屈挠试验仪

摘 要：本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机，配合500N气动双推拉伸夹具及挠性覆铜板剥离夹具，根据《IPC-TM-650试验方法手册》第2.4.9节-1. 柔性介电材料的覆盖铜的剥离强度，进行了挠性覆铜板的剥离试验的实例，通过剥离强度表征覆铜层与基材的粘合强度，试验结果表明，使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机能够完全对应挠性覆铜板的剥离试验。 关键词：鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 挠性覆铜板 柔性介电材料 剥离试验挠性覆铜板（FPC）是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。FPC又被称为软性电路板、挠性电路板。FPC通过在可弯曲的轻薄塑料片上，嵌入电路设计，使在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路。此种电路可随意弯曲、折迭重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术。在柔性电路的结构中，组成的材料有绝缘薄膜、导体和粘接剂。其中胶粘剂的一个重要作用就是将绝缘薄膜与导电材料粘接在一起，粘贴的好坏将影响挠性覆铜板的可靠性以及使用寿命，所以粘合强度的测试对挠性覆铜板显得十分必要，而粘合强度则通过剥离强度表征，本应用介绍了挠性覆铜板的剥离强度试验。鲲鹏试验机配备的气动双推拉伸夹具以及挠性覆铜板剥离夹具，可以完全满足标准的要求，气动双推夹具可以快速的夹持样品，提高测试的效率；而挠性覆铜板剥离夹具则是为此类试验专门开发的，具有精度高，阻力小，角度限位准确等优势，可以确保剥离测试过程中的平稳以及角度保持，确保结果准确，除夹具外，试验机主机的高精度以及超过1000HZ的采集频率，可以完整的记录剥离过程中的所有特征数据，给用户提供准确可靠的试验数据，配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线，让不同的用户均可以拥有良好的交互体验，为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。1. 实验部分1.1仪器与夹具BOYI 2025-001 电子万能试验机500N气动双推拉伸夹具挠性覆铜板剥离夹具Smartest软件1.2分析条件试验温度：室温20℃左右载荷传感器：1000N（0.5级） 加载试验速率：50.8mm/min1.3样品及处理本次试验，选取固定粘合宽度为3.00mm的试样，且铜箔表面采用专用胶带进行加强。预先将试样剥离一定距离，剥离端应保证铜箔与胶带黏贴良好，避免出现分成或边缘破损，确保在剥离过程中不会出现断裂情况，同时保证剥离端长度足够，可以被上夹具充分夹持，剥离试验要求试验机夹具夹持端始终与基板保持垂直进行剥离。2试验介绍使用BOYI 2025-001电子万能试验机进行试验，将样品的薄膜层背面通过双面胶，粘贴在剥离夹具的旋转鼓上，铜箔夹在上夹具中，二者成垂直剥离状态，如下（图1）所示。以50.8mm/min的速率进行试验。测量剥离过程中的力以及位移数据，取剥离状态过程中的平均剥离力，得到剥离力并计算剥离强度数据（表1），并生成剥离曲线(图2~3)。图1 测试系统图（主机、夹具）3.结果与结论3.1试验结果 试验后，试样剥离测试的载荷-位移曲线见（图2~3），剥离过程中，细微的力值波动信号被主机捕获，形成稳定的剥离曲线，利用测试软件，可以在在曲线上获取载荷以及位移等数据，并且获取平均剥离强度。具体试验结果如下(表1)。图2 剥离曲线图(多试样) 单试样 局部放大 图3 剥离曲线图(单试样) 图4 试样剥离状态表1.测试结果试样编号剥离强度(N/mm)1#0.912#0.913#0.964#0.925#0.95平均值0.93 从上(表1)数据以及剥离后试样状态可以看出，整个测试过程中，试样剥离状态平稳，波动非常小，无异常剥离现象， 5个试样结果平均值非常接近，最大值与最小值相差在0.2N/mm以内。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论 综上所述，鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机、500N气动双推拉伸夹具及挠性覆铜板剥离夹具，可以完全满足《IPC-TM-650试验方法手册》第2.4.9节1-柔性介电材料的覆盖铜的剥离强度标准要求，高效高质完成试验。通过高精度高采样率的测试系统，可以获得覆铜板的各项力学数据，且稳定可靠，这对于挠性覆铜板产业的技术发展非常重要，能够为企业的产品研发、品质管理，以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。

由华中科技大学武汉光电国家实验室(筹)骆清铭教授、龚辉教授研究团队获取的一套大鼠全脑高分辨数据集，近期发布在欧盟人脑计划(Human Brain Project, HBP)的神经信息平台(Neuroinformatics Platform, NIP)上。这标志着该团队建立的“鼠脑最精细脑图谱基础数据库”为欧盟人脑计划正式采用。　　此次发布在HBP-NIP上的数据集由该研究团队独立完成，样本为Golgi-Cox法染色的Sprague Dawley大鼠全脑，用显微光学切片断层成像(MOST)系统获取了全脑图像，成像分辨率为 0.35μ m×0.35μ m×1μ m，共包含16216层矢状原始切面。该数据集也同时在全脑网络可视化(Visible Brain-wide Networks, VBN)网站进行了共享，访问地址为 https://vbn.org.cn/2D/id3.html。　　HBP是2013年经欧盟委员会批准发起的旗舰级拨款项目，汇集了欧洲神经科学领域的众多科研团队与神经科学前沿研究课题，有超过120个参与机构和10亿欧元的项目资金。神经信息平台是HBP的重要组成部分，用于神经科学数据的发布与检索，近期发布的是神经信息平台的第一个公开版本，可直接通过 https://nip.humanbrainproject.eu 访问。HBP还同时发布了脑模拟平台、高性能计算平台、医学信息平台、神经形态计算平台和神经机器人平台，可通过 https://collab.humanbrainproject.eu 注册、登录和使用。

【研究背景】近年来，神经科学的研究不断发展，特别是在理解大脑如何调控行为方面。传统上，神经科学家通常对各个独立的脑区进行研究，以确定其在行为中的作用。然而，随着神经记录技术的进步，如高密度硅神经记录探针（Neuropixels）和中尺度光学成像系统，这一研究方法已发生改变。新的技术能够同时记录成千上万神经元的活动，使科学家能够深入研究分布在多个解剖和功能上不同的脑区的神经基础。这些技术的广泛应用对于探索复杂的行为机制具有重要意义，但其大型的形态和重量使得传统的记录方式通常要求将动物固定，限制了其行为表现。与传统的头部固定方法相比，使用小型化神经记录设备的尝试尽管有效，却常常需要在设备性能和负载之间做出权衡，导致记录数据的准确性受到影响。这些限制引发了新的挑战，如何在自由活动的情况下进行大规模的神经记录成为一个亟待解决的问题。近日，来自美国明尼苏达大学ames Hope，Suhasa B. Kodandaramaiah教授课题组的研究团队在这一领域取得了新进展。他们设计并制备了一种创新的机器人神经记录设备——“颅骨外骨骼”。该设备能够有效支持比小鼠更大且更重的记录头架，使小鼠在物理行为环境中能够自由活动。通过发现的最佳控制器参数，研究人员实现了小鼠以生理上真实的速度运动，同时保持自然步态。这一设备的成功应用使小鼠能够在二维行为场中灵活移动，并高效地进行感觉线索引导的决策任务。利用新型的机器人成像和电生理头架，该团队显著提高了神经记录的性能，成功获取了成千上万的神经元活动数据。这一成果不仅推动了神经科学领域对大脑与行为关系的理解，也为进一步的研究提供了新的技术路径和理论基础，展现了在自由活动条件下进行大规模神经记录的巨大潜力。【仪器解读】本文通过结合广域成像与多点电生理学技术，基于现代神经科学的研究原理，首次研发了一种机器人外骨骼（exoskeleton）仪器，从而实现了对小鼠在自然物理环境中行为的全面表征与分析，最终揭示了神经活动如何介导与生物相关的复杂行为。这一创新的设备不仅突破了以往仅限于头固定状态的实验限制，还为小鼠提供了自然的多感官体验，包括运动-前庭输入耦合、自然的眼-头部运动耦合、以及对物理边界的触须反应等。这种自然环境下的神经表征，能够更加真实地反映小鼠的感知与行为，进而为探索大脑如何在复杂生态环境中调节行为提供了新的研究途径。针对小鼠在控制自由度（1或3个自由度）下的行为表现，本文通过机器人-啮齿动物交互动态的分析，得到了机器人对小鼠行为影响的深入理解。研究表明，尽管在我们研究的导航任务中，行为表现未受到显著影响，但一些行为（如转向时的步态和快速头部转动）可能因机器人控制的带宽限制而受到抑制。因此，未来将机器人自由度扩展至6个，并提高控制带宽，将有助于更自然地呈现小鼠的行为，如梳理和转向，从而拓宽行为研究的范围。此外，本文利用线性通量控制器为小鼠提供了可预测的机器人-啮齿动物界面，进而实现了对实验设计的有效控制。这为进一步探索非线性控制方法、个性化控制参数和逐步调整控制参数提供了新的研究方向，这些方法在已成功应用于人类的机器人外骨骼控制中，并可能同样适用于小鼠。通过监测多个身体部位与颅骨施加的力之间的相互作用，结合传感器融合的方法，有望实现对小鼠更加完整的自然行为的呈现。最后，本文在仪器设计上为未来的实验提供了丰富的拓展空间。新的头架设计允许同时插入多达12个CMOS记录探针，从而实现对成千上万神经元的同时记录。此外，结合多光子成像、电生理学和光遗传学等技术，可以在外骨骼上实现更复杂的实验设计。本文的创新性工作不仅为未来的神经科学研究提供了新的工具，也为理解小鼠在复杂环境中的行为机制奠定了基础。颅骨外骨骼辅助小鼠在导航物理空间的全脑神经记录【科学启迪】本文探讨了一种创新的鼠类外骨骼系统，该系统结合了现代神经科学中的宽场成像和多点电生理技术。研究表明，通过扩展鼠类在物理环境中的自由度，可以为其提供更自然的多感官体验，这有助于揭示大脑活动如何调节复杂的行为。这一发现强调了自然环境对神经表征的重要性，促进了对老鼠在自由行为中认知和行为反应的理解。此外，外骨骼的设计和控制技术为研究者提供了更多实验设计的灵活性，允许他们精确控制实验条件，以深入探讨鼠类的行为反应和意图。虽然目前的系统在自由度和带宽上存在一定限制，但未来的改进将可能实现更自然的行为表现。研究还指出，非线性控制方法和传感器融合技术在提升机器人-啮齿动物接口的表现方面具有潜力。这些成果不仅为理解小鼠的神经活动提供了新的视角，也为开发高效的神经技术和脑机接口奠定了基础，预示着在神经科学和机器人技术结合领域的广阔前景。参考文献：Hope, J., Beckerle, T.M., Cheng, PH. et al. Brain-wide neural recordings in mice navigating physical spaces enabled by robotic neural recording headstages. Nat Methods (2024). https://doi.org/10.1038/s41592-024-02434-z