耐高低溫濕熱 FPC 彎折機技術原理深度解析

2024年11月26日 11:56:22人氣：32來源：廣東皓天檢測儀器有限公司

在電子制造領域，撓性印制電路板（FPC）的應用日益廣泛，而對于其質(zhì)量檢測和性能驗證，耐高低溫濕熱 FPC 彎折機起著至關重要的作用。本文將深入剖析這類彎折機的關鍵技術原理，揭示其如何在復雜環(huán)境條件下實現(xiàn)精準、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)。通常采用壓縮機制冷與電加熱相結(jié)合的方式來實現(xiàn)溫度范圍的覆蓋。在制冷方面，通過制冷劑在蒸發(fā)器中汽化吸熱，使試驗箱內(nèi)溫度降低，壓縮機不斷循環(huán)工作，維持低溫狀態(tài)；而加熱時，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，加熱空氣實現(xiàn)升溫。同時，高精度的溫度傳感器實時監(jiān)測箱內(nèi)溫度變化，并將信號反饋給溫控器，溫控器依據(jù)設定值與實際值的差異，精準控制制冷或加熱裝置的啟停，確保溫度波動控制在極小范圍內(nèi)，比如可精確到 ±0.5℃，滿足 FPC 在不同溫度條件下彎折測試的需求。

（二）濕度調(diào)節(jié)機制

為了模擬濕熱環(huán)境，彎折機配備了濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其基本原理是通過加濕器向箱內(nèi)空間噴射水汽來增加濕度，或者利用除濕器通過冷凝或吸附的方式去除多余水汽以降低濕度。當需要升高濕度時，加濕器中的超聲波震蕩設備將水分子霧化后均勻散布在箱內(nèi)；而除濕過程中，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，則依靠干燥劑對水汽的吸附作用實現(xiàn)。濕度傳感器同樣會實時反饋濕度信息，配合控制系統(tǒng)使得箱內(nèi)濕度能穩(wěn)定保持在設定的區(qū)間，如 20% - 90% RH，為 FPC 彎折測試營造合適的濕度環(huán)境。

二、彎折驅(qū)動與控制原理

（一）彎折驅(qū)動方式

耐高低溫濕熱 FPC 彎折機的彎折動作通常由高精度的電機驅(qū)動系統(tǒng)來完成。常見的有伺服電機搭配精密的傳動機構(gòu)，如滾珠絲杠或同步帶傳動。伺服電機具備高精度的轉(zhuǎn)速和角度控制能力，能夠根據(jù)預設的彎折角度、速度等參數(shù)精確運轉(zhuǎn)。滾珠絲杠傳動可以將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，且具有傳動效率高、精度高、剛性好的特點，確保在推動彎折部件時能準確地達到位置，實現(xiàn)精準的彎折角度控制；同步帶傳動則具有傳動平穩(wěn)、噪音低等優(yōu)點，同樣能有效地將電機動力傳遞給彎折執(zhí)行機構(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)實現(xiàn)對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，一方面實時監(jiān)控電機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，通過編碼器反饋的電機旋轉(zhuǎn)角度信息，換算成彎折部件的實際位置，從而精準控制彎折角度；另一方面，借助力傳感器檢測彎折過程中施加在 FPC 上的力，將實際力值反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)預設的力值范圍調(diào)整電機輸出扭矩等參數(shù)，保證彎折力度均勻且符合要求，避免因力度過大或過小對 FPC 造成損傷，確保彎折效果的一致性和可靠性。

三、密封與防護技術原理

（一）密封結(jié)構(gòu)設計

為了維持穩(wěn)定的高低溫濕熱環(huán)境，彎折機的箱體采用了嚴密的密封結(jié)構(gòu)設計。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、耐老化和彈性恢復能力，例如硅橡膠密封膠條，在箱門關閉時能夠緊密貼合，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，在各種管路、線纜等穿過箱體的部位，也會采用特殊的密封措施，如密封墊圈、密封膠等進行封堵，保證整個箱體的密封性。

（二）防護機制

考慮到在高低溫濕熱環(huán)境下可能出現(xiàn)的水汽凝結(jié)、電氣元件受潮等問題，彎折機內(nèi)部配備了完善的防護機制。對于電氣線路，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；關鍵的機械部件則進行了防銹、防腐蝕處理，像采用鍍鉻、鍍鋅等表面處理工藝，確保在長時間處于濕熱環(huán)境中依然能夠正常運轉(zhuǎn)，延長設備的使用壽命，保障 FPC 彎折測試的持續(xù)、穩(wěn)定開展。

綜上所述，耐高低溫濕熱 FPC 彎折機通過精巧的環(huán)境模擬系統(tǒng)、精準的彎折驅(qū)動與控制以及可靠的密封與防護技術，為 FPC 在復雜環(huán)境下的彎折性能測試提供了有力的技術支撐，對保障 FPC 產(chǎn)品質(zhì)量和推動電子制造行業(yè)發(fā)展有著重要意義。

關鍵詞：電路板壓縮機蒸發(fā)器試驗箱溫度傳感器

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