CN116859220A - 非接触式的短路检测方法 - Google Patents

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CN116859220A CN202311012777.5A CN202311012777A CN116859220A CN 116859220 A CN116859220 A CN 116859220A CN 202311012777 A CN202311012777 A CN 202311012777A CN 116859220 A CN116859220 A CN 116859220A
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林玉辉
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杨一桐
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Abstract

本发明公开了一种非接触式的短路检测方法，用于确定具有两个或更多个非悬空的电极的电路中是否存在短路，其包括，获取被供给着交变电流的线圈远离电路时产生的磁场的第一磁场强度；施加条状导电结构以电连接该两个或更多个电极；获取被供给着该交变电流的线圈邻近该两个或更多个电极被电连接后的电路时产生的磁场的第二磁场强度，其中线圈产生的磁场的方向横向于电路所在的平面；比较第一磁场强度和第二磁场强度，从而当第二磁场强度小于第一磁场强度5%‑50%时，判断电路中存在短路；否则判断电路中不存在短路。本发明执行简单，检测快速、方便且无需接触产品的电路结构，从而不会影响产品的良品率和成本，更不会妨害产品的电性功能。

Description

非接触式的短路检测方法
技术领域
本发明涉及电路检测技术领域，尤其涉及一种非接触式的短路检测方法。
背景技术
触摸屏（touch screen）是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式，其被广泛应用于信息查询、工业控制、自助服务、多媒体教学、电子游戏等众多领域。其通常包括彼此固定连接的触控面板和显示屏，其中触控面板是提供触控功能的屏幕部分，显示屏是提供显示功能的屏幕部分。
以电容式触摸屏的触控面板为例，如图1-3所示，其可以是单面结构（例如图1、3）或双面结构（例如图2）的。触控面板上的感应、驱动单元通常在触控面板的一个表面（单面结构）或两个表面（双面结构）上呈彼此垂直的行、列排列，这些感应、驱动单元行/列分别在触控面板的边缘处（即，触控面板的非可操作区）经由排列在非可操作区的多个走线电连接到各个电极，以通过布置在触控面板边缘某处的FPC（柔性印刷电路板）电连接到控制板。
如图1所示的单面结构（例如，通过搭桥方式形成）的触控面板1，在其一个表面上形成有感应、驱动单元阵列13，其中包括成行排列的感应单元和成列排列的驱动单元。在触控面板1的非可操作区11，每一行感应单元的两个端部分别通过对应的电极走线连接到形成在非可操作区11的下部部分的感应电极13a、13b；每一列驱动单元的一个端部悬空，另一个端部分别通过对应的电极走线连接到形成在非可操作区11的下部部分的驱动电极13c。
图2示出双面结构的触控面板1，其感应、驱动单元阵列13中的成行排列的感应单元形成在一个表面（图示中的正面）上，成列排列的驱动单元形成在另一个表面上（图示中的背面，即背离纸面的表面，其上的结构以虚线描绘）。在正面上，在非可操作区11，每一行感应单元的两个端部分别通过对应的电极走线连接到形成在非可操作区11的下部部分的感应电极13a、13b；在背面上，每一列驱动单元的一个端部悬空，另一个端部分别通过对应的电极走线连接到形成在非可操作区11的下部部分的驱动电极13c。
图3示出具有与上述不同图形形状的感应、驱动单元的单面结构的触控面板1，其感应、驱动单元阵列13中的各行感应单元形成为感应线，即导电材料例如ITO的横向延伸的条状结构，各列驱动单元形成为驱动线，即导电材料例如ITO的纵向延伸的条状结构。在触控面板1的非可操作区11，每一行感应单元的一个端部悬空，另一个端部通过对应的电极走线连接到形成在非可操作区11的下部部分的感应电极13a；每一列驱动单元的一个端部悬空，另一个端部分别通过对应的电极走线连接到形成在非可操作区11的下部部分的驱动电极13c。
触控面板的感应、驱动单元也可以采取其他图形形状。并且，每行感应单元的两个端部可以一个悬空，另一个被走线连接到相应的感应电极，以输出感应信号；也可以分别被两个走线连接到两个感应电极，通过其中一个感应电极或两个感应电极输出感应信号。每列驱动单元的两个端部可以一个悬空，另一个被走线连接到相应的驱动电极，以输入驱动信号；也可以分别被两个走线连接到两个驱动电极，在使用中通过其中一个驱动电极输入驱动信号，而另一个驱动电极悬空。
在对触控面板的检测中，短路检测是一项重要内容。可以想象，如果在触控面板的制作过程中，导电碎屑（例如通过激光蚀刻工艺剥离的导电材料如银浆颗粒的碎屑）落在相邻两行或更多行感应单元上，或者在相邻两列或更多列驱动单元上，或者在相邻两个或更多个走线上，或者在相邻两个或更多个感应、驱动电极上，都将导致感应/驱动信号的输出/输入错误，从而影响触控面板的正常工作。图4中示出了两处导电碎屑落在相邻两个走线之间，导致走线之间的短路。
但是，触控面板的上述电路结构，尤其是感应、驱动单元的结构以及与其相连的走线，是非常细小、密集的，因此常规通过检测仪器的探针与上述电路结构的物理连接来检测电路的电特性的方式并不适合，因为传统检测仪器的探针通常比较大，这会制约该仪器使用的方便性和效率。并且，通过探针物理接触电路结构来进行检测还会损伤电路结构，如导致电路结构表面的划伤和点伤等，从而影响产品的良品率和成本，甚至影响其电性功能。另外，由于物理接触式的电路检测的效率低，影响到诸如触控面板等的精密器件的出厂效率。因而，为诸如触控面板的精密器件的电路开发非接触式的短路检测技术将尤为迫切。
本领域的技术人员致力于开发一种非接触式的短路检测方法，从而解决上述的技术问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明在第一、第二个方面提供了一种非接触式的短路检测方法，用于确定具有两个或更多个非悬空的电极的电路中是否存在短路，其中第一个方面包括：
施加条状导电结构以电连接所述两个或更多个电极，从而存在短路的电路中将通过被电连接的所述两个或更多个电极形成至少一个闭合电路结构；
获取通有交变电流的线圈远离所述电路时产生的磁场的第一磁场强度；获取所述第一磁场强度可以在施加条状导电结构之前、之后或同时进行；
将通有所述交变电流的所述线圈布置成邻近（不接触）所述两个或更多个电极被电连接后的所述电路，且所述线圈产生的磁场的方向横向于所述电路所在的平面；
获取所述线圈邻近所述电路时产生的磁场的第二磁场强度，并比较所述第一磁场强度和所述第二磁场强度，从而当所述第二磁场强度小于所述第一磁场强度5%-50%时，判断所述电路中存在短路；否则判断所述电路中不存在短路。
优选地，使得所述线圈大致沿所述两个或更多个电极排列的方向，从所述电路的一侧移动到相对侧，并在所述线圈移动的过程中获取所述第二磁场强度。
本发明在第二个方面包括：
施加条状导电结构以电连接所述两个或更多个电极，从而存在短路的电路中将通过被电连接的所述两个或更多个电极形成至少一个闭合电路结构；
获取被供给着交变电流的线圈远离所述电路时所述交变电流的第一电流幅度；获取所述第一电流幅度可以在施加条状导电结构之前、之后或同时进行；
将被供给着所述交变电流的所述线圈布置成邻近（不接触）所述两个或更多个电极被电连接后的所述电路，且所述线圈产生的磁场的方向横向于所述电路所在的平面；
获取所述线圈邻近所述电路时所输出的交变电流的第二电流幅度，并比较所述第一电流幅度和所述第二电流幅度，从而当所述第二电流幅度小于所述第一电流幅度5%-50%时，判断所述电路中存在短路；否则判断所述电路中不存在短路。
其中优选地，使得所述线圈大致沿所述两个或更多个电极排列的方向，从所述电路的一侧移动到相对侧，并在所述线圈移动的过程中获取所述第二电流幅度。
在以上两个方面中，进一步优选地，所述线圈移动时邻近并沿着所述条状导电结构。
其中在本公开文本中，非悬空的电极是指，在电路工作时所述电极被电连接而非悬空；所述线圈产生的磁场的方向横向于所述电路所在的平面是指，所述磁场的方向倾斜于所述电路所在的平面；所述线圈大致沿电极排列的方向移动是指，线圈的移动方向和电极排列的方向之间的夹角不大于15°；所述线圈移动时邻近并沿着所述条状导电结构是指，所述线圈在移动过程中与所述条状导电结构之间的距离不大于1-30mm。
优选地在本公开文本中，所述条状导电结构施加在所述两个或更多个电极的远离其所在的电路的端部处；进一步优选地，所述条状导电结构被可释放地施加。
本发明在第三、第四个方面提供了一种非接触式的短路检测方法，用于确定待测电路产品的具有两个或更多个非悬空的电极的电路中是否存在短路，其中第三个方面包括：
使用与所述待测电路产品具有相同电路的且其电路中不存在短路的电路产品作为标准电路产品；
施加相同的条状导电结构以分别电连接所述标准电路产品和所述待测电路产品的电路的所述两个或更多个电极，从而所述待测电路产品的存在短路的电路中将通过被电连接的所述两个或更多个电极形成至少一个闭合电路结构；
使用相同的被供给着交变电流的线圈分别邻近（不接触）所述标准电路产品和所述待测电路产品的所述两个或更多个电极被电连接后的电路；并在所述线圈处于对应所述标准电路产品和所述待测电路产品的电路的相同位置处时，分别获取所述线圈邻近所述标准电路产品的电路时产生的第一磁场的第一磁场强度，以及邻近所述待测电路产品的电路时产生的第二磁场的第二磁场强度，其中所述第一磁场和所述第二磁场的方向大致相同且皆横向于其邻近的电路所在的平面；比较所述第一磁场强度和所述第二磁场强度，从而当所述第二磁场强度小于所述第一磁场强度5%-50%时，判断所述待测电路产品的所述电路中存在短路；否则判断所述待测电路产品的所述电路中不存在短路。
进一步优选地，对所述标准电路产品和所述待测电路产品，分别使得所述线圈大致沿它们的所述两个或更多个电极排列的方向，从它们的所述电路的一侧移动到相对侧，并在所述线圈移动的过程中分别获取所述第一磁场强度和所述第二磁场强度。
本发明第四个方面包括：
使用与所述待测电路产品具有相同电路的且其电路中不存在短路的电路产品作为标准电路产品；
施加相同的条状导电结构以分别电连接所述标准电路产品和所述待测电路产品的电路的所述两个或更多个电极，从而所述待测电路产品的存在短路的电路中将通过被电连接的所述两个或更多个电极形成至少一个闭合电路结构；
使用相同的被供给着交变电流的线圈分别邻近（不接触）所述标准电路产品和所述待测电路产品的所述两个或更多个电极被电连接后的电路；并在所述线圈处于对应所述标准电路产品和所述待测电路产品的电路的相同位置处时，分别获取所述线圈邻近所述标准电路产品的电路时所输出的第一交变电流的第一电流幅度，以及邻近所述待测电路产品的电路时所输出的第二交变电流的第二电流幅度，其中所述线圈邻近所述标准电路产品和所述标准电路产品的电路时产生的磁场的方向大致相同且皆横向于其邻近的电路所在的平面；比较所述第一电流幅度和所述第二电流幅度，从而当所述第二电流幅度小于所述第一电流幅度5%-50%时，判断所述待测电路产品的所述电路中存在短路；否则判断所述待测电路产品的所述电路中不存在短路。
进一步优选地，对所述标准电路产品和所述待测电路产品，分别使得所述线圈大致沿它们的所述两个或更多个电极排列的方向，从它们的所述电路的一侧移动到相对侧，并在所述线圈移动的过程中分别获取所述第一电流幅度和所述第二电流幅度。
在以上两个方面中，进一步优选地，所述线圈移动时邻近并沿着所述条状导电结构。
进一步优选地，对所述标准电路产品和所述待测电路产品，分别将它们的电路在垂直于电极排列的方向上分成两个或更多个横向区域，并且分别使得所述线圈在所述两个或更多个横向区域中的每一个区域中，从所述电路的一侧移动到相对侧。
替代优选地，对所述标准电路产品和所述待测电路产品，分别将它们的电路在垂直于电极排列的方向上分成两个或更多个横向区域，并且分别使得两个或更多个所述线圈中的每一个线圈，在所述两个或更多个横向区域中的相应一个区域中，从所述电路的一侧移动到相对侧。
进一步优选地，对所述标准电路产品和所述待测电路产品，进一步将它们的电路在平行于电极排列的方向上分成两个或更多个纵向区域，并且分别使得所述线圈在所述两个或更多个纵向区域中的每一个区域中，大致垂直于所述两个或更多个电极排列的方向，从所述电路的一侧移动到相对侧。
替代优选地，对所述标准电路产品和所述待测电路产品，进一步将它们的电路在平行于电极排列的方向上分成两个或更多个纵向区域，并且分别使得两个或更多个所述线圈中的每一个线圈，在所述两个或更多个纵向区域中的相应一个区域中，大致垂直于所述两个或更多个电极排列的方向，从所述电路的一侧移动到相对侧。
其中在本公开文本中，所述线圈大致沿电极排列的方向移动是指，线圈的移动方向和电极排列的方向之间的夹角不大于15°；所述线圈邻近并沿着所述条状导电结构移动是指，所述线圈与所述条状导电结构之间的距离不大于1-30mm；所述第一磁场和所述第二磁场（或者所述线圈邻近所述标准电路产品和所述标准电路产品的电路时产生的磁场）的方向大致相同且皆横向于其邻近的电路所在的平面是指，两个磁场的方向倾斜于所述电路所在的平面且倾斜程度大致相同，例如两个磁场的方向与该平面的夹角的差异不大于5°。
优选地在本公开文本中，所述线圈是平面线圈；进一步地，所述线圈是螺旋线圈，所述线圈是单层或多层线圈，和/或所述线圈是空芯或铁芯线圈；线圈邻近标准电路产品和标准电路产品的电路时产生的磁场皆为相应线圈的中心磁场；进一步优选地，两个磁场的方向皆垂直于所述平面。其中优选地，当所述线圈邻近所述电路时，所述线圈的线圈平面大致平行于所述电路所在的平面，即，两者之间的夹角不大于15°。
在本公开文本中，当所述线圈邻近所述电路时，所述线圈与所述电路之间的最小距离不大于1-30mm，即线圈的任一部分与电路的任一部分之间的距离中的最小值不大于1-30mm；所述线圈远离所述电路时，所述线圈与所述电路之间的最小距离不小于50mm，即线圈的任一部分与电路的任一部分之间的距离中的最小值不小于50mm。
进一步优选地，当所述第二磁场强度小于所述第一磁场强度5%-20%时，判断所述待测电路产品的所述电路中存在短路。
进一步优选地，当所述第二磁场强度小于所述第一磁场强度10%时，判断所述待测电路产品的所述电路中存在短路。
优选地，所述电路产品是触控面板、显示屏、PCB板、FPC中的任何一个。
优选地，所述电路产品包括触控面板、显示屏、PCB板、FPC中的任何一个。
进一步地，未施加所述条状导电结构时所述电路产品的电路中不存在闭合电路结构。
可见，本发明提供的非接触式的短路检测方法能够不经由物理接触而检测到电路中是否存在短路，这尤其适合检测具有非常细小、密集的电路结构的电路产品，例如触控面板、显示屏、PCB板、FPC，或者包含触控面板、显示屏、PCB板、FPC的精密器件。本发明执行简单，检测快速、方便且无需接触产品的电路结构，从而不会影响产品的良品率和成本，更不会妨害产品的电性功能。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示意性示出了一种单面结构的触控面板。
图2示意性示出了一种双面结构的触控面板。
图3示意性示出了另一种单面结构的触控面板。
图4示意性示出了发生在电路中的两处短路。
图5示出了在本发明的一个较佳实施例中，对图1所示的触控面板，用条状导电结构电连接触控面板上的电极。
图6示出了在完成图5的电接连之后，当触控面板上的相邻两个驱动单元列之间存在短路时，所形成的回路。
图7-图10示意性示出了本发明的非接触式的短路检测方法的原理，其中图7、图9分别示出了将诸如电极的电路部分通过条状导电结构电连接之后，相邻电极之间不存在短路时和存在短路时的电路情况，图8、图10相应地示出了布置在图7、图9的电路之上的通有交变电流的线圈的输出电流。
图11示出了沿图5中的A-A线剖视的触控面板及其上的条状导电结构。
图12示出了沿图5中的B-B线剖视的触控面板及其上的条状导电结构。
图13示意性示出了通过施加压力F将条状导电结构固定在触控面板上。
图14示出了在本发明的另一较佳实施例中，对图2所示的触控面板，用条状导电结构电连接触控面板上的电极。
图15示意性示出了在本发明的一个较佳实施例中，在完成图5的电接连之后，用通有交变电流的线圈以扫描的方式，对触控面板进行短路检测。
图16示意性示出了在图15所示的检测中，检测到触控面板中的短路。
图17示意性示出了在图15所示的检测中，以另一种方式检测到触控面板中的短路。
图18示意性示出了在本发明的另一个较佳实施例中，以分区多次扫描的方式，用通有交变电流的线圈检测触控面板中的短路。
图19示意性示出了在本发明的另一个较佳实施例中，用多个通有交变电流的线圈以扫描的方式，非接触式地检测触控面板中的短路。
图20示意性示出了对图19所示的触控面板，在另一个方向上，用多个通有交变电流的线圈阵列以扫描的方式，非接触式地检测触控面板中的短路。
具体实施方式
如图5-图19所示，在本发明的较佳实施例中，对图1所示的触控面板1执行本发明的非接触式的短路检测方法，以判断触控面板1中是否存在短路。
首先，如图5所示，使用条状导电结构20电连接触控面板1上的电极，具体为电连接触控面板1的感应电极13a和驱动电极13c，但并不同时电连接感应电极13b。即，仅将对应于各感应单元行一端的各个感应电极以及对应于各驱动单元列一端的各个驱动电极通过条状导电结构20电连接。
从而，经过上述电连接之后，对于其中不存在短路的触控面板而言，其上的导电部分（包括感应、驱动单元，感应、驱动电极，以及其间的走线）并不会通过条状导电结构20形成闭合电路结构。而对于其中存在短路的触控面板而言，经过上述电连接后，将会在触控面板中形成至少一个闭合电路结构，如图6所示。
在图6中，触控面板1的相邻两个驱动单元列1311、1312上存在导电碎屑40，其导致在两个驱动单元列1311、1312之间的短路。当如上所述地通过条状导电结构20电连接感应电极13a和驱动电极13c之后，则在触控面板1中，部分的条状导电结构20、部分驱动单元列1311、1312以及导电碎屑40，将形成一个闭合电路结构60。因此，通过检测是否存在闭合电路结构60，就能够判断触控面板1中是否存在上述短路。
具体参见图7-图10，其示意性示出了本发明的非接触式的短路检测方法的原理，即，如何检测两个导电体，诸如电极31、32之间是否存在短路。
如图7、图9所示，在本发明的非接触式的短路检测方法中，首先由导电体21电连接电极31、32。当电极31、32之间原来并不存在短路（即，电极31、32彼此之间电隔离）的情况下，如图7所示，电极31、32和导电体21并不能形成闭合电路结构。而当电极31、32之间原来就被导电体（即导电碎屑）40短路的情况下，如图9所示，电极31、32和导电体21、40将形成闭合电路结构（本文中关于图7-图10的描述仅作为描述本发明的检测方法的原理的目的，因此不考虑导电体21与导电体40重合的特例）。
接下来，再次参见图7、图9，在本发明的非接触式的短路检测方法中，将通有交变电流（即被供给着交流电流，例如通过连接外部电源）的线圈50平置在电极31、32和导电体21所环绕（或部分环绕，即图7所示的情况）的区域之上，即线圈50的线圈平面大体上平行于该区域所在的平面，并且两个平面之间隔开一定的距离，从而线圈50产生的磁场能够穿过该区域的至少一部分。或者，线圈50平置在该区域之下；或者线圈50可以平置在该区域之中，或者之外，此时，线圈50的线圈平面大体上重合于该区域所在的平面，且线圈50不能接触到电极31、32和导电体21（以及导电体40，如其存在）。
由于在图7所示的情况下并未形成闭合电路结构，通有交变电流的线圈50虽然产生变化的磁场，但是电极31、32和导电体21并没有能响应于该变化的磁场而产生感应电流的闭合电路结构。此时外界的磁场变化虽然也会引发导体电路内部产生感应涡电流和感应磁场，但在电路结构细小（例如，触控面板、显示屏上的电路结构）时，此类信号微小并将被视为干扰信号或背景噪音。因此，线圈50的输出电流Iout大体上等于输入电流Iin，如图8所示。在本示例中，采用经整流的交流电流信号作为线圈50的输入信号，即输入电流Iin，其输入电流Iin幅度例如为 200mA，频率例如为 450KHz，则输出电流Iout幅度、频率与输入电流Iin大体相同，即，Iout=Iin。
需要说明的是，也可以采用其他形式的交变电信号作为输入信号，例如未整流的交流电流信号、交流电压信号、脉冲电压信号、脉冲电流信号等等，也可以采用不同的信号幅度和频率，只要输入的信号能使线圈产生变化的磁场即可。另外，虽然图示的是使用平面线圈，但实际中可以使用任何类型的线圈，例如螺旋线圈、单层或多层线圈、空芯或铁芯线圈，等等。
在图9所示的情况下，电极31、32和导电体21、40形成闭合电路结构，线圈50产生的变化的磁场将引发该闭合电路结构中产生感应电流Ii，如图9所示，该感应电流Ii在该闭合电路结构中流动，从而产生感应磁场，影响线圈50原来的磁场，进而影响线圈50的输出信号，在本示例中，影响线圈50的输出电流Iout。具体地如图10所示，线圈50的输出电流Iout将变小，即，Iout<Iin。
因此，通过检测线圈50的磁场变化或者输出信号的变化，可以判断其附近是否存在闭合电路结构。具体地，如果将线圈50如前所述地置于电极31、32和导电体21所环绕（或部分环绕）的区域之上（或者之下，或者之中，或者之外）时，发现线圈50的磁场或者输出信号（例如，本示例中的输出电流Iout）忽然变小，例如幅度下降20%，则可以判断电极31、32和导电体21处具有与它们一起形成闭合电路结构的导电体40，即，电极31、32处存在将其短路的导电体40。
可见，上面描述的判断两个导电体，诸如电极31、32之间是否存在短路的方法快速、简单且容易操作，并且是非接触式的，不会损伤电极31、32。
优选的是，之前施加在电极31、32上的导电体21应当是易于去除的。以下回到图5、6所示的本发明的第一个较佳实施例，来描述该额外施加的导电体，即条状导电结构20。
图11和图12分别示出了沿图5中的A-A线和B-B线剖视的触控面板1及其上的条状导电结构20的形貌。如图5、6、11和12所示，感应电极13a和驱动电极13c形成在触控面板1的基板的一个表面之上，条状导电结构20施加在感应电极13a、驱动电极13c和基板的该表面上，并且覆盖感应电极13a和驱动电极13c的靠近基板14外缘的一端。需要说明的是，为了图示清楚起见，图11-图13中的条状导电结构20与触控面板1的基板之间示出了间隙，但实际情况中，由于感应电极13a和驱动电极13c的厚度很小，条状导电结构20实际上也贴合于触控面板1的基板表面。
条状导电结构20例如是诸如金属线的导电线，或者导电胶条，等等。其可以通过贴合、压合、可释放粘合等方式固定在位，从而保证在检测过程中固定在触控面板1上并在完成检测后容易地从触控面板1移除。例如图13示出，在检测过程中通过对条状导电结构20施加压力F，将其压合在触控面板1上；而在完成检测后，通过释放压力F，能够容易地使条状导电结构20脱离触控面板1。
对于图2所示的双面结构的触控面板，用条状导电结构20电连接其上的电极是类似的，如图14所示。不过因为这种结构的触控面板在其基板的两个表面上皆具有电路结构，因此需要在这两个表面上分别进行上述的施加条状导电结构。
以下描述在完成施加条状导电结构20后的检测步骤。
如图15所示，将如前所述的通有交变的输入电流Iin的线圈50平置在触控面板1的一侧，使其在触控面板1的一个表面的上方，向触控面板1的另一侧移动，并在线圈50的移动过程中检测其输出电流Iout的变化，则可以判断出触控面板1的该表面上的电路结构中是否存在短路。本文中将线圈50的这种在移动的同时进行检测的方式称为扫描的方式。
具体地，在本示例中，触控面板1是大尺寸触控面板，其各个感应电极13a和驱动电极13c的尺寸是17.8cm，间隙是0.7cm，相应使用的线圈50的尺寸优选为10cm，线圈50所在的线圈平面大体上平行于触控面板1所在的平面，并在触控面板1的待检测电路结构所在的表面一侧，线圈平面与该表面的间距优选地为1cm，并且在线圈50的移动过程中，优选地保持该间距。线圈50以速度v（优选地为0.5m/s），平行于条状导电结构20，从触控面板1的左侧向右侧移动。优选地，线圈50的移动路径（即，线圈50的中心所经过的路径）在条状导电结构20远离触控面板1的边缘的一侧，并优选地距离该条状导电结构20的外缘不大于3mm，从而能够使得线圈50的磁场密度较大的中心区域能扫描到感应电极13a和驱动电极13c，以避免遗漏检测导电碎屑落在感应电极13a和驱动电极13c处所引起的短路。
考虑到导电碎屑也有可能落在感应电极13a和驱动电极13c的被条状导电结构20覆盖的区域，此时导电碎屑、电极和条状到点结构20将不能形成闭合电路结构，从而这种情况下的导电碎屑引起的短路将不能被前述基于图7-图10所述的方法检测到，对此，较佳地，在将条状导电结构20施加到触控面板1之前，先目视（例如，通过显微镜）检查触控面板1的电极区域，查看是否存在会引起电极处短路的导电碎屑，在确定电极处不存在短路之后再使用上述方法检测触控面板上的其余电路部分是否存在短路。
如图15和图16所示，触控面板1上仅存在一个导电碎屑40，其位于驱动单元列1311和1312之间，引起两者间的短路。从而，当线圈50从触控面板1的左侧向右侧移动的过程中，一开始，线圈50的输出电流Iout的幅度、频率与输入电流Iin大体相同，两者的幅度均为I0；随着线圈50移动接近由导电碎屑40、部分驱动单元列1311和1312和部分条状导电结构20形成的闭合电路结构，线圈50的输出电流Iout的幅度开始下降，而随着线圈50移动离开该闭合电路结构，其输出电流Iout的幅度逐渐上升回到I0。
因此，可以适当设置线圈50的输入电流Iin的参数、线圈50的几何参数、材料结构，和/或线圈50的线圈平面距离触控面板1上表面的距离等参数，使得线圈50在扫描经过上述闭合电路结构时的输出电流Iout的幅度能发生比较明显的下降，例如不小于20% I0。本示例中，设定输出电流Iout的阈值幅度Itr=80%I0，并相应设定当线圈50的输出电流Iout的幅度小于阈值幅度Itr时，线圈50在上述闭合电路结构处或附近。例如图16所示，随着线圈50从触控面板1的左侧向右侧的移动，在时刻t1时，线圈50移动接近上述闭合电路结构，并继而通过该闭合电路结构，在时刻t2时，线圈50移动远离上述闭合电路结构。从而结合线圈50的移动速度v，可以大致计算出该检测到的短路发生在触控面板1上的哪部分区域，以便于后续的操作，例如找到并去除触控面板1上的导电碎屑40。
上述对线圈50的输出电流Iout的幅度的变化的观测可以是人工的，例如通过人眼比较示波器上显示的该输出电流Iout信号的变化，也可以是由机器自动进行的，例如通过将线圈50的输出电流Iout接入处理器，由处理器将其与输入电流Iin进行比较。另外，为了比较的精度，可以对上述信号进行预处理，例如采用锁相放大器将信号放大、对信号进行滤波消噪等等。
由于如前所述，触控面板1上不形成闭合电路结构的电路部分也会产生干扰信号或背景噪音，而消除这类信号噪音的需要使用额外的电子器件和电路，还需要进行大量调试工作，因此对诸如触控面板、显示屏、PCB板、FPC这类大批量同规格产品进行检测时，可以采取的一个优选的方案是将线圈50的输出电流Iout信号与基准信号进行比较，而非上述的与输入电流Iin信号进行比较。
具体地，在这一方案中，先对一个合格产品执行本发明的非接触式的短路检测方法，其中，在本示例中合格产品是经过检测（这里可以用现有的常规检测方式，例如背景技术部分所述的探针检测）发现其电路部分没有任何短路的触控面板1，对该合格的触控面板1（以下称为基准触控面板1）如上所述地将条状导电结构50施加在基准触控面板1的确定位置处，将通有交变的输入电流Iin的线圈50平置在基准触控面板1的左侧的确定位置并以确定的速度v向右侧平行于条状导电结构50移动，将线圈50的输出电流Iout接入处理器并保存以作为基准电流；然后，对其他具有相同规格的待检测触控面板1（以下称为被测触控面板1），将条状导电结构50施加在被测触控面板1的确定位置处，将通有交变的输入电流Iin的线圈50平置在被测触控面板1的左侧的确定位置并以确定的速度v向右侧平行于条状导电结构50移动，将线圈50的输出电流Iout接入处理器并与之前保存的基准电流实时进行比较，如图17所示，其中基准电流以虚线表示，线圈50扫描被测触控面板1时输出的输出电流Iout以实线表示。
与前述类似地，设定线圈50扫描被测触控面板1时在时刻t的输出电流Iout的阈值幅度Itr=80%I0，此处I0为线圈50扫描基准触控面板1时在时刻t的输出电流Iout的阈值幅度，并相应设定当线圈50在扫描被测触控面板1时的输出电流Iout的幅度小于阈值幅度Itr时，处理器判断线圈50在上述闭合电路结构处或附近。例如，参见图15和图17，随着线圈50从被测触控面板1的左侧向右侧的移动，在时刻t1时，线圈50移动接近上述闭合电路结构，并继而通过该闭合电路结构，在时刻t2时，线圈50移动远离上述闭合电路结构。从而结合线圈50的移动速度v，可以大致计算出该检测到的短路发生在被测触控面板1上的哪部分区域，以便于后续的操作，例如找到并去除该被测触控面板1上的导电碎屑40。
为了进一步提升检测精度以及更精确地指示短路发生在被测触控面板1上的哪部分区域，可以将触控面板1分区，如图18所示，横向于触控面板1的驱动单元列的方向，将触控面板1在纵向（沿驱动单元列的方向）上分为三个区域I、II、III，从而线圈50可以依次扫描经过这些区域。例如，线圈50从触控面板1的左侧在区域I中向右横向移动到触控面板1的右侧，继而在区域II中向左横向移动到触控面板1的左侧，继而在区域III中向右横向移动到触控面板1的右侧。如果前述导电碎屑40存在于区域I中，则线圈50扫描通过区域II时输出的输出电流Iout的幅度的下降将较小，扫描通过区域III时输出的输出电流Iout的幅度的下降将更小，基于此可以判断短路发生在区域I。
在实际使用中，可以根据需要对触控面板1分区，例如等分或非等分，分为两个、三个、四个或更多个区域。
上述描述的是短路发生在相邻的驱动单元列之间，实际上也可能发生在感应单元行，例如感应单元行1321、1322之间。因此，类似地，为了进一步提升检测精度以及更精确地指示短路发生在被测触控面板上的哪部分区域，还可以横向于触控面板1的感应单元行的方向，将触控面板1在横向（沿驱感应单元行的方向）上分为三个区域IV、V、VI，如图18所示。类似地，线圈50可以依次扫描经过这些区域，例如，线圈50从触控面板1的上侧在区域IV中向下纵向移动到触控面板1的下侧，继而在区域V中向上纵向移动到触控面板1的上侧，继而在区域VI中向下纵向移动到触控面板1的下侧。
当然，为了提升检测效率，可以使用多个线圈同时扫描经过上述这些区域。如图19所示，采用三个线圈51、52和53，将它们分别放置在触控面板1的左侧的在区域I、II和III中的确定位置处，然后使它们分别以速度v从触控面板1的左侧在区域I、II和III中向右横向移动到触控面板1的右侧。进一步地，如图20所示，海可以使用三个线圈51、52和53，将它们分别放置在触控面板1的上侧的在区域IV、V和VI中的确定位置处，然后使它们分别以速度v从触控面板1的上侧在区域IV、V和VI中向下纵向移动到触控面板1的下侧。
最后，本领域技术人员能够理解，虽然本文主要针对图1所示的单面结构的触控面板1描述了本发明的非接触式的短路检测方法，但是对于图2所示双面结构的触控面板、其他形式例如图3所示的触控面板，也可以使用本发明的非接触式的短路检测方法来识别出其电路中存在的短路缺陷。
具体地，对于例如图3所示的触控面板，其是单面结构的触控面板，对其执行本发明的非接触式的短路检测方法时，可以与以上关于图1描述的相同步骤进行。对于例如图2所示的双面结构的触控面板，可以如前所述地在其两个表面上分别施加条状导电结构，然后将线圈靠近其一个表面移动，来检测其电路中的短路，也可以将线圈分别靠近其两个表面移动，也可以使用多个线圈，其中一个或多个靠近双面结构的触控面板的一个表面，另外一个或多个靠近该触控面板的另一个表面移动，从而以扫描的方式检测触控面板的电路中是否存在短路。
另外，本领域技术人员理解，对于其他具有精细电路结构的器件，例如显示屏、PCB板、FPC等，或者包括显示屏、PCB板、FPC的电路产品，都可以使用本发明的非接触式的短路检测方法来识别出其电路中存在的短路缺陷，只要这些电路产品具有两个或以上的非悬空的电极来被条状导电结构电连接以形成闭合电路结构即可，并且优选地这些电路产品的电路在未施加条状导电结构时并不存在闭合电路结构。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，但凡本技术领域的技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (15)

1.一种非接触式的短路检测方法，用于确定具有两个或更多个非悬空的电极的电路中是否存在短路，其特征在于，包括；
获取被供给着交变电流的线圈远离所述电路时产生的磁场的第一磁场强度；
施加条状导电结构以电连接所述两个或更多个电极；
获取被供给着所述交变电流的线圈邻近所述两个或更多个电极被电连接后的所述电路时产生的磁场的第二磁场强度，其中所述线圈产生的磁场的方向横向于所述电路所在的平面；
比较所述第一磁场强度和所述第二磁场强度，从而当所述第二磁场强度小于所述第一磁场强度5%-50%时，判断所述电路中存在短路；否则判断所述电路中不存在短路。
2.一种非接触式的短路检测方法，用于确定具有两个或更多个非悬空的电极的电路中是否存在短路，其特征在于，包括；
获取被供给着交变电流的线圈远离所述电路时所述交变电流的第一电流幅度；
施加条状导电结构以电连接所述两个或更多个电极；
获取被供给着所述交变电流的线圈邻近所述两个或更多个电极被电连接后的所述电路时所输出的交变电流的第二电流幅度，其中所述线圈产生的磁场的方向横向于所述电路所在的平面；
比较所述第一电流幅度和所述第二电流幅度，从而当所述第二电流幅度小于所述第一电流幅度5%-50%时，判断所述电路中存在短路；否则判断所述电路中不存在短路。
3.一种非接触式的短路检测方法，用于确定待测电路产品的具有两个或更多个非悬空的电极的电路中是否存在短路，其特征在于，包括；
使用与所述待测电路产品具有相同电路的且其电路中不存在短路的电路产品作为标准电路产品；
施加相同的条状导电结构以分别电连接所述标准电路产品和所述待测电路产品的电路的所述两个或更多个电极；
使用相同的被供给着交变电流的线圈分别邻近所述标准电路产品和所述待测电路产品的所述两个或更多个电极被电连接后的电路；并在所述线圈处于对应所述标准电路产品和所述待测电路产品的电路的相同位置处时，分别获取所述线圈邻近所述标准电路产品的电路时产生的第一磁场的第一磁场强度，以及邻近所述待测电路产品的电路时产生的第二磁场的第二磁场强度，其中所述第一磁场和所述第二磁场的方向大致相同且皆横向于其邻近的电路所在的平面；
比较所述第一磁场强度和所述第二磁场强度，从而当所述第二磁场强度小于所述第一磁场强度5%-50%时，判断所述待测电路产品的所述电路中存在短路；否则判断所述待测电路产品的所述电路中不存在短路。
4.如权利要求3所述的短路检测方法，其中对所述标准电路产品和所述待测电路产品，分别使得所述线圈大致沿它们的所述两个或更多个电极排列的方向，从它们的所述电路的一侧移动到相对侧，并在所述线圈移动的过程中分别获取所述第一磁场强度和所述第二磁场强度。
5.一种非接触式的短路检测方法，用于确定待测电路产品的具有两个或更多个非悬空的电极的电路中是否存在短路，其特征在于，包括；
使用与所述待测电路产品具有相同电路的且其电路中不存在短路的电路产品作为标准电路产品；
施加相同的条状导电结构以分别电连接所述标准电路产品和所述待测电路产品的电路的所述两个或更多个电极；
使用相同的被供给着交变电流的线圈分别邻近所述标准电路产品和所述待测电路产品的所述两个或更多个电极被电连接后的电路；并在所述线圈处于对应所述标准电路产品和所述待测电路产品的电路的相同位置处时，分别获取所述线圈邻近所述标准电路产品的电路时所输出的第一交变电流的第一电流幅度，以及邻近所述待测电路产品的电路时所输出的第二交变电流的第二电流幅度，其中所述线圈邻近所述标准电路产品和所述标准电路产品的电路时产生的磁场的方向大致相同且皆横向于其邻近的电路所在的平面；
比较所述第一电流幅度和所述第二电流幅度，从而当所述第二电流幅度小于所述第一电流幅度5%-50%时，判断所述待测电路产品的所述电路中存在短路；否则判断所述待测电路产品的所述电路中不存在短路。
6.如权利要求5所述的短路检测方法，其中包括：对所述标准电路产品和所述待测电路产品，分别使得所述线圈大致沿它们的所述两个或更多个电极排列的方向，从它们的所述电路的一侧移动到相对侧，并在所述线圈移动的过程中分别获取所述第一电流幅度和所述第二电流幅度。
7.如权利要求6所述的短路检测方法，其中，对所述标准电路产品和所述待测电路产品，分别将它们的电路在垂直于电极排列的方向上分成两个或更多个横向区域，并且分别使得所述线圈在所述两个或更多个横向区域中的每一个区域中，从所述电路的一侧移动到相对侧。
8.如权利要求6所述的短路检测方法，其中，对所述标准电路产品和所述待测电路产品，分别将它们的电路在垂直于电极排列的方向上分成两个或更多个横向区域，并且分别使得两个或更多个所述线圈中的每一个线圈，在所述两个或更多个横向区域中的相应一个区域中，从所述电路的一侧移动到相对侧。
9.如权利要求6或7所述的短路检测方法，其中还包括：对所述标准电路产品和所述待测电路产品，进一步将它们的电路在平行于电极排列的方向上分成两个或更多个纵向区域，并且分别使得所述线圈在所述两个或更多个纵向区域中的每一个区域中，大致垂直于所述两个或更多个电极排列的方向，从所述电路的一侧移动到相对侧。
10.如权利要求6或7所述的短路检测方法，其中还包括：对所述标准电路产品和所述待测电路产品，进一步将它们的电路在平行于电极排列的方向上分成两个或更多个纵向区域，并且分别使得两个或更多个所述线圈中的每一个线圈，在所述两个或更多个纵向区域中的相应一个区域中，大致垂直于所述两个或更多个电极排列的方向，从所述电路的一侧移动到相对侧。
11.如权利要求3所述的短路检测方法，其中，当所述第二磁场强度小于所述第一磁场强度5%-20%时，判断所述待测电路产品的所述电路中存在短路。
12.如权利要求5所述的短路检测方法，其中，当所述第二电流幅度小于所述第一电流幅度5%-20%时，判断所述待测电路产品的所述电路中存在短路。
13.如权利要求3或5所述的短路检测方法，其中，所述电路产品是触控面板、显示屏、PCB板、FPC中的任何一个。
14.如权利要求3或5所述的短路检测方法，其中，所述电路产品包括触控面板、显示屏、PCB板、FPC中的任何一个。
15.如权利要求3或5所述的短路检测方法，其中，未施加所述条状导电结构时所述电路产品的电路中不存在闭合电路结构。
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