用于可拉伸电子组件的机械测试的横向扩展设备制造技术

实施例通常针对用于可拉伸电子组件的机械测试的横向扩展设备。系统的实施例包括：用来通过可压缩圆柱体的压缩和释放将机械力施加于可拉伸电子组件装置的可压缩圆柱体；用来压缩至可压缩圆柱体的压缩单元，其中压缩单元要在沿着可压缩圆柱体的轴线的方向上施加压缩力以生成可压缩圆柱体的横向扩展；以及用来控制可压缩圆柱体的压缩和释放的测试逻辑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可拉伸电子组件的机械测试的横向扩展设备
本文中描述的实施例通常涉及电子装置的领域，并且更具体地，涉及用于可拉伸电子组件的机械测试的横向扩展设备。
技术介绍
其中将电子电路沉积在可拉伸衬底上或者将电子电路嵌入可拉伸材料中的可拉伸电子组件具有将要在包括可穿戴装置和其他实现的许多新的类型的装置中被利用的潜力。可拉伸电子组件的拉伸将不可避免地在某种程度上加压力于电子元件并且可随时间引起故障。随着可拉伸电子组件的新用途正在被开发，在适当条件下提供可拉伸电子组件的可重复测试正在变得越来越重要，以便于充分了解可拉伸电子装置的机械性能和可靠性风险。然而，通常并未使可拉伸电子组件的测试标准化，并且因此难以正确评估包含可拉伸电子组件的材料和装置。附图说明在附图的图中，通过示例而不是通过限制来说明这里描述的实施例，其中相同的附图标记指相似的元件。图1是根据实施例的利用横向扩展操作的可拉伸电子组件测试系统的图示；图2A是根据实施例的包括不具有施加的压缩力的可压缩圆柱体的可拉伸电子组件测试系统的图示；图2B是根据实施例的包括具有施加的压缩力的可压缩圆柱体的可拉伸电子组件测试系统的图示；图3是根据实施例的与可拉伸电子组件的机械测试一起提供的电气测试的图示；图4是根据实施例的在利用横向扩展的机械测试中施加于可拉伸电子组件的机械力的测量的图示；图5是根据实施例的用于可拉伸电子组件的机械测试的测试设置的图示；以及图6是用来说明根据实施例的可拉伸电子组件的基于横向扩展的机械测试的流程图。具体实施方式在本文中描述的实施例通常针对用于可拉伸电子组件的机械测试的横向扩展设备。出于本描述的目的：“可拉伸电子组件”或“弹性电子组件”指被沉积在可拉伸衬底上或者被嵌入可拉伸材料中的电子电路，其中可拉伸衬底和可拉伸材料可以包括但不限于硅、聚氨酯和聚合物。电子电路可以包括可拉伸电子装置。可拉伸电子组件可以包括但不限于嵌入可穿戴装置中的电路。“可穿戴装置”、“可穿戴电子装置”或“可穿戴”通常指结合了电子装置的衣服和装饰品。可穿戴装置可以包括可拉伸电子组件。在某些实施例中，设备、系统或方法为可拉伸电子组件的机械测试做好准备，其中将机械力施加于在测试中的装置以评估一个或多个故障条件是否发生。在某些实施例中，设备、系统或方法为利用横向扩展设备的用于可拉伸电子组件的机械测试标准做好准备。在某些实施例中，横向扩展测试设备包括可压缩圆柱体，用来通过引起圆柱体的横向扩展的可压缩圆柱体的压缩而在一个或多个可拉伸电子组件装置上施加机械力。可压缩圆柱体由可以包括但不限于橡胶材料的可压缩材料构成。在某些实施例中，一个或多个可拉伸电子组件装置被附着于可压缩圆柱体。在某些实施例中，通过在第一方向上的力的施加来压缩圆柱体，其中力的施加可以包括负载框架或其他方法的使用。在圆柱体的压缩期间，圆柱体将在第二方向上扩展，引起附着的样本的变形。这个过程实现了可重复的且周期性的样本的横向扩展或拉伸。在某些实施例中，故障监测（诸如在测试中的装置的电气测试）为装置故障检测和预测的可穿戴装置的机械性能做好准备。在某些实施例中，横向扩展允许以与将会在人类身体上发生的类似的方式模拟可拉伸电子组件装置的扩展。这可以提供可想到使用中的样本的机械损坏的类型的更现实的估计。此外，由于可压缩圆柱体的形状允许在组合测试中将机械力施加于这样的装置，因此可以将这种模拟同时应用于多个可拉伸电子组件装置。在压缩期间，将力F施加于可压缩圆柱体，这个导致可压缩圆柱体的横向扩展并且导致样本的横向拉伸。在某些实施例中，可以调节可拉伸电子组件装置的附着，使得引起的变形类似于将会在实际产品（包括例如臂带、腕带或其他装置）的使用期间发生的变形。在某些实施例中，机械测试包括多个压缩和释放周期以便在测试中的装置上提供重复的力。此外，由于压力之下的可压缩圆柱体的快速扩展和压力释放之后可压缩圆柱体的快速返回到它的初始形状，测试过程尤其完全适合于需要大量扩展和收缩（包括快速扩展和收缩）的机械测试。在某些实施例中，测试进一步包括一个或多个环境因子（诸如温度、湿度和盐度（用来模拟出汗的盐水测试））的添加以模拟使用中的（包括在与人类皮肤接触或者靠近人类皮肤时的使用）在测试中的装置的条件。在某些实施例中，机械测试可以包括室内的测试，其中例如可以将温度和其他条件调节成模仿使用条件并且用于加速的温度周期变化测试。在某些实施例中，正在被模仿的条件可以包括在人类身体上的补片的条件、在日常温度变化下的手环或其他可穿戴的条件、以及其他这样的条件。在某些实施例中，设备或系统包括现场的电气监测。与可以确定块体断裂在哪里发生的实验室场景中的样本的典型可拉长测试对比，电气监测考虑了例如装置的迹线中的电气开路的检测。在某些实施例中，设备或系统进一步可操作用来提供周期性测试，所述周期性测试可以检测不同于例如将装置样本拉伸到故障的对装置损坏的类型。图1是根据实施例的给横向扩展测试提供可压缩圆柱体的可拉伸电子组件测试系统的图示。在图1中提供的高级图中，测试系统100包括可以将多个在测试中的可拉伸电子组件装置（DUT）130、131和132附着于此的可压缩圆柱体，其中在测试中的装置被附着于可压缩圆柱体以在可压缩圆柱体被压缩和释放时将机械力施加于在测试中的装置130-132的可拉伸电子组件。正如所说明的，在测试中的装置130-132在形状和尺寸上可以变化。在某些实施例中，机械测试系统100包括沿着可压缩圆柱体105的轴线施加一个或多个力110和112以引起圆柱体105的横向扩展115并且因此将力施加于在测试中的装置130-131。力的施加可以包括在一个方向和固体表面上施加的以将圆柱体保持在适当位置的力，或者可以包括在相同时间正在被施加的反向力。在特定的实现中，压缩单元120生成一个或多个力110-112，其中压缩单元120由测试逻辑125来控制。测试逻辑125可以包括但不限于运行具有控制软件的测试平台的计算系统。图2A和2B是根据实施例的包括由可压缩圆柱体生成的横向力的可拉伸电子组件测试系统的图示。图2A是根据实施例的包括不具有施加的压缩力的可压缩圆柱体的可拉伸电子组件测试系统的图示。正如所说明的，多个在测试中的装置220被附着于圆柱体200，其中圆柱体的初始宽度（直径）是Lo。正如所说明的，圆柱体200可以与负载框架或类似装置的第一表面215耦合以将圆柱体保持在适当位置，同时负载框架或类似装置的第二表面210要在沿着圆柱体200的轴线的第一方向上将压缩力施加于圆柱体200。通常，第一表面215和第二表面彼此平行，以便于在圆柱体200上提供均匀的压缩力。图2B是根据实施例的包括具有施加的压缩力的可压缩圆柱体的可拉伸电子组件测试系统的图示。图2B说明了具有经由第二表面210而被施加的压缩力230的可压缩圆柱体200，因此生成了圆柱体的至直径Lf的横向扩展。正如所说明的，附着于圆柱体200的多个在测试中的装置220与圆柱体的横向扩展一起被拉伸。在某些实施例中，在测试中的装置220的周期性测试包括力230的施加和释放的重复周期，因此导致在测试中的装置上的机械力的重复施加和释放，如果需要的话，这个可快速发生。图3是根据实施例的与可拉伸电子组件的机械测试一起提供的电气测试的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械测试系统，所述机械测试系统包括：可压缩圆柱体，所述可压缩圆柱体用来通过所述可压缩圆柱体的压缩和释放而将机械力施加于可拉伸电子组件装置；压缩单元，所述压缩单元用来压缩至所述可压缩圆柱体，其中所述压缩单元要在沿着所述可压缩圆柱体的轴线的方向上施加压缩力以生成所述可压缩圆柱体的横向扩展；以及测试逻辑，所述测试逻辑用来控制所述可压缩圆柱体的压缩和释放。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 US 15/0750901.一种机械测试系统，所述机械测试系统包括：可压缩圆柱体，所述可压缩圆柱体用来通过所述可压缩圆柱体的压缩和释放而将机械力施加于可拉伸电子组件装置；压缩单元，所述压缩单元用来压缩至所述可压缩圆柱体，其中所述压缩单元要在沿着所述可压缩圆柱体的轴线的方向上施加压缩力以生成所述可压缩圆柱体的横向扩展；以及测试逻辑，所述测试逻辑用来控制所述可压缩圆柱体的压缩和释放。2.如权利要求1所述的系统，进一步包括用来监测所述可拉伸电子组件装置中的故障条件的监测单元。3.如权利要求2所述的系统，其中所述监测单元要检测所述可拉伸电子组件装置的电气值。4.如权利要求3所述的系统，其中所述电气值是电阻值。5.如权利要求1所述的系统，进一步包括用来测量所述可拉伸电子组件装置上的机械力的测量单元。6.如权利要求5所述的系统，其中所述测量单元要通过所述可压缩圆柱体的所述横向扩展来测量所述可压缩圆柱体的尺寸的变化。7.如权利要求6所述的系统，其中所述测量单元包括用来检测与所述可压缩圆柱体有关的一个或多个距离的一个或多个光电探测器。8.如权利要求1所述的系统，其中所述控制单元包括具有控制软件的计算机。9.如权利要求1所述的系统，进一步包括用来为所述可拉伸电子组件提供环境条件的控制的室。10.如权利要求1所述的系统，其中所述压缩单元包括用来提供所述压缩力的负载框架。11.如权利要求1所述的系统，其中所述可压缩圆柱体由橡胶构成。12.一种方法，所述方法包括：接收用于可拉伸电子组件装置的机械测试的测试参数，所述可拉伸电子组件装置与可压缩圆柱体耦合，所述测试参数包括要施加于所述可拉伸电子组件装置的机械力的指定水平；...

【专利技术属性】
技术研发人员：VK苏布拉马尼安，SA克莱因，RC迪亚斯，P玛拉特卡尔，A阿莱克索夫，RV马哈詹，RL桑克曼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US