高溫高濕 FPC 折彎試驗機的電氣系統如何設計？
點擊次數：312 更新時間：2024-12-10
一、引言
高溫高濕 FPC 折彎試驗機在電子制造領域中對于柔性印刷電路板（FPC）的質量檢測與性能評估起著關鍵作用。其電氣系統的合理設計是確保試驗機穩定、精準運行的核心要素之一。
二、電源供應模塊設計
（一）采用穩定的三相交流電源輸入，經過隔離變壓器進行初次電氣隔離，有效濾除電網中的雜波干擾，為后續電路提供純凈的電源基礎。
（二）配備高精度的電源穩壓裝置，能夠在電網電壓波動較大的情況下，將輸出電壓穩定在設備所需的工作電壓范圍內，例如 ±5% 的波動范圍，確保電氣元件在穩定的電壓環境下工作，避免因電壓不穩導致的測量誤差或元件損壞。
三、控制電路設計
（一）核心控制器選用高性能的可編程邏輯控制器（PLC）或工業控制計算機（IPC）。PLC 以其可靠性高、編程靈活、抗干擾能力強等特點，能夠精準地控制試驗機的各個動作流程，如折彎角度的設定與控制、試驗速度的調節等。IPC 則在數據處理能力和人機交互界面設計上更具優勢，可方便地進行復雜的試驗數據處理與分析，并提供直觀友好的操作界面。
（二）傳感器信號采集電路。安裝在試驗機關鍵部位的各類傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、角度傳感器等，其輸出信號經信號調理電路進行放大、濾波、模數轉換（A/D）后接入控制電路。例如，溫度傳感器將采集到的高溫高濕環境溫度信號轉換為電信號，經過調理電路處理后輸入到 PLC 或 IPC，以便對環境溫度進行實時監測與控制，確保溫度控制精度在 ±1℃以內。
四、驅動電路設計
（一）針對折彎機構的電機驅動，采用高性能的伺服驅動器與伺服電機組合。伺服驅動器根據控制電路發出的脈沖信號和方向信號，精確控制伺服電機的轉速、轉矩和位置，實現對 FPC 折彎角度和速度的精準控制。例如，在折彎過程中，能夠按照設定的折彎角度曲線，以 0.1° 的精度進行折彎操作，并且可以在不同的試驗階段靈活調整折彎速度，如在初始接觸 FPC 時采用低速，防止沖擊，在折彎過程中根據材料特性切換到合適的速度。
（二）對于加熱和加濕裝置的驅動，采用可控硅調功器或固態繼電器進行功率控制。通過控制電路輸出的控制信號調節加熱絲的加熱功率和加濕器的加濕量，從而實現對高溫高濕環境的精確調控。例如，在濕度控制方面，可根據設定的濕度值，將環境濕度控制在 ±3% RH 的精度范圍內。
五、人機交互界面設計
（一）設計一個直觀、便捷的觸摸屏人機界面。操作人員可以在界面上輕松設置試驗參數，如試驗溫度、濕度、折彎次數、折彎角度、試驗速度等。同時，界面實時顯示試驗機的工作狀態，包括當前溫度、濕度、折彎進度、電機運行狀態等信息，便于操作人員及時了解設備運行情況并進行調整。
（二）具備數據存儲與查詢功能。試驗過程中的各項數據，如每次試驗的參數設置、試驗結果（FPC 折彎后的性能數據、是否出現裂紋等）都能夠自動存儲在設備內部的存儲介質中，并可按照日期、試驗編號等條件進行查詢和導出，方便后續的質量追溯與數據分析。
六、安全保護電路設計
（一）過流保護電路。在電氣系統的主回路中安裝過流繼電器，當電路中出現過流故障時，如電機短路或過載，過流繼電器迅速動作，切斷電源，保護電氣元件免受損壞。
（二）漏電保護電路。采用漏電保護器，實時監測電氣系統的漏電情況，一旦檢測到漏電電流超過設定值，立即切斷電源，保障操作人員的人身安全。
（三）急停按鈕。在試驗機的操作面板和設備顯眼位置設置急停按鈕，在緊急情況下，操作人員按下急停按鈕，能夠迅速停止設備的所有動作，包括電機運轉、加熱加濕等，避免事故的進一步擴大。
七、結語
高溫高濕 FPC 折彎試驗機的電氣系統設計需要綜合考慮多方面因素，從電源供應、控制電路、驅動電路到人機交互界面和安全保護電路等，每個環節都緊密相連、相互影響。只有通過精心設計與優化，才能使試驗機具備高精度、高穩定性、高安全性和良好的人機交互性，滿足電子制造行業對 FPC 折彎試驗的嚴格要求，為 FPC 產品的質量提升提供有力的技術支撐。
地址：廣東-東莞-常平鎮常平中信路101號1號樓102室
電話：86-0769-81085056
郵箱：1683543290@qq.com