CN202145155U - 薄膜按键压力精密测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种薄膜按键压力精密测试系统，包括上治具、下治具、伺服马达、电磁铁、压力侦测模块、阻抗测试模块、恒流源模块和电脑主控单元；本实用新型通过改用伺服马达来替换传统技术中的气缸，伺服马达能够精确控制压床的行程，从而，实现对压床的精确定位，这样，电磁铁击打薄膜按键的距离不会产生变化，确保了电磁铁击打薄膜按键的压力稳定性，精确控制了击打薄膜按键力度，保证了测试精度及产品的高品质；其次，前述压力侦测模块中设置有两个压力传感器，其分别设置于下治具下方两端来支撑下治具整个平面，这样，当电磁铁击打下治具时，下治具的晃动能快速稳定下来，减少了下治具的晃动时间，提高了量测效率。

Description

薄膜按键压力精密测试系统

技术领域

本实用新型涉及电路板测试技术领域，尤其是指一种能够精确控制击打薄膜按键力度的薄膜按键压力精密测试系统。

背景技术

薄膜按键是一块包含金属弹片(锅仔片)的PET薄片，其用在PCB或FPC等线路板上作为开关使用，在使用者与仪器之间起到一个重要的触感型开关的作用。主要用于：手机、网络电话、各类遥控器、MP3/MP4、收音机、数码相机、学习机、游戏控制键盘、微波炉、汽车仪表板、望远镜、玩具等。薄膜按键上的金属弹片位于PCB板上的导电部位(大部分位于线路板上的金手指上方），当受到按压时， 弹片的中心点下凹，接触到PCB上的线路,从而形成回路，电流通过，整个产品就得以正常工作，这就是它的工作原理。与传统的硅胶按键相比，薄膜按键具有更好的手感、更长的寿命、也可以间接地提高使用薄膜按键的各类型开关的生产效率。

然而，现在市场上生产的薄膜按键越来越精密，所以薄膜按键生产后也就要求更精密的薄膜按键阻抗测试系统。而现有市场上大多数的薄膜按键测试机都是采用气缸来控制压床定位，由于气压缸定位不够精确，就会造成电磁铁击打薄膜按键的距离产生变化，从而影响电磁铁击打薄膜按键的压力不稳定，这样就很难控制击打薄膜按键的力度，操作不规范容易压伤产品，测试精度不佳。

以及，如图1所示，现市场上压力侦测模块都是用一个压力传感器61放在下治具30下方中部来支撑下治具托板31，这样，会导致当电磁铁击打下治具30边缘时，下治具托板31晃动到稳定下来的时间较长，影响了量测效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种薄膜按键压力精密测试系统，其能够精确控制击打薄膜按键力度，避免在测试过程中对薄膜按键造成损坏，同时改善薄膜按键之阻抗测试的精度；

本实用新型之另一目的是提供一种薄膜按键压力精密测试系统，其大大提高了量测效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种薄膜按键压力精密测试系统，包括上治具、下治具、伺服马达、电磁铁、压力侦测模块、阻抗测试模块、恒流源模块和电脑主控单元，其中，该上治具固装于可被伺服马达带动上下升降的活动压床上，伺服马达的工作由电脑主控单元控制；恒流源模块连接于电脑主控单元与电磁铁之间用于供电给电磁铁，电磁铁安装于上治具中用于通电后压紧待测薄膜按键；压力侦测模块设置于下治具中，其输出端连接于电脑主控单元，用于侦测电磁铁的压力并转换成数字压力值；电脑主控单元用于通过改变恒流源模块送出的电流来校正电磁铁产生的压力值为客户需要的压力值，并将该电流值记录归档以备阻抗测试所需；阻抗测试模块设置于下治具中用于分析待测薄膜按键的阻抗性能。

作为一种优选方案，所述压力侦测模块包括有依次连接的压力传感器、信号放大模块和A/D转换模块，A/D转换模块的输出端连接电脑主控单元，该压力传感器数量为两个，其分别安装于下治具下方两端以支撑下治具整个平面。

作为一种优选方案，进一步包括有一机架，前述伺服马达固装于机架中并位于下治具的上方，上治具和活动压床位于伺服马达与下治具之间。

本实用新型采用上述技术方案后，其有益效果在于：

一、改用伺服马达来替换传统技术中的气缸，伺服马达能够精确控制压床的行程，从而，实现对压床的精确定位，这样，电磁铁击打薄膜按键的距离不会产生变化，确保了电磁铁击打薄膜按键的压力稳定性，精确控制了击打薄膜按键力度，保证了测试精度及产品的高品质。

二、将两个压力传感器分别设置于下治具下方两端来支撑下治具整个平面，这样，当电磁铁击打下治具时，下治具的晃动能快速稳定下来，减少了下治具的晃动时间，进而大大减少了整个量测过程所用的时间，提高了量测效率。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是现有技术中下治具与压力传感器的结构示意图；

图2是本实用新型之较佳实施例的机械结构示意图；

图3是本实用新型之较佳实施例的方框原理结构示意图；

图4是本实用新型之较佳实施例中下治具与压力传感器的结构示意图。

附图标识说明：

10、机架                  11、竖向导轨

20、上治具                30、下治具

31、下治具托板            40、伺服马达

41、压床                  50、电磁铁

60、压力侦测模块          61、压力传感器

62、信号放大模块          63、A/D转换模块

70、阻抗测试模块          80、恒流源模块

90、电脑主控单元。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

请参见图2至图4所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有机架10和设置于机架10中的上治具20、下治具30、伺服马达40、电磁铁50、压力侦测模块60、阻抗测试模块70、恒流源模块80和电脑主控单元90。

下治具30固装于一机架10的底座上，伺服马达40位于下治具30的上方，上治具20位于伺服马达40与下治具30之间，并上治具20固装于可被伺服马达40带动上下升降的活动压床41上，伺服马达40的工作由电脑主控单元90控制。机架10上针对该活动压床41设置有四个竖向导轨11，活动压床41套装于各竖向导轨11上，沿竖向导轨11上下滑动。压床41上升时，将上下治具20、30分开；压床41下降时，将上下治具20、30靠拢。

该恒流源模块80连接于电脑主控单元90与电磁铁50之间，恒流源模块80用于供电给电磁铁50，该电磁铁50具有多个，它们均匀地密布于上治具20中，对应各薄膜按键部位设置。电磁铁50用于通电后压紧待测薄膜按键，以便于待测薄膜按键进行测试。该阻抗测试模块70设置于下治具30中用于分析待测薄膜按键的阻抗性能，该阻抗测试模块70的具体结构和测试方式乃公知之现有技术，本实施例在此不作赘述。

压力侦测模块60设置于下治具30中，其输出端连接于电脑主控单元90，用于侦测电磁铁50的压力并转换成数字压力值。具体而言，该压力侦测模块60包括有依次连接的压力传感器61、信号放大模块62和A/D转换模块63，A/D转换模块63连接电脑主控单元90，该压力传感器61数量为两个，其分别安装于下治具30下方两端以支撑下治具托板31整个平面（如图4所示），当电磁铁50击打下治具30时，下治具30的晃动能快速稳定下来，相比图1所示的现有技术中仅下治具30下方中部设置有一个压力传感器61支撑下治具托板31而言，本实用新型大大减少了下治具30的晃动时间，提高了量测效率；电磁铁50通电后击打压力传感器61，压力传感器61用于感应电磁铁50的即时压力值，信号放大模块62用于将即时压力信号进行放大处理，A/D转换模块63用于将经放大处理后的即时压力信号转换成数字压力值；电脑主控单元90用于通过改变恒流源模块80送出的电流来校正电磁铁50产生的压力值为客户需要的压力值，并将该电流值记录归档以备阻抗测试所需。

详述本实施例的工作原理如下：

首先进行压力学习：由电脑主控单元90控制伺服马达40动作促使压床下41降，压床41让上治具20的电磁铁50接近压力传感器61。此时，由电脑主控单元90控制恒流源模块80送出恒定电流，给电磁铁50通电，让电磁铁50击打压力传感器61，压力传感器61把感应到的压力送出压力信号，信号经过信号放大模块62将信号放大，放大的信号通过A/D转换模块63转换，给电脑主控单元90返回一个电压值，电脑软件系统便根据这个电压值将电磁铁50产生的压力转换出来。我们通过改变恒流源模块80送出的电流，改变电磁铁50产生的压力为客户所需要的压力值。通过这方法校正好治具上所有电磁铁50的电流，然后将这些电流值保存到电脑电流档案中，以后测试，所有电磁铁50便根据电流档案送出电流，让电磁铁50产生的压力为客户所需的压力。

接着进行薄膜按键的阻抗测试：将待测薄膜按键放置于下治具30上，接着同样由电脑主控单元90控制伺服马达40动作促使压床41下降，压床41让上治具20的电磁铁50接近待测薄膜按键。此时，由电脑主控单元90控制恒流源模块80依据前述电脑档案中的电流送出恒定电流，给电磁铁50通电，让电磁铁50产生客户需要的压力压紧待测薄膜按键，将薄膜按键固定稳固。然后再利用阻抗测试模块70的阻抗测试比较法，比较量测出这个薄膜按键的这个按键的阻抗Rx和客户填写的按键标准值R，当Rx<=R,判定这个按键为良品，否则，判定这个按键为不良品。

综上所述，本实用新型的设计重点在于，主要系改用伺服马达来替换传统技术中的气缸，伺服马达能够精确控制压床的行程，从而，实现对压床的精确定位，这样，电磁铁击打薄膜按键的距离不会产生变化，确保了电磁铁击打薄膜按键的压力稳定性，精确控制了击打薄膜按键力度，保证了测试精度及产品的高品质；其次是，将两个压力传感器分别设置于下治具下方两端来支撑下治具整个平面，这样，当电磁铁击打下治具时，下治具的晃动能快速稳定下来，减少了下治具的晃动时间，进而大大减少了整个量测过程所用的时间，提高了量测效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种薄膜按键压力精密测试系统，其特征在于：包括上治具、下治具、伺服马达、电磁铁、压力侦测模块、阻抗测试模块、恒流源模块和电脑主控单元，其中，该上治具固装于可被伺服马达带动上下升降的活动压床上，伺服马达的工作由电脑主控单元控制；恒流源模块连接于电脑主控单元与电磁铁之间用于供电给电磁铁，电磁铁安装于上治具中用于通电后压紧待测薄膜按键；压力侦测模块设置于下治具中，其输出端连接于电脑主控单元，用于侦测电磁铁的压力并转换成数字压力值；电脑主控单元用于通过改变恒流源模块送出的电流来校正电磁铁产生的压力值为客户需要的压力值，并将该电流值记录归档以备阻抗测试所需；阻抗测试模块设置于下治具中用于分析待测薄膜按键的阻抗性能。

2.根据权利要求1所述的薄膜按键压力精密测试系统，其特征在于：所述压力侦测模块包括有依次连接的压力传感器、信号放大模块和A/D转换模块，A/D转换模块的输出端连接电脑主控单元，该压力传感器数量为两个，其分别安装于前述下治具下方两端以支撑下治具整个平面。

3.根据权利要求1所述的压力可控的薄膜按键阻抗测试系统，其特征在于：进一步包括有一机架，前述伺服马达固装于机架中并位于下治具的上方，上治具和活动压床位于伺服马达与下治具之间。

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