本實(shí)用新型涉及幾何參數(shù)檢測(cè)技術(shù),尤其涉及一種用于測(cè)試手機(jī)指紋傳感器基板的幾何參數(shù)的指紋傳感器基板的幾何參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前越來越多的智能手機(jī)都配有指紋傳感器,指紋傳感器的核心部件是指紋傳感器基板,指紋傳感器基板一般由藍(lán)寶石或陶瓷薄片切割而成。因?yàn)榍懈詈蟮膫鞲衅骰宄叽绾苄?,很難用常規(guī)的無接觸式測(cè)試設(shè)備對(duì)其幾何參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,因此切割好后的指紋傳感器基板的幾何參數(shù)基本不測(cè)。但是在最終制造成手機(jī)指紋傳感器后我們發(fā)現(xiàn)傳感器基板幾何參數(shù)中的厚度、總厚度偏差、翹曲度會(huì)影響指紋傳感器的靈敏度,所以為控制產(chǎn)品最終良品率減少生產(chǎn)成本在切割成小塊傳感器基板后需要對(duì)這些基板進(jìn)行幾何參數(shù)的測(cè)量,目前一般是用千分表來測(cè)量這些切割好后小塊基板的幾何參數(shù),其測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性都比較差,測(cè)量效率也很低,因此目前市場(chǎng)上急需要有一種無接觸處的高效準(zhǔn)確的檢測(cè)設(shè)備來填補(bǔ)這一市場(chǎng)空白。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種幾何參數(shù)測(cè)試系統(tǒng),以解決很難用常規(guī)的無接觸式測(cè)試設(shè)備對(duì)手機(jī)指紋傳感器基板的幾何參數(shù)進(jìn)行測(cè)試的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:一種指紋傳感器基板的幾何參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng),用于測(cè)試指紋傳感器基板的幾何參數(shù),包括測(cè)量環(huán)、測(cè)量盤、測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)、第一激光位移傳感器、第二激光位移傳感器、探頭固定架和計(jì)算機(jī),所述測(cè)量環(huán)水平設(shè)置在測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)上且測(cè)量環(huán)的上端面設(shè)有支撐組件,所述測(cè)量盤通過支撐組件水平放置在測(cè)量環(huán)上,所述測(cè)量盤上開有用于放置指紋傳感器基板的測(cè)量槽,所述探頭固定架固定在測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)上,所述探頭固定架具有上支撐臂和下支撐臂,所述第一激光位移傳感器設(shè)置在上支撐臂的延伸端,所述第二激光位移傳感器設(shè)置在下支撐臂的延伸端,所述第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器的信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)的通訊接口連接,在測(cè)量時(shí),所述測(cè)量盤位于第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器之間,且第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器的激光器上下對(duì)準(zhǔn)測(cè)量盤上的指紋傳感器基板。
進(jìn)一步地,所述測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)開有讓位槽孔,所述下支撐臂設(shè)置在讓位槽孔中且第二激光位移傳感器位于測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)的基準(zhǔn)面之下。
進(jìn)一步地,所述支撐組件由三個(gè)支撐釘組成,所述三個(gè)支撐釘與測(cè)量環(huán)螺紋孔連接且沿著測(cè)量環(huán)上端面均勻分布。
進(jìn)一步地,所述支撐釘由半球狀頭部和螺紋柱部組成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:通過激光位移傳感器采集相關(guān)參數(shù),并由計(jì)算機(jī)計(jì)算幾何參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)無接觸式測(cè)量指紋傳感器基板幾何參數(shù)(厚度、厚度偏差、和翹曲度),操作簡(jiǎn)單、測(cè)試效率高和高性價(jià)比等優(yōu)勢(shì)。
附圖說明
圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、測(cè)量環(huán) 2、測(cè)量盤 3、測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái) 4、第一激光位移傳感器 5、讓位槽孔 6、探頭固定架 7、支撐組件。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明,以使更充分的理解本實(shí)用新型的創(chuàng)造點(diǎn)所在。
如圖1所示,一種指紋傳感器基板的幾何參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng),用于測(cè)試指紋傳感器基板的幾何參數(shù),包括測(cè)量環(huán)1、測(cè)量盤2、測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)3、第一激光位移傳感器4、第二激光位移傳感器5、探頭固定架6和計(jì)算機(jī),所述測(cè)量環(huán)1水平設(shè)置在測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)3上且測(cè)量環(huán)1的上端面設(shè)有支撐組件8,所述測(cè)量盤2通過支撐組件7水平放置在測(cè)量環(huán)1上,所述測(cè)量盤2上開有用于放置指紋傳感器基板的測(cè)量槽,所述探頭固定架6固定在測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)3上,所述探頭固定架6 具有上支撐臂和下支撐臂,所述第一激光位移傳感器4設(shè)置在上支撐臂的延伸端,所述第二激光位移傳感器設(shè)置在下支撐臂的延伸端,所述第一激光位移傳感器4和第二激光位移傳感器的信號(hào)輸出端與計(jì)算機(jī)的通訊接口連接,在測(cè)量時(shí),所述測(cè)量盤2位于第一激光位移傳感器4和第二激光位移傳感器之間,且第一激光位移傳感器4和第二激光位移傳感器的激光器上下對(duì)準(zhǔn)測(cè)量盤上的指紋傳感器基板,其中,激光位移傳感器為現(xiàn)有技術(shù),它由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成,可以直接輸出數(shù)字信號(hào)給計(jì)算機(jī)。
優(yōu)選地,所述支撐組件7由三個(gè)支撐釘組成,所述三個(gè)支撐釘與測(cè)量環(huán)螺紋孔連接且沿著測(cè)量環(huán)上端面均勻分布,優(yōu)選地,所述支撐釘由半球狀頭部和螺紋柱部組成。
為了使得第二激光位移傳感器設(shè)在在測(cè)量盤2之下,可采用如下結(jié)構(gòu):所述測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)3有讓位槽孔5,所述下支撐臂設(shè)置在讓位槽孔5中且第二激光位移傳感器位于測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)3的基準(zhǔn)面之下?;蛘邷y(cè)量環(huán)1通過支撐腳懸空設(shè)置在測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)3上,以避讓下支撐臂。
工作原理:測(cè)量時(shí),把切割好的傳感器基板放入配套的測(cè)量盤中間的測(cè)量槽中,測(cè)量槽形狀及尺寸根據(jù)測(cè)量的傳感器基板配套使用。由于待測(cè)傳感器基板的尺寸很小(1cm左右),檢測(cè)系統(tǒng)中選用的位移傳感器是激光位移傳感器,激光位移傳感器的激光器由激光發(fā)射器和激光接收器組成,所述激光發(fā)射器打出激光信號(hào),碰到待測(cè)物體表面后激光發(fā)射回去,激光接收器接收到的發(fā)射信號(hào)不同,從而可以計(jì)算出第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器到待測(cè)物體表面的距離A和B,然后傳輸給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)依據(jù)公式:傳感器基板厚度H=D-(A +B)來計(jì)算基板厚度,其中D為第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器的標(biāo)準(zhǔn)距離,依據(jù)公式:傳感器基板總厚度偏差=Hmax-Hmin來計(jì)算基板總厚度偏差;Hmax為傳感器基板厚度的最大值,Hmin為傳感器基板厚度的最小值;依據(jù)公式:傳感器基板翹曲度=1/2[|(A-B)|max-|(B-A)|min]來計(jì)算基板翹曲度,其中A 為基板上表面與第一激光位移傳感器距離,B為基板下表面與第二激光位移傳感器距離,并由計(jì)算機(jī)的顯示器顯示數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型中所述具體實(shí)施案例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施案例而已,并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾,都應(yīng)作為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。