YouTube
Hãy xem nó hoạt động như thế nào:
Wmũ làbáo chí phù hợp?
Press-fit là sự lắp khít giữa hai bộ phận, trong đó một bộ phận bị ép dưới áp lực vào một lỗ nhỏ hơn một chút ở bộ phận kia.
Theo nghĩa đen, nó là một loại phù hợp can thiệp.
Công nghệ phù hợp với báo chí được sử dụng rộng rãi và kết nối trên PCB là một trong những ứng dụng điển hình của nó.
Khi mô tả bằng tiếng Trung, chúng tôi thường sử dụng các thuật ngữ khác nhau như uốn, ép và uốn.Ngành công nghiệp thường được sử dụng để trực tiếp sử dụng "Nhấn phù hợp" để mô tả.Trọng tâm chính của bài viết này cũng là ứng dụng phù hợp với báo chí trong ngành công nghiệp PCB (một số chốt phù hợp với báo chí phổ biến).
Ưu điểm của Press fit là gì?
Các phương pháp chính để lắp đặt các bộ phận trên PCB là hàn và ép chặt.Hãy so sánh ưu điểm và nhược điểm của hai phương thức kết nối này với một số dữ liệu thông thường.
| hàn | báo chí phù hợp | |
| sự tiêu thụ | 30-40 mã lực | 4-6 mã lực |
| môi trường | Khí hàn và cư trú | không nơi cư trú |
| trị giá | Cần PA、PPS | Không có vấn đề về nhiệt độ dành riêng, sử dụng vật liệu chi phí thấp hơn như PBT、PET, v.v. |
| Thiết bị | Đầu tư lớn và chi phí diện tích lớn | Đầu tư thấp và diện tích nhỏ |
| không gian có sẵn | 5-15mm | 2mm |
| tỷ lệ lỗi | 0,05 phù hợp | 0,005 phù hợp |
Từ dữ liệu so sánh, chúng ta có thể thấy rằng Press fit là phương pháp kết nối PCB tốt hơn so với hàn về một số chỉ số hiệu suất nhất định.Tất nhiên, hàn không phải là vô ích, nếu không sẽ không có nhiều điểm hàn trên PCB.Ví dụ, hàn thường có dung sai lớn hơn đối với dung sai kích thước của chân và kết nối hàn ổn định hơn, tuy nhiên, Press Fit tốt hơn ở nhiều chỉ số tính năng.
Phương pháp thiết kế phù hợp với báo chí phổ biến
Trước khi giới thiệu phương pháp thiết kế, cần giới thiệu hai thuật ngữ thường được sử dụng:
PTH: Mạ qua lỗ
EON: Mắt kim
Hiện tại, các chốt được sử dụng trên Press fit về cơ bản là các chốt đàn hồi, còn được gọi là chốt tuân thủ, thường có đường kính lớn hơn PTH.Trong quá trình lắp ráp, các chi tiết kim sẽ bị biến dạng dẫn đến bề mặt kết nối với PTH bị cứng.So với kim đặc, kim tuân thủ có thể cho phép dung sai PTH lớn hơn.
Kim lỗ kim đã dần trở thành xu hướng chủ đạo trên thị trường.Nó có thiết kế đơn giản và có thể được sử dụng với các bằng sáng chế mở.Ngay cả khi nó không đòi hỏi quá nhiều nỗ lực thiết kế, nó cũng có thể được sử dụng với các giải pháp thiết kế làm sẵn, có đặc điểm là lực chèn thấp và lực giữ cao.
Hình trên cho thấy một số cấu trúc chân/thiết bị đầu cuối phổ biến.Đầu tiên là sơ đồ thiết kế phổ biến nhất.Sơ đồ thiết kế lỗ kim cơ bản có cấu trúc đơn giản, nhưng yêu cầu tính đối xứng và vị trí cao;Thứ hai là sản phẩm sáng chế của Công ty TE.Dựa trên cấu trúc lỗ kim, nó có góc quay lớn hơn một chút, có thể thích ứng với các lỗ khác nhau.Tuy nhiên, nó có yêu cầu cao hơn đối với đường kính lỗ và nó sẽ tạo ra một lực quay nhất định trên lỗ;Thứ ba là bằng sáng chế trước đây của Winchester Electronics "C-PRESS", được đặc trưng bởi hình chữ C từ mặt cắt ngang.Ưu điểm là lực ép liên tục, biến dạng PTH nhỏ và nhược điểm là khó đạt được PTH với khẩu độ nhỏ;Cái cuối cùng là chân tiếp xúc loại H của Công ty FCI.Ưu điểm là dễ điều khiển khi uốn, nhưng nhược điểm là khó chế tạo chốt tiếp điểm.
Vật liệu phổ biến và quy trình sản xuất
Các vật liệu phổ biến của Pin bao gồm đồng thiếc (CuSn4, CuSn6), đồng thau (CuZn) và đồng trắng (CuNiSi), trong đó đồng trắng có độ dẫn điện cao và nhiệt độ sử dụng có thể vượt quá 150 ℃;Lớp phủ thường được mạ bằng cách mạ điện hoặc mạ nhúng nóng μm+1 μM Ni+Sn, SnAg hoặc SnPb, v.v. Như đã mô tả ở trên, cấu trúc của Pin rất đa dạng và mục tiêu cuối cùng là tạo ra một Pin có kích thước nhỏ. lực ép và lực giữ lớn trong điều kiện chế tạo dễ dàng và giá thành rẻ.
Vật liệu PTH thường được sử dụng là sợi thủy tinh + nhựa epoxy + lá đồng, có độ dày> 1,6 và lớp phủ thường là thiếc hoặc OSP.Cấu trúc của PTH tương đối đơn giản.Nói chung, số lượng lớp PCB lớn hơn 4. Khẩu độ của PTH nói chung là nghiêm ngặt và các yêu cầu cụ thể phụ thuộc vào thiết kế của Pin.Nói chung, độ dày của lớp mạ đồng là khoảng 30-55 μm.Độ dày của lớp lắng đọng thiếc nói chung là> 1 μ m。
Phân tích quá trình ép phù hợp / kéo ra
Lấy cấu trúc lỗ kim phổ biến nhất làm ví dụ, như trong hình bên dưới, có một sự thay đổi đường cong áp suất điển hình trong toàn bộ quá trình nhấn vào và kéo ra, điều này cũng liên quan đến thiết kế cấu trúc của Pin.
Báo chí trong quá trình:
1. Pin được đưa vào lỗ và đầu cắm vào mà không bị biến dạng
2. Pin bắt đầu được ấn vào, EON bắt đầu biến dạng và đỉnh sóng đầu tiên xuất hiện trong quá trình ấn
3. Pin tiếp tục nhấn, EON về cơ bản không bị biến dạng thêm và lực nhấn giảm nhẹ
4. Pin tiếp tục ấn xuống, gây biến dạng thêm và đỉnh sóng thứ hai
Xuất hiện trong quá trình ép
Trong vòng 100 giây sau khi hoàn thành việc lắp ép, lực giữ sẽ giảm nhanh chóng, với mức giảm khoảng 20%.Sẽ có sự khác biệt tương ứng theo các thiết kế pin khác nhau;24 giờ sau khi lắp ép, quy trình hàn nguội Pin và PTH về cơ bản đã hoàn thành.
Điều này là do các tính chất vật lý của kim loại gây ra và có rất ít chỗ để cải thiện.Có thể xác minh xem lực giữ cuối cùng có đáp ứng các yêu cầu thiết kế sản phẩm hay không thông qua thử nghiệm lực đẩy.
2. Một số chế độ lỗi khi cắm Pin
Như minh họa trong hình bên dưới, chốt có thể bị biến dạng, bị dập, bị dập, gãy và cong trong quá trình lắp
Đây là các dạng lỗi có thể xảy ra của chốt tiếp xúc trong quá trình lắp máy ép.Do chốt tiếp xúc cần được lắp vào PTH nên rất có thể không thể phát hiện bằng mắt thường sau khi nhấn và thiệt hại về độ bền cơ học có thể không được phát hiện thông qua kiểm tra hiệu suất điện
Các chế độ lỗi này cần được theo dõi trong quá trình lắp báo chí.PROMESS cung cấp hành lang đường cong, cửa sổ, giá trị tối đa và tối thiểu và các phương pháp giám sát khác để đảm bảo rằng toàn bộ quy trình lắp máy ép của mỗi chốt đều có thể kiểm soát được và đáng tin cậy.Bạn có thể xem lại trường hợp hiển thị trong video.PROMESS cung cấp các giải pháp kiểm soát quy trình 100%, có độ chính xác cao để đảm bảo rằng tất cả các sản phẩm rời khỏi nhà máy đều không có sản phẩm bị lỗi. Việc kiểm soát quy trình cũng có thể làm giảm chất thải công nghiệp của bảng mạch PCB ở một mức độ nhất định và giảm chi phí sản xuất.
3. Ngắn mạch
Trên bề mặt của thiếc nguyên chất, ứng suất sẽ thúc đẩy sự phát triển của râu thiếc, điều này sẽ dẫn đến hiện tượng đoản mạch trên bảng mạch in, do đó gây nguy hiểm cho chức năng của mô-đun.Hướng dẫn thiết kế để giảm sự phát triển của râu thiếc bao gồm giảm lực chèn và giảm độ dày của bề mặt thiếc.
Các vật liệu phủ PTH phổ biến bao gồm đồng, bạc, thiếc, v.v.
Làm thế nào để giải quyết vấn đề râu thiếc?
Trong quá trình ép, lực ép không được quá lớn, đó là điều khiển quá trình ép.Sau khi ép, có thể tiến hành kiểm tra lấy mẫu và quan sát râu thiếc trong 12 tuần
4. Hở mạch
Hiệu ứng phản lực/kéo xuống:
Trong quá trình ép vào Pin, mạch in có thể bị hư hỏng về cơ học.Nếu ma sát quá lớn, bề mặt của bảng mạch sẽ bị trầy xước, ma sát sẽ tăng lên và cuối cùng PTH sẽ bị pha đẩy ra ngoài.Giảm áp suất cũng có thể tránh được hiệu ứng phản lực.
Hiệu ứng làm trắng/tẩy da chết:
Trong quá trình ép, cấu trúc từng lớp của bảng mạch in sẽ được ép.Nếu lực tác dụng quá lớn hoặc PTH không ổn định, bảng mạch in có thể bị tách lớp.Sau một thời gian, độ ẩm sẽ xâm nhập vào các vết nứt của bảng mạch in, dẫn đến giảm khả năng cách ly
Hai vấn đề này có thể được kiểm soát ở một mức độ nào đó trong quá trình lắp máy ép bằng cách kiểm soát lực ép.Sau khi quá trình lắp ép hoàn tất, sản phẩm cũng có thể được kiểm tra bằng phương pháp kiểm tra điện trở tiếp xúc và phân tích kim loại.Kiểm tra điện trở tiếp xúc có thể được sử dụng như một hạng mục kiểm tra thông thường và bản thân phân tích kim loại sẽ phá hủy sản phẩm, do đó có thể tiến hành kiểm tra lấy mẫu thường xuyên.
Các phương pháp kiểm tra độ tin cậy của sản phẩm phổ biến
Một trong những phương pháp phát hiện phổ biến là kiểm tra lão hóa và phương pháp còn lại là kiểm tra đặc tính kết nối
Lão hóa là mô phỏng trạng thái sau một thời gian dài sử dụng thông qua thiết bị kiểm tra.Các phương pháp lão hóa phổ biến bao gồm:
1. Xả ấm: - 40℃~60℃, thay đổi liên tục trong 30 phút
2. Nhiệt độ cao: 125 ℃, 250 giờ
3. Trình tự khí hậu: 16 giờ nhiệt độ cao → 24 giờ nóng ẩm → 2 giờ nhiệt độ thấp →
4. Rung động
5. Ăn mòn khí: 10 ngày, H2S, SO2
Thử nghiệm chủ yếu là để kiểm tra lực đẩy và hiệu suất điện.
Các phương pháp phổ biến bao gồm:
1. Lực đẩy ra (lực giữ): ＞ 20N (theo yêu cầu thiết kế sản phẩm)
2. Điện trở tiếp xúc: ＜ 0,5 Ω (theo yêu cầu thiết kế sản phẩm)
Thời gian đăng bài: Nov-10-2022