都灵(意大利)
11月 26, 2025
SPE为BeFC公司纸质基生物燃料电池提供飞针测试
作为自动测试设备领域的领导者,SPEA凭借其将电子制造商定制化自动测试需求与测试设备设计深厚专长相结合的能力,为BeFC发挥了关键作用。
为打破这一困境,BeFC等公司正引领一场革命——他们开发出环保型低能耗电源,直接解决了每年约150亿个一次性纽扣电池被丢弃带来的严峻环境问题。其突破性成果在于:纸基生物燃料电池能够以更绿色的方式为现代电子产品供电。
BeFC无金属电源背后的生物科学
BeFC公司成立于2020年,始终站在深度技术创新的前沿,致力于用基于自然原理的电子组件替代传统有毒微型电池。
不同于采用稀有金属和强腐蚀性化学物质的传统电池,BeFC的纸基生物燃料电池利用生物催化剂从葡萄糖、氧气等天然反应物中产生能量。其核心结构以纸张为载体——既作为生物燃料电池各元件的主要结构支撑,又作为印刷电子线路的基底,使设备具备超薄、柔韧且本质易回收的特性。生物催化剂(特指酶)被直接印刷在纸张上,以促进能量转换过程。该系统以丰富的天然基质为燃料:主要燃料是葡萄糖,通过空气中的氧气将其转化为电能。当引入液体(如环境水或生物流体)时,电池即被激活,触发酶、糖和氧气之间的电化学反应,产生清洁、无金属的能量流。最终,这种有机组成方式不仅确保了电源对低功耗电子设备的高效性,更使其在大规模应用中完全可持续且安全可靠。
这一创新方法凝聚了超过二十年的专注研究,最初旨在利用内源性代谢源为救生植入式医疗设备(如心脏起搏器)供电。
如今,依托这一坚实的科学基础,BeFC正从实验室走向量产——已能生产数千套超薄纸基柔性印刷电路板,集成生物燃料电池技术,为低能耗设备(如MEMS传感器、无线通信模块及存储解决方案)供电。具体应用包括:医疗领域中用于持续患者健康监测和可穿戴诊断的高级生物医学传感器;复杂物流网络中的智能追踪与认证标签;以及配备环境传感器的智能包装系统。
测试超薄纸基电路的关键挑战
随着创新推动行业进步,一个关键问题浮现:如何可靠地测试这些技术以确保质量和功能?
毫无疑问,将BeFC创新型电源电池技术规模化生产为高质量产品面临着独特挑战,尤其是在验证超薄柔性纸基印刷电路板及其1平方厘米组装设备的完整性与功能性时——这些电路板厚度仅数百微米,却需适配多种尺寸和规格。
“纸基底材带来了传统测试方法无法解决的独特质量控制难题。”BeFC固件负责人阿尔班·蒂埃里解释道,“这种底材比标准1.6毫米厚的电路板薄得多也脆弱得多,测试时容易撕裂变形。我们需要克服与底材相关的测试挑战,同时避免损坏电池或无法提供可靠的验证。”
为攻克这些难题,BeFC彻底重构了测试策略。传统人工检测虽在许多场景中仍有价值,但耗时且偶尔难以发现所有缺陷;而常规的针床测试方法已被证明不适用于这种高科技纸基电路。这促使我们投资开发自动化解决方案——既能检测出最微小的短路和开路,又能以极致的谨慎处理这些精密的薄型电路。
飞针测试如何赋能BeFC创新
作为自动测试设备领域的领导者,SPEA凭借其将电子制造商定制化自动测试需求与测试设备设计深厚专长相结合的能力,为BeFC发挥了关键作用。
依托这一独特优势,SPEA已将其飞针测试技术无缝融入BeFC的测试流程,为其创新产品提供高度可靠的验证保障。
SPEA飞针测试仪代表了当代电子制造中广泛应用的尖端测试技术,适用于原型验证与批量生产。不同于依赖固定夹具或”针床”测试工装的传统方法,飞针测试通过机器人手臂搭载的多枚精密控制探针,直接接触电路板上的特定测试点。这种灵活的探测方式实现了全面的电气评估——包括导通检查、短路检测及元件参数精确测量,同时得益于SPEA专利的超软触头探针技术,将机械冲击降至最低。
更值得一提的是,飞针测试具备卓越的灵活性。其测试模式由电路板设计文件生成的程序化测试模式驱动,当引入新版图设计时,可快速经济地重新编程,这一特性对BeFC动态变化的测试需求至关重要。除静态电气检测外,SPEA测试仪还支持功能测试序列,可对嵌入式微控制器进行系统内编程。这种双重能力不仅验证质量,更通过在测试阶段完成编程优化了制造流程,显著缩短生产周期并提升运营效率。
针对BeFC创新电路的脆弱特性,SPEA专门开发了定制化传输系统和支撑结构,确保飞针测试过程中纸基电路的稳定性。此外,测试仪的超软触头技术确保探针施加极小压力,避免精密电路受损。对于BeFC多品种小批量的原型研发与生产,飞针测试的灵活性尤为关键。阿尔班·蒂埃里总结道:”飞针测试的灵活性对我们的工艺至关重要,它允许我们在不增加新工装成本或延误的情况下测试多种设计。SPEA软件直观易学,能快速无缝集成新设计,内置的维护功能也帮助我们保持设备性能最优。”
全规模生产与稳健质量实践
BeFC始终站在可持续低能耗电源创新的最前沿,率先开发出有机纸基生物燃料电池,重新定义了电子设备负责任供电的方式。
其核心方法是将化学能转化为可持续电能,展现了革命性材料科学如何推动电子设计的新边界。
“可持续性正成为电子产品评估的新标准。BeFC不仅通过革命性的无金属生物基能源解决方案应对这一趋势,还通过其电子平台的硬件与固件设计(包括专用集成电路和印刷电子技术的应用)实现这一目标。”BeFC首席技术官朱尔斯·哈蒙德先生解释道。
随着公司从原型开发迈向全规模生产,对全面质量保证的需求显著提升。
“我们希望飞针测试仪的功能远超单纯的质量控制。”阿尔班·蒂埃里先生透露,”我们的目标是将系统内编程(ISP)直接集成到测试周期中。计划使用SPEA飞针测试仪不仅进行电路测试(ICT),还能烧录电路板,将最终代码写入微控制器。这一过程对写入唯一ID和关键初始化参数等特定数据至关重要。”
通过这一举措,BeFC将飞针测试仪从验证工具转变为全面的质量保证工作站,将不同制造步骤整合为单一自动化流程。正如朱尔斯·哈蒙德先生强调:”借助SPEA的飞针测试与编程设备,我们既能加速研发进程,又能为未来规模化生产开辟道路。”
BeFC与SPEA的合作标志着重要突破,展示了在尖端测试技术和行业领先专业知识的支持下,可持续低能耗电源如何重新定义环保电子的未来。