具有视觉引导对准的电气测试系统技术方案

技术编号:15529169 阅读:96 留言:0更新日期:2017-06-04 16:35
一种电气测试系统适于对在基板卷材的连续框架上制造的装置执行电气测试,每个框架包括多个基准标记。数字成像系统捕获框架的数字图像,分析所述数字图像以确定一组测试焊盘的位置与所述基准标记的位置之间的空间关系。所述框架前进到电气测试夹具,所述电气测试夹具包括适于与所述测试焊盘进行电气接触的一组测试探针。包括多个基准传感器的基准感测系统确定所述基准标记的位置。响应于所确定空间关系以及所确定基准标记位置调整所述电气测试夹具的所述位置,使得所述测试探针与对应测试焊盘对准,并且执行所述装置的电气测试。

Electrical test system with visual guiding alignment

An electrical test system is adapted to perform electrical testing on a device fabricated on a continuous frame of a substrate coil, each frame comprising a plurality of reference markers. The digital imaging system captures the digital image of the frame and analyzes the digital image to determine the spatial relationship between the position of a set of test pads and the location of the reference mark. The frame is advanced to the electrical test fixture including a set of test probes suitable for electrical contact with the test pads. A reference sensing system comprising a plurality of reference sensors determines the position of the reference mark. In response to determine the spatial relationship and determine the position of fiducial mark position adjustment of the electrical test fixture, making the test probe and the corresponding test pad alignment, and the implementation of the electrical test device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有视觉引导对准的电气测试系统专利
本专利技术涉及卷对卷电气测试领域,并且更具体地涉及用于接触待测试装置的测试焊盘的测试探针的视觉引导对准。专利技术背景触摸屏是具有可被配置来检测例如通过手指、手或触笔的触摸的存在和位置的区域的视觉显示器。触摸屏可在电视、计算机、计算机外围装置、移动计算装置、汽车、电器以及游戏控制台中以及在其他工业、商业和家庭应用中找到。电容式触摸屏包括基本上透明的基板,其设置有不过度损害透明度的导电图案,或者因为导体由基本上透明的材料诸如氧化铟锡制成,或者因为导体足够窄,使得透明度由不包含导体的相对较大的开放区域提供。对于具有金属导体的电容式触摸屏,有利的是特征是高度导电但也很窄的。电容式触摸屏传感器膜是具有由无电镀金属层产生的具有改进的导电率的非常精细的特征的物品的实例。投射电容式触摸技术是电容式触摸技术的变型。投射电容式触摸屏由形成栅格的导电材料的行和列的矩阵构成。施加到此栅格的电压产生均匀的静电场,所述静电场可被测量。当导电物体(诸如手指)接触时,其使所述点处的局部静电场变形。这可作为电容的变化来测量。可在栅格上的每个交叉点处测量电容。以这种方式,系统能够准确地跟踪触摸。投射电容式触摸屏可使用互电容传感器或自电容传感器。在互电容传感器中,在每行和每列的每个交叉处存在电容器。例如,16×14阵列将具有224个独立电容器。电压施加到行或列。将手指或导电触笔靠近传感器的表面改变局部静电场,这减小了互电容。可测量栅格上每个单独点处的电容变化,以便通过测量另一轴上的电压来准确地确定触摸位置。互电容允许多触摸操作,其中多个手指、手掌或触笔可同时被准确地跟踪。Petcavich等人的WO2013/063188公开了使用卷对卷工艺制造电容式触摸传感器以便在柔性透明电介质基板上印刷导体图案的方法。使用第一柔性版印刷板将第一导体图案印刷在电介质基板的第一侧上,并随后固化。使用第二柔性版印刷板将第二导体图案印刷在电介质基板的第二侧上,并随后固化。用于印刷图案的墨包括在随后无电镀期间用作种子层的催化剂。无电镀材料(例如,铜)在电容式触摸传感器的优异性能所需的栅格的窄线中提供低电阻率。Petcavich等人指示柔性版印刷材料的线宽可为1微米至50微米。柔性版印刷是通常用于大量印刷运行的印刷或图案形成的方法。它通常以卷对卷形式使用,用于在各种柔软或易变形材料上印刷,包括但不限于纸、纸板原料、瓦楞纸板、聚合物膜、织物、金属箔、玻璃、玻璃涂覆材料、柔性玻璃材料以及多种材料的层压材料。粗糙表面和可拉伸聚合物膜也使用柔性版印刷经济地印刷。柔性版印刷构件有时称为凸版印刷构件、含凸版的印刷板、印刷套筒或印刷滚筒,并且设置有其上施加有墨的凸起的浮雕图像以应用于可印刷材料。当凸起的浮雕图像上墨时,凹陷的浮雕“地板”应保持无墨。尽管过去常规上使用柔性版印刷来印刷图像,但是近来柔性版印刷的使用包括装置的功能印刷,所述装置诸如触摸屏传感器膜、天线以及将在电子或其他工业中使用的其他装置。此类装置通常包括导电图案。为了提高触摸屏传感器膜的光学质量和可靠性,已经发现优选的是,栅格线的宽度为大约2微米至10微米,甚至更优选为4微米至8微米。另外,为了与大量卷对卷制造工艺兼容,优选的是在卷对卷无电镀系统中对柔性版印刷材料的卷进行无电镀。在触摸屏传感器膜已经以卷对卷格式印刷和电镀之后,通常执行电气测试以消除有缺陷的触摸屏传感器装置。为了与大量卷对卷制造工艺兼容,优选在仍处于卷筒形式并且在与卷分离之前对触摸屏传感器装置进行电气测试。如果存在随后的卷对卷工艺,诸如施加保护性衬里或膜,则这是特别真实的。使用机器视觉系统来使测试探针与将电气测试的装置的测试焊盘对准是已知的。例如,Caggiano的标题为“Printedcircuitboardtestfixtureandmethod”的美国专利5,442,299和Swart等人的标题为“Testfixturealignmentsystem”的美国专利5,321,351公开了用于印刷电路板的测试系统,其中参考在印刷电路板上形成的基准标记的感测位置执行测试探针的对准。随着对装置小型化越来越强调,期望减小测试焊盘的大小和间距,从而需要测试探针的更严格的对准公差。另外,对于在柔性基板卷材上的装置的卷对卷制造,例如可能由于在印刷期间的卷材张力或滑移而产生变形。变形可能导致基准标记相对于测试焊盘的放置中的误差。对于同时测试的大面积装置或大面积装置组,基准标记的此类放置误差可能降低测试探针与测试焊盘对准的可靠性,特别是如果测试焊盘较小且紧密间隔时。错过其焊盘的测试探针可能导致开路的错误检测,使得记录假故障。需要机器视觉系统,其能够将电气测试夹具的测试探针可靠地对准到装置的测试焊盘,即使在基准标记相对于测试焊盘的放置中存在变形。用于卷对卷电气测试的测试探针的对准是被配置来对物品执行操作的系统的更一般问题的实例,其中所述物品包括多个基准标记和一组感兴趣的特征。问题是,如果基准标记提供用于确定特征组的位置,并且如果在基准标记与特征组之间存在可变的放置误差,则单独确定基准标记的位置可提供关于特征组的位置的不可靠信息。当可变放置误差足够大时,随后执行的操作有时可能错过其预期位置。需要的是能够准确确定感兴趣特征的位置的系统,即使在与感兴趣特征相关联的基准标记的放置准确度中存在不确定性。
技术实现思路
本专利技术表示电气测试系统,其被配置来测试在基板卷材的连续框架上制造的一系列装置,每个框架包括多个基准标记以及具有一系列测试焊盘的装置,其包括:卷材传送系统,其用于使所述基板卷材沿着卷材传送路径前进;电气测试夹具,其包括适于与所述基板卷材上的特定装置的测试焊盘进行电气接触的一组测试探针;测试仪器,其与所述组测试探针相关联;数字成像系统,其被配置来捕获特定框架的包括所述特定装置的测试焊盘和所述基准标记的至少一部分的数字图像;基准感测系统,其包括多个基准传感器,每个基准传感器适于感测相关联的基准标记的位置;以及控制器,其被配置来:分析由所述数字成像系统捕获的数字图像,以确定所捕获数字图像中测试焊盘的位置与基准标记的位置之间的空间关系;使用所述基准感测系统确定所述基准标记的位置;响应于测试焊盘的位置与基准标记的位置之间的所确定空间关系以及基准标记的所确定位置调整所述电气测试夹具的位置,使得所述测试探针与对应的测试焊盘对准;移动测试探针与测试焊盘电气接触;以及使用测试仪器执行特定装置的电气测试。本专利技术的优点在于,可相对于测试焊盘更准确地定位测试探针以补偿测试焊盘与其标称位置的任何偏差,从而提高电气测试的可靠性。它具有其他优点:即使在基准标记与测试焊盘组之间存在可变的放置误差时,也可能进行准确对准。另一个优点是:即使在当装置定位在测试仪器附近时定位数字成像系统以捕获测试焊盘的图像是不实际的,也可确定测试焊盘的位置的准确估计。它还具有提供用于校准数字成像系统的手段的另外的优点。附图简述图1是用于在基板的两侧上进行卷对卷印刷的柔性版印刷系统的示意性侧视图;图2是具有可使用本专利技术的实施方案印刷的具有触摸传感器的触摸屏的设备的高级系统图;图3是图2的触摸传感器的侧视图;图4是印刷在图3的触摸传感器的第一侧上的导电图案的顶视图;图5是印刷在图3的触本文档来自技高网
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具有视觉引导对准的电气测试系统

【技术保护点】
一种电气测试系统,其被配置来测试在基板卷材的连续框架上制造的一系列装置,每个框架包括多个基准标记以及具有一系列测试焊盘的装置,所述电气测试系统包括:卷材传送系统,其用于使所述基板卷材沿着卷材传送路径前进;电气测试夹具,其包括适于与所述基板卷材上的特定装置的所述测试焊盘进行电气接触的一组测试探针;测试仪器,其与所述组测试探针相关联;数字成像系统,其被配置来捕获特定框架的包括所述特定装置的所述测试焊盘以及所述基准标记的至少一部分的数字图像;基准感测系统,其包括多个基准传感器,每个基准传感器适于感测相关联的基准标记的位置;以及控制器,其被配置来:分析由所述数字成像系统捕获的数字图像,以确定所述捕获数字图像中测试焊盘的位置与所述基准标记的位置之间的空间关系;使用所述基准感测系统确定所述基准标记的位置;响应于测试焊盘的位置与所述基准标记的位置之间的所述确定空间关系以及所述基准标记的所述确定位置调整所述电气测试夹具的位置,使得所述测试探针与对应的测试焊盘对准;移动所述测试探针与所述测试焊盘电气接触;以及使用所述测试仪器执行所述特定装置的电气测试。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.08 US 14/5092721.一种电气测试系统,其被配置来测试在基板卷材的连续框架上制造的一系列装置,每个框架包括多个基准标记以及具有一系列测试焊盘的装置,所述电气测试系统包括:卷材传送系统,其用于使所述基板卷材沿着卷材传送路径前进;电气测试夹具,其包括适于与所述基板卷材上的特定装置的所述测试焊盘进行电气接触的一组测试探针;测试仪器,其与所述组测试探针相关联;数字成像系统,其被配置来捕获特定框架的包括所述特定装置的所述测试焊盘以及所述基准标记的至少一部分的数字图像;基准感测系统,其包括多个基准传感器,每个基准传感器适于感测相关联的基准标记的位置;以及控制器,其被配置来:分析由所述数字成像系统捕获的数字图像,以确定所述捕获数字图像中测试焊盘的位置与所述基准标记的位置之间的空间关系;使用所述基准感测系统确定所述基准标记的位置;响应于测试焊盘的位置与所述基准标记的位置之间的所述确定空间关系以及所述基准标记的所述确定位置调整所述电气测试夹具的位置,使得所述测试探针与对应的测试焊盘对准;移动所述测试探针与所述测试焊盘电气接触;以及使用所述测试仪器执行所述特定装置的电气测试。2.如权利要求1所述的电气测试系统,其中所述数字成像系统包括线扫描摄像机,所述线扫描摄像机被配置来在所述基板卷材在介质前进方向上沿着所述卷材传送路径移动时捕获一组连续图像线,其中所述组连续图像线被组合以提供所述数字图像。3.如权利要求2所述的电气测试系统,其中所述数字成像系统还包括编码器,所述编码器被配置来接触所述基板卷材的表面并且提供表示所述基板卷材的位置的编码器信号,并且其中响应于所述编码器信号确定用于捕获所述连续图像线的定时。4.如权利要求3所述的电气测试系统,其中所述基准传感器中的至少两个沿着所述介质前进方向彼此间隔开,并且其中使用所述基准传感器中的所述至少两个确定的所述基准标记的所述位置之间的差用于校准所述编码器信号。5.如权利要求2所述的电气测试系统,其中提供所述线扫描摄像机与所述基准感测系统之间的距离,使得当框架的所述基准标记接近所述相关联基准传感器时,所述线扫描摄像机的视场定位在两个连续框架之间的框架间区域中。6.如权利要求1所述的电气测试系统,其中所述基准传...

【专利技术属性】
技术研发人员:EK蔡斯TA勒布朗KM奥康诺尔
申请(专利权)人:伊斯曼柯达公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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