CN117572204A - 一种柔性电路测试板 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种柔性电路测试板，该柔性电路测试板包括基板；基板的第一表面上设有测试用电路，测试用电路电源模块、传感模块、采集模块以及主控模块，基板的第二表面上设有变形检测结构，由此利用采集模块及主控模块可进行电学性能的测试，利用传感模块可对测试板的温度等参数进行监测，利用变形检测结构可用于检测测试板在扭曲测试等测试中的变形量，由此该柔性电路测试板可进行多种类型的测试，并能够监测测试过程中的参数变化，从而可通过分析多个变量产生的影响，满足柔性电子电路产品的可靠性的评测。

Description

一种柔性电路测试板

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，具体而言涉及一种柔性电路测试板。

背景技术

目前，现有柔性电路测试板多为基于单一功能模块进行设计，其仅能够对柔性电子电路产品的单一性能进行测试，以用于分析评价某单一变量的退化机理，而孤立的分析单一变量产生的影响不足以确定柔性电子电路产品的可靠性，由此现有的柔性电路测试板无法满足对柔性电子电路产品的评测。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明实施例提供了一种柔性电路测试板，包括基板；所述基板的第一表面上设有测试用电路，所述测试用电路包括电源模块、传感模块、采集模块以及主控模块，所述基板的第二表面上设有变形检测结构；

所述主控模块分别与所述传感模块及采集模块连接，所述电源模块分别与所述主控模块、所述传感模块以及所述主控模块连接。

可选地，所述基板的外缘设有向外延伸的固定结构，所述固定结构用于与不同类型的测试工装连接。

可选地，所述固定结构包括多个连接板，每个所述连接板设有用于与测试工装连接的连接部件，且至少一个所述连接板的连接部件可连接的测试工装的类型，与其他所述连接板的连接部件可连接的测试工装的类型不同。

可选地，所述连接板与所述基板的厚度及材料相同。

可选地，所述连接板为梯形。

可选地，所述变形检测结构为设有图案的图层。

可选地，所述图层的图形为网格或者点阵。

可选地，所述传感模块包括温度传感器以及至少一个可连接其他传感器的传感器接口；所述采集模块包括依次连接的模拟信号输入通道、采集接口及模数转换模块；所述电源模块包括电源以及与所述电源连接的电源管理模块。

可选地，所述测试用电路还包括传输模块，所述传输模块包括依次连接的板载天线、匹配阻抗电路及无线通讯芯片；所述柔性电路测试板上除去板载天线的其他无源器件为0402封装规格或0201封装规格进行封装的无源器件。

可选地，所述测试用电路还包括多个电学测量点位以及指示灯。

根据本发明实施例所提供的一种柔性电路测试板，该柔性电路测试板包括基板；基板的第一表面上设有测试用电路，测试用电路电源模块、传感模块、采集模块以及主控模块，基板的第二表面上设有变形检测结构，由此利用采集模块及主控模块可进行电学性能的测试，利用传感模块可对测试板的温度等参数进行监测，利用变形检测结构可用于检测测试板在扭曲测试等测试中的变形量，由此该柔性电路测试板可进行多种类型的测试，并能够监测测试过程中的参数变化，从而可通过分析多个变量产生的影响，满足柔性电子电路产品的可靠性的评测。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明实施例的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1是根据本发明的一个可选实施例的柔性电路测试板的结构示意图；

图2是根据本发明的另一个可选实施例的柔性电路测试板的结构示意图；

图3是根据本发明的一个可选实施例的柔性电路测试板的第二表面的结构图；

图4是根据本发明的另一个可选实施例的柔性电路测试板的第二表面的结构图；

图5是根据本发明的一个可选实施例的测试用电路的电路原理图；

图6是根据本发明的一个可选实施例的柔性电路测试板的测试场景图；

图7是根据本发明的一个可选实施例的柔性电路测试板的结构图。

附图标记说明：

1-基板，101-第一表面，102-第二表面，2-固定结构，201-连接板，202-连接部件，3-变形检测结构，301-网格，302-点阵，4-测试用电路，401-传感模块，4011-温度传感器，4012-传感器接口，402-电源模块，4021-电源管理模块，403-采集模块，4031-模拟信号输入通道，40311-第一通道，40312-第二通道，4032-采集接口，4033-模数转换器，404-传输模块，405-主控模块，5-电学测量点，6-天线区域，7-指示灯，100-柔性电路测试板，200-便携式阅读器，300-外接可调信号源。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在，将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。

图1是根据本发明的一个可选实施例的柔性电路测试板100的结构示意图。如图1所示，本发明的实施例提供了一种柔性电路测试板100，包括基板1；基板1的第一表面101上设有测试用电路4，测试用电路4包括传感模块401、电源模块402、采集模块403以及主控模块405，基板1的第二表面102上设有变形检测结构3；主控模块405分别与传感模块401及采集模块403连接，电源模块402分别与主控模块405、传感模块401以及主控模块405连接。

其中，基板1可由柔性的绝缘基材制成；基板1的第一表面101为基板1两个表面中的任意一面，第二表面102为与第一表面101相背的一面。

电源模块402用于为传感模块401、采集模块403以及主控模块405提供工作电压。基板1的第一表面101还布设有与需评测的柔性电子电路产品相同的待测试柔性电路，而测试用电路4的传感模块401用于在测试过程中，监测柔性电路测试板100的各项参数，如温度等参数。采集模块403用于接入测试所需的测试信号，以对待测试柔性电路进行电学性能的测试；主控模块405用于对传感模块401及采集模块403所传输的信号进行分析处理，变形检测结构3用于检测柔性电路测试板100在扭曲测试等测试中的变形量，由此该柔性电路测试板100可进行多种类型的测试，并能够监测在测试过程中的参数变化，从而能够通过分析多个变量产生的影响，满足柔性电子电路产品的可靠性的评测。

在现有技术中，现有的柔性电路测试板100通过背面粘胶的方式与测试工装进行固定，这样在固定的过程中，测试人员会对样品表面进行一定力的挤压，以保证柔性电路测试板100与测试工装上的胶水的粘合度；或通过牵引部件(如绳子等)给现有的柔性电路测试板100一定拉力，以使柔性电路测试板100与工装表面贴合，而挤压力及拉力属于与测试无关的外力，其会对柔性电路测试板100造成不必要的影响，从而降低测试结果的准确性。

为了解决上述问题，在本申请中，如图1所示，基板1的外缘设有向外延伸的固定结构2，固定结构2用于与不同类型的测试工装连接。

通过固定结构2直接与测试工装连接，从而既保证了连接强度，也不会引入额外的外力，以提高了测试的准确性，并且也便于连接操作。另外，固定结构2能够与不同类型的测试工装连接，例如，该固定结构2既能够与力学疲劳测试装置的工装连接，也能够与振动测试装置的工装连接，由此可满足不同测试的连接需求，进而能够进行多种可靠性的测试，其包括但不限于以能够进行环境温湿度、拉伸、扭曲、振动、冲击等测试。

进一步地，如图1所示，测试用电路4还包括传输模块404，传感模块402所监测的数据可通过传输模块404发送给终端设备，从而能够使工作人员通过终端设备掌握监测结果。

图2是根据本发明的另一个可选实施例的柔性电路测试板100的结构示意图。如图2所示，固定结构2包括多个连接板201，每个连接板201设有用于与测试工装连接的连接部件202，且至少一个连接板201的连接部件202可连接的测试工装的类型，与其他连接板201的连接部件202可连接的测试工装的类型不同。

连接板201的数量可由工作人员根据实际需求进行设置。在一些实现方式中，如图2所示，连接板201的数量为四个，分别布设在基板1的各边上。

每个连接板201上均设有连接部件202，连接部件202与其相连接的测试工装相适配。示例性的，在图2中连接部件202为一字排开的固定孔，固定孔具有适配性高以及使用灵活的特定，从而可适用于多种测试设备的工装，当然连接部件202还可以采用其他结构，本申请不做严格限定。

至少一个连接板201的连接部件202可连接的测试工装的类型，与其他连接板201的连接部件202可连接的测试工装的类型不同，从而实现与不同测试工装连接的目的，进而能够进行多种可靠性的测试。具体地，在一些实施例中，如图2所示，位于基板1上部及左侧的连接板201的连接部(即固定孔)能够与力学疲劳测试相关装置的工装连接，位于基板1右侧的连接板201的连接部(即固定孔)能够与振动测试相关装置的工装连接。

如图2所示，连接板201为梯形，从而提高连接板201的刚性，从而避免在机械应力测试(如拉伸测试等)中连接板201先于基板1而损坏，导致测试中断的情况发生。

进一步，连接板201与基板1的厚度及材料相同，从而能够提高连接板201与基板1连接的均匀性及可靠性，从而避免材料的不匹配而导致连接部分出现应力集中或断裂的情况发生。

在现有技术中，为了检测测试板在扭曲测试等测试中的变形量，测试板上通常安装触式应变传感器，并且需要接触式应变传感器贴附在测试板的表面，而在测试板发生变形时，接触式应变传感器与测试板之间的附着力，会影响测试板的变形，由此引入不必要的误差而导致测试结果不准确，并且应变传感器也只能检测测试板的局部变形量，从而导致测试人员不能全面地了解测试板的变形情况，无法准确的对分析和评估测试板的性能。

为了解决上述问题，在本申请中，变形检测结构3为设有图案的图层，图层是绘制有特定的图案，这样在扭曲测试等测试中，基板1发生变形，就会引起图层上相对应的区域的图案也发生变形，然后利用数字图像测量与分析技术，通过图案的变形量可以确定基板1的变形量，从而消除了额外的外力影响基板1变形所带来的误差，提高形变量检测的准确性；并且通过图案的变形量既能够检测基板1的局部变形，也可以检测基板1的全局变形量，从而更准确地分析和评估其性能。

图3是根据本发明的一个可选实施例的柔性电路测试板100的第二表面102的结构图。如图3所示，图层的图形为网格301，当基板1发生变形时，图层上对应的区域的网格301尺寸也会随之发生改变，这样利用数字图像测量与分析技术，通过网格301尺寸的变化可以确定基板1的变形量。

图4是根据本发明的另一个可选实施例的柔性电路测试板100的第二表面102的结构图。如图4所示，图层的图形为点阵302，当基板1发生变形时，图层上对应的区域的圆点尺寸也会随之发生改变，这样利用数字图像测量与分析技术，通过圆点尺寸的变化可以确定基板1的变形量。

图5是根据本发明的一个可选实施例的测试用电路4的电路原理图。如图5所示，传感模块401包括温度传感器4011以及至少一个可连接其他传感器的传感器接口4012，温度传感器4011及传感器接口4012与主控模块405连接。

温度传感器4011可监测柔性电路测试板100在测试中的温度值，而通过传感器接口4012可以增加其他类型的传感器，如湿度传感器及电阻温度传感器4011等，传感器接口4012的数量可由工作人员根据监测需求进行设置，本申请不做严格限定。

通过传感器接口4012可增加监测的数据类型，从而通过不同传感器所监测的数据，能够更加全面的了解柔性电路测试板100在测试中的实时状态及性能，以为测试前后和过程中的参数变化提供全面准确的评估。

采集模块403包括依次连接的模拟信号输入通道4031、采集接口4032及模数转换模块，模数转换器4033与主控模块405连接。

模拟信号输入通道4031包括第一通道40311(即CH1)及第二通道40312(CH2)，通过接入外接可调信号源，以进行电学性测试，采集接口4032对外接可调信号源的模拟信号进行采集，模数转换器4033可将采集的模拟信号转换成数字信号，再传送至主控模块405。

电源模块402包括电源及与电源连接的电源管理模块4021，电源管理模块4021是一种能够对电源进行监控和管理的电子装置，通过对电源的电压、电流、温度等参数采集并分析，以对电源进行保护。

测试用电路4还包括传输模块404。具体参见图6，图6是根据本发明的一个可选实施例的柔性电路测试板100的测试场景图。在图6中，柔性电路测试板100接入外接可调信号源，以进行电学性能的测试，而各个传感器所监测到的数据，可通过传输模块404发送给终端设备，从而能够使工作人员通过终端设备掌握监测结果。

其中，终端设备可以是便携式阅读器200，当然也可以是其他终端设备，本实施例不做严格限定。

具体地，传输模块404包括依次连接的板载天线、匹配阻抗电路及无线通讯芯片。

板载天线可采用wifi天线，wifi天线具有抗干扰能力强及信号穿透力强的优点，从而提高信号传输的稳定性。相适应的，无线通讯芯片也可采用wifi通讯芯片。

匹配阻抗电路用于将板载天线的阻抗与无线通讯芯片的阻抗进行匹配，以提高传输的效率。

测试用电路4还包括多个电学测量点5位以及指示灯7。

其中，电学测量点5的位置可根据所测数据进行设置，例如，电学测量点5设置在电源的输入端，这样通过测量设备(如示波器或万能表)接入电学测量点5，以测量电源电压。通过电学测量点5，可监测电源等元器件的稳定性参数，以为测试前后和过程中的参数变化提供全面准确的评估。

通过指示灯7的不同状态可反应局部或整体电路的工作情况，以使测试人员能够直观并及时的了解柔性电路测试板100的工作情况。例如，电源指示灯7用于反应电源的工作情况，电源指示灯7常亮表示电源供电正常，电源指示灯7灭表示电源故障；信号输出指示灯7用于反应相应的输出信号电路的工作情况，信号输出指示灯7闪烁，表示信号输出功能正常，电源指示灯7灭表示信号输出功能异常；串联测试链路指示灯7用于反应相应的串联测试链路的情况，串联测试链路指示灯7常亮，表示该串联测试链路接通，串联测试链路指示灯7灭，表示该串联测试链路异常；主控模405块指示灯7用于反应主控模块405的工作情况，主控模块405指示灯7闪烁表示相应的电路处于输出或关闭状态。当然，在另一些实施例中，还可使指示灯7采用其他的方式来进行提示，例如，利用指示灯7发出不同的颜色的光等来进行提示，指示灯7不同颜色所代表的提示信息可由工作人员自行设置。

图7是根据本发明的一个可选实施例的柔性电路测试板100的结构图。如图7所示，在柔性电路测试板100的第一表面101上除了设置有主控模块405、模数转换器4033、温度传感器4011及常用元器件，电源管理模块4021、板载天线、电学测量点5及指示灯7也布设在第一表面101上。具体地，在基板1的第一表面101的一侧边缘布设有板载天线的天线区域6，以避免板载天线与其他电路相互干扰。

进一步地，柔性电路测试板100上除去板载天线的其他无源器件为0402封装规格或0201封装规格进行封装的无源器件，采用柔性电子最有代表性的0402或0201封装规格进行封装，增加了测试结果的普适性和可比较性。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种柔性电路测试板，其特征在于，包括基板；所述基板的第一表面上设有测试用电路，所述测试用电路包括电源模块、传感模块、采集模块以及主控模块，所述基板的第二表面上设有变形检测结构；

所述主控模块分别与所述传感模块及采集模块连接，所述电源模块分别与所述主控模块、所述传感模块以及所述主控模块连接。

2.根据权利要求1所述的柔性电路测试板，其特征在于，所述基板的外缘设有向外延伸的固定结构，所述固定结构用于与不同类型的测试工装连接。

3.根据权利要求2所述的柔性电路测试板，其特征在于，所述固定结构包括多个连接板，每个所述连接板设有用于与测试工装连接的连接部件，且至少一个所述连接板的连接部件可连接的测试工装的类型，与其他所述连接板的连接部件可连接的测试工装的类型不同。

4.根据权利要求3所述的柔性电路测试板，其特征在于，所述连接板与所述基板的厚度及材料相同。

5.根据权利要求3所述的柔性电路测试板，其特征在于，所述连接板为梯形。

6.根据权利要求1所述的柔性电路测试板，其特征在于，所述变形检测结构为设有图案的图层。

7.根据权利要求6所述的柔性电路测试板，其特征在于，所述图层的图形为网格或者点阵。

8.根据权利要求1所述的柔性电路测试板，其特征在于，所述传感模块包括温度传感器以及至少一个可连接其他传感器的传感器接口；所述采集模块包括依次连接的模拟信号输入通道、采集接口及模数转换模块；所述电源模块包括电源以及与所述电源连接的电源管理模块。

9.根据权利要求1所述的柔性电路测试板，其特征在于，所述测试用电路还包括传输模块，所述传输模块包括依次连接的板载天线、匹配阻抗电路及无线通讯芯片；所述柔性电路测试板上除去板载天线的其他无源器件为0402封装规格或0201封装规格进行封装的无源器件。

10.根据权利要求9所述的柔性电路测试板，其特征在于，所述测试用电路还包括多个电学测量点位以及指示灯。