Youtube
Pažiūrėkime, kaip tai veikia:
Wskrybėlė yraPresuojamas?
Prispaudimas yra dviejų dalių sujungimas, kai viena dalis spaudžiama į šiek tiek mažesnę angą kitoje.
Žodžiu, tai savotiškas interferencinis pritaikymas.
Plačiai naudojama presavimo technologija, o jungtis ant PCB yra viena iš tipiškų jos pritaikymų.
Apibūdindami kinų kalba, dažniausiai vartojame skirtingus terminus, tokius kaip užspaudimas, presavimas ir užspaudimas.Pramonė dažnai naudojama norint apibūdinti tiesiogiai naudoti „Press fit“.Pagrindinis šio straipsnio akcentas taip pat yra pritaikymas presavimui PCB pramonėje (keli įprasti prispaudžiami kaiščiai).
Kokie yra „Press fit“ privalumai?
Pagrindiniai dalių montavimo ant PCB būdai yra suvirinimas ir presavimas.Palyginkime šių dviejų ryšio būdų privalumus ir trūkumus su kai kuriais įprastais duomenimis.
| Litavimas | Presuojamas | |
| vartojimo | 30-40 kW | 4-6 kW |
| aplinką | Suvirinimo oras ir gyvenamoji vieta | Nėra gyvenamosios vietos |
| kaina | Reikia PA, PPS | Jokių rezervuotos temperatūros problemų, naudokite pigesnes medžiagas, tokias kaip PBT, PET ir kt. |
| Įranga | Didelės investicijos ir didelės ploto išlaidos | Mažos investicijos ir mažas plotas |
| Laisva vieta | 5-15 mm | 2 mm |
| Defektų procentas | 0,05 tinka | 0,005 tinka |
Iš palyginimo duomenų matome, kad „Press fit“ yra geresnis PCB prijungimo būdas nei suvirinimas pagal tam tikrus veikimo rodiklius.Žinoma, suvirinimas nėra nenaudingas, kitaip ant PCB nebus tiek daug suvirinimo taškų.Pavyzdžiui, suvirinant paprastai yra didesnis kaiščių matmenų nuokrypis, o suvirinimo jungtis yra stabilesnė, tačiau „Press Fit“ yra geresnis daugelyje funkcijų rodiklių.
Įprasti presavimo projektavimo metodai
Prieš įvedant projektavimo metodą, būtina įvesti du dažniausiai vartojamus terminus:
PTH: padengtas per skylę
EON: Adatos akis
Šiuo metu „Press fit“ naudojami kaiščiai iš esmės yra elastingi kaiščiai, taip pat žinomi kaip suderinami kaiščiai, kurių skersmuo paprastai yra didesnis nei PTH.Surinkimo proceso metu adatos dalys bus deformuotos, todėl sujungimo paviršius su standžiu PTH.Palyginti su kieta adata, suderinama adata gali leisti didesnį PTH toleranciją.
Smeigtukų adata palaipsniui tapo pagrindine rinkos dalimi.Jis yra paprasto dizaino ir gali būti naudojamas su atvirais patentais.Net jei tai nereikalauja per daug projektavimo pastangų, jis taip pat gali būti naudojamas su paruoštais dizaino sprendimais, kurie pasižymi maža įterpimo jėga ir didele sulaikymo jėga.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodytos kelios įprastos kaiščio / gnybtų struktūros.Pirmasis yra labiausiai paplitusi dizaino schema.Pagrindinės skylutės projektavimo schema yra paprastos struktūros, tačiau reikalauja didelės simetrijos ir vietos;Antrasis yra patentuotas TE Company produktas.Remiantis skylės struktūra, jis turi šiek tiek didesnį sukimosi kampą, kuris gali prisitaikyti prie skirtingų skylių.Tačiau jai keliami aukštesni skylės skersmens reikalavimai ir jis sukurs tam tikrą skylės sukimosi jėgą;Trečiasis – ankstesnis Winchester Electronics patentas „C-PRESS“, kuriam būdinga C forma iš skerspjūvio.Privalumai yra tai, kad spaudimo jėga yra nuolatinė, PTH deformacija nedidelė, o trūkumas yra tas, kad sunku pasiekti PTH su maža diafragma;Paskutinis yra FCI bendrovės H tipo kontaktinis kaištis.Privalumas yra tai, kad jį lengva valdyti spaudžiant, tačiau trūkumas yra tai, kad sunku pagaminti kontaktinį kaištį.
Bendros medžiagos ir gamybos procesas
Įprastos Pin medžiagos yra alavo bronza (CuSn4, CuSn6), žalvaris (CuZn) ir baltas varis (CuNiSi), tarp kurių baltas varis turi didelį laidumą, o naudojimo temperatūra gali viršyti 150 ℃;Danga dažniausiai padengiama galvanizuojant arba karštuoju būdu padengiant μm+1 μM Ni+Sn, SnAg arba SnPb ir tt Kaip aprašyta aukščiau, kaiščio struktūra yra įvairi, o galutinis tikslas yra pagaminti kaištį su mažu spaudimo jėga ir didelė laikymo jėga lengvos gamybos ir mažos kainos sąlygomis.
Dažniausiai naudojama PTH medžiaga yra stiklo pluoštas + epoksidinė derva + vario folija, kurios storis> 1,6, o danga paprastai yra alavas arba OSP.PTH struktūra yra gana paprasta.Paprastai tariant, PCB sluoksnių skaičius yra didesnis nei 4. PTH diafragma paprastai yra griežta, o specifiniai reikalavimai priklauso nuo kaiščio konstrukcijos.Paprastai vario dangos storis yra apie 30-55 μm.Alavo nusodinimo storis paprastai yra> 1 μm.
Pritaikymo presui/ištraukimo proceso analizė
Kaip pavyzdį paėmus dažniausiai pasitaikančią skylučių konstrukciją, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, visame įspaudimo ir ištraukimo procese yra būdingas slėgio kreivės pokytis, kuris taip pat yra susijęs su kaiščio konstrukcija.
Paspauskite proceso metu:
1. Smeigtukas įkišamas į angą, o antgalis įleidžiamas be deformacijos
2. Kaištis pradeda spausti, EON pradeda deformuotis ir presavimo procese atsiranda pirmoji bangos smailė
3. Kaištis ir toliau spaudžia, EON iš esmės nebesideformuoja, o spaudimo jėga šiek tiek sumažėja
4. Kaištis ir toliau spaudžiasi žemyn, sukeldamas tolesnę deformaciją ir antrosios bangos smailę
Atsiranda presavimo procese
Per 100 sekundžių po to, kai presuojama, sulaikymo jėga greitai sumažės ir sumažės apie 20%.Atsižvelgiant į skirtingus kaiščių dizainus, bus atitinkamų skirtumų;Praėjus 24 valandoms po presavimo, kaiščio ir PTH šalto suvirinimo procesas iš esmės baigtas.
Tai lemia fizinės metalo savybės, todėl tobulinti yra mažai kur.Išstūmimo jėgos bandymu galima patikrinti, ar galutinė sulaikymo jėga atitinka gaminio konstrukcijos reikalavimus.
2. Kai kurie gedimo režimai kaiščio įdėjimo metu
Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, kaištis gali būti deformuotas, sutraiškytas, sutraiškytas, lūžęs ir sulenktas įkišant
Tai galimi kontaktinio kaiščio gedimo režimai presavimo metu.Kadangi kontaktinį kaištį reikia įkišti į PTH, labai tikėtina, kad po paspaudimo jo nepavyks aptikti vizualiai, o mechaninio stiprumo pažeidimas gali būti neaptiktas atliekant elektrinio veikimo testą.
Šiuos gedimo režimus reikia stebėti presavimo sujungimo proceso metu.PROMESS pateikia kreivės koridorių, langą, didžiausią ir mažiausią vertę bei kitus stebėjimo metodus, užtikrinančius, kad visas kiekvieno kaiščio presavimo procesas yra valdomas ir patikimas.Vaizdo įraše vėl galite pamatyti dėklo ekraną.PROMESS teikia didelio tikslumo, 100% proceso valdymo sprendimus, užtikrinančius, kad visuose iš gamyklos išvežamuose gaminiuose nebūtų gaminių su trūkumais. Proceso valdymas taip pat gali tam tikru mastu sumažinti PCB plokščių pramonines atliekas ir sumažinti gamybos sąnaudas.
3. Trumpasis jungimas
Gryno alavo paviršiuje įtempimas skatins alavo Whisker augimą, o tai sukels spausdintinės plokštės grandinės trumpąjį jungimą ir taip sukels pavojų modulio funkcijai.Projektavimo gairės, kaip sumažinti alavo ūsų augimą, apima įterpimo jėgos ir skardos paviršiaus storio mažinimą.
Įprastos PTH dangos medžiagos yra varis, sidabras, alavas ir kt
Kaip išspręsti skardinių ūsų problemą?
Presavimo metu spaudimo jėga neturi būti per didelė, tai yra presavimo proceso valdymas.Po presavimo galima atlikti mėginių ėmimo patikrinimą ir 12 savaičių stebėti skardos ūsus
4. Atvira grandinė
Reaktyvinis efektas/nutraukimas:
Presuojant Pin, spausdintinė plokštė gali būti mechaniškai pažeista.Jei trintis yra per didelė, plokštės paviršius bus subraižytas, trintis padidės ir galiausiai PTH bus išstumtas faze.Sumažinus slėgį taip pat galima išvengti srovės efekto.
Balinimo efektas / delaminate:
Montuojant presu, kiekviena spausdintinės plokštės sluoksnio struktūra bus išspausta.Jei taikoma jėga yra per didelė arba PTH nėra stabilus, spausdintinė plokštė gali būti sluoksniuota.Po tam tikro laiko drėgmė pateks į spausdintinės plokštės įtrūkimus, todėl sumažės izoliacijos efektyvumas
Šios dvi problemos tam tikru mastu gali būti kontroliuojamos presavimo sujungimo proceso metu, valdant presavimo jėgą.Užbaigus presavimo jungtį, gaminį taip pat galima patikrinti atliekant kontaktinio atsparumo bandymą ir metalografinę analizę.Atsparumo sąlyčiui bandymas gali būti naudojamas kaip įprastas bandymas, o pati metalografinė analizė kenkia gaminiui, todėl galima reguliariai tikrinti mėginius.
Įprasti gaminio patikimumo tikrinimo metodai
Vienas iš įprastų aptikimo metodų yra senėjimo testas, o kitas – ryšio charakteristikų testas
Senėjimas yra imituoti būseną po ilgo naudojimo naudojant bandymo įrangą.Įprasti senėjimo metodai yra šie:
1. Šiltas plovimas: - 40 ℃ ~ 60 ℃, nuolatinis keitimas 30 minučių
2. Aukšta temperatūra: 125 ℃, 250 valandų
3. Klimato seka: 16 valandų aukšta temperatūra → 24 valandos karšta ir drėgna → 2 valandos žema temperatūra →
4. Vibracija
5. Dujų korozija: 10 dienų, H2S, SO2
Bandymas daugiausia skirtas stūmimo jėgai ir elektriniam veikimui patikrinti.
Įprasti metodai apima:
1. Išstūmimo jėga (laikymo jėga): ＞ 20N (pagal gaminio dizaino reikalavimus)
2. Kontaktinė varža: ＜ 0,5 Ω (pagal gaminio projektavimo reikalavimus)
Paskelbimo laikas: 2022-11-10