JP5262837B2 - Electronic device button quality determination method, electronic device manufacturing method, and electronic device button test apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子機器のボタンの良否判定方法、電子機器の製造方法及び電子機器ボタン試験装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic device button quality determination method, an electronic device manufacturing method, and an electronic device button test apparatus.
携帯電話などのキーは、操作感を高めるために「クリック感」を持っている。図7は、一般的な携帯電話のキーの構成説明図であり、図7(a)は押下前の概略的平面図であり、図7(b)は図7(a)におけるA−A′を結ぶ一点鎖線に沿った概略的断面図であり、図7(c)は座屈時の概略的断面図である。 Keys such as mobile phones have a “click feeling” to enhance the operational feeling. FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of a general cellular phone key. FIG. 7 (a) is a schematic plan view before pressing, and FIG. 7 (b) is an AA ′ line in FIG. 7 (a). FIG. 7C is a schematic cross-sectional view taken along the alternate long and short dash line, and FIG. 7C is a schematic cross-sectional view during buckling.
図7(a)及び(b)に示すように、キーは回路基板41上に形成した中心電極42と周辺電極43とからなる電極対を覆うように導電性部材からなるとともに中央に当接部45を有するドーム44で覆い、その表面をシート46で覆って保護する。そして、背面にラバー48を介して押圧部49を設けたキートップ47が押圧部49がシート46を介してドーム44の頂部に当接するように設置されている。また、電極対は抵抗50を介して電源51と接続されており、電圧によりキーの押下を検出する。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the key is made of a conductive member so as to cover the electrode pair formed of the
図7(c)に示すように、キーを押す力を増すと、薄いドーム44は徐々に変形するのではなく、ある荷重で飛び移りと呼ばれる座屈を起こして急激に潰れる。この時の反力の変化や衝撃などがクリック感になっていると考えられる。
As shown in FIG. 7 (c), when the key pressing force is increased, the
この「クリック感」の品質検査を定量的に行う方法として、加速度や衝撃音などを判定指標とする方法(例えば、特許文献1或いは特許文献2参照)、ストロークと荷重の関係から求める方法(例えば、特許文献3乃至特許文献6参照)が提案されている。
As a method of quantitatively performing this “click feeling” quality inspection, a method using acceleration or impact sound as a determination index (for example, refer to
この内、現状ではストロークと荷重(一定速の場合は時間と荷重でも良い)の関係から求めるのが一般的である。例えば、図8に示すように、一般的にクリック感のあるキーを押した時のキーからの反力は、極大荷重P1に達した後一旦極小荷重P2まで降下し、再度上昇する。この特徴的な荷重P1,P2により定義されるクリック率(P1−P2)/P1などを比較して良否判定を行う(例えば、特許文献8参照)。 Of these, at present, it is generally obtained from the relationship between stroke and load (or time and load in the case of constant speed). For example, as shown in FIG. 8, the reaction force from the keys when pressing generally a click feeling key, once lowered to minimum load P 2 after reaching a maximum load P 1, rises again. A pass / fail judgment is made by comparing the click rates (P 1 -P 2 ) / P 1 defined by these characteristic loads P 1 and P 2 (see, for example, Patent Document 8).
しかし、従来の提案では、以下の点が考慮されていない。まず、第1に減衰の影響が考慮されていないという問題がある。キーは、図7に示したようにラバーを内包している上、製品を検査対象とする場合にはキーを押す部品に傷防止部材が必要である。一般にこのような材料は減衰力が大きく、さらに減衰力は速度の関数になっていることが多い。 However, the following points are not considered in the conventional proposal. First, there is a problem that the influence of attenuation is not considered. As shown in FIG. 7, the key includes a rubber, and when a product is an object to be inspected, a scratch preventing member is required for a part that presses the key. In general, such a material has a large damping force, and the damping force is often a function of speed.
このため、図9に示したように、比較的遅いmm/秒オーダの速度で押しても、P1荷重,P2荷重は速度の影響を受けることになる。さらに、クリック率に換算すると図10に示すように大きく変化してしまい、ある速度で求めたクリック率と別の速度で求めたクリック率は直接比較することができない。 Therefore, as shown in FIG. 9, pressing at a rate of relatively slow mm / sec order, P 1 load, P 2 load will be influenced by the speed. Furthermore, when converted into a click rate, it greatly changes as shown in FIG. 10, and the click rate obtained at a certain speed cannot be directly compared with the click rate obtained at another speed.
したがって、基準値を決定する場合など、精密測定が必要な場合には極低速でキーを押下することが多い。しかし、製造ラインの検査ではタクトタイム短縮のためキーを高速で押す必要がある。このように、判定基準の設定時とライン適用時では速度を変える可能性が高いが、ライン上での速度が変わる度に判定基準を計測し直すのは非効率であるという問題がある。 Therefore, when precise measurement is required, such as when determining a reference value, the key is often pressed at an extremely low speed. However, in the inspection of the production line, it is necessary to press the key at high speed in order to shorten the tact time. As described above, there is a high possibility that the speed is changed when the determination criterion is set and when the line is applied. However, it is inefficient to re-measure the determination criterion every time the speed on the line changes.
第2に極小荷重P2の不連続性が考慮されていないという問題がある。上述のように、極小荷重P2は、ドームが座屈して負のばね特性となっている状態から、電極に接触して基板のばね特性へと突然変化する不連続点である。本質的に曲率無限大の点であるため、荷重計測手段の周波数帯域やローパスフィルタの影響を受けて鈍化し、P2の正しい値が得られないという問題がある。 There is a problem that discontinuity of the minimum load P 2 to the second is not considered. As described above, the minimum load P 2 is a discontinuous point of the dome from the state in which a negative spring characteristics buckle, sudden changes in contact with the electrode to the spring characteristics of the substrate. Since the point of essentially curvature infinite, slowed by the influence of frequency band and a low-pass filter of load measuring means, there is a problem that the correct value of P 2 can not be obtained.
特に、図11に示すように、押下速度が速い程荷重計測手段の周波数帯域やローパスフィルタの影響を受けて鈍化が顕著になるため、精度の高い測定のためには、押下速度を遅く競っている必要があり、タクトタイムの短縮ができないという問題がある。 In particular, as shown in FIG. 11, the faster the pressing speed is, the slower the speed is affected by the frequency band of the load measuring means and the low pass filter. There is a problem that the tact time cannot be shortened.
したがって、本発明は、ライン適用時に高速の押下速度による測定で、精度の高い良否安定を可能にすることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to enable high-accuracy and high-precision stability by measurement at a high pressing speed when a line is applied.
本発明の一観点からは、第1の押下速度で電子機器のボタンの変位荷重曲線における第1特徴点の第1荷重を求める工程と、第1特徴点の前記第1荷重を、第2の押下速度で押下した時の変位荷重曲線における第1特徴点の第2荷重に補正する工程と、第1の押下速度で変位荷重曲線におけるボタンの第2特徴点の第3荷重を求める工程と、第2特徴点の第3荷重を、第2の押下速度で押下した時の変位荷重曲線における第2特徴点の第4荷重に補正する工程と、第2荷重及び前記第4荷重に基づいて、ボタンの良否判定を行う工程とを有することを特徴とする電子機器のボタンの良否判定方法が提供される。 From one aspect of the present invention, the step of obtaining the first load of the first feature point in the displacement load curve of the button of the electronic device at the first pressing speed, and the second load of the first feature point Correcting to the second load of the first feature point in the displacement load curve when pressed at the pressing speed ; determining the third load of the second feature point of the button in the displacement load curve at the first pressing speed; Based on the second load and the fourth load, correcting the third load of the second feature point to the fourth load of the second feature point in the displacement load curve when pressed at the second pressing speed, There is provided a method for determining pass / fail of a button of an electronic device, comprising the step of determining pass / fail of the button.
また、本発明の別の観点からは、第1の押下速度で電子機器のボタンの変位荷重曲線における第1特徴点の第1荷重を求める工程と、前記第1特徴点の前記第1荷重を、第2の押下速度で押下した時の変位荷重曲線における前記第1特徴点の第2荷重に補正する工程と、前記第1の押下速度で変位荷重曲線における第2特徴点の第3荷重を求める工程と、前記第2特徴点の前記第3荷重を、前記第2の押下速度で押下した時の変位荷重曲線における前記第2特徴点の第4荷重に補正する工程と、前記第2荷重及び前記第4荷重に基づいて、前記ボタンの良否判定を行う工程とを有する電子機器の製造方法が提供される。 From another viewpoint of the present invention, a step of obtaining a first load of a first feature point in a displacement load curve of a button of an electronic device at a first pressing speed, and a step of calculating the first load of the first feature point Correcting the second load of the first feature point in the displacement load curve when pressed at the second pressing speed, and the third load of the second feature point in the displacement load curve at the first pressing speed. A step of determining, a step of correcting the third load of the second feature point to a fourth load of the second feature point in a displacement load curve when pressed at the second pressing speed, and the second load And a step of determining pass / fail of the button based on the fourth load.
さらに、本発明の別の観点からは、電子機器のボタンの複数の押下速度における変位荷重曲線における第1特徴点及び第2特徴点の複数の荷重を備えるデータベースと、第1の押下速度で変位荷重曲線における前記第1特徴点の第1荷重及び前記第2特徴点の第3荷重を求める測定部と、前記第1の押下速度で前記第1特徴点の前記第1荷重及び前記第2特徴点の前記第3荷重を、前記第2の押下速度で押下した時の変位荷重曲線における前記第1特徴点の第2荷重及び前記第2特徴点の第4荷重に補正する補正部と、前記第2荷重及び前記第4荷重に基づいて、前記ボタンの良否判定を行う判定部とを有する電子機器ボタン検査装置が提供される。 Furthermore, from another aspect of the present invention, a database including a plurality of loads of a first feature point and a second feature point in a displacement load curve at a plurality of button pressing speeds of an electronic device, and displacement at a first pressing speed. A measuring unit for obtaining a first load of the first feature point and a third load of the second feature point in a load curve; and the first load and the second feature of the first feature point at the first pressing speed. A correction unit that corrects the third load of a point to the second load of the first feature point and the fourth load of the second feature point in a displacement load curve when the point is pressed at the second pressing speed; An electronic device button inspection apparatus is provided that includes a determination unit that determines pass / fail of the button based on the second load and the fourth load.
開示の電子機器のボタンの良否判定方法、電子機器の製造方法及び電子機器ボタン試験装置によれば、押下速度依存性のない、一定の評価指標でクリック感の品質管理が可能となる。また、押下速度依存性がないので高速の押下速度での試験が可能になり検査の高速化が可能となる。 According to the disclosed electronic device button quality determination method, electronic device manufacturing method, and electronic device button test apparatus, it is possible to perform quality control of the click feeling with a constant evaluation index that is not dependent on the pressing speed. Further, since there is no dependency on the pressing speed, a test at a high pressing speed can be performed, and the inspection speed can be increased.
ここで、図1乃至図3を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施の形態の電子機器ボタン検査装置の概略的システム構成図であり、測定系と制御系とにより構成される。図1(a)に示すように、測定系は台座10上に設置されたxステージ11、xステージ11に固定されたzステージ12、zステージ12に固定され、ロードセル14とロードセル14の先端に取り付けられた傷防止部材付き指15を備えた押圧部13、台座10上に設置されたyステージ16、yステージ16に載置された被検査電子機器18を載置する傷防止台17、被検査電子機器18を傷防止台17とともに回転させる回転ステージ19を備えている。なお、回転ステージ19は被検査電子機器18の側面に設けられた横ボタンのクリック特性を検査する場合に、被検査電子機器18の側面を傷防止部材付き指15を略垂直に当接させる際に用いる。
Here, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of an electronic device button inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, which includes a measurement system and a control system. As shown in FIG. 1A, the measurement system is fixed to an
一方、図1(b)に示すように、制御系は制御装置20、典型的にはコンピュータからなり、この制御装置20には、各ステージの移動を制御する制御ボード21、ロードセル14を上下動を制御するAD変換器22、ロードセル14による測定結果から荷重−ストローク特性の近似多項式や減衰特性を求める演算部23、演算部23で求めた結果をデータ格納部24に格納されたデータベースを用いて補正する補正部25、補正部25で補正した補正結果とデータ格納部24に格納した良否判定基準とを対比する良否判定部26を備えている。
On the other hand, as shown in FIG. 1B, the control system is composed of a
このような電子機器ボタン検査装置を用いて被検査電子機器18、典型的には携帯電話のキーボタンを検査を行う。まず、基準となる品質の被検査電子機器18に対して、各々のキーボタンについて押下速度−極大荷重、押下速度−極小荷重の計測を行い、速度と荷重増分の関数、即ち、減衰関数C1(v)及びC2(v)を求める。
Such an electronic device button inspection apparatus is used to inspect the
図2は、荷重−押下速度特性図であり、測定点はm個とし、m個の押下速度v1〜vmについて、特徴荷重P1及びP2をそれぞれ計測する。なお、ここでは、極小荷重P2についての荷重−押下速度特性図を示しているが、極大荷重P1についても同様の計測を行う。 FIG. 2 is a load-pressing speed characteristic diagram. The number of measurement points is m, and characteristic loads P 1 and P 2 are measured for m pressing speeds v 1 to v m , respectively. Here, load of the minimum load P 2 - is shown pressing speed characteristic diagram, the same measurement also maximum load P 1.
次に、測定結果Pは、n次(m≧n)の多項式で近似できると仮定し、得られたm個のデータについて下記の行列式P=Vaで表現する。なお、m≠nの場合には速度マトリクスVの逆行列が存在しないため、一般化逆行列V+ を求める。
ここで、P=Vaの両辺に一般化逆行列V+をかけると、V+V=1であるので、
a=V+P
となり、このV+ Pから多項式の係数a0〜anが求まる。
このように求めた係数a0〜anを用いて押下速度vに対する荷重Pの増減を示す減衰関数C(v)を下記の式で定義する。
C(v)=a0vn+a1vn−1+・・・+an−1v=Σaivn−i
なお、C1(v)は、極大値P1に関する減衰関数であり、C2(v)は、極小値P2に関する減衰関数である。
Here, if both sides of P = Va are multiplied by the generalized inverse matrix V + , V + V = 1, so
a = V + P
Next, is obtained engages number a 0 ~a n polynomial from the V + P.
Thus obtained coefficients a 0 with ~a n indicating the increase or decrease of the load P for pressing velocity v decay function C a (v) defined by the following equation.
C (v) = a 0 v n + a 1 v n−1 +... + A n−1 v = Σa i v n−i
Note that C 1 (v) is an attenuation function related to the maximum value P 1 , and C 2 (v) is an attenuation function related to the minimum value P 2 .
図3は、減衰関数C(v)の一例の説明図であり、この減衰関数C(v)は図2に示した荷重の押下速度特性図の理想曲線のオフセット分を除いたものと同等になる。したがって、図2に示した荷重の押下速度特性図における任意の2つの押下速度va,vsにおける荷重Pi(va)とPi(vs)の差分は、図3に示した減衰関数C(v)における任意の2つの押下速度va,vsにおける減衰値Ci(va)とCi(vs)の差分と等しくなる。 FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of the damping function C (v). This damping function C (v) is equivalent to that obtained by removing the offset of the ideal curve of the load pressing speed characteristic diagram shown in FIG. Become. Therefore, the difference between the loads P i (v a ) and P i (v s ) at any two pressing speeds v a and v s in the load pressing speed characteristic diagram shown in FIG. 2 is the attenuation shown in FIG. It becomes equal to the difference between the attenuation values C i (v a ) and C i (v s ) at any two pressing speeds v a and v s in the function C (v).
したがって、例えば、良品となった製品のクリック率の統計データに必要なマージンを加味して良否判定の基準値を決定する。例えば、基準値、例えば、クリック率はキーボタンの押下速度が遅いほど精度が高くなるので、低速vsで極大値P1(vs)及び極小値P2(vs)を計測して、クリック率〔P1(vs)−P2(vs)〕/P1(vs)を求める。このクリック率の統計データに必要なマージン、例えば、3σ或いは4σを加味して良否判定の基準値とする。ここでは、基準となる品質の製品に対して全ての製品で減衰特性が同じであるという仮定を前提としている。
Therefore, for example, the reference value for the pass / fail determination is determined by adding a necessary margin to the statistical data of the click rate of the product that has become non-defective. For example, since the accuracy of the reference value, for example, the click rate increases as the key button pressing speed is slower, the maximum value P 1 (v s ) and the minimum value P 2 (v s ) are measured at a low speed v s , click-through rate [P 1 (v s) -P 2 (v s) ] /
次に、被検査電子機器に対する極大値P1及び極小値P2の測定を、タクトタイムの短縮のために比較的高速の押下速度vaで行う。このままクリック率〔P1(va)−P2(va)〕/P1(va)を求めても、押下速度が良否判定の基準値を求めた際の押下速度vsと異なるので、図9から明らかなように直接的に比較することはできない。
Next, the measurement of the maximum value P 1 and the minimum value P 2 with respect to the test electronics, performed at relatively high pressing speed v a to shorten the tact time. Be determined in this state CTR [P 1 (v a) -P 2 (v a) ] /
そこで、押下速度vaにおける測定結果を図3に示した減衰関数C(v)を用いて押下速度vsにおける荷重に変換する。上述のように、減衰特性が同じであるので、減衰関数C(v)を用いることによって、押下速度vaにおける荷重P(va)を押下速度vsにおける荷重P(vs)に変換することができる。 Therefore, to convert the load in pressing speed v s using the attenuation function C (v) shows the measurement results in the pressing speed v a in FIG. As described above, the attenuation characteristic is the same, by using a decay function C (v), to convert the load P in the pressing speed v a a (v a) in load P (v s) in pressing speed v s be able to.
即ち、極大値P1については、
P1(va)=P1(vs)+C1(va)−C1(vs)
となり、この式から押下速度vsにおける荷重P1(vs)を求めると
P1(vs)=P1(va)−C1(va)+C1(vs)
となる。一方、極小値P2については、
P2(va)=P2(vs)+C2(va)−C2(vs)
となり、この式から押下速度vsにおける荷重P2(vs)を求めると
P2(vs)=P2(va)−C2(va)+C2(vs)
となる。
In other words, the maximum value P 1 is,
P 1 (v a ) = P 1 (v s ) + C 1 (v a ) −C 1 (v s )
Next, when determining the
It becomes. On the other hand, the minimum value P 2 is
P 2 (v a) = P 2 (v s) + C 2 (v a) -C 2 (v s)
Next, when determining the
It becomes.
このように変換した荷重を用いてクリック率を押下速度vsにおけるクリック率〔P1(vs)−P2(vs)〕/P1(vs)として求める、その結果を、良品から求めた良否判定の基準値と比較して良否判定を行う。この場合の良否判定基準は、ある標準のキーひとつについて決めたデータを用いても、ある標準となる端末の全てのキーについて決めたデータを、計測するキー毎に呼び出して用いても良い。 Using the load thus converted, the click rate is obtained as the click rate [P 1 (v s ) −P 2 (v s )] / P 1 (v s ) at the pressing speed v s . The pass / fail judgment is performed by comparing with the obtained pass / fail reference value. In this case, as the pass / fail judgment criteria, data determined for one standard key may be used, or data determined for all keys of a certain standard terminal may be called for each measured key.
このように、本発明の実施の形態においては、予め良品に関して求めた減衰関数C(v)を用いて、所定の押下速度vaにおいて測定した荷重P(va)を、精度の高い測定が可能な低押下速度vsにおける荷重P(vs)に変換して良否判定を行っている。したがって、短いタクトタイムで低押下速度vsの場合と同様の高精度の良否判定を行うことが可能になる。 Thus, in the embodiment of the present invention, by using an attenuation function C (v) was determined for previously non-defective, a predetermined pressing velocity v load was measured in a P (v a), accurate measurement The pass / fail judgment is performed by converting the load P (v s ) at a possible low pressing speed v s . Therefore, it becomes possible to perform quality determination similar high accuracy as in the case of low-depression velocity v s in a short tact time.
以上の説明においては、クリック率を判定指標に用いているため、キー毎に、極大荷重P1及び極小荷重P2についての押下速度−荷重特性曲線を求め、これの押下速度−荷重特性曲線から減衰関数C(v)を求めている。そのために、計測数が増え、事前のデータベースの構築に多くの時間を要することになる。 In the above description, the use of a click rate determination indicator, for each key, pressing rate for maximum load P 1 and minimum load P 2 - seeking load characteristic curve, which depression rate - from the load characteristic curve The attenuation function C (v) is obtained. For this reason, the number of measurements increases, and it takes a lot of time to construct a database in advance.
そこで、判定指標として2つの押下速度における極大荷重及び極小荷重について勾配を求め、この勾配を良品についても求めた勾配の統計データに必要なマージン(±α)を加味して良否判定の基準値とする。それによって、データベースの構築時間を大幅に短縮することができる。 Therefore, the gradient is calculated for the maximum load and the minimum load at the two pressing speeds as the determination index, and the necessary margin (± α) is added to the statistical data of the gradient obtained for the non-defective product to determine the reference value for pass / fail judgment. To do. Thereby, the database construction time can be greatly shortened.
この場合、被検査電子機器のキーボタンについてデータベースと同じ2つの押下速度v1,v2における極大荷重P1(v1),P1(v2)及び極小荷重P2(v1),P2(v2)を求め、それから極大値に関する勾配c1及び極小値に関する勾配c2を、それぞれ、
c1=〔P1(v2)−P1(v1)〕/(v2−v1)
c2=〔P2(v2)−P2(v1)〕/(v2−v1)
として求める。このc1,c2が良否判定基準を満たしている場合に良品として判定する。
In this case, the maximum load P 1 (v 1 ), P 1 (v 2 ) and the minimum load P 2 (v 1 ), P at the same two pressing speeds v 1 , v 2 as the database for the key buttons of the electronic device to be inspected. 2 (v 2 ) and then the gradient c 1 for the local maximum and the gradient c 2 for the local minimum, respectively
c 1 = [P 1 (v 2 ) −P 1 (v 1 )] / (v 2 −v 1 )
c 2 = [P 2 (v 2) -P 2 (v 1) ] / (
Asking. When the c 1 and c 2 satisfy the pass / fail judgment criteria, the product is judged as a non-defective product.
なお、上記の判定方法においては、キーボタンの動応答の影響が反映されていないため、ライン適用時にすり抜けや過剰な不良判定を生じる可能性がある。即ち、P1荷重やP2荷重から求めるクリック率は、低速で押下すれば、どの計測器でも比較可能な絶対指標として運用できる長所はあるものの、あくまで準静的な指標である。しかし、上述のように、クリック感は、ドームが座屈して反力がP1から急激に減少する際の動的な応答である。したがって、クリック率が実際の感触の良さと完全に一致する指標と言う訳ではないためである。 In the above determination method, since the influence of the dynamic response of the key button is not reflected, there is a possibility that a slip-through or an excessive defect determination may occur when a line is applied. That CTR obtained from P 1 load and P 2 load, if pressed at a low speed, although the advantages that can be operated as an absolute index comparable in any instrument there is only quasi-static indices. However, as described above, click feeling is dynamic response when the dome buckling reaction force decreases abruptly from P 1. Therefore, the click rate is not an index that completely matches the actual good touch.
この場合には、極大荷重に至るまでの押下速度−荷重特性曲線の傾きを剛性K1の指標とし、極小荷重以降の押下速度−荷重特性曲線の傾きを剛性K2の指標とする。この剛性K1,K2を減衰C(v)と併せて判定基準とすることにより、実際の感覚に近い良否判定が可能となる。例えば、定性的には剛性Kが大きなキーは感触が良く、減衰C(v)が大きいキーは感触が悪いと判定される。 In this case, the depression speed of up to a maximum load - the slope of the load characteristic curve as an indicator of stiffness K 1, pressing speed after minimum load - the inclination of the load characteristic curve indicative of the stiffness K 2. By using these stiffnesses K 1 and K 2 together with the attenuation C (v) as a determination criterion, it is possible to determine whether the quality is close to the actual feeling. For example, qualitatively, it is determined that a key having a large stiffness K has a good feel and a key having a large attenuation C (v) has a poor feel.
以上を前提として、次に、図4及び図5を参照して、本発明の実施例1の電子機器ボタンの良否判定方法を説明する。図4は本発明の実施例1の電子機器ボタンの良否判定方法を示すフローチャートである。 Based on the above, next, a quality determination method for electronic device buttons according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a flowchart illustrating the electronic device button pass / fail determination method according to the first embodiment of the present invention.
図4に示すように、まず、
ステップS1:被検査電子機器としての携帯電話を傷防止台にセットする。次いで、
ステップS2:xステージ及びyステージを駆動して傷防止部材付き指を所定のキー位置へ移動させる。次いで、
ステップS3:速度vでzステージを降下させる。次いで、
ステップS4:ストローク計測を開始する。次いで、
ステップS5:荷重計測を開始する。
ステップS6:荷重が破壊防止のために予め定めた停止荷重に到達したか否かを判定し、停止荷重に到達するまで荷重計測を継続する。次いで、
ステップS7:停止荷重に到達した時点で、荷重計測を停止するとともに、zステージを停止する。次いで、
ステップS8:zステージを上昇させる。
ここまでのステップを測定系において行い、以降のステップは制御系において行う。
As shown in FIG.
Step S 1: set to prevent scratches stand a mobile phone as an object to be inspected electronic devices. Then
Step S 2: by driving the x stage and y stage moves the scratch-resistant member with a finger to a predetermined key position. Then
Step S 3: lowering the z stage speed v. Then
Step S 4: starting the stroke measurement. Then
Step S 5: to start a load measurement.
Step S 6 : It is determined whether or not the load has reached a predetermined stop load to prevent destruction, and load measurement is continued until the load reaches the stop load. Then
Step S 7: Upon reaching the stop load, stops the load measuring stops z stage. Then
Step S 8: raising the z stage.
The steps so far are performed in the measurement system, and the subsequent steps are performed in the control system.
次に、制御装置の演算部において、
ステップS9:測定した荷重データ列を二階微分する。次いで、
ステップS10:二階微分した値の最大値近傍で極小荷重P2に対応するストローク量x′2を探索する。次いで、
ステップS11:ストローク量x′2以下の領域において、極大荷重P1に対応するストローク量x′1を探索する。次いで、
ステップS12:x′1±(x′2−x′1)の範囲で、荷重Pの近似多項式fP1(x)を求める。次いで、
ステップS13:x′1±(x′2−x′1)の範囲で、近似多項式fP1(x)の極大値をP1(v)とする。次いで、
ステップS14:ストローク量x′1〜x′2の範囲において、荷重Pの近似多項式fP2(x)を求める。次いで、
ステップS15:ストローク量x′2以降の任意の範囲で、近似多項式gP2(x)を求める。次いで、
ステップS16:近似多項式fP2(x)と近似多項式gP2(x)の交点を極小荷重P2(v)として求める。
Next, in the calculation unit of the control device,
Step S 9 : Second-order differentiation of the measured load data string. Then
Step S 10 : Search for the stroke amount x ′ 2 corresponding to the minimum load P 2 in the vicinity of the maximum value of the second-order differentiated value. Then
Step S 11 : Search for the stroke amount x ′ 1 corresponding to the maximum load P 1 in the region of the stroke amount x ′ 2 or less. Then
Step S 12 : An approximate polynomial f P1 (x) of the load P is obtained in the range of x ′ 1 ± (x ′ 2 −x ′ 1 ). Then
Step S 13 : In the range of x ′ 1 ± (x ′ 2 −x ′ 1 ), the maximum value of the approximate polynomial f P1 (x) is defined as P 1 (v). Then
Step S 14 : An approximate polynomial f P2 (x) of the load P is obtained in the range of stroke amounts x ′ 1 to x ′ 2 . Then
Step S 15 : An approximate polynomial g P2 (x) is obtained in an arbitrary range after the stroke amount x ′ 2 . Then
Step S 16 : The intersection point of the approximate polynomial f P2 (x) and the approximate polynomial g P2 (x) is obtained as the minimum load P 2 (v).
図5は、近似多項式の概念的説明図であり、図5(a)は測定データにおける荷重−ストローク量曲線であり、図5(b)及び(b)は各近似多項式の説明図である。図5(c)に示すように、近似多項式fP2(x)と近似多項式gP2(x)の交点を極小荷重P2(v)とすることによって、極小荷重P2(v)を精度良く評価することができる。 FIG. 5 is a conceptual explanatory diagram of the approximate polynomial, FIG. 5 (a) is a load-stroke amount curve in the measurement data, and FIGS. 5 (b) and 5 (b) are explanatory diagrams of each approximate polynomial. As shown in FIG. 5C, the minimum load P 2 (v) is accurately obtained by setting the intersection of the approximate polynomial f P2 (x) and the approximate polynomial g P2 (x) to the minimum load P 2 (v). Can be evaluated.
図10に示したように、押下速度が速い程、荷重計測手段の周波数帯域やローパスフィルタの影響を受けて測定データにおける極小値の鈍化が顕著になる。しかし、近似多項式fP2(x)と近似多項式gP2(x)を用いることによって、押下速度を速めても極小荷重P2が精度良く求まる。 As shown in FIG. 10, the faster the pressing speed, the more noticeably the minimum value in the measurement data becomes dull due to the influence of the frequency band of the load measuring means and the low-pass filter. However, by using the approximate polynomial f P2 (x) and the approximate polynomial g P2 (x), the minimum load P 2 can be obtained with high accuracy even if the pressing speed is increased.
したがって、押下速度を速めた計測が可能になるのでタクトタイムを短縮することができる。また、荷重計測手段の周波数帯域やローパスフィルタの影響を大幅に低減することができるので、計測系の周波数帯域を下げることができ、それによって、検査装置の低コスト化も可能になる。 Therefore, since the measurement can be performed at a higher pressing speed, the tact time can be shortened. In addition, since the influence of the frequency band of the load measuring means and the low-pass filter can be greatly reduced, the frequency band of the measurement system can be lowered, and thereby the cost of the inspection apparatus can be reduced.
再び、図4を参照して、次に、制御装置の補正部において、
ステップS17:極大荷重P1(v)及び極小荷重P2(v)を、データ格納部に予め格納した減衰関数C1(v)及びC2(v)を用いて減衰補正を行う。この減衰補正によって、判定基準値を求めた時の押下速度vsにおける荷重P1(vs)及びP2(vs)に変換される。次いで、
ステップS18:クリック率α=〔P1(vs)−P2(vs)〕/P1(vs)を求める。
Referring again to FIG. 4, next, in the correction unit of the control device,
Step S 17 : Attenuation correction is performed using the attenuation functions C 1 (v) and C 2 (v) stored in advance in the data storage unit for the maximum load P 1 (v) and the minimum load P 2 (v). By this attenuation correction, it is converted into loads P 1 (v s ) and P 2 (v s ) at the pressing speed v s when the determination reference value is obtained. Then
Step S 18 : Click rate α = [P 1 (v s ) −P 2 (v s )] / P 1 (v s ) is obtained.
最後に、制御装置の良否判定部において、
ステップS19:求めたクリック率αを、データ格納部に予め格納した判定基準となるクリック率αsと比較する。ここで、α>αsのものを良品と判定し、α≦αsのものを不良品と判定する。なお、データベースの構築に際して必要な極大荷重P1及び極小荷重P2の計測に際しても、上記のステップS1〜ステップS16と同じステップを踏んで求める。
Finally, in the pass / fail judgment unit of the control device,
Step S 19 : The obtained click rate α is compared with a click rate α s serving as a criterion stored in advance in the data storage unit. Here, α> α s is determined as a non-defective product, and α ≦ α s is determined as a defective product. Even when the measurement of the required maximum load P 1 and minimum load P 2 in constructing the database, obtaining step on the same steps as steps S 1 ~ step S 16 described above.
このように、本発明の実施例1においては、予め良品に基づいて求めた減衰関数C(v)を用いて、ラインにおける測定時の押下速度vによる荷重を、良否判定基準値を設定した時の遅い押下速度vsにおける荷重に変換している。したがって、ラインにおける測定時の押下速度vを速めても精度の高い良否判定が可能になるのでタクトタイムを大幅に短縮することができる。 As described above, in Example 1 of the present invention, when the damping function C (v) obtained in advance based on a non-defective product is used, the load due to the pressing speed v at the time of measurement on the line is set as the pass / fail judgment reference value. It is converted to the load in a slow pressing speed v s of. Therefore, even if the pressing speed v at the time of measurement on the line is increased, it is possible to determine the quality with high accuracy, so that the tact time can be greatly shortened.
次に、図6を参照して、本発明の実施例2の電子機器ボタンの良否判定方法を説明する。図6は本発明の実施例2の電子機器ボタンの良否判定方法を示すフローチャートであり、まず、
ステップs1:被検査電子機器としての携帯電話を傷防止台にセットする。次いで、
ステップs2:xステージ及びyステージを駆動して傷防止部材付き指を所定のキー位置へ移動させる。次いで、
ステップs3:押下速度をv1に設定する。次いで、
ステップs4:極大荷重P1(v1)及び極小荷重P2(v1)を計測する。この計測に際しては、上記の実施例1に示したステップS3〜ステップS16と全く同様のステップを踏んで行う。
Next, with reference to FIG. 6, the quality determination method of the electronic device button of Example 2 of this invention is demonstrated. FIG. 6 is a flowchart showing a method for determining pass / fail of an electronic device button according to the second embodiment of the present invention.
Step s 1 : A mobile phone as an electronic device to be inspected is set on a scratch prevention stand. Then
Step s 2 : The x stage and the y stage are driven to move the finger with the scratch preventing member to a predetermined key position. Then
Step s 3 : The pressing speed is set to v 1 . Then
Step s 4 : The maximum load P 1 (v 1 ) and the minimum load P 2 (v 1 ) are measured. During this measurement, it performs stepping on exactly the same steps as steps S 3 ~ step S 16 shown in Example 1 above.
次いで、
ステップs5:押下速度をv2に設定する。次いで、
ステップs6:極大荷重P1(v2)及び極小荷重P2(v2)を計測する。この計測に際しても、上記の実施例1に示したステップS3〜ステップS16と全く同様のステップを踏んで行う。
Then
Step s 5: setting a pressing speed v 2. Then
Step s 6 : The maximum load P 1 (v 2 ) and the minimum load P 2 (v 2 ) are measured. Also when the measurement is performed by stepping on exactly the same steps as steps S 3 ~ step S 16 shown in Example 1 above.
次に、制御装置の演算部において、
ステップs7:極大荷重P1の減衰に関する勾配c1を
c1=〔P1(v2)−P1(v1)〕/(v2−v1)として求める。次いで、
ステップs18:極小荷重P2の減衰に関する勾配c2を
c1=〔P2(v2)−P1(v1)〕/(v2−v1)として求める。
Next, in the calculation unit of the control device,
Step s 7 : The gradient c 1 related to the attenuation of the maximum load P 1 is obtained as c 1 = [P 1 (v 2 ) −P 1 (v 1 )] / (v 2 −v 1 ). Then
Step s 18 : The gradient c 2 relating to the attenuation of the minimal load P 2 is obtained as c 1 = [P 2 (v 2 ) −P 1 (v 1 )] / (v 2 −v 1 ).
最後に、制御装置の良否判定部において、
ステップs9:求めた勾配c1及びc2を、データ格納部に予め格納した判定基準となる勾配cs1及びcs2のマージンβを見込んだ許容範囲内か否かを判定する。ここで、cs1−β1<c1<cs1+β1、且つ、cs2−β2<c2<cs2+β2のものを良品と判定し、それ以外のものを不良品と判定する。
Finally, in the pass / fail judgment unit of the control device,
Step s 9 : It is determined whether or not the obtained gradients c 1 and c 2 are within an allowable range considering the margin β of the gradients c s1 and c s2 that are stored in advance in the data storage unit. Here, c s1 −β 1 <c 1 <c s1 + β 1 and c s2 −β 2 <c 2 <c s2 + β 2 are determined to be non-defective products, and the others are determined to be defective products. .
この実施例2においては、良否判定のデータベースを構築する際の押下速度はv1とv2の2測定点での測定だけで良いので、データベースの構築に要する時間を低減することが可能になる。 In the second embodiment, it is only necessary to measure at the two measurement points v 1 and v 2 when constructing the pass / fail judgment database. Therefore, the time required for constructing the database can be reduced. .
10 台座
11 xステージ
12 zステージ
13 押圧部
14 ロードセル
15 傷防止部材付き指
16 yステージ
17 傷防止台
18 被検査電子機器
19 回転ステージ
20 制御装置
21 制御ボード
22 AD変換器
23 演算部
24 データ格納部
25 補正部
26 良否判定部
41 回路基板
42 中心電極
43 周辺電極
44 ドーム
45 当接部
46 シート
47 キートップ
48 ラバー
49 押圧部
50 抵抗
51 電源
10 pedestal 11 x stage 12
Claims (5)
前記第1特徴点の前記第1荷重を、第2の押下速度で押下した時の変位荷重曲線における前記第1特徴点の第2荷重に補正する工程と、
前記第1の押下速度で変位荷重曲線における前記ボタンの第2特徴点の第3荷重を求める工程と、
前記第2特徴点の前記第3荷重を、前記第2の押下速度で押下した時の変位荷重曲線における前記第2特徴点の第4荷重に補正する工程と、
前記第2荷重及び前記第4荷重に基づいて、前記ボタンの良否判定を行う工程と
を有することを特徴とする電子機器のボタンの良否判定方法。 Obtaining a first load of the first feature point in the displacement load curve of the button of the electronic device at a first pressing speed;
Correcting the first load of the first feature point to a second load of the first feature point in a displacement load curve when pressed at a second pressing speed;
Obtaining a third load of a second feature point of the button in a displacement load curve at the first pressing speed;
Correcting the third load of the second feature point to a fourth load of the second feature point in a displacement load curve when pressed at the second pressing speed;
And a step of determining pass / fail of the button on the basis of the second load and the fourth load.
前記第1特徴点の前記第1荷重を、第2の押下速度で押下した時の変位荷重曲線における前記第1特徴点の第2荷重に補正する工程と、
前記第1の押下速度で変位荷重曲線における第2特徴点の第3荷重を求める工程と、
前記第2特徴点の前記第3荷重を、前記第2の押下速度で押下した時の変位荷重曲線における前記第2特徴点の第4荷重に補正する工程と、
前記第2荷重及び前記第4荷重に基づいて、前記ボタンの良否判定を行う工程と
を有することを特徴とする電子機器の製造方法。 Obtaining a first load of the first feature point in the displacement load curve of the button of the electronic device at a first pressing speed;
Correcting the first load of the first feature point to a second load of the first feature point in a displacement load curve when pressed at a second pressing speed;
Obtaining a third load of a second feature point in the displacement load curve at the first pressing speed;
Correcting the third load of the second feature point to a fourth load of the second feature point in a displacement load curve when pressed at the second pressing speed;
And a step of determining pass / fail of the button based on the second load and the fourth load.
第1の押下速度で変位荷重曲線における前記第1特徴点の第1荷重及び前記第2特徴点の第3荷重を求める測定部と、
前記第1の押下速度で前記第1特徴点の前記第1荷重及び前記第2特徴点の前記第3荷重を、前記第2の押下速度で押下した時の変位荷重曲線における前記第1特徴点の第2荷重及び前記第2特徴点の第4荷重に補正する補正部と、
前記第2荷重及び前記第4荷重に基づいて、前記ボタンの良否判定を行う判定部と
を有することを特徴とする電子機器ボタン検査装置。 A database comprising a plurality of loads of first feature points and second feature points in a displacement load curve at a plurality of pressing speeds of buttons of an electronic device;
A measurement unit for obtaining a first load of the first feature point and a third load of the second feature point in a displacement load curve at a first pressing speed;
The first feature point in a displacement load curve when the first load of the first feature point and the third load of the second feature point are pressed at the second press speed at the first press speed. A correction unit that corrects the second load and the fourth load of the second feature point;
An electronic device button inspection apparatus comprising: a determination unit configured to determine pass / fail of the button based on the second load and the fourth load.
前記荷重‐ストローク特性のデータ列を二階微分して、二階微分値の最大値近傍における最大荷重に対応する第1のストローク量x2を決定する工程と、
前記第1のストローク量x2以下のストローク領域において、最大荷重に対応する第2のストローク量x1を決定する工程と、
前記第2のストローク量x1 を中心としたx1 ±(x2−x1)の範囲において、前記荷重−ストローク特性の近似多項式fP1(x)を求め、前記近似多項式fP1(x)の極大値を求める工程であり、
前記第2の特徴点を求める工程が、
前記第2のストローク量x1から前記第1のストローク量x2の範囲において、前記荷重−ストローク特性の近似多項式fP2(x)を求めるとともに、前記第1のストローク量x2以上のストローク領域において、前記荷重‐ストローク特性の近似多項式gP2(x)を求め、前記近似多項式fP2(x)と近似多項式gP2(x)との交点を極小点とする工程であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子機器のボタンの良否判定方法。 The step of obtaining the first feature point is a step of measuring a load-stroke characteristic in a plurality of stroke amounts by pressing a button of an electronic device at a constant pressing speed;
The load - by second order differential of the data string of the stroke characteristic, determining a first stroke x 2 corresponding to the maximum load at the maximum value near the second-order differential value,
In the first stroke x 2 following stroke region, and determining a second stroke x 1 corresponding to the maximum load,
The approximate polynomial fP 1 (x) of the load-stroke characteristic is obtained in the range of x 1 ± (x 2 −x 1 ) centered on the second stroke amount x 1 , and the approximate polynomial fP 1 (x) Is the process of finding the maximum value of
Obtaining the second feature point;
In the first stroke volume x 2 range from the second stroke x 1, the load - along with approximate polynomial fP 2 Request (x) of the stroke characteristic, the first stroke x 2 or more strokes region in the load - approximate polynomial gP 2 obtains the (x) of the stroke characteristic, characterized in that the intersection between the approximate polynomial fP 2 (x) and approximate polynomial gP 2 (x) is a step of the minimum point The quality determination method of the button of the electronic device of Claim 1 or Claim 2 .
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