[发明专利]电子器件金属丝/弹簧片接触压力全自动测试仪及测试方法

说明书

本发明设计电子器件金属丝/弹簧片接触压力全自动测试仪及测试方法，在高清工业相机视野范围内自动准确识别多个待测金属丝/弹簧片位置，并将该位置信息传输到上位机软件，控制可调载物滑台精确移动到压力测试位置后，再触发可编程数字测力计的挂钩下移准确对准金属丝/弹簧片位置、逐一自动挂取金属丝/弹簧片，测力计实测数据返回到上位机软件，结合压力计算算法，自动计算得到接触点压力值。本发明实现自动化测试功能，单根金属丝/弹簧片单次测量时间小于15s；测量精度高，拉力范围内精度为±0.05gf，同时便于维护和安装，并且具有过载保护功能。

技术领域

本发明属于微小元器件力学性能测试领域，特别涉及电子器件金属丝/弹簧片接触压力全自动测试仪及测试方法。

背景技术

在现有电子产品中，部分电子产品需要使用成组微小的金属丝/弹簧片压紧金属基板导通两个电路，以便传递电信号。其中，金属丝/弹簧片对金属基板的压紧力决定了触点的接触面积，也决定了整个电子产品的导电性能和工作性能，因此对金属丝/弹簧片对金属基板的压紧力进行精密测试，显的尤为重要。

传统的测试方法是将电子产品连接在一个导通电路中，通过简易弹簧测力装置的挂钩，拉动以悬臂梁形式固定的金属丝/弹簧片自由端，使之与相接触的金属基板脱离接触。当脱离接触压力为零时，导通电路断开，并在电流指示灯熄灭瞬间获得具体拉力数值，此时的拉力数值即为测得的压力值。

然而，现有拉力测试方法存在以下缺陷：利用标定后的弹簧测试，测试精度和稳定性不足。测量过程中需测量若干次取平均值，测试效率低。在测试过程中拉伸方向难以保持与金属丝/弹簧片垂直，测试结果有偏差。测试时需要手动控制拉伸力，容易出现过拉而损坏金属丝/弹簧片；同时，手动控制拉伸力难以保证拉力计钩起的位置每次相同，导致测量结果存在误差，且所存在的误差难以保证实际测得的拉力与金属丝/弹簧片和金属基板之间形成的压力差值在允许的误差范围内。

由于指示灯的亮暗是与电源能量相关联的，在实际操作过程中指示灯熄灭时拉力值的变动范围较大，因此采用指示灯熄灭瞬间的方法判定为金属丝/弹簧片的压力值存在误差。在成组多个金属丝/弹簧片进行测试时，需要逐一手工挂取、测试、记录和处理数据、形成报表，测试效率极低，不利于解放劳动力。

发明内容

本发明解决的技术问题是：为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明设计一种电子器件金属丝/弹簧片接触压力全自动测试仪及测试方法。

本发明的技术方案是：电子器件金属丝/弹簧片接触压力全自动测试仪，包括PC机、可调载物滑台、调整机构、金属丝/弹簧片挂测点确定机构和实验监测机构；

所述待测试件能够通过可调载物滑台，在调整机构作用下进行移动，并运动至指定位置；

所述待测试件上设有金属丝/弹簧片，其中金属丝/弹簧片中部与待测试件接触，形成压力受力点，一端设有可编程数字测力计提起的挂钩段；

所述金属丝/弹簧片挂测点确定机构包括拍摄装置和照明装置，待测试件位于拍摄装置正下方后，通照明装置照射金属丝/弹簧片上形成光反射点，拍摄装置捉到的最亮点所在位置为金属丝/弹簧片上的光反射点的初始位置，进行坐标转换后得到金属丝/弹簧片的最佳挂测点；其中金属丝/弹簧片挂钩段与相邻金属丝/弹簧片段之间的夹角为α，照明灯与水平面的夹角为π-α；

所述实验监测机构包括控制系统、测力计、第三滑轨组件、第一摄像机和第二摄像机，控制系统上设有第三滑轨组件，测力计在第三滑轨组件带动下能够沿Z方向来回移动；当金属丝/弹簧片确定最佳挂测点后，在三个滑轨组件配合下挪动测力计的挂钩正下方，之后开始进行试验；测力计用于将金属丝/弹簧片拉起并将测量过程中的拉力值实时显示并将数据传输至PC机上，PC机自动计算得到接触点压力值；第一摄像机和第二摄像机对金属丝/弹簧片提起过程的状态进行实时摄像监控。