耐高低溫濕熱 FPC 彎折機(jī):技術(shù)原理及運(yùn)作機(jī)制解讀
點(diǎn)擊次數(shù):119 更新時(shí)間:2024-11-26
一、引言
隨著電子產(chǎn)品不斷朝著小型化、多功能化以及高可靠性方向發(fā)展,F(xiàn)PC 所處的工作環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜多樣,需要承受不同的溫度、濕度條件,同時(shí)還要保證彎折性能的穩(wěn)定。耐高低溫濕熱 FPC 彎折機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,它能夠模擬各種嚴(yán)苛環(huán)境,準(zhǔn)確測(cè)試 FPC 在不同工況下的彎折特性,為產(chǎn)品質(zhì)量把控和研發(fā)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。
二、耐高低溫濕熱環(huán)境營(yíng)造技術(shù)原理
(一)溫度控制原理
加熱系統(tǒng)
彎折機(jī)內(nèi)部配備了專(zhuān)業(yè)的加熱元件,常見(jiàn)的如加熱絲或加熱管等。這些加熱部件依據(jù)焦耳定律,當(dāng)電流通過(guò)時(shí),電能轉(zhuǎn)化為熱能,從而升高周?chē)h(huán)境溫度。通過(guò)精準(zhǔn)的電路控制以及溫度傳感器反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度范圍的精確設(shè)定和穩(wěn)定控制,可滿(mǎn)足從低溫到高溫的不同需求,比如能達(dá)到 -40℃ 至 150℃ 甚至更寬的溫度區(qū)間調(diào)節(jié)。
制冷系統(tǒng)
為了營(yíng)造低溫環(huán)境,采用了制冷技術(shù),一般是基于壓縮機(jī)制冷循環(huán)原理。壓縮機(jī)將氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓狀態(tài),經(jīng)過(guò)冷凝器散熱后變?yōu)橐簯B(tài),再通過(guò)節(jié)流裝置降壓降溫,進(jìn)入蒸發(fā)器吸收熱量,實(shí)現(xiàn)箱體內(nèi)溫度降低。整個(gè)制冷系統(tǒng)與智能溫控系統(tǒng)協(xié)同工作,確保低溫環(huán)境的均勻性以及溫度波動(dòng)控制在極小范圍內(nèi),以符合測(cè)試要求。
(二)濕度控制原理
濕度調(diào)節(jié)主要依靠加濕器和除濕器的配合。當(dāng)需要增加濕度時(shí),加濕器通過(guò)超聲波震蕩設(shè)備產(chǎn)生的高頻震蕩,將水分子及溶解的負(fù)離子化為冷霧散發(fā)到箱體內(nèi),提升環(huán)境濕度;而除濕時(shí),除濕器則利用冷凝或吸附等原理,將空氣中多余的水汽去除。通過(guò)濕度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境濕度,并與控制系統(tǒng)相互配合,可精準(zhǔn)地將濕度維持在設(shè)定的范圍,例如 20% - 95% RH 之間,滿(mǎn)足不同的耐濕熱測(cè)試需求。
三、FPC 彎折動(dòng)作的運(yùn)作機(jī)制
(一)彎折驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
電機(jī)驅(qū)動(dòng)
彎折機(jī)采用高精度的電機(jī)作為動(dòng)力源,通常為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)接收控制系統(tǒng)發(fā)出的指令,精確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度、速度以及扭矩等參數(shù)。以伺服電機(jī)為例,它通過(guò)編碼器實(shí)時(shí)反饋電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,能精準(zhǔn)地驅(qū)動(dòng)彎折臂等相關(guān)部件進(jìn)行彎折動(dòng)作,保證每次彎折角度的準(zhǔn)確性,可達(dá)到 ±0.1° 甚至更高的精度要求。
傳動(dòng)部件
為了將電機(jī)的動(dòng)力平穩(wěn)傳遞到彎折執(zhí)行部件,配備了諸如同步帶、絲桿螺母副等傳動(dòng)部件。同步帶具有傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),確保了動(dòng)力傳輸過(guò)程中速度和扭矩的穩(wěn)定;絲桿螺母副則可以將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),為彎折部件提供精準(zhǔn)的位移控制,滿(mǎn)足不同彎折半徑、彎折長(zhǎng)度等多樣化的測(cè)試要求。
(二)彎折模具及夾具
模具設(shè)計(jì)
彎折模具的設(shè)計(jì)是根據(jù)不同 FPC 的規(guī)格、形狀以及彎折角度要求定制的。其材質(zhì)一般選用硬度適中、耐磨性好且對(duì) FPC 不會(huì)造成損傷的材料,比如特殊的合金鋼等。模具表面會(huì)進(jìn)行精細(xì)的加工處理,保證平整度和光潔度,減少 FPC 在彎折過(guò)程中的摩擦和損傷,確保彎折部位的一致性和可靠性。
夾具作用
夾具在整個(gè)彎折過(guò)程中起著固定 FPC 的關(guān)鍵作用。它通過(guò)合理的機(jī)械結(jié)構(gòu),如采用氣動(dòng)或液壓夾緊方式,能夠牢固地夾住 FPC,防止在彎折時(shí)出現(xiàn)位移、滑動(dòng)等情況,保證彎折動(dòng)作是在預(yù)設(shè)的位置和方向上準(zhǔn)確進(jìn)行,從而提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。


四、控制系統(tǒng)整合與協(xié)調(diào)原理
(一)可編程邏輯控制器(PLC)應(yīng)用
PLC 在耐高低溫濕熱 FPC 彎折機(jī)中扮演著 “大腦" 的角色。它預(yù)先編寫(xiě)好控制程序,按照設(shè)定的測(cè)試流程和參數(shù)要求,對(duì)溫度、濕度、彎折動(dòng)作等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有序的指揮和協(xié)調(diào)。例如,它可以先控制環(huán)境系統(tǒng)營(yíng)造出特定的高低溫濕熱環(huán)境,待環(huán)境穩(wěn)定后,再驅(qū)動(dòng)彎折機(jī)構(gòu)按照規(guī)定的角度、次數(shù)等進(jìn)行彎折操作,同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各部分的狀態(tài)反饋,一旦出現(xiàn)異常情況,能及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并采取相應(yīng)的保護(hù)措施。
(二)人機(jī)交互界面
彎折機(jī)配備了直觀友好的人機(jī)交互界面,一般為觸控顯示屏。操作人員通過(guò)該界面可以方便地輸入各種測(cè)試參數(shù),如設(shè)定目標(biāo)溫度、濕度、彎折角度、彎折次數(shù)、循環(huán)周期等。同時(shí),界面上會(huì)實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),包括環(huán)境溫度濕度數(shù)值、彎折動(dòng)作執(zhí)行進(jìn)度等信息,方便操作人員隨時(shí)了解測(cè)試情況并進(jìn)行必要的調(diào)整。
五、結(jié)論
耐高低溫濕熱 FPC 彎折機(jī)憑借其溫度濕度控制技術(shù)、精確的彎折動(dòng)作運(yùn)作機(jī)制以及完善的控制系統(tǒng)整合協(xié)調(diào),能夠?yàn)?FPC 在復(fù)雜環(huán)境下的彎折性能測(cè)試提供高效、精準(zhǔn)的解決方案。深入理解其技術(shù)原理和運(yùn)作機(jī)制,對(duì)于設(shè)備的正確使用、維護(hù)以及進(jìn)一步的技術(shù)創(chuàng)新都有著重要意義,也有助于推動(dòng)相關(guān)電子產(chǎn)業(yè)在 FPC 應(yīng)用方面不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。