FPC彎折試驗機是一種精密模擬測試設備,專門用于評估柔性印刷電路板及其組件(如帶有連接器的FPC、柔性屏排線)在反復彎曲、折疊應力下的機械耐久性和電氣連接可靠性。它通過精確控制彎曲角度、頻率、行程、速度等參數,模擬產品在實際使用中(如折疊手機、翻蓋設備、可穿戴電子產品)的彎折動作,加速測試其壽命和失效模式。該設備是柔性電子產品質量控制、研發驗證和壽命預測的關鍵工具,廣泛應用于消費電子、汽車電子、醫療設備等領域。
目錄
定義與核心功能
測試對象(FPC、FFC、連接器等)
核心目的:評估機械疲勞與電氣連續性
柔性電子產品的普及與挑戰(折疊屏、可穿戴等)
彎折失效的風險(斷裂、分層、電阻增大、斷路)
確保產品長期可靠性和用戶體驗
滿足行業標準與客戶規范的要求
核心原理: 模擬往復彎折運動
關鍵動作模式 (常見):
180度彎折 (U型彎折)
90度彎折 (L型彎折)
扭曲測試 (部分機型)
線性往復滑動 (模擬滑卷屏)
驅動方式: 精密伺服電機/步進電機 + 傳動機構
控制系統: PLC或PC控制,設定參數,監控過程
機械結構: 堅固機架、精密運動模組(滑臺、轉軸)、試樣夾具
驅動系統: 電機、減速機、傳動部件(絲杠、同步帶)
控制系統: 人機界面 (HMI)、控制器、軟件
電氣監控系統 (關鍵!): 在線實時監測回路電阻/通斷 (毫歐計/多路監控系統)
安全防護: 緊急停止按鈕、安全門/光柵
彎折角度范圍: (如 0-180° 可調)
彎折頻率/速度: (如 1-100 次/分鐘 可調)
行程/行程可調范圍: (影響彎折曲率半徑R)
可設定彎折次數: (目標壽命,如 10萬次,20萬次)
通道數: 同時測試的樣品數量 (如 4路,8路,16路)
電氣監控能力:
監控通道數
電阻測量范圍與精度
通斷判斷閾值
實時數據記錄與報警功能
夾具兼容性: 適應不同尺寸、形狀、連接方式的FPC樣品
控制精度與重復性
數據記錄與輸出: 測試報告生成、曲線記錄、數據導出
機械耐久性: 觀察樣品彎折區域是否出現基材斷裂、銅箔斷裂、覆蓋層分層、起皺、連接器脫落/損壞等。
電氣可靠性:
實時監測回路電阻變化(ΔR),判斷是否超標或突然增大(預示斷裂)。
實時監測通斷狀態(Open/Short),判斷是否發生斷路或短路。
失效模式分析: 結合電阻變化曲線和物理外觀檢查,分析失效原因(疲勞斷裂、微裂紋擴展、接觸不良等)。
符合標準: 常參考JEDEC, IPC, IEC等標準中關于柔性電路彎曲測試的條款(如 IPC-TM-650 2.4.3, JESD22-B111),或客戶自定義規范。
消費電子: 折疊手機/平板鉸鏈處FPC、翻蓋設備排線、筆記本電腦轉軸排線、TWS耳機充電盒排線、可穿戴設備(手表/手環)彎折部位。
汽車電子: 汽車座椅、車門線束中的柔性電路,車載顯示屏排線。
醫療設備: 可穿戴/植入式醫療設備中的柔性傳感器、連接線纜。
工業設備: 機器人關節線纜、需要活動連接的柔性電路。
研發機構: 新材料(基材、銅箔、覆蓋膜)、新結構(補強設計、走線布局)、新工藝(焊接、連接)的可靠性評估。
質量控制: FPC制造商、模組廠、整機廠的來料檢驗(IQC)和出貨檢驗(OQC)。
測試需求: 明確需要模擬的彎折類型(180°/90°/扭曲)、角度、速度、目標壽命次數。
樣品特性: 尺寸、厚度、連接器類型、需要監控的電路數量。
電氣監控要求: 需要多高精度的電阻監測?需要多少通道?是否需要實時報警和數據記錄?
標準符合性: 是否需要滿足特定行業或客戶標準?
產能要求: 需要同時測試多少個樣品?(通道數)
自動化與數據管理: 是否需要與MES系統集成?對報告格式的要求?
預算與服務: 設備成本、售后服務(校準、維護、培訓)。
根據樣品設計并安裝專用夾具。
將FPC樣品正確安裝在夾具上,連接好電氣監控線路。
在人機界面設定測試參數:彎折角度、速度(頻率)、行程、目標彎折次數、電阻報警閾值。
啟動測試,設備開始自動執行彎折動作。
系統實時顯示并記錄彎折次數、各回路電阻值/通斷狀態。如電阻超差或斷路,自動報警/停機。
測試達到設定次數或發生失效后自動停止。
檢查樣品外觀失效情況,分析測試數據報告,評估可靠性。