用于探针应用的测试固定装置制造方法及图纸

本公开涉及用于探针应用的测试固定装置。这里描述固定装置和利用测试电容性阵列的探针的系统和方法。具有围绕多个轴的自由度的支架可以帮助定位探针并且允许探针一致地接触多个表面。通过利用支架，测试探针与接触表面之间的角可以被最小化以使得测试探针的表面和接触表面可以保持对彼此平坦。系统也可以限制经由支架转化的力。本系统和方法可以允许在测试探针与测试表面的接触期间的高准确度和高精度。

【技术实现步骤摘要】
用于探针应用的测试固定装置
本申请一般涉及用于测试电容性阵列的探针的使用，并且更具体地涉及帮助探针做出测试主体之间的一致测试的设备。
技术介绍
指纹传感器系统可以包括用户可以将他们的手指或其一部分应用到的指纹传感器。指纹传感器可以使手指的一个或多个特征，诸如指纹的脊和谷成像。“指纹图像”或“捕获的指纹图像”可以由从这样的图像中提取的数据集表示或类似于从这样的图像中提取的数据集，其的一个示例是脊线流(ridgeflow)图。指纹传感器系统可以被耦接到处理单元(如这里下面描述的)，其可以维护指纹信息数据库，并且其可以试图针对关于来自于已知用户的已知指纹的信息匹配捕获的图像。 例如，当处理单元或其它元件针对来自于被授权用户的已知指纹匹配捕获的指纹图像时，处理单元可以响应于其采取一个或多个动作。例如，处理单元可以授权设备使用单个程序、一系列程序、选定的持续时间，直到触发指示用户不再被授权，或直到用户解除授权设备。例如，用户可以通过关闭设备、或通过将设备交给另一个用户来解除授权设备。例如，设备可以是智能电话机、平板计算设备、便携式计算机、仪器或汽车或类似设备上的触摸屏、或具有触摸设备能力的任何其它设备。 虽然指纹读取器的使用变得更多，但是缺少确保指纹读取器之间的准确性和精度的测试和校准处理和设备。因为指纹读取器依赖于记录图像和将图像与预记录的图像相比较的精度，所以任何条件的变化都可能对指纹读取器的一致功能引起难以克服的障碍。因而，甚至类似的指纹读取器由于手指类型、指纹类型、用户行为的天天变化和设备固有的电子噪声的易变性而可能不能在相同准确性级别下识别所有指纹。在行业中缺乏能够测试或校准的系统可能驱高成本并且产生劣质的指纹读取器。
技术实现思路
一般地，指纹读取器在测试主体之间的一致性可以通过利用测试并校准指纹读取器的系统而改善。模仿手指的图或电特性、但是经由探针的制造而具有已知值的探针可以用以测试或校准指纹传感器。 改善探针与测试表面之间的一致接触可以改善测试条件。因而，根据各种实施例，探针装置可以包括外壳和具有在外壳的底表面下延伸的接触表面的探针。探针装置也可以包括具有围绕至少两个轴的自由度并且连接到探针的支架；其中探针可操作以围绕至少两个轴自由地移动以适应接触表面与另一个表面的未对准(misalignment)。 根据其它实施例，测试固定装置可以包括基座、中间基座、臂和探针外壳。臂可以包括上弹簧板和下弹簧板，可操作以维持臂的非固定端基本垂直；探针外壳可以附接于臂的底表面并且具有从外壳延伸并可操作以接触平坦表面的接触表面。支架可以具有围绕至少两个轴的自由度并连接到探针。此外，探针可以可操作以围绕至少两个轴自由地移动。 另一个实施例可以采取用于测试电容性阵列的方法的形式，包括以下操作:向测试平台下降第一探针；将测试平台与第一探针的接触表面接触；确定第一探针与测试平台是否处于角对准；如果不处于角对准，则相对于测试平台的表面重新定位第一探针的接触表面；以及基于第一探针的电容性属性从探针中获得第一测量。 应理解，上文一般描述及其后详细描述都用于示例和说明目的并且不一定限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的主题。说明书和附图一起用来说明本公开的原理。 【附图说明】 图1示出应用于传感器的探针的构思图。 图2A示出与生物测定模块测试平台接触的探针的第一构思图。 图2B示出与生物测定模块测试平台接触的探针的第二构思图。 图2C示出与生物测定模块测试平台接触的探针的第三构思图。 图2D示出用于限制或阻止探针支架吸收过大力的样本结构。 图3A示出支持探针并允许探针围绕至少两个轴旋转的第一示例设备。 图3B示出支持探针并允许探针围绕至少两个轴旋转的第二示例设备。 图3C示出支持探针并允许探针围绕至少两个轴旋转的第三示例设备。 图3D示出支持探针并允许探针围绕至少两个轴旋转的第四示例设备。 图3E示出支持探针并允许探针围绕至少两个轴旋转的第五示例设备。 图4A示出用于将探针应用到指纹传感器的示例装置的第一视图。 图4B示出用于将探针应用到指纹传感器的示例装置的第二视图。 图4C示出用于将探针应用到指纹传感器的示例装置的第三视图。 图5示出描述使用指纹传感器探针的方法的示例流程图。 【具体实施方式】 一般地，这里公开的实施例可以采取用于改善手指探针应用到测试主体的一致性的装置或方法的形式。具体地，模仿手指或手指的介电特性、但是具有已知值的探针被利用以测试或校准指纹传感器。为了准确并精确地对指纹传感器水平地接触探针，支架可以用来允许指纹传感器或者探针享有围绕多个轴运动的自由度。此自由度可以允许探针或指纹传感器测试平台适应其它的表面角。 虽然参考用于指纹传感器测试平台的探针和装置讨论特定实施例，但是应当理解，实施例可以被使用或合并用于任何适合的生物测定传感器的探针和/或测试装置。因此，这里的实施例应当被认为是涵盖一般用于生物测定学传感器的探针和/或测试结构。 另外，如这里讨论的，系统可以被利用以在X、y、和z轴移动探针，以便适当地对各个指纹传感器测试平台对准、瞄准、并接合探针。此系统也可以能够在z方向吸收或控制探针对指纹传感器测试平台的力。通过利用一个或多个这些设备和处理，可以制造或校准高质量指纹传感器。 图1示出探针应用于传感器的构思图。指纹传感器系统包括介电元件112，在正常条件下，用户将手指或其一部分应用到该介电元件112以使得关联的传感器122可以生成捕获的指纹图像。例如，介电元件112可以包括或属于设备的盖玻璃元件，诸如平板计算设备、智能电话机、或类似装置的显示图像盖。盖玻璃元件可以由诸如蓝宝石、玻璃、化学处理的玻璃、塑料、树脂、或适合于这里描述的目的或功能的一些其它材料形成。在另一个实施例中，介电元件112可以是按钮或其它输入元件的一部分。输入元件可以由先前参考盖玻璃讨论的材料中的任何一个形成。任何适合的指纹传感器可以用于这里公开的实施例和技术。适合的指纹传感器包括电容性传感器、超声波传感器、光学传感器、热电传感器，等等。 在正常现场操作期间，用户将他的手指与介电元件112接触。但是，在测试或校准程序下，可以使用探针100而不是手指。探针可以是手指模型，不是真实手指，但是可以代表手指种类或一般类似于普通手指。为了实现这一点，探针100可以是可操作以具有表示手指种类的电容性属性的设备。一般地，探针可以由能够由指纹传感器以类似于真实手指的方式检测的各种材料中的任何一种形成。在一个实施例中，探针的核可以是诸如金属之类的导电材料。例如，钢、铝、或钛可以形成探针100的一部分或大部分。可替换地，也可以使用诸如导电塑料之类的其它非金属的材料。 根据各个实施例，探针100也可以包括涂层以进一步模仿或匹配手指的表面。可以便于模仿或匹配手指的某些特性或更具体地皮肤的涂层的一方面是涂层的厚度。在一些实施例中，涂层可以是在探针100上沉积的足够模拟皮肤的电特性的材料的薄层。所述层可以以各种厚度沉积或可以具有均匀厚度。在一个中示例，层可以是10微米厚。但是，应当注意涂层可以大于10微米厚或小于10微米厚。但是，在两个类似探针(即表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探针装置，包括：外壳；探针，具有在外壳的底表面下方延伸并可操作地附接于外壳的接触表面；支架，具有围绕至少两个轴的自由度并连接到探针；其中该探针可操作以围绕所述至少两个轴自由地移动以适应接触表面与另一个表面的未对准。

【技术特征摘要】
2013.09.09 US 61/875,380;2014.08.04 US 14/450,7141.一种探针装置，包括: 夕卜壳; 探针，具有在外壳的底表面下方延伸并可操作地附接于外壳的接触表面； 支架，具有围绕至少两个轴的自由度并连接到探针；其中 该探针可操作以围绕所述至少两个轴自由地移动以适应接触表面与另一个表面的未对准。2.如权利要求1所述的装置，其中，支架将探针连接到外壳。3.如权利要求2所述的装置，其中支架包括附接到探针的内部结构。4.如权利要求3所述的装置，其中支架包括通过沿着第一轴的第一连接而连接到内部结构的外部结构。5.如权利要求4所述的装置，其中支架包括沿着与第一连接偏移90度的第二轴将外部结构连接到外壳的第二连接。6.如权利要求5所述的装置，其中沿着第一轴和第二轴的连接是铰链。7.如权利要求5所述的装置，其中沿着第一轴和第二轴的连接是一条金属片。8.如权利要求2所述的装置，其中支架包括四条单独的金属片，所述四条单独的金属片足够柔韧以允许探针单独地弯曲四条单独的金属片的每一条，从而给予探针围绕至少2个轴的自由度。9.如权利要求2所述的装置，其中支架是凝胶，其围绕并支持探针，从而将探针连接到夕卜壳。10.一种测试固定装置，包括: 臂，其具有上弹簧板和下弹簧板，可操作将臂的非固定端维持在基本垂直定向； 探针外壳，其附接到臂的底表面； 探针，其位于探针外壳内，所述探针具有从外壳延伸并可操作以接触平坦表面的接触表面；以及 支架，其具有围绕至少两个轴的自由度并将探针连接到外壳；其中 所述探针可操作以围绕所述至少两个轴自由地移动。11.如权利要求10所述的测试固定装置，还包括与探针外壳一起定位的照相机。12.如权利要求10所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·帕拉加达，T·L·万奥斯黛尔，S·P·豪泰灵，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US