Youtube
Kom ons kyk hoe werk dit:
Whoed isPerspas?
Perspas is 'n interferensiepassing tussen twee dele waarin een deel onder druk in 'n effens kleiner gaatjie in die ander gedwing word.
Letterlik is dit 'n soort interferensiepassing.
Perspastegnologie word wyd gebruik, en die verbinding op PCB is een van sy tipiese toepassings.
Wanneer ons in Chinees beskryf, gebruik ons gewoonlik verskillende terme soos krimp, perspas en krimp.Die bedryf word dikwels gebruik om "Press fit" direk te gebruik om te beskryf.Die hooffokus van hierdie artikel is ook die perspastoepassing in die PCB-industrie (verskeie algemene perspaspennetjies).
Wat is die voordele van Press fit?
Die belangrikste metodes vir die installering van onderdele op PCB is sweiswerk en perspassing.Kom ons vergelyk die voordele en nadele van hierdie twee verbindingsmetodes met 'n paar konvensionele data.
| Soldeerwerk | Perspas | |
| verbruik | 30-40 kW | 4-6 kW |
| omgewing | Sweis lug en woning | Geen woonplek nie |
| koste | Benodig PA, PPS | Geen probleem met gereserveerde temperatuur nie, gebruik laer koste materiaal soos PBT, PET ens. |
| Toerusting | Groot belegging en groot areakoste | Lae belegging en klein grootte area |
| Beskikbare spasie | 5-15 mm | 2 mm |
| Defekte koers | 0.05 pas | 0,005 pas |
Uit die vergelykingsdata kan ons sien dat Press fit 'n beter PCB-verbindingsmetode is as sweiswerk in terme van sekere prestasie-aanwysers.Natuurlik is sweiswerk nie nutteloos nie, anders sal daar nie soveel sweispunte op die PCB wees nie.Byvoorbeeld, sweiswerk het gewoonlik 'n groter toleransie vir die dimensionele verdraagsaamheid van penne, en die sweisverbinding is meer stabiel, Press Fit is egter beter in baie kenmerk-aanwysers.
Algemene perspasontwerpmetodes
Voordat die ontwerpmetode bekendgestel word, is dit nodig om twee algemeen gebruikte terme bekend te stel:
PTH: Geplateer deur gat
EON: Oog van die naald
Tans is die penne wat op Press fit gebruik word basies elastiese penne, ook bekend as compliant penne, wat oor die algemeen groter in deursnee as PTH is.Tydens die monteerproses sal die naaldonderdele vervorm word, wat lei tot die verbindingsoppervlak met die rigiede PTH.In vergelyking met die soliede naald, kan die voldoenende naald 'n groter PTH-toleransie toelaat.
Die pengatnaald het geleidelik die hoofstroom in die mark geword.Dit is eenvoudig in ontwerp en kan met oop patente gebruik word.Selfs al verg dit nie te veel ontwerpinspanning nie, kan dit ook gebruik word met klaargemaakte ontwerpoplossings, wat die kenmerke van lae invoegkrag en hoë retensiekrag het.
Die figuur hierbo toon verskeie algemene pen/terminale strukture.Die eerste is die mees algemene ontwerpskema.Die basiese speldgat-ontwerpskema is eenvoudig in struktuur, maar vereis hoë simmetrie en ligging;Die tweede is die patentproduk van TE Company.Op grond van die pengatstruktuur het dit 'n bietjie meer rotasiehoek, wat by verskillende gate kan aanpas.Dit het egter hoër vereistes vir gatdeursnee, en dit sal 'n sekere rotasiekrag op die gat produseer;Die derde is Winchester Electronics se vorige patent "C-PRESS", wat gekenmerk word deur 'n C-vorm vanaf die dwarssnit.Die voordele is dat die drukkrag aaneenlopend is, die PTH-vervorming klein is, en die nadeel is dat PTH met 'n klein opening moeilik is om te bereik;Die laaste een is die H-tipe kontakpen van FCI Company.Die voordeel is dat dit maklik is om te beheer wanneer jy krimp, maar die nadeel is dat dit moeilik is om die kontakpen te vervaardig.
Algemene materiale en vervaardigingsproses
Algemene materiale van Pin sluit in tinbrons (CuSn4, CuSn6), koper (CuZn) en witkoper (CuNiSi), waaronder witkoper hoë geleidingsvermoë het, en die gebruikstemperatuur 150 ℃ kan oorskry;Die deklaag word oor die algemeen geplateer deur elektroplatering of warmdip-platering μ m+1 μ M van Ni+Sn, SnAg of SnPb, ens. Soos hierbo beskryf, is die struktuur van Pin divers, en die uiteindelike doel is om 'n Pen met klein drukkrag en groot houkrag onder die toestande van maklike vervaardiging en lae koste.
Die algemeen gebruikte materiaal van PTH is glasvesel + epoksiehars + koperfoelie, met 'n dikte> 1,6, en die laag is gewoonlik tin of OSP.Die struktuur van PTH is relatief eenvoudig.Oor die algemeen is die aantal PCB-lae groter as 4. Die opening van PTH is oor die algemeen streng, en die spesifieke vereistes hang af van die ontwerp van Pin.Oor die algemeen is die dikte van koperplatering ongeveer 30-55 μm.Die dikte van tinneerlegging is gewoonlik>1 μm.
Ontleding van perspas-/uittrekproses
Neem die mees algemene pengatstruktuur as 'n voorbeeld, soos in die figuur hieronder getoon, daar is 'n tipiese drukkurweverandering in die hele proses van indruk en uittrek, wat ook verband hou met die strukturele ontwerp van Pen.
Druk in proses:
1. Pen word in die gat gesit, en die punt gaan sonder vervorming binne
2. Pen begin indruk, EON begin vervorm, en die eerste golfpiek verskyn in die persproses
3. Pen hou aan om te druk, EON het basies geen verdere vervorming nie, en die drukkrag verminder effens
4. Pen gaan voort om af te druk, wat verdere vervorming veroorsaak, en die tweede golfpiek
Verskyn in die persproses
Binne 100 sekondes nadat die perspassing voltooi is, sal die retensiekrag vinnig daal, met 'n daling van ongeveer 20%.Daar sal ooreenstemmende verskille wees volgens verskillende penontwerpe;24 uur na die perspassing is die koue sweisproses van Pen en PTH basies voltooi.
Dit word veroorsaak deur die fisiese eienskappe van die metaal, en daar is min ruimte vir verbetering.Dit kan geverifieer word of die finale retensiekrag aan die produkontwerpvereistes voldoen deur die uitstootkragtoets.
2. Sommige mislukkingsmodusse tydens peninvoeging
Soos in die figuur hieronder getoon, kan die pen vervorm, vergruis, vergruis, gebreek en gebuig word tydens invoeging
Dit is die moontlike mislukkingsmodusse van die kontakpen tydens die perspasproses.Aangesien die kontakpen in die PTH geplaas moet word, is dit baie waarskynlik dat dit nie visueel opgespoor kan word nadat dit gedruk is nie, en die skade van die meganiese sterkte mag dalk nie deur die elektriese werkverrigtingstoets opgespoor word nie.
Hierdie mislukkingsmodusse moet tydens die perspassingsproses gemonitor word.PROMESS verskaf kurwe gang, venster, maksimum en minimum waarde en ander moniteringsmetodes om te verseker dat die hele perspasproses van elke pen beheerbaar en betroubaar is.Jy kan weer die saakvertoning in die video sien.PROMESS bied hoë-presisie, 100% prosesbeheeroplossings om te verseker dat alle produkte wat die fabriek verlaat vry is van gebrekkige produkte. Die prosesbeheer kan ook die industriële vermorsing van PCB-bord tot 'n sekere mate verminder en die produksiekoste verminder.
3. Kortsluiting
Op die oppervlak van suiwer tin sal die spanning die groei van tin Whisker bevorder, wat sal lei tot die kortsluiting van die stroombaan op die gedrukte stroombaanbord en sodoende die funksie van die module in gevaar stel.Die ontwerpriglyne vir die vermindering van die groei van blikshare sluit in die vermindering van die invoegkrag en die vermindering van die dikte van die blikoppervlak.
Algemene PTH-bedekkingsmateriaal sluit koper, silwer, tin, ens
Hoe om die probleem van blik snorhare op te los?
Tydens pers moet die drukkrag nie te groot wees nie, wat die beheer van die persproses is.Na persing kan steekproefinspeksie uitgevoer word, en blikshare moet vir 12 weke waargeneem word
4. Oop kring
Straal-effek/aftrek:
Tydens die indrukproses van pen kan die gedrukte stroombaanbord meganies beskadig word.As die wrywing te groot is, sal die oppervlak van die stroombaanbord gekrap word, die wrywing sal toeneem, en uiteindelik sal die PTH deur die fase uitgedruk word.Die vermindering van die druk kan ook die jet-effek vermy.
Bleikende effek/delamineer:
Tydens persmontering sal elke laagstruktuur van die gedrukte stroombaanbord vasgedruk word.As die toegepaste krag te groot is of die PTH nie stabiel is nie, kan die gedrukte stroombaanbord gedelamineer word.Na 'n tydperk sal vog die krake van die gedrukte stroombaan binnedring, wat lei tot verminderde isolasieprestasie
Hierdie twee probleme kan tot 'n mate tydens die perspasproses beheer word deur die perskrag te beheer.Nadat die perspassing voltooi is, kan die produk ook deur middel van kontakweerstandstoets en metallografiese ontleding geïnspekteer word.Die kontakweerstandstoets kan as 'n roetine-toetsitem gebruik word, en die metallografiese analise self is vernietigend vir die produk, so gereelde monsternemingsinspeksie kan uitgevoer word.
Algemene produkbetroubaarheidtoetsmetodes
Een van die algemene opsporingsmetodes is verouderingstoets en die ander is verbindingskenmerktoets
Veroudering is om die toestand na 'n lang tyd van gebruik deur toetstoerusting te simuleer.Algemene verouderingsmetodes sluit in:
1. Warm spoel: - 40 ℃ ~ 60 ℃, voortdurende verandering vir 30 minute
2. Hoë temperatuur: 125 ℃, 250 uur
3. Klimaatvolgorde: 16 uur hoë temperatuur → 24 uur warm en vogtig → 2 uur lae temperatuur →
4. Vibrasie
5. Gaskorrosie: 10 dae, H2S, SO2
Die toets is hoofsaaklik om die stootkrag en elektriese werkverrigting te toets.
Algemene metodes sluit in:
1. Drukkrag (houkrag): ＞ 20N (volgens produkontwerpvereistes)
2. Kontakweerstand: ＜ 0.5 Ω (volgens produkontwerpvereistes)
Postyd: Nov-10-2022