元、所述转接对位单元和所述光学成像单元连接，用于通过所述位置图像分别控制所述产品对位单元和所述转接对位单元的运动状态，以使得所述第一金手指接口和所述第二金手指接口进行对接。

2.如权利要求1所述的对接测试装置，其特征在于，所述产品对位单元包括：

载板(11)，所述载板的上表面设有用于放置所述待测产品的平台；

升降机构(12)，所述升降机构与所述载板的下表面连接，用于在所述控制单元的控制作用下对所述载板进行垂直升降。

3.如权利要求2所述的对接测试装置，其特征在于，所述转接对位单元包括至少一个平面运动装置，每个所述平面运动装置包括：

X向运动机构(21)，包括第一滑台，所述X向运动机构在所述控制单元的控制作用下对所述第一滑台进行水平X方向上的直线移动；

Y向运动机构(22)，包括第二滑台，所述Y向运动机构固定在所述第一滑台上，所述第二滑台用于设置所述转接板，所述Y向运动机构在所述控制单元的控制作用下对所述第二滑台进行水平Y方向上的直线移动；

旋转运动机构(23)，包括托板，每个所述平面运动装置的X向运动机构均固定在所述托板上，所述旋转运动机构在所述控制单元的控制作用下对所述托板进行水平转动。

4.如权利要求3所述的对接测试装置，其特征在于，所述光学成像单元的每个图像采集装置包括串联的工业相机(31)、远心镜头(32)；每个所述图像采集装置还包括：

光源(33)，包括同轴光源(331)和环形光源(332)，所述同轴光源和所述环形光源依次设置在所述远心镜头的取像口，用于分别产生同轴光学照明和环形光学照明；

微调机构(35)，所述微调机构与所述工业相机连接，用于调整所述工业相机以及相连接的所述远心镜头、所述光源的取像高度。

5.如权利要求4所述的对接测试装置，其特征在于，还包括天板压紧单元5，所述天板压紧单元包括：

压头(51)，用于在所述第一金手指接口和所述第二金手指接口对接完成时，对所述待测产品进行弹性按压，以压紧所述第一金手指接口和所述第二金手指接口的接触面；

前后运动机构(52)，与所述压头连接，用于在所述控制单元的控制作用下对所述压头进行水平移动；

上下运动机构(53)，与前后运动机构连接，用于在所述控制单元的控制作用下对所述前后运动机构以及相连接的压头进行垂直移动；

所述压头连接有压力传感器(54)，所述压力传感器与所述控制单元通信连接，用于对所述压头上受到的压力进行检测。

6.一种柔性电路板的对接测试方法，用于结合权利要求5中所述的对接测试装置对所述待测产品进行对接测试，其特征在于，所述对接测试方法包括以下步骤：

初始步骤：对所述转接对位单元进行运动步长标定，对所述产品对位单元进行误差校正；

获取步骤：通过所述光学成像单元获取所述待测产品中第一金手指接口和所述转接板中第二金手指接口的位置图像；

对接步骤：根据所述位置图像分别控制所述产品对位单元和所述转接对位单元进行运动，使得所述第一金手指接口和所述第二金手指接口进行对接；

测试步骤：通过所述转接板对所述待测产品进行测试。

7.如权利要求6所述的对接测试方法，其特征在于，所述初始步骤包括标定步骤，所述标定步骤包括：

控制所述转接对位单元中每个所述平面运动装置的X向运动机构、Y向运动机构和旋转运动机构分别进行多次的往复运动；

对于所述X向运动机构、所述Y向运动机构和所述旋转运动机构中的任意一种运动机构，获取该运动机构在每一次运动过程中的运动比例系数，将多次得到的运动比例系数的平均值作为该运动机构的标定后的运动步长；

将各个运动机构的标定后的运动步长写入所述控制单元。

8.如权利要求7所述的对接测试方法，其特征在于，所述对于所述X向运动机构、所述Y向运动机构和所述旋转运动机构中的任意一种运动机构，获取该运动机构在每一次运动过程中的运动比例系数，包括：

对于任意一种运动机构，按照预设的步长数量执行每一次的运动过程，通过所述光学成像单元获取每一次运动过程中所述待测产品的第一金手指接口与所述转接板的第二金手指接口之间的相对运动距离，根据预设的步长数量和相对运动距离计算每一次运动过程中的运动比例系数。

9.如权利要求8所述的对接测试方法，其特征在于，在所述初始步骤中，所述标定步骤之后还包括运动补偿步骤，所述运动补偿步骤包括：

控制所述产品对位单元中的升降机构进行多次往复运动；

通过所述光学成像单元获取所述升降机构在每一次运动过程中所述待测产品的第一金手指接口与所述转接板的第二金手指接口之间的相对位置偏差，所述相对位置偏差包括水平X向位置偏差、水平Y向位置偏差和水平转动位置偏差；

将所述水平X向位置偏差、水平Y向位置偏差和水平转动位置偏差分别写入所述控制单元，以分别对所述X向运动机构、所述Y向运动机构和所述旋转运动机构进行运动补偿。

10.如权利要求9所述的对接测试方法，其特征在于，所述对接步骤包括：

换算步骤：根据所述位置图像得到所述待测产品的第一金手指接口与所述转接板的第二金手指接口之间的相对偏移距离，将所述相对偏移距离转换为水平X向偏移步长数、水平Y向偏移步长数和水平转动偏移步长数；

角度对准步骤：根据所述水平转动偏移步长数对所述旋转运动机构进行旋转运动控制，使得所述转接板的第二金手指接口通过角度对准于所述待测产品的第一金手指接口；

X向直线对准步骤：根据所述X向偏移步长数对所述X向运动机构进行X方向的直线运动控制，使得所述转接板的第二金手指接口通过X方向对准于所述待测产品的第一金手指接口；

Y向直线对准步骤：根据所述Y向偏移步长数对所述Y向运动机构进行Y方向的直线运动控制，使得所述转接板的第二金手指接口通过Y方向对准于所述待测产品的第一金手指接口。

11.如权利要求10所述的对接测试方法，其特征在于，在所述换算步骤中，将所述相对偏移距离转换为水平X向偏移步长数、水平Y向偏移步长数和水平转动偏移步长数，包括：

根据所述相对偏移距离得到水平X向偏移距离、水平Y向偏移距离和水平转动偏移距离；

通过所述运动补偿步骤中得到的水平X向位置偏差、水平Y向位置偏差和水平转动位置偏差分别对水平X向偏移距离、水平Y向偏移距离和水平转动偏移距离进行运动补偿；

根据运动补偿后的水平X向偏移距离和所述X向运动机构的标定后的运动步长计算得到所述X向运动机构的水平X向偏移步长数；根据运动补偿后的水平Y向偏移距离和所述Y向运动机构的标定后的运动步长计算得到所述Y向运动机构的水平Y向偏移步长数；根据运动补偿后的水平转动偏移距离和所述旋转运动机构的标定后的运动步长计算得到所述旋转运动机构的水平转动偏移步长数。

12.如权利要求10所述的对接测试方法，其特征在于，

所述角度对准步骤还包括：通过所述光学成像单元重新获取所述转接板的第二金手指接口和所述待测产品的第一金手指接口的位置图像，判断重新获取的位置图像中所述第二金手指接口和所述第一金手指接口之间的角度偏差小于预设的第一值，或者角度对准次数达到预设的最大次数时，则退出所述角度对准步骤；

所述X向直线对准步骤还包括：通过所述光学成像单元重新获取所述转接板的第二金手指接口和所述待测产品的第一金手指接口的位置图像，判断重新获取的位置图像中所述第二金手指接口和所述第一金手指接口之间的X方向上的距离偏差小于预设的第二值，或者X向直线对准次数达到预设的最大次数时，则退出所述X向直线对准步骤；

所述Y向直线对准步骤还包括：通过所述光学成像单元重新获取所述转接板的第二金手指接口和所述待测产品的第一金手指接口的位置图像，判断重新获取的位置图像中所述第二金手指接口和所述第一金手指接口之间的Y方向上的距离偏差小于预设的第三值，或者Y向直线对准次数达到预设的最大次数时，则退出所述Y向直线对准步骤。

13.如权利要求10所述的对接测试方法，其特征在于，所述Y向直线对准步骤之后还包括Z向直线对准步骤，所述Z向直线对准步骤包括：

控制所述产品对位单元中的升降机构进行垂直移动，直至所述升降机构到达下到位，使得所述待测产品的第一金手指接口与所述转接板的第二金手指接口相接触。

14.如权利要求13所述的对接测试方法，其特征在于，所述Z向直线对准步骤之后还包括对接压紧步骤，所述对接压紧步骤包括：

控制所述天板压紧单元中的前后运动机构进行水平移动，使得所述压头在垂直方向上对准于所述待测产品的第一金手指接口；

控制所述天板压紧单元中的上下运动机构进行垂直移动，使得所述压头与所述待测产品的第一金手指接口相接触，并压紧所述待测产品的第一金手指接口和所述转接板的第二金手指接口之间的接触面。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求6-14中任一项所述的方法。