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廣東皓天檢測儀器有限公司作者
一、引言
在現代電子制造領域，柔性印刷電路板（FPC）的應用日益廣泛。然而，FPC 在不同環境條件下的彎折性能是確保其可靠性的關鍵因素。耐高低溫濕熱 FPC 彎折機應運而生，它能夠模擬各種惡劣環境并對 FPC 進行精確彎折測試與加工。本文將深入探討該彎折機實現 FPC 彎折動作的原理。
二、機械結構與傳動原理
耐高低溫濕熱 FPC 彎折機的機械結構設計巧妙且精密。其核心傳動系統通常由電機、減速機、絲杠、導軌以及連桿機構等組成。電機作為動力源，通過減速機調整轉速與扭矩，將動力傳遞至絲杠。絲杠與螺母副的配合實現直線運動的轉換，安裝在螺母上的滑塊沿著導軌平穩移動。連桿機構則將滑塊的直線運動轉化為彎折模具的旋轉或擺動運動，從而對放置在模具上的 FPC 施加彎折力。例如，在一些設計中，采用雙連桿結構，能夠更好地控制彎折角度與力度的均勻性，確保 FPC 在彎折過程中受力均衡，避免局部過度變形或損傷。
三、溫度與濕度控制原理
為了模擬高低溫濕熱環境，彎折機配備了專門的環境模擬系統。溫度控制主要依靠加熱絲、制冷壓縮機以及溫度傳感器。加熱絲通電后產生熱量，提升工作腔室內的溫度；制冷壓縮機則在需要降溫時啟動，通過制冷劑的循環帶走熱量。溫度傳感器實時監測腔室內的溫度，并將信號反饋給控制系統，控制系統根據設定溫度與實際溫度的差值，精確調節加熱絲或制冷壓縮機的功率，以維持穩定的溫度環境。濕度控制則通過加濕器和除濕器實現。加濕器向腔室內噴霧狀水分以增加濕度，除濕器利用冷凝或吸附原理去除多余水分。濕度傳感器監測濕度數據，同樣反饋給控制系統，確保濕度在設定范圍內波動，使 FPC 在不同濕度條件下進行彎折測試，模擬實際使用中的各種環境濕度場景。
四、彎折控制與精度保障
在彎折動作過程中，控制系統起著關鍵作用。通過編程設定彎折角度、速度、壓力等參數，控制系統指揮傳動系統和模具按照預定程序運行。例如，采用高精度的編碼器測量彎折模具的旋轉角度或位移，將實時數據反饋給控制系統，形成閉環控制。一旦發現實際彎折角度與設定角度存在偏差，控制系統立即調整電機的轉速或扭矩，糾正偏差，從而保證彎折精度在極小的公差范圍內。此外，壓力傳感器安裝在彎折模具上，監測彎折過程中的壓力變化，防止壓力過大對 FPC 造成損壞，或壓力過小導致彎折不到位。
五、模具設計與材料適配原理
彎折機的模具設計與 FPC 的材料特性緊密相關。模具的形狀、尺寸以及表面粗糙度等參數均根據 FPC 的厚度、柔韌性、線路布局等因素定制。對于較薄且柔韌性好的 FPC，模具的彎折半徑設計得較小，且表面經過特殊處理，減少對 FPC 表面的摩擦和劃傷。同時，模具材料通常選用硬度適中、耐磨性好且熱膨脹系數與 FPC 相近的材料，以在高低溫變化過程中，保證模具與 FPC 的貼合度和彎折精度。在一些彎折機中，還采用了可更換模具模塊的設計，方便根據不同 FPC 產品快速切換模具，提高生產效率和設備的通用性。
綜上所述，耐高低溫濕熱 FPC 彎折機通過精密的機械結構、環境模擬系統、精準的控制策略以及適配的模具設計，實現了在各種復雜環境下對 FPC 的高效、精確彎折動作，為 FPC 在眾多電子領域的可靠應用提供了堅實的技術保障。
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