Youtube
Nasıl çalıştığını görelim:
WşapkaPresle sığdırma?
Presle geçme, bir parçanın basınç altında diğerindeki biraz daha küçük bir deliğe zorlandığı iki parça arasındaki sıkı geçmedir.
Kelimenin tam anlamıyla, bir tür girişim uyumu.
Press fit teknolojisi yaygın olarak kullanılmaktadır ve PCB üzerindeki bağlantı, tipik uygulamalarından biridir.
Çince tarif ederken genellikle kıvırma, kıvırma ve kıvırma gibi farklı terimler kullanırız.Sektörü tanımlamak için genellikle doğrudan "Press fit" kullanmak kullanılır.Bu makalenin ana odak noktası aynı zamanda PCB endüstrisindeki presle geçme uygulamasıdır (birkaç yaygın presle geçme pimi).
Press fit'in avantajları nelerdir?
PCB'ye parça takmanın ana yöntemleri kaynak ve presle geçmedir.Bu iki bağlantı yönteminin avantaj ve dezavantajlarını bazı geleneksel verilerle karşılaştıralım.
| Lehimleme | Presle sığdırma | |
| tüketim | 30-40 kW | 4-6 kw |
| çevre | Kaynak havası ve konut | ikamet yok |
| maliyet | PA, PPS'ye ihtiyacınız var | Ayrılmış sıcaklık sorunu yok, PBT, PET vb. gibi daha düşük maliyetli malzemeler kullanın. |
| Teçhizat | Büyük yatırım ve büyük alan maliyeti | Düşük yatırım ve küçük boyutlu alan |
| Kullanılabilir alan | 5-15mm | 2mm |
| kusur oranı | 0,05 fit | 0.005 sığdırma |
Karşılaştırma verilerinden Press fit'in bazı performans göstergeleri açısından kaynaktan daha iyi bir PCB bağlantı yöntemi olduğunu görebiliriz.Elbette kaynak yapmak işe yaramaz, aksi takdirde PCB üzerinde çok fazla kaynak noktası olmayacaktır.Örneğin, kaynak genellikle pimlerin boyutsal toleransı için daha büyük bir toleransa sahiptir ve kaynak bağlantısı daha kararlıdır. Bununla birlikte, Presle Sığdırma birçok özellik göstergesinde daha iyidir.
Ortak Baskıya uygun tasarım yöntemleri
Tasarım yöntemini tanıtmadan önce, yaygın olarak kullanılan iki terimi tanıtmak gerekir:
PTH: Delikten Kaplama
EON: İğnenin Gözü
Şu anda, Press fit'te kullanılan pimler temelde, uyumlu pimler olarak da bilinen ve genellikle PTH'den daha büyük çapta olan elastik pimlerdir.Montaj işlemi sırasında, iğne parçaları deforme olacak ve bu da sert PTH ile bağlantı yüzeyi ile sonuçlanacaktır.Sert iğne ile karşılaştırıldığında, uyumlu iğne daha büyük bir PTH toleransına izin verebilir.
İğne deliği iğnesi yavaş yavaş piyasada ana akım haline geldi.Tasarım açısından basittir ve açık patentlerle kullanılabilir.Çok fazla tasarım çabası gerektirmese bile, düşük takma kuvveti ve yüksek tutma kuvveti özelliklerine sahip hazır tasarım çözümleri ile de kullanılabilir.
Yukarıdaki şekil birkaç ortak pin/terminal yapısını göstermektedir.İlki, en yaygın tasarım şemasıdır.Temel iğne deliği tasarım şeması, yapı olarak basittir, ancak yüksek düzeyde simetri ve konum gerektirir;İkincisi TE Firmasının patentli ürünüdür.İğne deliği yapısına bağlı olarak, farklı deliklere uyum sağlayabilen biraz daha fazla dönüş açısına sahiptir.Bununla birlikte, delik çapı için daha yüksek gereksinimlere sahiptir ve delik üzerinde belirli bir dönme kuvveti üretecektir;Üçüncüsü, Winchester Electronics'in enine kesitten bir C-şekli ile karakterize edilen önceki patenti "C-PRESS".Avantajları, baskı kuvvetinin sürekli olması, PTH deformasyonunun küçük olması ve dezavantajı, küçük açıklığa sahip PTH'ye ulaşmanın zor olmasıdır;Sonuncusu, FCI Şirketinin H tipi kontak pimidir.Avantajı, kıvırma sırasında kontrolün kolay olmasıdır, ancak dezavantajı, kontak pimini imal etmenin zor olmasıdır.
Ortak malzemeler ve üretim süreci
Yaygın Pin malzemeleri arasında kalay bronz (CuSn4, CuSn6), pirinç (CuZn) ve beyaz bakır (CuNiSi) bulunur; bunların arasında beyaz bakırın yüksek iletkenliği vardır ve kullanım sıcaklığı 150 ℃'yi geçebilir;Kaplama genellikle galvanik kaplama veya sıcak daldırma kaplama ile kaplanır μ m+1 μ M Ni+Sn, SnAg veya SnPb, vb. kolay imalat ve düşük maliyet koşulları altında baskı kuvveti ve büyük tutma kuvveti.
PTH'nin yaygın olarak kullanılan malzemesi, kalınlığı> 1.6 olan cam elyafı + epoksi reçine + bakır folyodur ve kaplama genellikle kalay veya OSP'dir.PTH'nin yapısı nispeten basittir.Genel olarak konuşursak, PCB katmanlarının sayısı 4'ten fazladır. PTH'nin açıklığı genellikle katıdır ve özel gereksinimler Pin'in tasarımına bağlıdır.Genel olarak, bakır kaplamanın kalınlığı yaklaşık 30-55 μ m'dir.Kalay biriktirmenin kalınlığı genellikle>1 μm'dir.
Presle sığdırma/çıkarma sürecinin analizi
En yaygın iğne deliği yapısını örnek olarak alırsak, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, içeri bastırma ve dışarı çekme işleminin tamamında tipik bir basınç eğrisi değişikliği vardır ve bu da Pimin yapısal tasarımıyla ilgilidir.
İşlem sırasında basın:
1. Pim deliğe sokulur ve uç deforme olmadan girer
2. Pim bastırmaya başlar, EON deforme olmaya başlar ve presleme sürecinde ilk dalga zirvesi belirir
3. Pim basmaya devam eder, EON temelde daha fazla deformasyona sahip değildir ve bastırma kuvveti biraz azalır
4. Pim aşağı bastırmaya devam ederek daha fazla deformasyona ve ikinci dalga zirvesine neden olur
Pres sürecinde görünür
Pres fiting tamamlandıktan sonraki 100 saniye içinde, tutma kuvveti yaklaşık %20'lik bir düşüşle hızla düşecektir.Farklı pim tasarımlarına göre ilgili farklılıklar olacaktır;Pres bağlantıdan 24 saat sonra Pim ve PTH'nin soğuk kaynak işlemi temel olarak tamamlanır.
Bu, metalin fiziksel özelliklerinden kaynaklanır ve iyileştirme için çok az yer vardır.Nihai tutma kuvvetinin ürün tasarım gerekliliklerini karşılayıp karşılamadığı, itme kuvveti testi ile doğrulanabilir.
2. Pin yerleştirme sırasında bazı arıza modları
Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, yerleştirme sırasında pim deforme olabilir, ezilebilir, ezilebilir, kırılabilir ve bükülebilir
Bunlar, pres uydurma işlemi sırasında kontak piminin olası arıza modlarıdır.Kontak piminin PTH'ye takılması gerektiğinden, basıldıktan sonra görsel olarak tespit edilememe olasılığı çok yüksektir ve elektriksel performans testi ile mekanik dayanımdaki hasar tespit edilemeyebilir.
Bu arıza modlarının pres uydurma işlemi sırasında izlenmesi gerekir.PROMESS, her bir pimin pres yerleştirme işleminin tamamının kontrol edilebilir ve güvenilir olmasını sağlamak için eğri koridoru, pencere, maksimum ve minimum değer ve diğer izleme yöntemleri sağlar.Kasa görüntüsünü videoda tekrar görebilirsiniz.PROMESS, fabrikadan çıkan tüm ürünlerin kusurlu ürünler içermediğinden emin olmak için yüksek hassasiyetli, %100 proses kontrol çözümleri sunar. Proses kontrolü ayrıca PCB kartının endüstriyel atığını bir dereceye kadar azaltabilir ve üretim maliyetini azaltabilir.
3. Kısa Devre
Saf kalay yüzeyinde, stres kalay Bıyık büyümesini teşvik edecek, bu da baskılı devre kartındaki devrenin kısa devresine yol açacak ve böylece modülün işlevini tehlikeye atacaktır.Kalay kıllarının büyümesini azaltmak için tasarım yönergeleri, yerleştirme kuvvetinin azaltılmasını ve kalay yüzeyinin kalınlığının azaltılmasını içerir.
Yaygın PTH kaplama malzemeleri arasında bakır, gümüş, kalay vb.
Teneke bıyık sorunu nasıl çözülür?
Presleme sırasında, presleme işleminin kontrolü olan presleme kuvveti çok büyük olmamalıdır.Preslemeden sonra, numune alma muayenesi yapılabilir ve 12 hafta boyunca kalay bıyıkları gözlemlenir.
4. Açık devre
Jet etkisi/aşağı çekme:
Pimi bastırma işlemi sırasında baskılı devre kartı mekanik olarak hasar görebilir.Sürtünme çok büyükse devre kartının yüzeyi çizilecek, sürtünme artacak ve sonunda PTH faz tarafından dışarı itilecektir.Basıncı azaltmak da jet etkisini önleyebilir.
Beyazlatma etkisi/ayrışma:
Baskı montajı sırasında baskılı devre kartının her katman yapısı sıkıştırılacaktır.Uygulanan kuvvet çok büyükse veya PTH kararlı değilse baskılı devre kartı katmanlara ayrılabilir.Bir süre sonra, baskılı devre kartının çatlaklarına nem girerek izolasyon performansının düşmesine neden olur.
Bu iki sorun, presleme kuvvetinin kontrol edilmesiyle pres uydurma işlemi sırasında bir dereceye kadar kontrol edilebilir.Pres fiting tamamlandıktan sonra ürün, temas direnci testi ve metalografik analiz ile de kontrol edilebilir.Temas direnci testi, rutin bir test öğesi olarak kullanılabilir ve metalografik analizin kendisi ürüne zarar verir, bu nedenle düzenli numune alma denetimi gerçekleştirilebilir.
Ortak ürün güvenilirliği test yöntemleri
Yaygın tespit yöntemlerinden biri eskime testi, diğeri ise bağlantı karakteristik testidir.
Yaşlandırma, test cihazları aracılığıyla uzun süre kullanımdan sonraki hali simüle etmektir.Yaygın yaşlanma yöntemleri şunları içerir:
1. Sıcak yıkama: - 40 ℃~60 ℃, 30 dakika boyunca sürekli değişim
2. Yüksek sıcaklık: 125 ℃, 250 saat
3. İklim dizisi: 16 saat yüksek sıcaklık → 24 saat sıcak ve nemli → 2 saat düşük sıcaklık →
4. Titreşim
5. Gaz korozyonu: 10 gün, H2S, SO2
Test esas olarak itme kuvvetini ve elektrik performansını test etmek içindir.
Yaygın yöntemler şunları içerir:
1. İtme kuvveti (tutma kuvveti): ＞ 20N (ürün tasarım gereksinimlerine göre)
2. Temas direnci: < 0,5 Ω (ürün tasarım gereksinimlerine göre)
Gönderim zamanı: Kasım-10-2022