一种导电膜导电性能互容检测系统及方法

技术领域

本发明涉及导电膜性能检测技术领域，尤其是指一种导电膜导电性能互容检测系统及方法。

背景技术

图案化的导电膜是触控传感器的核心部件，通常包括发射层和接收层，图案化工艺在导电膜上成型出导电通道，实际生产中，需要确保导电膜的各项导电性能符合要求，各种检测装置和检测方法应运而生。

目前，导电膜导电性能的测试装置主要是利用测试电阻的原理方法，针对不同待测产品往往需要定制专用夹具进行适配，测试成本高，且测试夹具需要与线路直接接触，容易对线路造成损伤。并且，当检测到线路存在开路或短路的情况时，无法进一步定位开路和短路具体位置，不便于进行分析及检修，生产效率低。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中导电膜测试装置中夹具不通用，开短路不能准确定位的问题，提供一种导电膜导电性能互容检测系统及方法，利用互容检测通用性强，检测成本低，，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种导电膜导电性能互容检测系统，所述导电膜具有至少一条导电通道，多条所述导电通道平行间隔分布，包括：

互容模块，包括一导体，所述导体能够放置在所述导电膜上，所述导体的延伸方向与所述导电通道的延伸方向相垂直，所述导体能够覆盖导电膜上所有的导电通道；

控制单元，包括控制芯片，在所述控制芯片上设置有发射接口、接收接口和通讯接口，所述互容模块中的导体和所述导电膜中的各个导电通道通过发射接口和接收接口与所述控制芯片连接形成交流回路，所述控制芯片通过所示发射接口发射电信号，经过导体及各个导电通道后，通过接收接口接收回路反馈的耦合电信号；

数据处理单元，通过所述通讯接口与所述控制单元连接，所述数据处理单元接收控制单元传递的耦合电信号，对耦合电信号进行转化处理，输出可读的电容相关值和电阻相关值。

在本发明的一个实施例中，所述导体为自导电布、导电泡棉或金属箔。

在本发明的一个实施例中，所述导体为条形结构，所述条形导体的宽度2-5mm，厚度0.1-2mm，所述条形导体的导电率为0.1-1Ω/cm。

在本发明的一个实施例中，所述发射接口和接收接口均包括一个或多个通道，所述通道通过引脚连接到控制芯片上。

在本发明的一个实施例中，所述导电膜还包括电连接各个导电通道的走线、与走线信号连接的FPC，所述导电膜中的各个导电通道通过FPC与接收接口或发射接口相连。

在本发明的一个实施例中，导电通道上设置有保护层，所述保护层将导体与导电通道分隔，防止导体与导电通道直接接触。

在本发明的一个实施例中，所述数据处理单元包括显示设备和转化程序，可以接收、识别并处理控制单元传递的耦合电信号，输出可读的电容相关值和电阻相关值。

在本发明的一个实施例中，导电膜为纳米金属导电膜、金属网格导电膜或ITO导电膜。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种导电膜导电性能互容检测方法，采用所述导电膜导电性能互容检测系统，包括以下步骤：

将导体放置于导电膜的导电通道上，使导体覆盖所有导电通道，并与导电通道垂直，形成耦合电容；

将导体和导电通道通过发射接口和接收接口与控制芯片连接形成交流回路，控制芯片通过所示发射接口发射电信号，经过导体及各个导电通道后，通过接收接口接收回路反馈的耦合电信号；

将控制芯片通过通讯接口与数据处理单元连接，打开数据处理单元，接收控制单元传递的耦合电信号，对耦合电信号进行转化处理，输出可读的电容相关值和电阻相关值；

按照不同导电膜的实际使用功能或效果要求，设定开路阈值、短路阈值，当电容相关值小于开路阈值时，判定对应导电通道开路NG，否则判断对应导电通道开路OK；当电阻相关值大于短路阈值时，且两条以上导电通道电阻相关值相等时，判定该两条以上导电通道短路NG，否则判定该两条以上导电通道短路OK。

在本发明的一个实施例中，还包括以下步骤：沿所述导电通道的延伸方向调节导体放置的位置，先将导体置于导电通道的末端，检测各通道的导电性能，当存在开路NG和/或短路NG的导电通道时，将互容模块向靠近起始端的方向平移，在每隔一定距离处对目标导电通道的导电性能进行检测，直至目标导电通道的开路OK和/或短路OK，则可将目标导电通道的具体不良位置定位在对应的导体放置位置与起始端之间。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的导电膜导电性能互容检测系统，设置互容模块中导体、导电膜中的导电通道分别与控制芯片连接，使导体与导电通道之间形成交流回路，并产生耦合电容，设置控制芯片与数据处理单元连接，检测时，控制芯片通过反射接口发射电信号，经过导体及导电通道后，通过接收接口接收回路反馈的耦合电信号，控制单元对耦合电信号进行计算分析，获得具体的检测数据，并将检测数据以电信号的方式传递至数据处理单元，数据处理单元对所接收的电信号进行转化处理，输出对应各条通道的可读的电容相关值和电阻相关值，根据电容相关值和电阻相关值就能够判断导电膜的导电性能，通用性强，检测成本低，能够提高检测效率。

本发明所述的导电膜导电性能互容检测方法，利用上述导电膜导电性能互容检测系统，将检测得到的电容相关值和电阻相关值与预先设定的满足导电膜的实际使用功能或效果要求的开路阈值、短路阈值作比较，能够判断导电膜中导电通道的导电性能。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的导电膜导电性能互容检测系统的结构示意图；

图2是本发明的导电膜导电性能互容检测方法的步骤流程图。

说明书附图标记说明：1、导电膜；11、导电通道；2、互容模块；21、导体；22、导线；3、控制单元；31、控制芯片；32、发射接口；33、接收接口；34、通讯接口；4、数据处理单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1

参照图1所示，本发明公开了一种导电膜导电性能互容检测系统，用于对导电膜1进行互容检测，从而判断导电膜1的导电性能，其中：所述导电膜1具有至少一条导电通道11，当所述导电膜1中设置有多条导电通道11的时候，设置多条所述导电通道11平行间隔分布，每条所述导电通道11沿其延伸方向的两端作为起始端和终止端，为了完成对上述导电膜1中导电通道11的检测，设置系统包括：互容模块2、控制单元3和数据处理单元4，其中：

所述互容模块2包括一导体21，所述导体21能够放置在所述导电膜1上，所述导体21的延伸方向与所述导电通道11的延伸方向相垂直，为了实现对多条导电通道11的同步检测，设置所述导体21能够覆盖导电膜1上所有的导电通道11；

所述控制单元3包括控制芯片31，在所述控制芯片31上设置有发射接口32、接收接口33和通讯接口34，所述互容模块2中的导体21和所述导电膜1中的各个导电通道11通过发射接口32和接收接口33与所述控制芯片31连接，使导体21与导电通道11之间形成交流回路，并产生耦合电容；所述控制芯片31通过所示发射接口32发射电信号，经过导体21及各个导电通道11后，通过接收接口33接收回路反馈的耦合电信号；所述控制芯片31通过所示发射接口32发射电信号，经过导体21及各个导电通道11后，通过接收接口33接收回路反馈的耦合电信号；

所述数据处理单元4通过所述通讯接口34与所述控制单元3连接，所述数据处理单元4接收控制单元3传递的耦合电信号，对耦合电信号进行转化处理，输出可读的电容相关值和电阻相关值。

采用本实施例的导电膜导电性能互容检测系统，检测时，使各导电通道11的起始端通过接收接口33连接控制芯片31，使导体21通过发射接口32连接控制芯片31，或者，使各导电通道11的起始端通过发射接口32连接控制芯片31，使导体21通过接收接口33连接控制芯片31，将导体21置于导电膜1的预定位置处，该预定位置为末端或位于起始端和末端之间的任意位置，并使导体21垂直于导电膜1的导电通道11，在条形导体21与各导电通道11之间形成交流回路，并产生耦合电容；使控制芯片31连接数据处理单元4。

采用本实施例的导电膜导电性能互容检测系统的检测原理：控制芯片31发射电信号，经过导体21及各导电通道11后，通过接收接口33接收回路反馈的耦合电信号，每条导电通道11对应一个耦合电信号，控制单元3对耦合电信号进行计算分析，获得具体的检测数据，并将检测数据以电信号的方式传递至数据处理单元4；数据处理单元4对所接收的电信号进行转化处理，输出对应各条通道的可读的电容相关值和电阻相关值，根据电容相关值和电阻相关值就能够判断导电膜1的导电性能，通用性强，检测成本低，能够提高检测效率。

具体地，采用本实施例的导电膜导电性能互容检测系统，适用检测的导电膜1包括：纳米金属导电膜、金属网格导电膜或ITO导电膜。

具体地，所述导电膜1还包括电连接各个导电通道11的走线、与走线信号连接的FPC，所述导电膜1中的各个导电通道11通过FPC与接收接口33或发射接口32相连，设置所述导电膜1的起始端与FPC连接。

具体地，所述导电通道11上设置有保护层，所述保护层将导体21与导电通道11分隔，设置所述保护层为覆盖的保护膜或者贴合OCA(光学胶)以隔开导体21与导电通道11，防止导体21与导电通道11直接接触造成的短路，并避免测试过程造成导电通道11的损伤。

具体地，所述导体21为条形结构，所述导体21可以采用自导电布、导电泡棉或金属箔(如铜箔、铝箔等)，根据多条导电通道11的分布长度，设置所述导体21的长度，使所述导体21能够同时覆盖多条所述导电通道11，并且，根据需求设置所述条形导体21的宽度2-5mm，厚度0.1-2mm，所述条形导体21的导电率为0.1-1Ω/cm。

具体地，所述发射接口32和接收接口33均包括一个或多个通道，所述通道通过引脚连接到控制芯片31上，根据导电膜1中导电通道11的数量设置发射接口32和接收接口33的通道数量；

当所述导电膜1中仅有一条导电通道11时，设置发射接口32只需要包含一个发射通道，只需要连接到控制芯片31上1个引脚，同理，设置接收接口33也只需要包含一个接收通道，也只需要连接到控制芯片31上1个引脚；

当所述导电膜1中具有多条导电通道11时，就要根据连接情况确定发射接口32和接收接口33的通道数量：

如果互容模块2中的导体21连接发射接口32，导电膜1中的导电通道11连接接收接口33，因为互容模块2中的导体21只有一个，因此发射接口32只需要包含一个发射通道，即只需要连接到控制芯片31上一个引脚，导电膜1中的导电通道11有多条，因此接收接口33需要包含多个接收通道，且接收通道数大于等于导电通道11的条数，即保证所有导电通道11都连接到控制芯片31引脚上；

如果互容模块2中的导体21连接接收接口33，导电膜1中的导电通道11连接发射接口32，因为互容模块2中的导体21只有一个，因此接收接口33只需要包含一个接收通道，即只需要连接到控制芯片31上一个引脚，导电膜1中的导电通道11有多条，因此发射接口32需要包含多个发射通道，且发射通道数大于等于导电通道11的条数，即保证所有导电通道11都连接到控制芯片31引脚上。

具体地，所述互容模块2还包括导线22，所述导线22用于连接导体21与控制芯片31的发射接口32或接收接口33。

所述数据处理单元4包括显示设备和转化程序，可以接收、识别并处理控制单元3传递的耦合电信号，输出可读的电容相关值和电阻相关值，其中：

所述显示设备与通讯接口34连接，设置所述通讯接口34可以为USB接口或其他常用接口；

所述转化程序可选的为ITS_Studio、ILITek C-TP Utility、SiS AutoTool等能够接收、识别并处理控制单元3传递的耦合电信号，输出可读的电容相关值和电阻相关值的程序。

实施例2

在上述实施例1的基础上，为了进一步说明采用该系统对导电膜1的检测步骤，参照图2所示，本实施例提供了一种导电膜导电性能互容检测方法，利用上述导电膜导电性能互容检测系统，将检测得到的电容相关值和电阻相关值与预先设定的满足导电膜1的实际使用功能或效果要求的开路阈值、短路阈值作比较，能够判断导电膜1中导电通道11的导电性能，包括以下步骤：

将导体21放置于导电膜1的导电通道11上，使导体21覆盖所有导电通道11，并与导电通道11垂直，形成耦合电容；

在具体实施的时候，为了使导体21不与导电通道11直接接触，在所述导电通道11上设置有保护层，所述保护层将导体21与导电通道11分隔；

将导体21和导电通道11通过发射接口32和接收接口33与控制芯片31连接形成交流回路，控制芯片31通过所示发射接口32发射电信号，经过导体21及各个导电通道11后，通过接收接口33接收回路反馈的耦合电信号；

将控制芯片31通过通讯接口34与数据处理单元4连接，打开数据处理单元4，接收控制单元3传递的耦合电信号，对耦合电信号进行转化处理，输出可读的电容相关值和电阻相关值；

将导电膜1、互容模块2、控制单元3、数据处理单元4按照上述连接完成后，打开数据处理单元4的转化程序，进行导电膜1的开路短路测试，并显示测试结果。

根据测试结果分析导电膜1的导电性能：

按照不同导电膜1的实际使用功能或效果要求，设定开路阈值、短路阈值，当电容相关值小于开路阈值时，判定对应导电通道11开路NG，否则判断对应导电通道11开路OK；当电阻相关值大于短路阈值时，且两条以上导电通道11电阻相关值相等时，判定该两条以上导电通道11短路NG，否则判定该两条以上导电通道11短路OK；

具体地，将数据处理单元4读取的电容相关值称之为原始电容，原始电容为与互容模块2与各导电通道11形成的耦合电容大小相关的计算值，通常取各导电通道11原始电容平均值的80％为开路阈值，原始电容值大于等于开路阈值，则通道导通性OK；当通道存在损伤时，原始电容值小于开路阈值；

具体地，设置短路阈值为导电通道11间短路阻值为20MΩ时的一个电阻相关计算值，当导电通道11之间阻值＞20MΩ时，并不会影响性能，我们判定无短路，当导电通道11间阻值小于等于20MΩ时，通道间存在漏电流，判定为有短路。

在实际应用中，可以通过移动互容模块2中导体21在导电膜1上的放置位置来确定具体不良位置，参照图1所示，结合实施例1进一步说明：

沿所述导电通道11的延伸方向调节导体21放置的位置，先将导体21置于导电通道11的末端(即图中B处)，检测各通道的导电性能，当存在开路NG和/或短路NG的导电通道11时，将互容模块2向靠近起始端(即图中A处)的方向平移，在每隔一定距离处(如C处)对目标导电通道11的导电性能进行检测，直至目标导电通道11的开路OK和/或短路OK，则可将目标导电通道11的具体不良位置定位在对应的导体21放置位置(如D处)与起始端(即图中A处)之间，从而就能够快速确定具体导电膜1的不良位置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。