[发明专利]用于确定边缘的压碎强度的方法和设备

说明书

一种测试设备，其包括相对于载体可移动地安装的探针。所述探针包括端部，所述端部的表面积小于或等于约5mm²。该测试设备可用在确定基材边缘的压碎强度的方法中。方法可包括：使探针与基材的测试位置对齐，并且基材相对于探针轴线成预定角。方法还可包括：利用探针，在探针轴线的方向上向测试位置施加机械力。方法还可包括：增加探针施加的机械力，直到基材开裂或达到探针施加的预定义力。基于探针施加的机械力，可确定边缘的压碎强度。

相关申请的交叉引用

技术领域

本申请根据35 U.S.C.§119要求2018年8月14日提交的系列号为62/718,547的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并将其通过引用全文纳入本文。

本公开一般涉及用于确定边缘的机械性质的方法和设备，更具体地，涉及用于利用可相对于探针移动安装的载体来确定基材边缘的机械性质的方法和设备。

背景技术

单个、较弱的应力集中位置或点可破坏大量脆性材料的机械性质。在脆性材料的片材(例如，玻璃片、玻璃基片、陶瓷板和硅晶片)中，应力集中常发生在片材的边缘处。为了减少这种应力集中，可通过斜切、抛光或蚀刻来对表面进行精整，以改变脆性材料的表面轮廓。因此，期望确定经过精整的脆性材料片的边缘处的材料性质。还期望确定在实际使用条件下，经过精整的脆性材料片的边缘处的材料性质。

对具有预定的几何结构的物体的性质进行测试是已知的。然而，这些测试不会反映可用于经精整的产品的表面轮廓或边缘。通过施加非接触式应力(例如，热应力)来测试边缘处的材料性质也是已知的。然而，这些测试对于热膨胀系数低的材料基本上是失败的。另外，这些测试通常不会反映出实际使用中遇到的失效类型。此外，通过施加机械力使整个材料片变形来测试边缘处的材料性质是已知的。然而，进行这些测试的成本可能很高，因为断裂可能发生在边缘之外的位置处，因此需要多个样品来获得甚至是单个可用数据点。进一步地，这些测试不适于包含弯曲表面轮廓的材料或者边缘强度可能与材料的本体强度相当的经精整的材料。

因此，需要更有效且更精确地测量经精整的材料片的边缘处的材料性质的测试设备和方法。还需要适于包含表面轮廓并且所述表面轮廓具有一个或多个弯曲部分的材料的此类测试设备和方法。仍然还需要测试实际使用条件下(例如，当向装置施加屏幕保护物时，其被设计用于保护)的机械性质的测试设备和方法。

发明内容

阐述了可向边缘处或附近的预定测试位置施加集中载荷，以确定经精整的材料片的边缘处的性质的方法和设备。该测试设备和方法可与包含表面轮廓并且所述表面轮廓包括弯曲部分的材料一起使用。而且，该测试设备和方法可用于模拟实际使用条件下(例如，当向装置施加屏幕保护物时，其被设计用于保护)的失效。

以下描述了本公开的一些示例性实施方式，同时应理解任意实施方式可以单独使用或彼此组合使用。

实施方式1：一种测试设备，其可以包括载体以及相对于载体可移动地安装的探针。所述探针可以包括从探针的外尖端延伸0.25mm的端部。端部的表面积可以小于或等于约5mm²。

实施方式2：如实施方式1所述的测试设备，其中，所述载体可以包括板。

实施方式3：如实施方式1和2中任一个所述的测试设备，其中，所述载体可以围绕第一调整轴线旋转。

实施方式4：如实施方式3所述的测试设备，其中，探针可以沿着探针轴线相对于载体移动，所述探针轴线可垂直于第一调整轴线。

实施方式5：如实施方式3和4中任一个所述的测试设备，其中，所述测试设备还可以包括锁，以相对于第一调整轴线将载体可松脱地固定在选定位置中。

实施方式6：如实施方式3-5中任一个所述的测试设备，其中，所述载体可以围绕第二调整轴线旋转，所述第二调整轴线垂直于第一调整轴线和探针轴线。