موقع YouTube
لنرى كيف يعمل:
Wالقبعةضغط مناسب？
Press-fit هو تداخل بين جزأين يتم فيه دفع جزء واحد تحت الضغط إلى ثقب أصغر قليلاً في الآخر.
حرفيا ، إنه نوع من التداخل المناسب.
تُستخدم تقنية Press fit على نطاق واسع ، والاتصال على PCB هو أحد تطبيقاتها النموذجية.
عند الوصف باللغة الصينية ، عادة ما نستخدم مصطلحات مختلفة مثل العقص ، وتركيب الضغط ، والعص.غالبًا ما تستخدم الصناعة للاستخدام المباشر لمصطلح "Press fit" لوصف ذلك.التركيز الرئيسي لهذه المقالة هو أيضًا تطبيق الملاءمة الصحفية في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور (عدة دبابيس ملائمة للضغط الشائعة).
ما هي مزايا Press fit؟
الطرق الرئيسية لتركيب الأجزاء على PCB هي اللحام والضغط المناسب.دعونا نقارن مزايا وعيوب هاتين الطريقتين للاتصال ببعض البيانات التقليدية.
| اللحيم | ضغط مناسب | |
| استهلاك | 30-40 كيلو واط | 4-6 كيلو واط |
| بيئة | لحام الهواء والإقامة | لا محل إقامة |
| يكلف | تحتاج PA 、 PPS | لا توجد مشكلة في درجة الحرارة المحجوزة ، استخدم مواد منخفضة التكلفة مثل PBT 、 PET إلخ. |
| معدات | استثمار كبير وتكلفة مساحة كبيرة | مساحة استثمار منخفضة وصغيرة الحجم |
| مساحة متاحة | 5-15 ملم | 2 مم |
| معدل الخلل | 0.05 مناسب | 0.005 مناسب |
من بيانات المقارنة ، يمكننا أن نرى أن Press fit هو طريقة اتصال PCB أفضل من اللحام من حيث مؤشرات أداء معينة.بالطبع ، اللحام ليس عديم الفائدة ، وإلا فلن يكون هناك الكثير من نقاط اللحام على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.على سبيل المثال ، عادةً ما يتمتع اللحام بتسامح أكبر في تحمل الأبعاد للدبابيس ، ويكون اتصال اللحام أكثر ثباتًا ، ومع ذلك ، فإن Press Fit أفضل في العديد من مؤشرات الميزات.
طرق تصميم مناسبة للصحافة العامة
قبل تقديم طريقة التصميم ، من الضروري تقديم مصطلحين شائعين الاستخدام:
PTH: مطلي من خلال الفتحة
EON: عين الإبرة
حاليًا ، المسامير المستخدمة في Press fit هي في الأساس دبابيس مرنة ، تُعرف أيضًا باسم المسامير المتوافقة ، والتي يكون قطرها أكبر عمومًا من PTH.أثناء عملية التجميع ، سوف تتشوه أجزاء الإبرة ، مما يؤدي إلى سطح الاتصال مع PTH الصلب.بالمقارنة مع الإبرة الصلبة ، يمكن للإبرة المتوافقة أن تسمح بتسامح أكبر لـ PTH.
أصبحت إبرة ثقب الدبوس تدريجيًا هي السائدة في السوق.إنه بسيط التصميم ويمكن استخدامه مع براءات الاختراع المفتوحة.حتى إذا كان لا يتطلب الكثير من الجهد في التصميم ، فيمكن استخدامه أيضًا مع حلول التصميم الجاهزة ، والتي تتميز بخصائص قوة الإدراج المنخفضة وقوة الاحتفاظ العالية.
يوضح الشكل أعلاه العديد من الهياكل الشائعة للدبابيس / الطرفية.الأول هو مخطط التصميم الأكثر شيوعًا.مخطط التصميم الأساسي ذو الثقب بسيط في الهيكل ، ولكنه يتطلب تناسقًا وموقعًا عاليين ؛والثاني هو منتج براءة اختراع لشركة TE.بناءً على هيكل الثقب ، فإن لها زاوية دوران أكثر قليلاً ، والتي يمكن أن تتكيف مع الثقوب المختلفة.ومع ذلك ، فإن لديها متطلبات أعلى لقطر الثقب ، وسوف تنتج قوة دوران معينة على الحفرة ؛والثالث هو براءة اختراع Winchester Electronics السابقة "C-PRESS" ، والتي تتميز بشكل C من المقطع العرضي.المزايا هي أن قوة الضغط مستمرة ، وتشوه PTH صغير ، والعيب هو أن PTH مع فتحة صغيرة يصعب تحقيقه ؛آخر واحد هو دبوس التلامس من النوع H لشركة FCI.الميزة هي أنه من السهل التحكم عند العقص ، ولكن العيب هو أنه من الصعب تصنيع دبوس التلامس.
المواد الشائعة وعملية التصنيع
تشمل المواد الشائعة لـ Pin برونز القصدير (CuSn4 ، CuSn6) ، النحاس (CuZn) ، والنحاس الأبيض (CuNiSi) ، من بينها النحاس الأبيض ذو الموصلية العالية ، ويمكن أن تتجاوز درجة حرارة الاستخدام 150 درجة مئوية ؛يتم طلاء الطلاء بشكل عام عن طريق الطلاء الكهربائي أو الطلاء بالغمس الساخن μ m + 1 ميكرومتر من Ni + Sn أو SnAg أو SnPb ، إلخ. كما هو موضح أعلاه ، فإن بنية الدبوس متنوعة ، والهدف النهائي هو إنتاج دبوس صغير قوة الضغط وقوة الإمساك الكبيرة في ظل ظروف التصنيع السهل والتكلفة المنخفضة.
المواد المستخدمة بشكل شائع من PTH هي الألياف الزجاجية + راتنجات الايبوكسي + رقائق النحاس ، بسمك> 1.6 ، والطلاء بشكل عام من القصدير أو OSP.هيكل PTH بسيط نسبيًا.بشكل عام ، يكون عدد طبقات PCB أكبر من 4. فتحة PTH صارمة بشكل عام ، وتعتمد المتطلبات المحددة على تصميم Pin.بشكل عام ، سمك طلاء النحاس حوالي 30-55 ميكرومتر.سمك ترسب القصدير بشكل عام> 1 ميكرومتر。
تحليل عملية الضغط / الانسحاب
بأخذ الهيكل الأكثر شيوعًا للثقب كمثال ، كما هو موضح في الشكل أدناه ، هناك تغيير نموذجي في منحنى الضغط في العملية الكاملة للضغط للداخل والسحب ، والذي يرتبط أيضًا بالتصميم الهيكلي لـ Pin.
اضغط في العملية:
1. يتم وضع الدبوس في الحفرة ، ويدخل الطرف دون تشوه
2. يبدأ الدبوس في الضغط ، ويبدأ EON في التشوه ، وتظهر ذروة الموجة الأولى في عملية الضغط
3. يستمر الدبوس في الضغط ، ولا يوجد أي تشوه إضافي لـ EON ، وتقل قوة الضغط بشكل طفيف
4. الدبوس يواصل الضغط لأسفل ، مما يتسبب في مزيد من التشوه ، وذروة الموجة الثانية
يظهر في عملية الضغط
في غضون 100 ثانية بعد اكتمال تركيب الكبس ، ستنخفض قوة الاستبقاء بسرعة ، مع انخفاض يبلغ حوالي 20٪.ستكون هناك اختلافات مقابلة وفقًا لتصميمات الدبابيس المختلفة ؛بعد 24 ساعة من تركيب الكبس ، يتم الانتهاء من عملية اللحام البارد لـ Pin و PTH بشكل أساسي.
يحدث هذا بسبب الخصائص الفيزيائية للمعدن ، وهناك مجال ضئيل للتحسين.يمكن التحقق مما إذا كانت قوة الاستبقاء النهائية تفي بمتطلبات تصميم المنتج من خلال اختبار قوة الدفع.
2. بعض أوضاع الفشل أثناء إدخال الدبوس
كما هو مبين في الشكل أدناه ، قد يتشوه الدبوس ، ويسحق ، ويسحق ، ويتشقق وينثني أثناء الإدخال
هذه هي أوضاع الفشل المحتملة لدبوس الاتصال أثناء عملية تركيب الضغط.نظرًا لأن دبوس التلامس يحتاج إلى إدخاله في PTH ، فمن المحتمل جدًا أنه لا يمكن اكتشافه بصريًا بعد الضغط ، وقد لا يتم اكتشاف تلف القوة الميكانيكية من خلال اختبار الأداء الكهربائي
يجب مراقبة أوضاع الفشل هذه أثناء عملية تركيب الضغط.يوفر PROMESS ممر منحنى ونافذة وقيمة قصوى وأدنى وطرق مراقبة أخرى لضمان أن عملية تركيب الضغط الكاملة لكل دبوس يمكن التحكم فيها وموثوق بها.يمكنك رؤية عرض الحالة في الفيديو مرة أخرى.توفر PROMESS حلولًا عالية الدقة للتحكم في العمليات بنسبة 100٪ لضمان خلو جميع المنتجات التي تغادر المصنع من المنتجات المعيبة ، كما يمكن للتحكم في العملية أن يقلل من النفايات الصناعية للوحة PCB إلى حد معين ويقلل من تكلفة الإنتاج.
3. ماس كهربائى
على سطح القصدير النقي ، سيعزز الضغط نمو القصدير ، مما سيؤدي إلى قصر الدائرة على لوحة الدوائر المطبوعة ، مما يعرض وظيفة الوحدة للخطر.تتضمن إرشادات التصميم لتقليل نمو شعيرات القصدير تقليل قوة الإدخال وتقليل سمك سطح القصدير.
تشمل مواد طلاء PTH الشائعة النحاس والفضة والقصدير وما إلى ذلك
كيف تحل مشكلة شعيرات القصدير؟
أثناء الضغط ، يجب ألا تكون قوة الضغط كبيرة جدًا ، والتي هي التحكم في عملية الضغط.بعد الضغط ، يمكن إجراء فحص أخذ العينات ، ويجب ملاحظة شوارب القصدير لمدة 12 أسبوعًا
4. فتح الدائرة
تأثير نفاث / اسحب لأسفل:
أثناء عملية الضغط في Pin ، قد تتضرر لوحة الدوائر المطبوعة ميكانيكيًا.إذا كان الاحتكاك كبيرًا جدًا ، فسيتم خدش سطح لوحة الدائرة ، وسيزداد الاحتكاك ، وفي النهاية سيتم دفع PTH للخارج بواسطة الطور.يمكن أن يؤدي تقليل الضغط أيضًا إلى تجنب تأثير التدفق.
تأثير التبييض / التفكيك:
أثناء تثبيت الضغط ، سيتم ضغط كل هيكل طبقة من لوحة الدوائر المطبوعة.إذا كانت القوة المطبقة كبيرة جدًا أو كان PTH غير مستقر ، فقد يتم فصل لوحة الدائرة المطبوعة.بعد فترة من الوقت ، سوف تدخل الرطوبة في شقوق لوحة الدوائر المطبوعة ، مما يؤدي إلى انخفاض أداء العزل
يمكن التحكم في هاتين المشكلتين إلى حد ما أثناء عملية تركيب الصحافة من خلال التحكم في قوة الضغط.بعد اكتمال تركيب المكبس ، يمكن أيضًا فحص المنتج عن طريق اختبار مقاومة التلامس والتحليل المعدني.يمكن استخدام اختبار مقاومة التلامس كعنصر اختبار روتيني ، والتحليل المعدني نفسه مدمر للمنتج ، لذلك يمكن إجراء فحص أخذ العينات بانتظام.
طرق اختبار موثوقية المنتج الشائعة
إحدى طرق الكشف الشائعة هي اختبار التقادم والآخر هو اختبار خصائص الاتصال
الشيخوخة هي محاكاة الحالة بعد وقت طويل من الاستخدام من خلال معدات الاختبار.تشمل طرق الشيخوخة الشائعة ما يلي:
1. التنظيف الدافئ: - 40 ~ 60 ℃ ، التغيير المستمر لمدة 30 دقيقة
2. ارتفاع درجة الحرارة: 125 ، 250 ساعة
3. تسلسل المناخ: 16 ساعة درجة حرارة عالية ← 24 ساعة حار ورطب ← 2 ساعة درجة حرارة منخفضة ←
4. الاهتزاز
5. تآكل الغاز: 10 أيام ، H2S ، SO2
الاختبار هو أساسًا لاختبار قوة الدفع والأداء الكهربائي.
تشمل الطرق الشائعة ما يلي:
1. قوة الدفع (قوة الإمساك): ＞ 20N (وفقًا لمتطلبات تصميم المنتج)
2. مقاومة التلامس: ＜ 0.5 Ω (حسب متطلبات تصميم المنتج)
الوقت ما بعد: نوفمبر 10-2022