CN215338659U - 应力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种应力检测装置，应用于主板的应力检测，包括测量模块及多个应变片；应变片设有与主板预设位置的铜线相对应的非铜金属线；非铜金属线用于与铜线构成回路形成敏感栅，测量模块用于接收敏感栅发送的应力信号并进行解析，从而得到主板预设位置所受到的应力信息。本实用新型提供的应力检测装置，可在主板设有铜线走线的位置设置应变片，通过应变片的非铜金属线与主板本身的铜线形成敏感栅，通过测量模块接收敏感栅发送的应力信号来得到主板贴附有应变片对应位置所受到的应力信息，从而扩大了对主板进行应力检测的范围，并降低了误测率，提升了检测效率。

Description

应力检测装置

【技术领域】

本实用新型涉及应力检测技术领域，尤其涉及一种应力检测装置。

【背景技术】

目前，例如笔记本、平板、手机等电子产品的制造工艺中都需要对主板进行应力检测。当前针对电子产品的主板的应力检测方式，通常是在主要芯片周边手动粘贴应变片，然后通过线传的方式传输应力数据至外部设备。然而这种方式在实际检测主板内部应力时经常只反映重要芯片区域的应力，主板其他特殊区域会因为操作困难很难覆盖全。

鉴于此，实有必要提供一种应力检测装置以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种应力检测装置，旨在改善现有的应力检测装置检测范围较小的问题，提高检测效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种应力检测装置，应用于主板的应力检测，包括测量模块及与所述测量模块电性连接的多个应变片；所述应变片设有与所述主板预设位置的铜线相对应的非铜金属线；所述非铜金属线用于与所述铜线构成回路形成敏感栅，所述测量模块用于接收所述敏感栅发送的应力信号并进行解析，从而得到所述主板预设位置所受到的应力信息。

在一个优选实施方式中，所述测量模块包括与各个应变片并联的惠斯通电桥单元以及与所述惠斯通电桥单元串联的电压输入单元与电压输出单元。

在一个优选实施方式中，每个应变片还包括与所述敏感栅串联的应变开关，所有的所述应变开关并联后还与所述惠斯通电桥单元电连接。

在一个优选实施方式中，还包括人机交互界面；所述人机交互界面用于控制所述电压输入单元、电压输出单元及所述应变开关。

在一个优选实施方式中，每个应变片还串联有预定电阻大小的热敏电阻。

在一个优选实施方式中，所述非铜金属线为铬线。

在一个优选实施方式中，所述非铜金属线为镍线。

本实用新型提供的应力检测装置，可在主板设有铜线走线的位置设置应变片，通过应变片的非铜金属线与主板本身的铜线形成敏感栅，通过测量模块接收敏感栅发送的应力信号来得到主板贴附有应变片对应位置所受到的应力信息，从而扩大了对主板进行应力检测的范围，并降低了误测率，提升了检测效率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的应力检测装置中应变片的敏感栅的示意图；

图2为本实用新型提供的应力检测装置的框架图。

图3为本实用新型提供的应力检测装置中惠斯通电桥单元的电路原理图。

图中标号：100、应力检测装置；10、测量模块；11、惠斯通电桥单元；12、电压输入单元；13、电压输出单元；14、人机交互界面；20、应变片；21、非铜金属线；22、敏感栅；23、应变开关。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本实用新型的实施例中，提供一种应力检测装置100，应用于主板的应力检测，用于对主板设有走线的部分都进行应力检测，扩大检测范围。

如图1与图2所示，应力检测装置100包括测量模块10及与测量模块10电性连接的多个应变片20。

具体的，如图1所示，应变片20设有与主板预设位置的铜线相对应的非铜金属线21。在本实施例中，非铜金属线21为铬线或者镍线。非铜金属线21在应变片20中的走线方式与贴附于主板部位的走线方式相一致，用于与铜线构成回路形成敏感栅22。其中，由于当前主板走线已经为纯铜层，因此主板的铜线可与铬线或镍线共同形成铜铬回路或者铜镍回路，从而形成传统的应变片的铜铬合金或通镍合金材料的敏感栅22。

需要说明的是，敏感栅22的基本原理是：当主板被测部位受力变形时，应变片的敏感栅22也随同变形，其电阻值发生相应变化，通过转换电路转换为电压或电流变化以供检测。

其中，测量模块10用于接收敏感栅22发送的应力信号并进行解析，从而得到主板预设位置所受到的应力信息。具体的，如图2所示，测量模块10包括与各个应变片并联的惠斯通电桥单元11以及与惠斯通电桥单元11串联的电压输入单元12与电压输出单元13。由于主板所需检测的范围较大，且有多个电子元器件阻挡，因此内置应变片20数量可能较多，因此可通过所有应变片20共用一个惠斯通电桥回路的方式来对每个应变片20进行单独控制。具体的，每个应变片20还包括与敏感栅22串联的应变开关23，应变开关23还与惠斯通电桥单元11连接，从而实现惠斯通电桥单元11对于每个应变片20的控制。

其中，图3为惠斯通电桥单元11的原理图，惠斯通电桥包括四个桥臂，相互之间采用菱形连接，每个桥臂均设有一个预设阻值大小的桥接电阻，即完整的一个惠斯通电桥包括四个大小不同的桥接电阻。在本实施例中，其中一个桥接电阻被应变片20替代，形成四分之一桥。当应变片20的电阻值发生变化时，电压输出单元13输出的电压发生相应的变化，可根据该电压的变化量来计算出应变片20的阻值变化，进而可根据应变片20的应变系数计算出主板所受的应力大小。具体的计算过程可参考现有资料与文献，本实施例在此不做赘述。

进一步的，应力检测装置100还包括人机交互界面14。人机交互界面14用于通过用户控制电压输入单元12、电压输出单元13及应变开关23。具体的，在人机交互界面14，用户只需要打开需要检测应力区域的应变开关23、输入电压单元12与输出电压单元13，经过计算后即可在人机交互界面14呈现应力数值结果，大大提高了检测效率，并且可以检测到主板较侧边及较远角落仍有走线的区域应力，也加大的检测范围。

进一步的，在一个实施例中，每个应变片20还串联有预定电阻大小的热敏电阻(图中未示出)。需要说明的是，应变片20的敏感栅22的灵敏度会随着主板温度的升高而下降。因此，可采用热敏电阻进行补偿。具体的，热敏电阻与应变片20处在相同的温度下，当应变片20的灵敏度随温度升高而下降时，热敏电阻的阻值下降。由于热敏电阻与惠斯通电桥单元11串联，根据串联分压原理，因此惠斯通电桥单元11的输入电压因温度升高而增加，从而提高了惠斯通电桥单元11的输出电压，进而实现了因温度升高导致灵敏度下降的补偿效果。其中，热敏电阻的标定电阻大小可根据应变片20的补偿需求进行具体设定。

综上所述，本实用新型提供的应力检测装置100，可在主板设有铜线走线的位置设置应变片20，通过应变片20的非铜金属线21与主板本身的铜线形成敏感栅22，通过测量模块10接收敏感栅22发送的应力信号来得到主板贴附有应变片20对应位置所受到的应力信息，从而扩大了对主板进行应力检测的范围，并降低了误测率，提升了检测效率。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (7)

1.一种应力检测装置，应用于主板的应力检测，其特征在于，包括测量模块及与所述测量模块电性连接的多个应变片；所述应变片设有与所述主板预设位置的铜线相对应的非铜金属线；所述非铜金属线用于与所述铜线构成回路形成敏感栅，所述测量模块用于接收所述敏感栅发送的应力信号并进行解析，从而得到所述主板预设位置所受到的应力信息。

2.如权利要求1所述的应力检测装置，其特征在于，所述测量模块包括与各个应变片并联的惠斯通电桥单元以及与所述惠斯通电桥单元串联的电压输入单元与电压输出单元。

3.如权利要求2所述的应力检测装置，其特征在于，每个应变片还包括与所述敏感栅串联的应变开关，所有的所述应变开关并联后还与所述惠斯通电桥单元电连接。

4.如权利要求3所述的应力检测装置，其特征在于，还包括人机交互界面；所述人机交互界面用于控制所述电压输入单元、电压输出单元及所述应变开关。

5.如权利要求1所述的应力检测装置，其特征在于，每个应变片还串联有预定电阻大小的热敏电阻。

6.如权利要求1所述的应力检测装置，其特征在于，所述非铜金属线为铬线。

7.如权利要求1所述的应力检测装置，其特征在于，所述非铜金属线为镍线。

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