本文簡要介紹了AI眼鏡的基本概念,并深入探討了在其制造過程中,針對柔性電路板(FPC)與光學(xué)組件結(jié)合處進行的拉拔力測試。文章詳細(xì)闡述了測試的目的、核心步驟、判定標(biāo)準(zhǔn),并介紹了所需的專業(yè)測試設(shè)備及其關(guān)鍵參數(shù),旨在強調(diào)該測試對于保障產(chǎn)品長期可靠性的重要性。
一、 AI眼鏡簡介與其內(nèi)部的FPC
人工智能眼鏡(AI Glasses)是一種集成了微型顯示、傳感器、計算單元和通信模塊的智能穿戴設(shè)備。它通過將數(shù)字信息疊加到用戶的真實世界視野中,實現(xiàn)導(dǎo)航、信息提示、實時翻譯等功能。為實現(xiàn)輕量化、小型化及符合人體工學(xué)的設(shè)計,其內(nèi)部大量采用柔性電路板(FPC, Flexible Printed Circuit) 作為連接各電子元件的神經(jīng)脈絡(luò)。
FPC具有輕薄、可彎曲、可三維布線的特點,能完美適應(yīng)眼鏡鏡腿、鏡框等狹小且非平面的空間。在光學(xué)顯示模塊(如Micro-LED或LCD)中,F(xiàn)PC通常需要與偏光片(POL)或玻璃基板(Glass Substrate)進行精密粘接,以傳輸電信號和驅(qū)動顯示。
二、 FPC拉拔力測試的部位與目的
本次測試主要針對AI眼鏡光學(xué)模組中,F(xiàn)PC與偏光片(POL)或玻璃基板之間的結(jié)合界面。
進行此項測試的核心目的如下:
評估結(jié)合強度:量化FPC與光學(xué)基材之間粘接的機械牢固度,確保其能承受后續(xù)組裝、日常使用中可能遇到的彎折、意外拉扯等應(yīng)力。
驗證工藝穩(wěn)定性:監(jiān)控邦定(Bonding)工藝(如ACF異方性導(dǎo)電膠膜熱壓工藝)的質(zhì)量一致性,識別是否存在虛接、膠量不足或固化不良等缺陷。
保障產(chǎn)品可靠性:防止因結(jié)合強度不足導(dǎo)致在使用過程中出現(xiàn)FPC剝離、信號中斷、顯示異常等致命故障,是提升產(chǎn)品良率與長期耐久性的關(guān)鍵質(zhì)量控制點。
三、 測試方法、步驟與判定標(biāo)準(zhǔn)
測試方法:本測試采用拉伸剝離法,模擬垂直界面方向的剝離力,以評估其抗拉能力。
測試步驟:
樣品制備:從批次產(chǎn)品中抽取合格的光學(xué)模組樣品,確保測試區(qū)域潔凈、無外觀損傷。
樣品固定:將樣品(玻璃基板側(cè))平穩(wěn)、牢固地固定在TSKL-W-50N臥式拉拔力測試機的水平測試臺面上,確保無松動或翹曲。
FPC夾持:使用測試機配備的專用夾具(如氣動平口夾具),垂直夾持住待測FPC的末端。注意夾持位置應(yīng)盡量靠近結(jié)合處,且確保夾持力均勻,不損傷FPC且無滑脫風(fēng)險。
參數(shù)設(shè)置:在測試機控制系統(tǒng)中設(shè)置測試參數(shù):
測試速度:50 mm/min(即5 cm/min,與提供信息一致)
初始力:0.1 N(用于消除樣本松弛)
測試模式:拉伸至分離
執(zhí)行測試:啟動設(shè)備,夾具將以設(shè)定速度垂直向上勻速拉伸FPC,直至FPC與玻璃基板完全分離。設(shè)備力值傳感器和位移傳感器將全程同步記錄力-位移數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)記錄:測試軟件自動捕獲并記錄剝離過程中產(chǎn)生的最大峰值拉力(F_max),單位為牛頓(N)。
結(jié)果計算與判定:
測量FPC與基板結(jié)合處的實際寬度(W),單位為厘米(cm)。
計算單位寬度的抗拉能力:抗拉強度 = F_max / W(單位:N/cm)。
判定標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格要求,計算出的FPC結(jié)合處抗拉強度應(yīng)不低于6 N/cm。若結(jié)果低于此值,則判定該樣品不合格,需追溯并分析工藝原因。
四、 測試設(shè)備:TSKL-W-50N臥式拉拔力測試機
為保證測試數(shù)據(jù)的精確性與重復(fù)性,本項目選用專業(yè)的TSKL-W-50N臥式電子拉力試驗機。該設(shè)備非常適合進行此類微小力值的精密力學(xué)測試,其核心優(yōu)勢如下:
臥式結(jié)構(gòu):有效避免立式機臺因夾具和樣品重力帶來的測量誤差,尤其適合測試輕薄的FPC等柔性材料,對中性更好。
高精度與量程:最大試驗力50N,力值分辨率可達(dá)0.01N,能精確捕捉剝離過程中的微小力值變化。
精密運動控制:采用伺服馬達(dá)驅(qū)動,速度范圍0.01-500 mm/min無極可調(diào),能以穩(wěn)定的5 cm/min速度運行,確保測試條件一致性。
先進的數(shù)據(jù)處理:配備計算機控制系統(tǒng),可實時繪制并顯示力-位移曲線,直觀反映測試過程。軟件自動計算最大力、抗拉強度等參數(shù),并可導(dǎo)出生成標(biāo)準(zhǔn)測試報告。
安全可靠:配備左右限位保護裝置,防止誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞。
五、 結(jié)論
在AI眼鏡的制造與質(zhì)量管控體系中,F(xiàn)PC拉拔力測試是一項不可或缺的可靠性驗證項目。通過使用TSKL-W-50N臥式拉拔力測試機這類高精度設(shè)備,嚴(yán)格按照規(guī)范化的步驟執(zhí)行測試,并以≥6 N/cm的客觀數(shù)據(jù)作為判定依據(jù),可以有效剔除不良品,監(jiān)控生產(chǎn)工藝,從根本上保障AI眼鏡光學(xué)顯示功能的穩(wěn)定與持久,滿足消費者對高端智能穿戴產(chǎn)品的高可靠性要求。
【本文標(biāo)簽】:眼鏡,FPC,拉拔,力,測試,確保,可靠,性的,關(guān)鍵,質(zhì)量
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