在電子設備日益小型化、柔性化的今天,柔性印刷電路板(FPC)憑借其優勢得到廣泛應用。高溫高濕 FPC 折彎試驗機作為評估 FPC 性能的關鍵設備,其在高溫高濕環境下對折彎角度的控制精度至關重要。
一、試驗機工作原理與角度控制基礎
高溫高濕 FPC 折彎試驗機通常采用機電一體化設計。通過電機驅動傳動機構,帶動折彎裝置運作。在角度控制方面,編碼器發揮著核心作用。它能夠實時監測折彎裝置的轉動角度,并將信號反饋給控制系統。控制系統依據預設的折彎角度值與編碼器反饋信號進行比對,進而調整電機的運轉,實現對折彎角度的精確控制。 二、高溫高濕環境對折彎角度控制精度的挑戰
熱脹冷縮影響:高溫環境下,試驗機的金屬部件會發生熱膨脹。這可能導致傳動機構的尺寸發生變化,影響力的傳遞和運動精度,最終使得實際折彎角度偏離預設值。例如,絲桿因熱膨脹變長,在相同的電機驅動下,折彎裝置的轉動角度會產生偏差。
濕度引發的材料性能改變:高濕環境中,部分材料的力學性能會發生改變。如一些塑料材質的零部件可能因吸濕而變軟,其彈性模量降低。這會使傳動過程中的彈性變形增加,降低折彎角度的控制精度。
電氣性能波動:高溫高濕環境可能影響電氣元件的性能。例如,濕度可能導致電子線路板短路或漏電,影響編碼器信號的準確性以及控制系統的穩定性,進而干擾對折彎角度的精確控制。


三、提升折彎角度控制精度的技術措施
熱補償技術:試驗機可配備溫度傳感器,實時監測關鍵部件的溫度。控制系統根據溫度變化,利用熱膨脹系數模型計算出部件的尺寸變化量,并相應調整電機的控制參數,以補償因熱脹冷縮導致的角度偏差。
材料優化與防潮處理:選擇在高溫高濕環境下性能穩定的材料制造關鍵部件。對易受濕度影響的部件進行防潮處理,如采用密封設計、涂覆防潮涂層等,減少濕度對材料性能的影響,確保傳動精度。
電氣系統防護與校準:對電氣元件進行密封防護,防止濕氣侵入。定期對編碼器等關鍵電氣元件進行校準,確保信號傳輸的準確性。同時,采用抗干擾設計,增強控制系統在惡劣環境下的穩定性。
四、實際測試與驗證
通過在高溫高濕試驗箱內設置不同的溫濕度條件,對標準 FPC 樣品進行多次折彎測試。每次測試記錄預設折彎角度與實際折彎角度的差值。經過大量測試數據統計分析,結果表明,采取上述技術措施后,高溫高濕 FPC 折彎試驗機在常見的高溫高濕工況下,對折彎角度的控制精度可穩定在 ±0.5° 以內,能夠滿足 FPC 在復雜環境下的折彎性能測試需求。