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CN115542033A - 一种静电放电测试系统和测试方法 - Google Patents

一种静电放电测试系统和测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及静电放电测试技术领域，尤其涉及一种静电放电测试系统和测试方法。一种静电放电测试系统包括：控制设备、测试头和测试区。测试头具有六个自由度的运动，所述测试头包括固定于支架上的静电枪、操作工具组件和拾取工具。测试区，包括：绝缘测试台和摄像头测试台。绝缘测试台通过绝缘材料制成的测试台放置于地面，在所述绝缘测试台的表面设有与地电连接的金属板；摄像头测试台包括翻转工具和图案样图，所述图案样图设置于所述翻转工具的下方。本发明所述的一种静电放电测试系统和测试方法，具有以下优势：降低了人力成本，提高了测试精度和测试效率，避免静电对测试人员的身体健康的危害。

Description

一种静电放电测试系统和测试方法
技术领域
本发明涉及静电放电测试技术领域，尤其涉及一种静电放电测试系统和测试方法。
背景技术
随着电子设备的发展，功能越来越强大，用户对产品的要求也越来越高。电子产品的质量优劣，外界的诸多因素均会对电子产品之间产生不良的影响。例如，静电对电子产品的危害很大，甚至会导致电子设备的损坏。静电放电(ESD)会引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰，会击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化，降低生产成品率。静电吸附灰尘，降低元器件绝缘电阻，缩短寿命。静电放电产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米)频谱极宽(从几十兆到几千兆)，对电子产品造成干扰甚至损坏。
因此，在电子产品，例如，手机、平板电脑、显示器等组装过程中均要进行静电放电测试。现在，以手机的静电放电测试为例，通常的测试方法是将手机放置于绝缘的测试台上，通过静电枪对手机进行静电放电，手动触控手机屏幕，查看屏幕是否点亮，正在播放的视频、音乐等是否中断或者出现不正常的图像或声音，各插孔的接触是否良好，指纹识别是否还能正常识别等。需要大量的测试人员参与，增加了人力成本，测试精度差，测试效率低下，静电对测试人员的身体健康产生了极大的危害。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种静电放电测试系统和测试方法，采用控制设备控制测试设备对被测试设备的各种功能的自动操作、检测，解决了增加了人力成本，测试精度差，测试效率低下，静电对测试人员的身体健康产生了极大的危害的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种静电放电测试系统，包括：控制设备，包括机械臂；
测试头，与所述机械臂连接，并且，所述测试头具有六个自由度的运动，所述测试头包括固定于支架上的静电枪、操作工具组件和拾取工具。
测试区，包括：
绝缘测试台，通过绝缘材料制成的测试台放置于地面，在所述绝缘测试台的表面设有与地电连接的金属板；
摄像头测试台，包括翻转工具和图案样图，所述图案样图设置于所述翻转工具的下方。
进一步的，所述支架呈箱体状，所述静电枪、所述操作工具组件和所述拾取工具固定于所述箱体的壁板上；
在箱体内部设有与所述控制设备电连接的电连接部，所述测试头与所述电连接部电连接。
进一步的，所述操作工具组件包括：
操作器，用于操作按键和触控显示屏；
指纹器，用于向被测试设备输入指纹信息；
静电刷，用于释放被测试设备的静电。
进一步的，所述测试头，还包括：
图像采集设备，固定于所述支架，用于采集所述测试头的图像信息。
进一步的，在所述金属板上设有绝缘片。
进一步的，所述翻转工具包括夹持器，通过所述夹持器夹持所述被测试设备绕与所述摄像头测试台表面平行的轴线转动。
一种静电放电测试方法，通过上述任意一项所述的测试系统进行静电放电测试的方法，所述测试方法包括：
S100、输入初始参数，启动测试系统；
S200、将被测试设备放置于测试区，移动测试头至指定测试点，对被测试设备进行静电放电操作，进行指定测试项目操作，获取目测结果和参数变化结果信息；
S300、将目测结果记入控制设备，并且将参数变化结果信息输入所述控制系统，通过控制设备对测试结果信息进行处理和分析；
S400、获取被检测设备防静电结果，并且输出所述防静电结果。
进一步的，在步骤S100中，初始参数包括静电电压值和测试点坐标值。
进一步的，在步骤S200中，包括：
S210、通过控制设备移动测试头，通过拾取工具拾取被测试设备移动至绝缘测试台；
S220、通过控制设备转动测试头，将静电枪对准指定测试点，向被测试设备施加静电；
S230、通过控制设备转动测试头，将静电刷对准被测试设备，并且将所述静电刷移动到被测试设备表面，释放被测试设备的静电；
S240、通过控制设备转动测试头，控制操作器按压制定按键、触控显示屏，获取被测试设备的参数变化；观察被测试设备的显示变化；
S250、通过控制设备转动测试头，控制指纹器触控被测试设备的指纹识别区，观察指纹识别结果；
S260、通过控制设备转动测试头，通过拾取工具拾取被测试设备，将被测试设备移动到翻转工具，将被测试设备的第一摄像头对准图案样图，通过夹持器夹持被测试设备，通过操作器点击快门键或通过控制设备控制开启第一摄像头的快门，产生第一图像信息；
S270、通过控制设备控制夹持器转动180°，将被测试设备的第为摄像头对准图案样图，通过操作器点击快门键或通过控制设备控制开启第一摄像头的快门，产生第二图像信息；
S280、通过控制设备控制拾取工具拾取被测试设备，释放翻转工具的夹持器，将被测试设备移动到绝缘测试台，向被测试设备进行施加静电和释放静电操作，通过控制设备控制操作器点击按键，获取被测试设备的参数变化。
进一步的，在移动和转动测试头时，通过图像采集设备采集测试头的位置图像信息，并将所述位置图像信息传送到控制设备，判断测试头的位置，通过控制设备调整测试头的位置至指定测试点。
相对于现有技术，本发明所述的一种静电放电测试系统和测试方法，具有以下优势：
本技术方案优点在于降低了人力成本，提高了测试精度和测试效率，避免静电对测试人员的身体健康的危害。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的静电放电测试系统的立体图；
图2为本发明实施例所述的测试头的立体图；
图3为本发明实施例所述的测试头的图2的A部放大图；
图4为本发明实施例所述的摄像头测试台的立体图；
图5为本发明实施例所述的静电放电测试方法的流程图；
图6为本发明实施例所述的静电放电测试方法的步骤S200的流程图。
附图标记说明：
100-测试头，110-拾取工具，120-操作工具组件，121-操作器，122-静电刷，123-指纹器，130-静电枪，140-图像采集设备，150-支架，200-控制设备，300-摄像头测试台，310-翻转工具，311-夹持器，320-图案样图，400-绝缘测试台。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明中涉及“第一”、“第二”、“上”、“下”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“上”、“下”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当实施例之间的技术方案能够实现结合的，均在本发明要求的保护范围之内。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种静电放电测试系统，包括：控制设备200、测试头100和测试区。控制设备200包括机械臂。测试头100与所述机械臂连接，并且，所述测试头100具有六个自由度的运动。如图2和图3所示，所述测试头100包括固定于支架150上的静电枪130、操作工具组件120和拾取工具110。测试区包括绝缘测试台400和摄像头测试台300。绝缘测试台400通过绝缘材料制成的测试台，放置于地面，在所述绝缘测试台400的表面设有与地电连接的金属板。摄像头测试台300包括翻转工具310和图案样图320，所述图案样图320设置于所述翻转工具310的下方。
通过控制设备200控制测试头100的移动和转动，可在绝缘测试台400进行多项测试，在摄像头测试台300进行双面摄像头性能的测试，同时，通过翻转工具310将被测试设备(以下以手机为例说明)翻转180°后，在移动到绝缘测试台400进行手机另一面的多项性能测试。
整体测试过程通过控制设备200控制自动完成，测试的结果输入到控制设备200中进行处理，获得测试结果，仅在测试开始时通过人工输入初始参数，其余过程基本无需人工参与，大量节省了人力，降低了成本。相对于人工测试来说，测试点事先指定好后，通过控制设备200控制测试头100精准的移动到测试点，提高了测试的精准性和测试效率。测试过程中人员可远离现场，避免了静电带给人体的伤害。
具体的，所述支架150呈箱体状，所述静电枪130、所述操作工具组件120和所述拾取工具110固定于所述箱体的壁板上。在箱体内部设有与所述控制设备200电连接的电连接部，所述测试头100与所述电连接部电连接。
将支架150制作成箱体状，将测试头100和控制设备200连接的线路板、电子元件和电缆等均设置于箱体内，保证了测试头100外观的整洁。在测试过程中，电缆等不会与周围部件，例如，机械臂等缠绕，不会影响测试过程。
进一步的，如图3所示，所述操作工具组件120包括：操作器121、指纹器123和静电刷122。操作器121用于操作按键和触控显示屏。指纹器123用于向被测试设备输入指纹信息。静电刷122用于释放被测试设备的静电。
将操作器121、静电刷122、指纹器123、静电枪130和拾取工具110均固定于箱体，通过控制设备200控制箱体移动和转动，带动上述设备一起移动和转动到手机的位置，再通过调节箱体转动，使得相应的设备对准手机，即可完成相应的操作，操作简单，通过测试头100的自动转动即可完成所有的操作，操作方便。
进一步的，如图2所示，所述的测试头还包括：图像采集设备140，固定于所述支架150，用于采集所述测试头110的图像信息。
通过图像采集设备140(优选采用摄像头)采集测试头110的图像信息，获知测试头110的位置，通过控制设备200判断该位置与指定测试点的偏差，调整测试头110精准地移动至指定的测试点进行测试，提高了测试的精度。
进一步的，在所述金属板上设有绝缘片。
手机和金属板之间夹持绝缘片，避免加载的静电直接释放到地，影响测试的准确度。
进一步的，所述翻转工具310包括夹持器311，通过所述夹持器311夹持所述被测试设备绕与所述摄像头测试台300表面平行的轴线转动。
通过翻转工具310可以翻转手机，一方面可实现手机前后两个摄像头的性能测试，另一方面，手机翻转后再由拾取工具110拾取移动至绝缘测试台400，进行另一个表面的各项性能测试。
一种静电放电测试方法，通过上述任意一项所述的测试系统进行静电放电测试的方法，所述测试方法包括：
S100、输入初始参数，启动测试系统；
初始参数包括静电电压值和测试点坐标值。
S200、将被测试设备放置于测试区，移动测试头至指定测试点，对被测试设备进行静电放电操作，进行指定测试项目操作，获取目测结果和参数变化结果信息；
S210、通过控制设备移动测试头，通过拾取工具拾取被测试设备移动至绝缘测试台；
S220、通过控制设备转动测试头，将静电枪对准指定测试点，向被测试设备施加静电；
S230、通过控制设备转动测试头，将静电刷对准被测试设备，并且将所述静电刷移动到被测试设备表面，释放被测试设备的静电；
S240、通过控制设备转动测试头，控制操作器按压制定按键、触控显示屏，获取被测试设备的参数变化；观察被测试设备的显示变化；
通过本步骤的按压按键，例如音量调节按键，测试音量的变化是否正常；按压电源键，观察屏幕的变化；按压各功能键，或触控显示屏上的虚拟按键，测试手机的各功能运行是否正常。例如，播放音频文件是否在静电放电之后中断、视频播放过程中是否有中断，色彩偏差等问题。尤其是电话连接过程中是否会因为静电导致通话中断，或者声音的音量、音质的变化等。
S250、通过控制设备转动测试头，控制指纹器触控被测试设备的指纹识别区，观察指纹识别结果；
S260、通过控制设备转动测试头，通过拾取工具拾取被测试设备，将被测试设备移动到翻转工具，将被测试设备的第一摄像头对准图案样图，通过夹持器夹持被测试设备，通过操作器点击快门键或通过控制设备控制开启第一摄像头的快门，产生第一图像信息；
S270、通过控制设备控制夹持器转动180°，将被测试设备的第为摄像头对准图案样图，通过操作器点击快门键或通过控制设备控制开启第一摄像头的快门，产生第二图像信息；
产生的第一图像信息和第二图像信息在步骤300中，要传送到控制设备200，在控制设备200中与预存的标准图像进行比较，检验摄像头是否偏色等。
S280、通过控制设备控制拾取工具拾取被测试设备，释放翻转工具的夹持器，将被测试设备移动到绝缘测试台，向被测试设备进行施加静电和释放静电操作，通过控制设备控制操作器点击按键，获取被测试设备的参数变化。
S300、将目测结果记入控制设备，并且将参数变化结果信息输入所述控制系统，通过控制设备对测试结果信息进行处理和分析；
S400、获取被检测设备防静电结果，并且输出所述防静电结果。
进一步的，在移动和转动测试头时，通过图像采集设备采集测试头的位置图像信息，并将所述位置图像信息传送到控制设备，判断测试头的位置，通过控制设备调整测试头的位置至指定测试点。
提高了定位精度，即，提高了测试精度。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种静电放电测试系统，其特征在于，包括：
控制设备(200)，包括机械臂；
测试头(100)，与所述机械臂连接，并且，所述测试头(100)具有六个自由度的运动，所述测试头(100)包括固定于支架(150)上的静电枪(130)、操作工具组件(120)和拾取工具(110)。
测试区，包括：
绝缘测试台(400)，通过绝缘材料制成的测试台放置于地面，在所述绝缘测试台(400)的表面设有与地电连接的金属板；
摄像头测试台(300)，包括翻转工具(310)和图案样图(320)，所述图案样图(320)设置于所述翻转工具(310)的下方。
2.根据权利要求1所述的静电放电测试系统，其特征在于，
所述支架(150)呈箱体状，所述静电枪(130)、所述操作工具组件(120)和所述拾取工具(110)固定于所述箱体的壁板上；
在箱体内部设有与所述控制设备(200)电连接的电连接部，所述测试头(100)与所述电连接部电连接。
3.根据权利要求2所述的静电放电测试系统，其特征在于，所述操作工具组件(120)包括：
操作器(121)，用于操作按键和触控显示屏；
指纹器(123)，用于向被测试设备输入指纹信息；
静电刷(122)，用于释放被测试设备的静电。
4.根据权利要求3所述的静电放电测试系统，其特征在于，所述测试头(100)还包括：
图像采集设备(140)，固定于所述支架(150)，用于采集所述测试头(100)的图像信息。
5.根据权利要求1所述的静电放电测试系统，其特征在于，
在所述金属板上设有绝缘片。
6.根据权利要求1所述的静电放电测试系统，其特征在于，
所述翻转工具(310)包括夹持器(311)，通过所述夹持器(311)夹持所述被测试设备绕与所述摄像头测试台(300)表面平行的轴线转动。
7.一种静电放电测试方法，其特征在于，通过如权利要求1至6任意一项所述的测试系统进行静电放电测试的方法，所述测试方法包括：
S100、输入初始参数，启动测试系统；
S200、将被测试设备放置于测试区，移动测试头至指定测试点，对被测试设备进行静电放电操作，进行指定测试项目操作，获取目测结果和参数变化结果信息；
S300、将目测结果记入控制设备，并且将参数变化结果信息输入所述控制系统，通过控制设备对测试结果信息进行处理和分析；
S400、获取被检测设备防静电结果，并且输出所述防静电结果。
8.根据权利要求7所述的静电放电测试方法，其特征在于，
在步骤S100中，初始参数包括静电电压值和测试点坐标值。
9.根据权利要求7所述的静电放电测试方法，其特征在于，
在步骤S200中，包括：
S210、通过控制设备移动测试头，通过拾取工具拾取被测试设备移动至绝缘测试台；
S220、通过控制设备转动测试头，将静电枪对准指定测试点，向被测试设备施加静电；
S230、通过控制设备转动测试头，将静电刷对准被测试设备，并且将所述静电刷移动到被测试设备表面，释放被测试设备的静电；
S240、通过控制设备转动测试头，控制操作器按压制定按键、触控显示屏，获取被测试设备的参数变化；观察被测试设备的显示变化；
S250、通过控制设备转动测试头，控制指纹器触控被测试设备的指纹识别区，观察指纹识别结果；
S260、通过控制设备转动测试头，通过拾取工具拾取被测试设备，将被测试设备移动到翻转工具，将被测试设备的第一摄像头对准图案样图，通过夹持器夹持被测试设备，通过操作器点击快门键或通过控制设备控制开启第一摄像头的快门，产生第一图像信息；
S270、通过控制设备控制夹持器转动180°，将被测试设备的第为摄像头对准图案样图，通过操作器点击快门键或通过控制设备控制开启第一摄像头的快门，产生第二图像信息；
S280、通过控制设备控制拾取工具拾取被测试设备，释放翻转工具的夹持器，将被测试设备移动到绝缘测试台，向被测试设备进行施加静电和释放静电操作，通过控制设备控制操作器点击按键，获取被测试设备的参数变化。
10.根据权利要求7至9任意一项所述的静电放电测试方法，其特征在于，
在移动和转动测试头时，通过图像采集设备采集测试头的位置图像信息，并将所述位置图像信息传送到控制设备，判断测试头的位置，通过控制设备调整测试头的位置至指定测试点。
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