发明内容
本申请的实施例提供了一种光通信器件的测试系统及其操作方法,旨在实现光通信器件的器件级别的整体性能测试。
根据本申请的第一方面,提供了一种光通信器件的测试系统。光通信器件包括主体部和从所述主体部突出的延伸的一对柔性电路板。所述测试系统包括:第一支撑台,适于承载所述测试系统的测试电路板,其中所述测试电路板适于与所述一对柔性电路板分别电连接;第二支撑台,与所述第一支撑台相对地布置并且适于承载所述主体部,其中所述一对柔性电路板中的第一柔性电路板位于所述测试电路板的第一表面,所述一对柔性电路板中的第二柔性电路板位于所述测试电路板的与所述第一表面相反的第二表面;以及对准装置,被配置成能够移动所述第一支撑台和所述第二支撑台中的至少一个,以使得所述第一柔性电路板的多个第一电触头与在所述测试电路板的所述第一表面上的多个第三电触头对准,所述第二柔性电路板的多个第二电触头与在所述测试电路板的所述第二表面上的多个第四电触头对准。
根据本申请实施例的光通信器件的测试系统,能够实现待测光通信器件与测试电路板的电触头的对准和电耦合,并且能够对成品的光通信器件进行全面的性能测试。
在一些实施例中,所述第一支撑台包括凹陷台,所述凹陷台的侧壁与所述测试电路板的侧边缘形状配合以防止所述测试板移动,所述凹陷台的第一侧和第二侧均开口,以露出所述测试电路板的所述第一表面和所述第二表面。
在一些实施例中,所述对准装置还包括第一图像采集装置和第二图像采集装置,其中所述第一图像采集装置被配置为至少采集所述第一表面上与所述多个第一电触头和所述多个第三电触头相关的区域的图像,所述第二图像采集装置被配置为至少采集所述第二表面上与所述多个第二电触头和所述多个第四电触头相关的区域的图像,所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置所采集的图像被提供用于所述调节装置的操作的信息。
在一些实施例中,所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置被分别相对于所述第一支撑台的水平面倾斜地安装,以使得至少能够采集所述多个第一电触头和所述多个第三电触头对准特征的图像以及所述多个第二电触头和所述多个第四电触头对准特征的图像。
在一些实施例中,测试系统还包括支撑臂,所述支撑臂适于贯通所述第一支撑台布置并且适于支撑所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置,并且包括位于所述第一支撑台的所述第一表面侧的第一夹持臂和位于所述第一支撑台的所述第二表面侧的第二夹持臂。
在一些实施例中,测试系统还包括:第一固定布置,能够相对于所述第一支撑台在第一位置和第二位置之间移动,在所述第一位置处,所述第一固定装置将彼此对准的所述第一柔性电路板的多个第一电触头与在所述测试电路板的所述第一表面上的多个第三电触头彼此抵接,以无需焊接而能够在所述测试系统的操作期间在所述多个第一电触头和所述多个第三电触头之间形成相应电连接;在所述第二位置处,所述第一固定移动远离所述第一支撑台的所述第一表面以允许所述第一柔性电路板能够相对于所述测试电路板移动;以及第二固定装置,能够相对于所述第一支撑台在第三位置和第四位置之间移动,在所述第三位置处,所述第二固定装置将彼此对准的所述第一柔性电路板的多个第二电触头与在所述测试电路板的所述第一表面上的多个第四电触头彼此抵接,以无需焊接而能够在所述测试系统的操作期间在所述多个第二电触头和所述多个第四电触头之间形成相应电连接;在所述第三位置处,所述第二固定装置远离所述第一支撑台的所述第二表面以允许所述第一柔性电路板能够相对于所述测试电路板移动;其中所述第一固定布置和第二固定装置彼此独立地操作。
在一些实施例中,所述第一固定装置和所述第二固定装置分别包括电缸和通过所述电缸驱动的推杆,其中所述推杆包括抵接表面,所述抵接表面适于挤压所述一对柔性电路板中的相应柔性电路板以使得所述相应柔性电路板的相应电触头与所述测试电路板的相应触头形成电连接。
在一些实施例中,所述第二支撑台包括夹持装置,所述夹持装置适于将所述光通信器件的所述主体部可释放地固定在所述第二支撑台上。
在一些实施例中,所述对准装置还包括调节装置,其中所述调节装置适于驱动所述第二支撑台移动,以调节所述第二支撑台上所支撑的所述光通信器件的所述一对柔性电路板相对于所述电路板的位置。
在一些实施例中,所述调节装置包括三轴微调台,所述三轴微调台被配置在X轴、Y轴和Z轴独立地调节所述第二支撑台的空间位置。
根据本申请的第一方面,提供了一种操作光通信器件的测试系统的方法。所述测试系统是根据第一方面所述的测试系统。方法包括:将测试电路板安装至第一支撑台;将光通信器件的主体部固定在第二支撑台,使得所述光通信器件的一对柔性电路板中的第一柔性电路板位于所述测试电路板的第一表面,所述一对柔性电路板中的第二柔性电路板位于所述测试电路板的与所述第一表面相反的第二表面;以及调整所述第二支撑台的位置,以使得所述第一柔性电路板的多个第一电触头与在所述测试电路板的所述第一表面上的多个第三电触头对准,所述第二柔性电路板的多个第二电触头与在所述测试电路板的所述第二表面上的多个第四电触头对准。
在一些实施例中,方法还包括:用于所述第一柔性电路板的多个第一电触头与在所述测试电路板的所述第一表面上的多个第三电触头对准以及用于所述第二柔性电路板的多个第二电触头与在所述测试电路板的所述第二表面上的多个第四电触头对准彼此独立地执行。
在一些实施例中,方法还包括:通过第一图像获取装置获取所述第一柔性电路板的多个第一电触头相对于所述测试电路板的所述第一表面上的多个第三电触头的第一位置关系;以及通过第二图像获取装置获取所述第二柔性电路板的多个第二电触头与在所述测试电路板的所述第二表面上的多个第四电触头的第二位置关系。
在一些实施例中,方法还包括:基于所述第一位置关系,调整所述第二支撑台的位置,以使得所述第一柔性电路板的多个第一电触头与在所述测试电路板的所述第一表面上的多个第三电触头对准;以及响应于所述第一柔性电路板的多个第一电触头与在所述测试电路板的所述第一表面上的多个第三电触头对准,经由第一固定装置可释放地压制所述第一柔性电路板,以使得所述多个第一电触头与在所述测试电路板的所述第一表面上的多个第三电触头在所述测试系统的操作期间保持电连接。
在一些实施例中,方法还包括:基于所述第二位置关系,调整所述第二支撑台的位置,以使得所述第一柔性电路板的多个第一电触头与在所述测试电路板的所述第一表面上的多个第三电触头对准;以及响应于所述第一柔性电路板的多个第二电触头与在所述测试电路板的所述第二表面上的多个第四电触头对准,经由第二固定装置可释放地压制所述第二柔性电路板,以使得所述多个第二电触头与在所述测试电路板的所述第二表面上的多个第四电触头在所述测试系统的操作期间保持电连接。
应当理解,发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施例。虽然附图中显示了本申请的优选实施例,然而应该理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了使本申请更加透彻和完整,并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。除非特别申明,术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示放置或者位置关系的词汇均基于附图所示的方位或者位置关系,仅为了便于描述本申请的原理,而不是指示或者暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作,因此不能理解为对本申请的限制。
随着光通信技术的发展,多通道的光通信器件越来越广泛地被使用,光通信器件上所设置的柔性电路板的结构也越来越复杂。在产品出厂之前,通常需要针对光通信器件进行性能测试,特别是针对光通信器件的射频性能进行测试,这种情况下需要针对光通信器件的柔性电路板提供电信号,以执行测试。然而,如何无损地针对光通信器件执行测试是本领域的技术难题之一。
此外,在一些情况下,光通信器件所包括的柔性电路板的数目超过一个,例如可包括二个以上的柔性电路板。每个柔性电路板包括多个金属焊盘,在一些情况下,可包括多大几十个金属焊盘。在这种情况下,如何实现柔性电路板的金属焊盘与测试电路板的金属焊盘的对准以执行测试极其困难。根据本申请实施例的光通信器件的测试系统能够实现光通信器件和测试电路板的安装、定位以及相应金属焊盘的对准,并且进而使得针对光通信器件的整体性能的测试成为可能。下面结合附图详细说明根据本申请实施例的测试系统。
图1示出了一种光通信器件200的测试系统100。图2示出了根据本申请实施例的光通信器件的整体结构示意图。图3示出了根据本申请的实施例的第二支撑台的结构示意图。图4示出了根据本申请的实施例的光通信器件和测试电路板的对准示意图。
如图1和图2所示,测试系统100包括基座102以及设置在基座102上的第一支撑台110、第二支撑台150和对准装置。第一支撑台110适于承载测试系统100的测试电路板300。测试电路板300适于与光通信器件200电连接以对光通信器件200进行性能测试。测试电路板300是根据待测光通信器件200的结构和功能设计的,其上面集成有满足功能要求的元器件,其顶面和底面上设计有金属焊盘,与光通信器件200的柔性电路板的电触头分别对应的。当测试电路板300的顶面和底面的诸如金属焊盘的电触头分别与待测光通信器件200的诸如第一柔性电路板和第二柔性电路板的金属焊盘对齐且贴合紧密时,可通过操作测试电路板300的控制程序实现给待测光通信器件200的加电、加载射频信号和读取待测器件11的电信号等功能,由此针对光通信器件200执行性能测试。
光通信器件200包括主体部250和从主体部250突出的延伸的一对柔性电路板210、220。柔性电路板210、220具有一定的柔性并且设置有大量的诸如金属焊盘的电触头。因此,在柔性电路板210、220为多个的情况下,存在难以实现柔性电路板210、220与测试电路板300的金属焊盘进行对准的技术问题。值得说明的是,尽管在图示的实施例中,以一对柔性电路板210、220为例进行说明根据本申请实施例的测试系统的原理,光通信器件200可包括其他数目的柔性电路板,例如可包括1个或3个以上的柔性电路板。对应地,测试电路板可包括相应数目的测试端子以实现针对光通信器件200的测试,例如包括射频性能等的测试。
第二支撑台150与第一支撑台110相对地布置。在一些实施例中,第二支撑台150与第一支撑台110大致处于相同的高度。值得说明的是,这仅仅是示例性的,第二支撑台150与第一支撑台110可以任何其他适当的方式布置,只要能够实现测试电路板300与光通信器件200的柔性电路板的电路耦合即可。
第二支撑台150适于承载主体部250。一对柔性电路板210、220中的第一柔性电路板210位于测试电路板300的第一表面,一对柔性电路板210、220中的第二柔性电路板220位于测试电路板300的与第一表面相反的第二表面。
对准装置被配置成能够移动第一支撑台110和第二支撑台150中的至少一个。由此,使得第一柔性电路板210的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330对准(参见图4),第二柔性电路板220的多个第二电触头240与在测试电路板300的第二表面上的多个第四电触头(图中未示出)对准。在一些实施例中,电触头包括金属焊盘的形式。值得说明的是,这仅仅是示例性的,电触头可包括在光通信器件200的柔性电路板上的其他实现形式。
根据本申请实施例的测试系统,借助第一支撑台110可以实现测试电路板和相关联的其他测试装置的支撑和布置,借助第二支撑台150实现了光通信器件200的支撑和布置,由此可通过调节第一支撑台110和第二支撑台150中的至少一个来实现柔性电路板的电触头与测试电路板的电触头对准。
在一些实施例中,如图1所示,对准装置还包括调节装置。调节装置适于驱动第二支撑台150移动,以调节第二支撑台150上所支撑的光通信器件200的一对柔性电路板210、220相对于电路板的位置。值得说明的是,在图示的实施例中,第一支撑台110被固定地设置,而第二支撑台150可被移动地驱动,这仅仅是示例性的。在其他实施例中,第一支撑台110可被移动地驱动,而第二支撑台150可被固定地布置。
在一些实施例中,调节装置可包括三轴微调台160,三轴微调台160被配置在X轴、Y轴和Z轴独立地调节第二支撑台150的空间位置。值得说明的是,这仅仅是调节装置的示例;其他可实现第二支撑台150的位置调节的结构也可用于根据本申请的实施例。
在一些实施例中,如图1所示,第二支撑台150可包括夹持装置。夹持装置适于将光通信器件200的主体部250可释放地固定在第二支撑台150上。在一些实施例中,夹持装置可包括U形台,U形台可包括两个臂。光通信器件200的主体部250可被布置在两个臂之间并且被支撑在U形台的底部上。夹持装置还可包括顶丝152。借助顶丝152可旋转以松开或紧固光通信器件200的主体部250。值得说明的是,这仅仅是夹持装置的一个实施例;夹持装置还可以包括其他适当的机械固定式,例如磁性固定等。
在一些实施例中,如图3所示,第一支撑台110可包括凹陷台115。凹陷台115可限定周向侧壁,周向侧壁的形状与测试电路板300的侧边缘形状配合。由此,可借助简单的结构实现测试电路板300的定位和指称。在测试系统执行双侧测试的情况下,凹陷台115的第一侧和第二侧均开口,以露出测试电路板300的第一表面和第二表面。由此,柔性电路板210、220可以从测试电路板300的两个侧面分别执行对准操作。
在一些实施例中,如图1所示,对准装置可包括第一图像采集装置170和第二图像采集装置180。第一图像采集装置170被配置为至少采集第一表面上与多个第一电触头230和多个第三电触头330相关的区域的图像,第二图像采集装置180被配置为至少采集第二表面上与多个第二电触头240和多个第四电触头相关的区域的图像。第一图像采集装置170和第二图像采集装置180所采集的图像被提供用于调节装置的操作的信息。通过图像装置获取柔性电路板210、220与测试电路板300的对准信息,由此可以为对准装置的调节操作提供有用的信息。
第一图像采集装置170和第二图像采集装置180可以各种方式被设置在测试系统中。在一些实施例中,第一图像采集装置170和第二图像采集装置180被分别相对于第一支撑台110的水平面倾斜地安装。由此,能够采集多个第一电触头230和多个第三电触头330对准特征的图像以及多个第二电触头240和多个第四电触头对准特征的图像。这种倾斜的布置,能够更有利地获取柔性电路板210、220与测试电路板300的状态信息。
在一些实施例中,如图1和图3所示,测试系统100还可包括支撑臂175。支撑臂175适于贯通第一支撑台110布置并且适于支撑第一图像采集装置170和第二图像采集装置180,并且包括位于第一支撑台110的第一表面侧的第一夹持臂和位于第一支撑台110的第二表面侧的第二夹持臂。值得说明的是,这仅仅是示例性的。第一图像采集装置170和第二图像采集装置180可以任何其他适当的方式相对于第一支撑台110布置。
在一些实施例中,如图1和图3所示,测试系统100还包括彼此独立地操作的第一固定装置130和第二固定装置140。第一固定装置130能够相对于第一支撑台110在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置处,第一固定装置130将彼此对准的第一柔性电路板210的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330彼此抵接,以无需焊接而能够在测试系统100的操作期间在多个第一电触头230和多个第三电触头330之间形成相应电连接。在第二位置处,第一固定移动远离第一支撑台110的第一表面以允许第一柔性电路板210能够相对于测试电路板300移动。由此,在第一柔性电路板210的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330彼此对准之后,通过第一固定装置130的保持,不需要进行焊接而实现第一柔性电路板210的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330电耦合。
类似地,第二固定装置140能够相对于第一支撑台110在第三位置和第四位置之间移动。在第三位置处,第二固定装置140将彼此对准的第一柔性电路板210的多个第二电触头240与在测试电路板300的第一表面上的多个第四电触头彼此抵接,以无需焊接而能够在测试系统100的操作期间在多个第二电触头240和多个第四电触头之间形成相应电连接。在第三位置处,第二固定装置远离第一支撑台110的第二表面以允许第一柔性电路板210能够相对于测试电路板300移动。由此,第一柔性电路板210的多个第二电触头240与在测试电路板300的第一表面上的多个第四电触头彼此对准之后,通过第一固定装置130的保持,不需要进行焊接而实第一柔性电路板210的多个第二电触头240与在测试电路板300的第一表面上的多个第四电触头电耦合。
在一些实施例中,如图1和图3所示,第一固定装置130和第二固定装置140分别包括电缸136和通过电缸136驱动的推杆134,其中推杆134包括抵接表面,抵接表面适于挤压一对柔性电路板210、220中的相应柔性电路板以使得相应柔性电路板的相应电触头与测试电路板300的相应触头形成电连接。值得说明的是,第一固定装置130和第二固定装置140可包括其他适当的驱动方式,例如可以包括磁性致动、气体致动等。在一些实施例中,电缸136和推杆134的形式也没有任何限制。此外,在图示的实施例中,第一固定装置130和第二固定装置140以类似的方式布置。值得说明的是,这仅仅是示例性的,第一固定装置130和第二固定装置140可采用不同的驱动方式。
在一些实施例中,针对第一固定装置130和第二固定装置140的每一个,推杆134可实施为一个或多个独立致动的推杆。例如,如图3所示,推杆134可包括一对推动件135a、135b。例如,一对推动件135a、135b可分别抵接柔性电路板210a的一侧。通过针对一对推动件135a、135b的分别致动,可以更精细地调节第一柔性电路板210的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330的对准状态。例如,在柔性电路板210的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330大致对准的状态下,可以使得一对推动件135a、135b中的一个推动件抵接柔性电路板210的一个适当的部位,在这种状态下,可以移动第二支撑台150,以对柔性电路板210a的位置进行进一步的微小调节。推动件135a、135b中的一个抵接柔性电路板210,而推动件135a、135b中的另一个松开以执行针对第二支撑台150的调节,该过程可以反复执行多次。直到在第一柔性电路板210a的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330完全对准为止。
图5示出了根据本申请的实施例的用于操作测试系统100的方法。如图5所示,方法500可包括:在步骤502处,将测试电路板300安装至第一支撑台110。例如,在一些实施例中可将测试电路板300放置在凹陷台115处。在步骤504处,将光通信器件200的主体部250固定在第二支撑台150,光通信器件200与测试电路板300相对地布置。光通信器件200的一对柔性电路板210、220中的第一柔性电路板210位于测试电路板300的第一表面,一对柔性电路板210、220中的第二柔性电路板220位于测试电路板300的与第一表面相反的第二表面。在步骤506处,调整第二支撑台150的位置,以使得第一柔性电路板210的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330对准,第二柔性电路板220的多个第二电触头240与在测试电路板300的第二表面上的多个第四电触头对准。例如,在一些实施例中,可通过分别三轴微调台的X轴、Y轴和Z轴以调节柔性电路板210、220相对于测试电路板300的位置。
在一些实施例中,方法还包括:通过第一图像获取装置获取第一柔性电路板210的多个第一电触头230相对于测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330的第一位置关系;以及通过第二图像获取装置获取第二柔性电路板220的多个第二电触头240与在测试电路板300的第二表面上的多个第四电触头的第二位置关系。由此,在调整第二支撑台150的位置的过程中,可以方便地利用第一图像获取装置和第二图像获取装置所采集的信息,从而为第二支撑台150的调节提供参照。
在一些实施例中,方法还包括基于第一位置关系,调整第二支撑台150的位置,以使得第一柔性电路板210的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330对准。响应于第一柔性电路板210的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330对准,经由第一固定装置130可释放地压制第一柔性电路板210,以使得多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330在测试系统的操作期间保持电连接。可以类似地,针对第二柔性电路板采取类似的操作方法。具体地,方法还可包括:基于第二位置关系,调整第二支撑台150的位置,以使得第一柔性电路板210的多个第一电触头230与在测试电路板300的第一表面上的多个第三电触头330对准;以及响应于第一柔性电路板210的多个第二电触头240与在测试电路板300的第二表面上的多个第四电触头对准,经由第二固定装置140可释放地压制第二柔性电路板220,以使得多个第二电触头240与在测试电路板300的第二表面上的多个第四电触头在测试系统的操作期间保持电连接。
通过在调节过程中借助第一图像获取装置和第二图像获取装置所采集的信息,实现光通信器件200的柔性电路板210、柔性电路板220与测试电路板300高效对准。此外,在对准之后,根据需要操作测试电路板300的控制程序,同时给待测光通信器件200的光接口接上测试光纤,即可针对待测光通信器件200实施各项测试。
此外,虽然采用特定次序描绘了各操作,但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行,或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下,多任务和并行处理可能是有利的。同样地,虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节,但是这些不应当被解释为对本申请的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地,在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题,但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反,上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
以上已经描述了本申请的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。