耐高低溫濕熱 FPC 彎折機(jī)技術(shù)原理深度解析

2024年11月26日 11:52:18 人氣: 360 來(lái)源: 廣東皓天檢測(cè)儀器有限公司

在電子制造領(lǐng)域，撓性印制電路板（FPC）的應(yīng)用日益廣泛，而對(duì)于其質(zhì)量檢測(cè)和性能驗(yàn)證，耐高低溫濕熱 FPC 彎折機(jī)起著至關(guān)重要的作用。本文將深入剖析這類彎折機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)原理，揭示其如何在復(fù)雜環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、可靠的 FPC 彎折操作。

一、環(huán)境模擬系統(tǒng)原理

（一）溫度控制原理

耐高低溫濕熱 FPC 彎折機(jī)能夠模擬出低溫與高溫環(huán)境，其核心在于溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。通常采用壓縮機(jī)制冷與電加熱相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度范圍的覆蓋。在制冷方面，通過(guò)制冷劑在蒸發(fā)器中汽化吸熱，使試驗(yàn)箱內(nèi)溫度降低，壓縮機(jī)不斷循環(huán)工作，維持低溫狀態(tài)；而加熱時(shí)，利用鎳鉻合金等材質(zhì)制成的加熱絲，在通電后產(chǎn)生熱量，加熱空氣實(shí)現(xiàn)升溫。同時(shí)，高精度的溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)溫度變化，并將信號(hào)反饋給溫控器，溫控器依據(jù)設(shè)定值與實(shí)際值的差異，精準(zhǔn)控制制冷或加熱裝置的啟停，確保溫度波動(dòng)控制在極小范圍內(nèi)，比如可精確到 ±0.5℃，滿足 FPC 在不同溫度條件下彎折測(cè)試的需求。

（二）濕度調(diào)節(jié)機(jī)制

為了模擬濕熱環(huán)境，彎折機(jī)配備了濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其基本原理是通過(guò)加濕器向箱內(nèi)空間噴射水汽來(lái)增加濕度，或者利用除濕器通過(guò)冷凝或吸附的方式去除多余水汽以降低濕度。當(dāng)需要升高濕度時(shí)，加濕器中的超聲波震蕩設(shè)備將水分子霧化后均勻散布在箱內(nèi)；而除濕過(guò)程中，若采用冷凝除濕，就是利用制冷系統(tǒng)使空氣溫度降低至露點(diǎn)以下，水汽凝結(jié)成水滴排出；若為吸附除濕，則依靠干燥劑對(duì)水汽的吸附作用實(shí)現(xiàn)。濕度傳感器同樣會(huì)實(shí)時(shí)反饋濕度信息，配合控制系統(tǒng)使得箱內(nèi)濕度能穩(wěn)定保持在設(shè)定的區(qū)間，如 20% - 90% RH，為 FPC 彎折測(cè)試營(yíng)造合適的濕度環(huán)境。

二、彎折驅(qū)動(dòng)與控制原理

（一）彎折驅(qū)動(dòng)方式

耐高低溫濕熱 FPC 彎折機(jī)的彎折動(dòng)作通常由高精度的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)完成。常見(jiàn)的有伺服電機(jī)搭配精密的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如滾珠絲杠或同步帶傳動(dòng)。伺服電機(jī)具備高精度的轉(zhuǎn)速和角度控制能力，能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的彎折角度、速度等參數(shù)精確運(yùn)轉(zhuǎn)。滾珠絲杠傳動(dòng)可以將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，且具有傳動(dòng)效率高、精度高、剛性好的特點(diǎn)，確保在推動(dòng)彎折部件時(shí)能準(zhǔn)確地達(dá)到位置，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的彎折角度控制；同步帶傳動(dòng)則具有傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，同樣能有效地將電機(jī)動(dòng)力傳遞給彎折執(zhí)行機(jī)構(gòu)，滿足不同彎折工況的要求。

（二）彎折角度與力度控制

在控制方面，依靠數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)折彎角度和力度的精確把控。數(shù)控系統(tǒng)接收操作人員輸入的彎折角度、彎折速度以及施加的力度等參數(shù)指令后，一方面實(shí)時(shí)監(jiān)控電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過(guò)編碼器反饋的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度信息，換算成彎折部件的實(shí)際位置，從而精準(zhǔn)控制彎折角度；另一方面，借助力傳感器檢測(cè)彎折過(guò)程中施加在 FPC 上的力，將實(shí)際力值反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的力值范圍調(diào)整電機(jī)輸出扭矩等參數(shù)，保證彎折力度均勻且符合要求，避免因力度過(guò)大或過(guò)小對(duì) FPC 造成損傷，確保彎折效果的一致性和可靠性。

三、密封與防護(hù)技術(shù)原理

（一）密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了維持穩(wěn)定的高低溫濕熱環(huán)境，彎折機(jī)的箱體采用了嚴(yán)密的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。箱門與箱體之間通常安裝有高質(zhì)量的密封膠條，其材質(zhì)具備良好的耐高低溫、耐老化和彈性恢復(fù)能力，例如硅橡膠密封膠條，在箱門關(guān)閉時(shí)能夠緊密貼合，防止箱內(nèi)空氣泄漏，確保溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)不受外界影響。同時(shí)，在各種管路、線纜等穿過(guò)箱體的部位，也會(huì)采用特殊的密封措施，如密封墊圈、密封膠等進(jìn)行封堵，保證整個(gè)箱體的密封性。

（二）防護(hù)機(jī)制

考慮到在高低溫濕熱環(huán)境下可能出現(xiàn)的水汽凝結(jié)、電氣元件受潮等問(wèn)題，彎折機(jī)內(nèi)部配備了完善的防護(hù)機(jī)制。對(duì)于電氣線路，采用了防潮、防水的絕緣包裹材料，防止因濕度大而引發(fā)短路等電氣故障；關(guān)鍵的機(jī)械部件則進(jìn)行了防銹、防腐蝕處理，像采用鍍鉻、鍍鋅等表面處理工藝，確保在長(zhǎng)時(shí)間處于濕熱環(huán)境中依然能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，保障 FPC 彎折測(cè)試的持續(xù)、穩(wěn)定開(kāi)展。

綜上所述，耐高低溫濕熱 FPC 彎折機(jī)通過(guò)精巧的環(huán)境模擬系統(tǒng)、精準(zhǔn)的彎折驅(qū)動(dòng)與控制以及可靠的密封與防護(hù)技術(shù)，為 FPC 在復(fù)雜環(huán)境下的彎折性能測(cè)試提供了有力的技術(shù)支撐，對(duì)保障 FPC 產(chǎn)品質(zhì)量和推動(dòng)電子制造行業(yè)發(fā)展有著重要意義。

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