Youtube
Vaatame, kuidas see töötab:
Wmüts onPress-fit?
Press-fit on kahe osa vaheline interferents, kus üks osa surutakse surve all teises veidi väiksemasse auku.
Sõna otseses mõttes on see omamoodi interferentsi sobivus.
Press fit tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt ja ühendus PCB-ga on üks selle tüüpilisi rakendusi.
Hiina keeles kirjeldades kasutame tavaliselt erinevaid termineid, nagu pressimine, pressliitimine ja pressimine.Tööstusharu kasutatakse sageli kirjeldamiseks otse "Press fit" kasutamiseks.Selle artikli põhitähelepanu on ka trükkplaatide tööstuses kasutatavale press-fit-rakendusele (mitu levinud press-fit-tihvti).
Millised on Press fit eelised?
Peamised meetodid osade paigaldamiseks trükkplaadile on keevitamine ja pressimine.Võrdleme nende kahe ühendusmeetodi eeliseid ja puudusi mõne tavaandmetega.
| Jootmine | Press-fit | |
| tarbimist | 30-40 kW | 4-6 kW |
| keskkond | Keevitusõhk ja elukoht | Elukohta pole |
| kulu | Vaja on PA, PPS | Reserveeritud temperatuuriga pole probleeme, kasutage odavamaid materjale, nagu PBT, PET jne. |
| Varustus | Suur investeering ja suur ala maksumus | Madal investeering ja väike pindala |
| Vaba ruum | 5-15 mm | 2 mm |
| Defektide määr | 0,05 sobib | 0,005 sobib |
Võrdlusandmetest näeme, et Press fit on teatud jõudlusnäitajate poolest parem PCB ühendusviis kui keevitamine.Muidugi pole keevitamine kasutu, muidu pole PCB-l nii palju keevituspunkte.Näiteks keevitamisel on tavaliselt suurem tolerants tihvtide mõõtmete tolerantsi suhtes ja keevitusühendus on stabiilsem, kuid Press Fit on paljude funktsiooninäitajate osas parem.
Levinud press-sobitusmeetodid
Enne disainimeetodi tutvustamist on vaja tutvustada kahte üldkasutatavat terminit:
PTH: kaetud läbi auguga
EON: Nõelasilm
Praegu on Press fit tihvtid põhimõtteliselt elastsed tihvtid, tuntud ka kui ühilduvad tihvtid, mis on üldiselt suurema läbimõõduga kui PTH.Montaaži käigus deformeeruvad nõela osad, mille tulemuseks on ühenduspind jäiga PTH-ga.Võrreldes tahke nõelaga võib ühilduv nõel võimaldada suuremat PTH tolerantsi.
Nõelaaugu nõel on järk-järgult muutunud turul peavooluks.See on disainilt lihtne ja seda saab kasutada avatud patentidega.Isegi kui see ei nõua liiga palju projekteerimispingutusi, saab seda kasutada ka valmis konstruktsioonilahendustega, millel on madala sisestusjõu ja suure kinnipidamisjõu omadused.
Ülaltoodud joonisel on kujutatud mitmeid tavalisi tihvtide/klemmide struktuure.Esimene on kõige levinum disainiskeem.Põhiline nööpaugu kujundusskeem on ülesehituselt lihtne, kuid nõuab suurt sümmeetriat ja asukohta;Teine on TE Company patenditoode.Nõelaaugu struktuurist lähtuvalt on sellel veidi suurem pöördenurk, mis suudab kohanduda erinevate aukudega.Sellel on aga augu läbimõõdule kõrgemad nõuded ja see tekitab augule teatud pöörlemisjõu;Kolmas on Winchester Electronicsi eelmine patent "C-PRESS", mida iseloomustab ristlõikelt C-kuju.Eelised on see, et survejõud on pidev, PTH deformatsioon on väike ja puuduseks on see, et väikese avaga PTH-d on raske saavutada;Viimane on FCI Company H-tüüpi kontakttihvt.Eeliseks on see, et seda on pressimisel lihtne juhtida, kuid miinuseks on kontakttihvti keeruline valmistamine.
Ühised materjalid ja tootmisprotsess
Pini levinumate materjalide hulka kuuluvad tinapronks (CuSn4, CuSn6), messing (CuZn) ja valge vask (CuNiSi), mille hulgas on valge vask kõrge juhtivusega ja kasutustemperatuur võib ületada 150 ℃;Kate kaetakse üldiselt galvaniseerimise või kuumsulatusplaadistamise teel μm+1 μM Ni+Sn, SnAg või SnPb jne. Nagu ülalpool kirjeldatud, on Pin struktuur mitmekesine ja lõppeesmärk on toota väikese pindalaga pin. survejõud ja suur hoidmisjõud lihtsa valmistamise ja madala hinnaga tingimustes.
Tavaliselt kasutatav PTH materjal on klaaskiud + epoksüvaik + vaskfoolium paksusega> 1,6 ja kate on tavaliselt tina või OSP.PTH struktuur on suhteliselt lihtne.Üldiselt on PCB kihtide arv suurem kui 4. PTH ava on üldiselt range ja erinõuded sõltuvad Pin konstruktsioonist.Üldiselt on vaskplaadi paksus umbes 30-55 μm.Tina sadestamise paksus on tavaliselt> 1 μm.
Press fit/pull out protsessi analüüs
Võttes näitena kõige tavalisema tihvtiava struktuuri, nagu on näidatud alloleval joonisel, on tüüpiline rõhukõvera muutus kogu sisse- ja väljatõmbamise protsessis, mis on samuti seotud Pin konstruktsiooni konstruktsiooniga.
Vajutage protsessis:
1. Tihvt asetatakse auku ja ots siseneb deformatsioonita
2. Tihvt hakkab sisse vajutama, EON hakkab deformeeruma ja pressimise käigus ilmub esimene laine tipp
3. Tihvt jätkab pressimist, EON-il põhimõtteliselt edasine deformatsioon puudub ja survejõud väheneb veidi
4. Tihvt surub jätkuvalt alla, põhjustades edasist deformatsiooni ja teise laine tippu
Ilmub pressimise protsessis
100 sekundi jooksul pärast pressliitmiku valmimist langeb hoidejõud kiiresti, umbes 20%.Vastavalt erinevatele tihvtide kujundustele on vastavad erinevused;24 tundi pärast pressliitmikku on Pin ja PTH külmkeevitusprotsess põhimõtteliselt lõpule viidud.
Selle põhjuseks on metalli füüsikalised omadused ja arenguruumi on vähe.Väljatõmbejõu katse abil saab kontrollida, kas lõplik kinnitusjõud vastab toote disaini nõuetele.
2. Mõned tõrkerežiimid tihvti sisestamise ajal
Nagu on näidatud alloleval joonisel, võib tihvt sisestamise ajal deformeeruda, muljuda, muljuda, murduda ja painduda
Need on kontakttihvti võimalikud rikkerežiimid pressliitmike protsessi ajal.Kuna kontakttihvt tuleb sisestada PTH-sse, on väga tõenäoline, et pärast vajutamist ei saa seda visuaalselt tuvastada ja elektrilise jõudluse testiga ei pruugita tuvastada mehaanilise tugevuse kahjustusi.
Neid rikkerežiime tuleb pressliitmike protsessi ajal jälgida.PROMESS pakub kõvera koridori, akent, maksimaalset ja minimaalset väärtust ning muid jälgimismeetodeid tagamaks, et iga tihvti kogu pressimisprotsess on kontrollitav ja usaldusväärne.Korpuse väljapanekut näete taas videost.PROMESS pakub ülitäpseid, 100% protsessijuhtimislahendusi tagamaks, et kõik tehasest väljuvad tooted ei sisalda defektseid tooteid. Protsessi juhtimine võib ka teatud määral vähendada PCB-plaadi tööstuslikke jäätmeid ja vähendada tootmiskulusid.
3. Lühis
Puhta tina pinnal soodustab pinge tina Whiskeri kasvamist, mis toob kaasa trükkplaadil oleva vooluringi lühise, ohustades sellega mooduli tööd.Konstruktsioonijuhised tinavurrude kasvu vähendamiseks hõlmavad sisestusjõu vähendamist ja tinapinna paksuse vähendamist.
Levinud PTH-kattematerjalid on vask, hõbe, tina jne
Kuidas lahendada plekkvurrude probleemi?
Pressimise ajal ei tohi survejõud olla liiga suur, mis on pressimise protsessi juht.Pärast pressimist võib läbi viia proovide võtmise kontrolli ja jälgida tina vurrud 12 nädala jooksul
4. Avatud vooluahel
Reaktiivefekt/allatõmme:
Pin-sissepressimise käigus võib trükkplaat saada mehhaaniliselt kahjustatud.Kui hõõrdumine on liiga suur, siis trükkplaadi pind kriimustub, hõõrdumine suureneb ja lõpuks surutakse PTH faasi poolt välja.Rõhu vähendamine võib samuti vältida jugaefekti.
Valgendav toime/delaminaat:
Presskinnituse ajal pigistatakse trükkplaadi iga kihi struktuur.Kui rakendatud jõud on liiga suur või PTH ei ole stabiilne, võib trükkplaat olla kihistunud.Mõne aja pärast satub niiskus trükkplaadi pragudesse, mille tulemuseks on isolatsioonivõime vähenemine
Neid kahte probleemi saab teatud määral kontrollida pressliitmike protsessi käigus, kontrollides survejõudu.Pärast pressliitmiku valmimist saab toodet kontrollida ka kontaktikindluse testi ja metallograafilise analüüsi abil.Kontaktikindluse testi saab kasutada rutiinse katseelemendina ja metallograafiline analüüs ise on tootele hävitav, seega saab regulaarselt proovide võtmist kontrollida.
Levinud toote töökindluse testimise meetodid
Üks levinumaid tuvastamismeetodeid on vananemise test ja teine ühenduse omaduste test
Vananemine on oleku simuleerimine pärast pikaajalist kasutamist katseseadmete abil.Levinud vananemismeetodid on järgmised:
1. Soe loputus: - 40 ℃ ~ 60 ℃, pidev vahetus 30 minutit
2. Kõrge temperatuur: 125 ℃, 250 tundi
3. Kliima jada: 16 tundi kõrget temperatuuri → 24 tundi kuuma ja niisket → 2 tundi madalat temperatuuri →
4. Vibratsioon
5. Gaasi korrosioon: 10 päeva, H2S, SO2
Katse on peamiselt mõeldud tõukejõu ja elektrilise jõudluse testimiseks.
Levinud meetodid hõlmavad järgmist:
1. Väljatõukejõud (hoidmisjõud): ＞ 20N (vastavalt toote disaini nõuetele)
2. Kontakttakistus: ＜ 0,5 Ω (vastavalt toote disaini nõuetele)
Postitusaeg: 10.11.2022