基于力學(xué)加載的柔性電子彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)的研制.pdf

1、柔性印刷電路板在移動(dòng)電子設(shè)備的小型化、超薄化、折疊化等流行趨勢(shì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。柔性印刷電路板發(fā)生疲勞破壞時(shí)，電子設(shè)備也將隨之發(fā)生損壞，給人們帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)損失。
　　本課題依據(jù)UESTC-NOKIA國(guó)際合作研究課題，主要研究目的是研發(fā)用于測(cè)試其柔性電路板彎曲疲勞壽命的測(cè)試儀器。在分析了IPC和三點(diǎn)彎驗(yàn)方法和對(duì)比平板彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，確定了試驗(yàn)機(jī)的總體技術(shù)要求和技術(shù)方案。將設(shè)計(jì)任務(wù)劃分為機(jī)械設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)

2、計(jì)三個(gè)方面。
　　設(shè)計(jì)了基于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿滑塊機(jī)構(gòu)作為驅(qū)動(dòng)器的試驗(yàn)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)，避免了傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)加載模式、加載行程固定的缺點(diǎn)，可以精確的控制加載速度、加載行程和加載模式。同時(shí)在加載結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)上預(yù)留了接口以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)的復(fù)用。
　　設(shè)計(jì)出了以ATmega16為主控制器的測(cè)控系統(tǒng)，并對(duì)AVR主處理器模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、光電計(jì)數(shù)模塊、試樣電阻檢測(cè)模塊、人機(jī)交互模塊、串口通信模塊進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)。分析了步進(jìn)電機(jī)的工作原理，

3、設(shè)計(jì)了其驅(qū)動(dòng)算法，完成了驅(qū)動(dòng)軟件，并在MAtlab中對(duì)其進(jìn)行了仿真分析。
　　在PC機(jī)上利用Labview建立了上位機(jī)控制界面，利用串口通信功能，在上位機(jī)上設(shè)置試驗(yàn)機(jī)的工作參數(shù)，并實(shí)時(shí)反饋工作狀態(tài)。使用曲線(xiàn)直觀顯示電阻與加載次數(shù)的關(guān)系。在電阻變化超過(guò)閾值時(shí)，向單片機(jī)發(fā)送停止信號(hào)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守自動(dòng)停機(jī)功能。
　　通過(guò)調(diào)試工作，確定機(jī)械結(jié)構(gòu)功能尺寸符合要求，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，各部分功能工作正常，上位機(jī)與下位機(jī)通信順利。此柔性電子彎曲疲