本發(fā)明屬于柔性電子測試相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

疲勞是柔性電子材料在低于其抗彎強度極限的交變應(yīng)力作用下，發(fā)生突發(fā)斷裂的失效的形式，其與靜力破壞有著本質(zhì)區(qū)別，相關(guān)研究表明，約有50％-90％的零件破壞和疲勞裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展是分不開。以柔性印刷電路板為典型代表的柔性電子由于具備動態(tài)的彎曲、扭轉(zhuǎn)、折疊等特點，目前在多個領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，其使用過程就是一個拉壓卷曲再恢復(fù)的過程，故其受到交變應(yīng)力應(yīng)變作用的概率和作用時間遠大于受恒定載荷作用的概率和時間，因此它使用中的主要失效形式為撓曲疲勞失效或者說撓曲疲勞破壞，相應(yīng)地，在其生產(chǎn)制造及使用過程中，通常需要對這些關(guān)鍵性能指標進行測試。

所謂柔性電子疲勞可靠性試驗，主要是通過重復(fù)卷曲、彎折以及折疊等形式，觀察記錄試樣在循環(huán)應(yīng)力下產(chǎn)生裂紋和電路層剝離以及發(fā)生疲勞斷裂等現(xiàn)象，并以此計算評估柔性電子的疲勞可靠性指標，判定材料的疲勞性能，并為設(shè)計者、生產(chǎn)廠商等提供可信性有效數(shù)據(jù)。目前已存在的撓性電路板彎曲性能的測定方法是基于IPC法和MIT法等設(shè)計的，其中MIT法主要測試柔性電子的耐彎折性，IPC法主要測試柔性電子的耐撓曲性，并且這類耐撓曲性測試裝置和測試方法對柔性電子的彎曲形態(tài)基本即為C型。

例如，CN200410053598.7公開了一種用于柔性電子的抗撓曲性能測量裝置，該裝置將柔性薄膜的上端固定于力傳感器，下端固定在旋轉(zhuǎn)盤圓心，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)柔性電子的定點C型抗撓曲測試。然而，進一步的研究表明，雖然該裝置能完成柔性電子在定負荷和定伸長下的定點抗撓曲和松弛蠕變性能的測量，但是只能進行簡單的C型測試，卻無法滿足如S型、G型等復(fù)雜曲面的抗撓曲性能測試，并且其測試環(huán)境溫度不可調(diào)。相應(yīng)地，本領(lǐng)域亟需對此提出更為完善的解決方案，以便符合柔性電子的更高質(zhì)量和測試要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng)，其中通過對該測試系統(tǒng)的整體構(gòu)造組成及布局進行重新設(shè)計，并對其關(guān)鍵部件如固定芯軸單元、彎曲芯軸單元等的具體結(jié)構(gòu)及其傳感器設(shè)置方式等方面作出進一步的改進，相應(yīng)能夠以高效率、高精度對單個柔性電子進行包括抗拉伸測試，以及C型、S型和G型等多種復(fù)雜曲面抗撓曲在內(nèi)的關(guān)鍵性能測試工藝，由此不僅能夠更全面、定量反映柔性電子的撓曲壽命和抗拉伸性能，而且還具備操作便利可靠、適應(yīng)性強和集成化程度高等優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種柔性電子抗拉伸與抗撓曲性能測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括測試模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和控制模塊，其特征在于：

所述測試模塊整體布置在一個恒溫密閉環(huán)境的內(nèi)部，并包括底板、以及設(shè)置在該底板上表面同一平面內(nèi)的第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元、第一彎曲芯軸單元和第二彎曲芯軸單元，其中所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元的結(jié)構(gòu)相同，它們保持相對置地位于所述底板的左右側(cè)部且將作為測試對象的柔性電子的兩端予以固定，并可彼此獨立地執(zhí)行沿著X軸方向的相對運動；所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元的結(jié)構(gòu)相同，它們位于所述底板的中部且各自均可彼此獨立地執(zhí)行沿著X軸方向和Y軸方向的相對運動，并用于帶動柔性電子的中段部位分別予以彎曲，由此配合所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元一同驅(qū)使柔性電子變形撓曲為所需的各種形狀，同時獲得反映其抗撓曲特征的測試數(shù)據(jù)；此外，所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元兩者可配合使用對柔性電子執(zhí)行拉伸，同時獲得反映其抗拉伸特性的測試數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元、第一彎曲芯軸單元和第二彎曲芯軸單元各自所獲得的測試數(shù)據(jù)予以采集，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后傳輸給所述控制模塊形成閉環(huán)控制；

所述控制模塊包括溫度調(diào)節(jié)單元和運動控制單元，其中該溫度調(diào)節(jié)單元用于對所述恒溫密閉環(huán)境的實時溫度執(zhí)行檢測和調(diào)節(jié)；該運動控制單元基于預(yù)先輸入的測試參數(shù)，相應(yīng)對所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元、第一彎曲芯軸單元和第二彎曲芯軸單元在所述底板上處于同一平面的相對運動分別予以驅(qū)動控制。

作為進一步優(yōu)選地，對于所述第一固定芯軸單元或第二固定芯軸單元而言，其優(yōu)選包括固定芯軸底座、X向驅(qū)動件、固定芯軸件和張力傳感器，其中該固定芯軸件豎直固定于所述固定芯軸底座上，并連同此固定芯軸底座一同由所述X向驅(qū)動件執(zhí)行沿著X軸方向的相對運動；該張力傳感器安裝在所述固定芯軸件的內(nèi)部，并用于對柔性電子在運動過程中的張力數(shù)據(jù)執(zhí)行實時檢測。

作為進一步優(yōu)選地，對于所述第一彎曲芯軸單元或第二彎曲芯軸單元而言，其優(yōu)選包括彎曲芯軸底座、X向驅(qū)動器、Y向驅(qū)動器、彎曲芯軸件、柔性壓力傳感器、CCD相機和CCD相機驅(qū)動件，其中該彎曲芯軸件豎直固定于所述彎曲芯軸底座上，并連同此彎曲芯軸底座一同由所述X向驅(qū)動器和/或Y向驅(qū)動器執(zhí)行沿著X軸和/或Y軸方向的相對運動；該柔性壓力傳感器沿其周向安裝在所述彎曲芯軸件的表面，并用于對柔性電子在運動過程中的所受壓力數(shù)據(jù)執(zhí)行實時檢測；此外，該CCD相機驅(qū)動件固定在所述彎曲芯軸底座上，并驅(qū)動所述CCD相機沿著與所述彎曲芯軸件軸向相平行的方向運動，進而獲得柔性電子整個測試過程中的損傷狀態(tài)圖像。

作為進一步優(yōu)選地，所述第一固定芯軸單元或第二固定芯軸單元的固定芯軸件，以及所述第一彎曲芯軸單元或第二彎曲芯軸單元的彎曲芯軸件均可獨立替換為不同直徑的規(guī)格，由此實現(xiàn)柔性電子不同彎曲半徑的抗撓曲測試。

作為進一步優(yōu)選地，所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元、第一彎曲芯軸單元和第二彎曲芯軸單元的運動速度和運動行程優(yōu)選可自由調(diào)節(jié)，由此實現(xiàn)柔性電子彎曲角度和彎曲速度的控制。

作為進一步優(yōu)選地，上述系統(tǒng)優(yōu)選可用于執(zhí)行柔性電子C型曲面的抗撓曲測試，此時僅采用三個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一、第二彎曲芯軸單元中的一個，其具體處理過程如下：首先，將所選的三個芯軸單元運動到同一直線上，并使得彎曲芯軸單元處于柔性電子的中心一側(cè)；接著，驅(qū)動所述彎曲芯軸單元沿Y軸方向運動，兩個固定芯軸則沿著X軸方向相向配合運動，由此實現(xiàn)C型彎曲。

作為進一步優(yōu)選地，上述系統(tǒng)優(yōu)選可用于執(zhí)行柔性電子S型曲面的抗撓曲測試，此時采用四個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元，其具體處理過程如下：首先，將四個芯軸單元運動到同一直線上，并使得兩個彎曲芯軸單元分居柔性電子的兩側(cè)；接著，驅(qū)動兩個彎曲芯軸單元沿Y軸方向相向運動，而兩個固定芯軸單元則沿著X軸方向相向配合運動，由此實現(xiàn)S型彎曲。

作為進一步優(yōu)選地，上述系統(tǒng)優(yōu)選可用于執(zhí)行柔性電子G型曲面的抗撓曲測試，此時采用四個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元，其具體處理過程如下：首先，將四個芯軸單元運動到同一直線上，并使得兩個彎曲芯軸單元分居柔性電子的同側(cè)；接著，驅(qū)動兩個彎曲芯軸單元沿Y軸方向同向運動，而兩個固定芯軸單元沿著X軸方向相向配合運動；最后，當?shù)谝粡澢据S單元到達指定位置后，第一固定芯軸單元和第一彎曲芯軸單元保持固定不動，而第二彎曲芯軸單元沿Y軸方向反向運動，同時第二固定芯軸單元繼續(xù)沿原方向運動，直到實現(xiàn)G型彎曲。

作為進一步優(yōu)選地，上述系統(tǒng)優(yōu)選可用于執(zhí)行柔性電子抗拉伸性能測試，此時采用三個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元中的一個，其具體處理過程如下：首先，將柔性電子兩端分別安裝在兩個固定芯軸單元上；然后，驅(qū)動這兩個固定芯軸單元沿X軸方向的相對運動實現(xiàn)對柔性電子的加載，并通過張力傳感器實時測試柔性電子的張力值，同時通過安裝在所述彎曲芯軸單元上的CCD相機實時監(jiān)測柔性電子的損傷狀態(tài)圖像。

作為進一步優(yōu)選地，預(yù)先輸入到所述運動控制單元的測試參數(shù)優(yōu)選包括測試模式、彎曲次數(shù)、彎曲速度、彎曲角度、彎曲半徑、柔性電子張力值和彎曲壓力等。

作為進一步優(yōu)選地，本發(fā)明的運動控制模塊的運動控制器優(yōu)選根據(jù)人機接口設(shè)定的參數(shù)值實時控制測試模塊的四個芯軸單元的運動，實現(xiàn)對柔性電子的循環(huán)抗撓曲測試和抗拉伸性能測試。具體而，在進行循環(huán)抗撓曲測試過程中，運動控制器通過控制四個芯軸單元的運動速度和運動行程實現(xiàn)對一定尺寸范圍內(nèi)的柔性電子彎曲速度和彎曲角度的控制，同時，根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊反饋的數(shù)據(jù)實現(xiàn)對張力值和彎曲壓力值的閉環(huán)控制，并將得到的數(shù)據(jù)送到人機接口進行實時顯示，同時CCD相機實時監(jiān)測柔性電子狀態(tài)，計數(shù)器對測試過程循環(huán)次數(shù)實時計數(shù)，直到達到測試目標，測試模塊停止運動，CCD相機結(jié)束監(jiān)測，結(jié)束測試，從而得出抗撓曲壽命值。而在進行抗拉伸性能的測試過程中，運動控制器控制兩端的固定芯軸單元相對運動進行抗拉伸性能測試，同時可借助一個彎曲芯軸單元上的CCD相機自動監(jiān)測，達到測試目標時，得出柔性電子對應(yīng)的彈性模量、抗拉伸強度、伸長率等性能參數(shù)。

作為進一步優(yōu)選地，所述柔性電子優(yōu)選為柔性印刷電路板。

總體而言，按照本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點：

1、通過對整個測試系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及其布局設(shè)置重新進行設(shè)計，可以僅依靠控制四個芯軸單元的相互協(xié)調(diào)配合運動，就可以實現(xiàn)對柔性電子執(zhí)行包括C型、S型、G型等復(fù)雜曲面測試模式的抗撓曲測試和抗拉伸測試，同時通過組合芯軸單元還可實現(xiàn)其他復(fù)雜曲面的抗撓曲測試；相應(yīng)不僅有效克服了現(xiàn)有設(shè)備僅能實現(xiàn)C型測試的局限性，而且整體構(gòu)造及測試過程更能客觀反應(yīng)柔性電子實際使用中的復(fù)雜撓曲過程，測試數(shù)據(jù)更全面、可靠；

2、本發(fā)明中還對一些關(guān)鍵部件尤其如固定芯軸單元、彎曲芯軸單元各自的具體結(jié)構(gòu)和安裝設(shè)置方式做出改進，相應(yīng)能夠在方便地執(zhí)行各類復(fù)雜曲面抗撓曲測試過程的同時，還能通過改變芯軸半徑，調(diào)整芯軸行程和運動速度等操作，相應(yīng)實現(xiàn)不同彎曲半徑、彎曲速度和彎曲角度等各類抗撓曲測試，同時，系統(tǒng)彎曲次數(shù)、測試環(huán)境溫度等參數(shù)均可根據(jù)需求進行設(shè)置，系統(tǒng)適應(yīng)范圍很廣，并顯著提高了測試工藝的效率和精度；此外，本系統(tǒng)不僅能進行多種模式的撓曲測試，還可實現(xiàn)抗拉伸測試，測試柔性電子的彈性模量、拉伸強度、伸長率等性能參數(shù)，更多方面反應(yīng)柔性電子的性能參數(shù)，集成化程度高

3、柔性電子在進行抗撓曲測試過程中，柔性電子張力值和壓力值可根據(jù)用戶設(shè)置輸入，且通過張力傳感器和柔性壓力傳感器實時測量反饋實現(xiàn)閉環(huán)控制，保證抗撓曲測試過程中張力值和彎曲壓力值恒定，同時測試環(huán)境溫度也通過設(shè)置和反饋進行了實時控制的算法優(yōu)選，整個測試過程定量測試，保證了測試的準確性和合理性，數(shù)據(jù)準確有效；

4、抗撓曲測試過程中，CCD相機能夠?qū)崟r監(jiān)測柔性電子抗撓曲和抗拉伸狀態(tài)，計數(shù)器對循環(huán)測試過程實時計數(shù)，直到達到測試目標，準確反應(yīng)柔性電子的性能狀態(tài)，測試過程自動進行和完成，自動化程度高。。

附圖說明

圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實施方式所構(gòu)建的測試系統(tǒng)的總體組成框圖；

圖2是更為具體地顯示按照本發(fā)明的多個測試模塊的軸測圖；

圖3是更為具體地顯示按照本發(fā)明的多個測試模塊的俯視圖；

圖4是按照本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的彎曲芯軸單元的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是按照本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的固定芯軸單元的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是按照本發(fā)明的測試系統(tǒng)用于執(zhí)行柔性電子性能測試的工藝流程圖；

圖7是示范性顯示按照本發(fā)明的C型柔性循環(huán)測試變形過程的示意圖；

圖8是示范性顯示按照本發(fā)明的S型柔性循環(huán)測試變形過程的示意圖；

圖9是示范性顯示按照本發(fā)明的G型柔性循環(huán)測試變形過程的示意圖；

圖10是示范性顯示按照本發(fā)明的抗拉伸測試過程的示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實施方式所構(gòu)建的測試系統(tǒng)的總體組成框圖，圖2、圖3分別是更為具體地顯示按照本發(fā)明的多個測試模塊的軸測圖和俯視圖。如圖1至圖3所述，該測試系統(tǒng)1主要包括測試模塊2、數(shù)據(jù)采集模塊3和控制模塊4等功能模塊，下面將逐一對其進行具體解釋說明。

作為本發(fā)明的關(guān)鍵改進所在，測試模塊2整體布置在一個恒溫密閉環(huán)境的內(nèi)部，并包括底板25、以及設(shè)置在該底板25上表面同一平面內(nèi)的第一固定芯軸單元24、第二固定芯軸單元23、第一彎曲芯軸單元22和第二彎曲芯軸單元21，其中第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元的結(jié)構(gòu)相同，它們保持相對置地位于底板25的左右側(cè)部且將作為測試對象的柔性電子的兩端予以固定，并可彼此獨立地執(zhí)行沿著X軸方向的相對運動；第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元的結(jié)構(gòu)相同，它們位于底板25的中部且各自均可彼此獨立地執(zhí)行沿著X軸方向和Y軸方向的相對運動，并用于帶動柔性電子的中段部位分別予以彎曲，由此配合第一固定芯軸單元24、第二固定芯軸單元23一同驅(qū)使柔性電子變形撓曲為所需的各種形狀，同時獲得反映其抗撓曲特征的測試數(shù)據(jù)。此外，所述第一固定芯軸單元24、第二固定芯軸單元2兩者單獨配合使用對柔性電子執(zhí)行拉伸，同時獲得反映其抗拉伸特性的測試數(shù)據(jù)。

更具體地，測試模塊2處于可密閉的環(huán)境中，該環(huán)境中可設(shè)有升溫降溫部件414和溫度傳感器417。在進行測試的過程中，通過溫度控制模塊42控制處于密閉環(huán)境中的測試模塊2的環(huán)境溫度，實現(xiàn)恒定溫度下的測試。

如圖2中示范性所示，測試模塊2可包括第一彎曲芯軸單元22、第二彎曲芯軸單元21、第一固定芯軸單元24、第二固定芯軸單元23、以及底板25等。其中，第一固定芯軸單元4和第二固定芯軸單元23譬如安裝在底板25的左右兩端，可實現(xiàn)對柔性電子26的固定和張力測定；第一彎曲芯軸單元22和第二彎曲芯軸單元譬如21安裝在底板25的中部部位，可實現(xiàn)對柔性電子26的彎曲、壓力測定和損傷監(jiān)測。換而言之，具體如圖3所示，第一固定芯軸單元24和第二固定芯軸單元23具有X軸方向的驅(qū)動，可以實現(xiàn)沿著X軸方向的運動；第一彎曲芯軸單元22和第二彎曲芯軸單元21各自具有X軸和Y軸方向的驅(qū)動，可以實現(xiàn)平面內(nèi)的運動。四個模塊可以自由運動，相應(yīng)實現(xiàn)一定尺寸范圍的柔性電子的抗撓曲測試；以此方式，通過控制四個芯軸單元的運動速度和運動行程，可實現(xiàn)對柔性電子26彎曲角度和彎曲速度的控制；通過控制四個模塊配合往復(fù)運動，實現(xiàn)對柔性電子的C型、S型和G型等測試模式的抗撓曲測試，并通過控制兩個固定芯軸相對運動實現(xiàn)對柔性電子的抗拉伸性能測試。

按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，具體如圖4所示，以第一彎曲芯軸單元為例，所述彎曲芯軸單元的具體結(jié)構(gòu)優(yōu)選被設(shè)計為包括彎曲芯軸件221、柔性壓力傳感器222、彎曲芯軸底座223、X向驅(qū)動器224、CCD相機驅(qū)動件225、Y向驅(qū)動件226、CCD相機227等。其中，彎曲芯軸件221豎直固定在彎曲芯軸底座223上，并在彎曲芯軸件一221的周向貼有柔性壓力傳感器222，該壓力傳感器222用于測量柔性電子在測試過程中受到的壓力；彎曲芯軸件221優(yōu)選可更換直徑尺寸不同的芯軸，以實現(xiàn)柔性電子不同彎曲半徑的抗撓曲測試。此外，CCD相機驅(qū)動件225固定在彎曲芯軸底座223上，其可驅(qū)動CCD相機227優(yōu)選沿與芯軸軸向平行的方向運動，實現(xiàn)對柔性電子測試過程中狀態(tài)的監(jiān)測。X向驅(qū)動器224和Y向驅(qū)動器226可安裝在彎曲芯軸底座25上，可驅(qū)動彎曲芯軸件221在彎曲芯軸底座25上實現(xiàn)平面運動，驅(qū)動速度和運動行程可調(diào)，壓力值可設(shè)置輸入，以實現(xiàn)對柔性電子彎曲速度、彎曲角度和彎曲壓力值的控制。

按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，具體如圖5所示，以第一固定芯軸單元24為例，所述固定芯軸單元的具體組成結(jié)構(gòu)優(yōu)選被設(shè)計為包括張力傳感器241、固定芯軸件242、固定芯軸底座243、X向驅(qū)動件244等。其中固定芯軸件242譬如豎直固定在固定芯軸底座243上，張力傳感器241可安裝在固定芯軸件242的內(nèi)部，用于測量柔性電子的張力，并在抗撓曲測試過程中保證柔性電子張力恒定，在抗拉伸測試過程中測量柔性電子的拉力值。X向驅(qū)動件244可安裝在固定芯軸底座上，相應(yīng)驅(qū)動固定芯軸件242沿X軸方向運動，以實現(xiàn)對一定尺寸范圍內(nèi)柔性電子的抗撓曲測試和抗拉伸性能測試，驅(qū)動速度和運動行程可調(diào)，拉伸張力值可設(shè)置輸入，以實現(xiàn)對柔性電子26彎曲速度、彎曲角度和張力值的控制。

除了上述測試模塊之外，本系統(tǒng)優(yōu)選還可配置有數(shù)據(jù)采集模塊3、控制模塊4等，由此實現(xiàn)更高效率的自動化操作。

所述數(shù)據(jù)采集模塊3譬如可包括圖像采集器31、AD轉(zhuǎn)換器32等；控制模塊4譬如可包括運動調(diào)節(jié)單元41、溫度控制單元42等，其中運動調(diào)節(jié)單元41具體又可以包括人機接口411、計數(shù)器412、運動控制器413等，溫度控制單元42具體可包括升溫降溫部件414、人機接口415、溫度控制器416和溫度傳感器417等。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)采集模塊用于對所述第一固定芯軸單元24、第二固定芯軸單元23、第一彎曲芯軸單元22和第二彎曲芯軸單元21各自所獲得的測試數(shù)據(jù)予以采集，并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后傳輸給所述控制模塊形成閉環(huán)控制；而所述控制模塊則相應(yīng)來實現(xiàn)對溫度及運動過程的相應(yīng)調(diào)控。

下面將參照圖6來解釋說明按照本發(fā)明的基本測試操作工藝過程。

如圖6所示，該操作過程依次為在底座上安裝測試需要直徑的芯軸，在測試模塊上固定柔性電子；密封測試環(huán)境，并在人機接口411上設(shè)置測試模式、彎曲次數(shù)、預(yù)設(shè)張力值、測試速度、彎曲壓力值、彎曲角度等參數(shù)值；在人機接口415上設(shè)置測試環(huán)境溫度，然后在溫度控制器416的控制下按照設(shè)定值控制溫度上升或下降，在這過程中，溫度控制器416通過溫度傳感器417實時測量環(huán)境溫度，并判斷溫度是否達到設(shè)定目標；當溫度達到設(shè)置目標后，啟動測試，并通過運動控制器413按照設(shè)定好的參數(shù)驅(qū)動測試模塊2的各個芯軸單元相互配合運動，對柔性電子進行設(shè)定的曲面抗撓曲測試或者抗拉伸測試；其中在測試的過程，張力傳感器241實時測量柔性電子26的張力值，柔性壓力傳感器222實時測量柔性電子26的所受壓力值，通過AD轉(zhuǎn)換器32采集和處理后反饋到運動控制器413，從而保證測試過程中滿足設(shè)定的張力值和壓力值，同時計數(shù)器412實時計數(shù)循環(huán)測試次數(shù)，CCD相機227則沿與芯軸軸向平行的方向?qū)崟r監(jiān)測柔性電子26的測試狀態(tài)，通過圖像采集器31采集和處理數(shù)據(jù)后反饋到運動控制器413；此外，運動控制器413在測試過程中實時判斷是否達到測試目標108，當達到測試目標后，計數(shù)器412停止計數(shù)，并停止各個芯軸單元的運動，溫度控制器416也停止對溫度的實時控制并關(guān)閉升溫降溫部件，通過人機接口411顯示得出的柔性電子26在對應(yīng)的測試條件下的測試數(shù)據(jù)，結(jié)束測試。

作為本發(fā)明的另一關(guān)鍵改進，上述測試系統(tǒng)能夠?qū)蝹€柔性電子進行抗拉伸測試和C型、S型和G型等復(fù)雜曲面抗撓曲測試，得出柔性電子對應(yīng)的撓曲壽命和抗拉伸性能，更能全面定量反映柔性電子的撓曲壽命和抗拉伸性能，從而為設(shè)計者、生產(chǎn)廠商等提供可靠的有效數(shù)據(jù)，從而解決現(xiàn)有測試裝置只能進行單一C型抗撓曲測試的局限性。

更為具體地，如圖7所示，上述系統(tǒng)適用于執(zhí)行柔性電子C型曲面的抗撓曲測試，此時僅采用三個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一、第二彎曲芯軸單元中的一個，其具體處理過程如下：首先，將所選的三個芯軸單元運動到同一直線上，并使得彎曲芯軸單元處于柔性電子的中心一側(cè)；接著，驅(qū)動所述彎曲芯軸單元沿Y軸方向運動，兩個固定芯軸則沿著X軸方向相向配合運動，由此實現(xiàn)C型彎曲。

如圖8中所示，上述系統(tǒng)優(yōu)選還適用于執(zhí)行柔性電子S型曲面的抗撓曲測試，此時采用四個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元，其具體處理過程如下：首先，將四個芯軸單元運動到同一直線上，并使得兩個彎曲芯軸單元分居柔性電子的兩側(cè)；接著，驅(qū)動兩個彎曲芯軸單元沿Y軸方向相向運動，而兩個固定芯軸單元則沿著X軸方向相向配合運動，由此實現(xiàn)S型彎曲。

如圖9中所示，上述系統(tǒng)優(yōu)選還適用于執(zhí)行柔性電子G型曲面的抗撓曲測試，此時采用四個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元，其具體處理過程如下：首先，將四個芯軸單元運動到同一直線上，并使得兩個彎曲芯軸單元分居柔性電子的同側(cè)；接著，驅(qū)動兩個彎曲芯軸單元沿Y軸方向同向運動，而兩個固定芯軸單元沿著X軸方向相向配合運動；最后，當?shù)谝粡澢据S單元到達指定位置后，第一固定芯軸單元和第一彎曲芯軸單元保持固定不動，而第二彎曲芯軸單元沿Y軸方向反向運動，同時第二固定芯軸單元繼續(xù)沿原方向運動，直到實現(xiàn)G型彎曲。

如圖10中所示，上述系統(tǒng)優(yōu)選還適用于執(zhí)行柔性電子抗拉伸性能測試，此時采用三個芯軸單元也即所述第一固定芯軸單元、第二固定芯軸單元以及所述第一彎曲芯軸單元、第二彎曲芯軸單元中的一個，其具體處理過程如下：首先，將柔性電子兩端分別安裝在兩個固定芯軸單元上；然后，驅(qū)動這兩個固定芯軸單元沿X軸方向的相對運動實現(xiàn)對柔性電子的加載，并通過張力傳感器實時測試柔性電子的張力值，同時通過安裝在所述彎曲芯軸單元上的CCD相機實時監(jiān)測柔性電子的損傷狀態(tài)圖像。

綜上，按照本發(fā)明的測試系統(tǒng)可以僅依靠控制四個芯軸單元的相互協(xié)調(diào)配合運動，就能高精度、高效率地實現(xiàn)對柔性電子執(zhí)行包括C型、S型、G型等復(fù)雜曲面測試模式的抗撓曲測試和抗拉伸測試，同時通過組合芯軸單元還可實現(xiàn)其他復(fù)雜曲面的抗撓曲測試；相應(yīng)不僅有效克服了現(xiàn)有設(shè)備僅能實現(xiàn)C型測試的局限性，而且整體構(gòu)造及測試過程更能客觀反應(yīng)柔性電子實際使用中的復(fù)雜撓曲過程，測試數(shù)據(jù)更全面、可靠，因而尤其適用于柔性印刷電路板之類元件的性能測試應(yīng)用場合。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。