Youtube
Mari lihat bagaimana ia berfungsi:
Wtopi adalahPress-fit？
Press-fit ialah pas gangguan antara dua bahagian di mana satu bahagian dipaksa di bawah tekanan ke dalam lubang yang lebih kecil sedikit di bahagian lain.
Secara harfiah, ia adalah sejenis kesesuaian gangguan.
Teknologi press fit digunakan secara meluas, dan sambungan pada PCB adalah salah satu aplikasi tipikalnya.
Apabila menerangkan dalam bahasa Cina, kami biasanya menggunakan istilah yang berbeza seperti mengelim, memasang tekan dan mengelim.Industri ini sering digunakan untuk terus menggunakan "Press fit" untuk menerangkan.Fokus utama artikel ini juga ialah aplikasi muat akhbar dalam industri PCB (beberapa pin muat akhbar biasa).
Apakah kelebihan Press fit?
Kaedah utama untuk memasang bahagian pada PCB adalah kimpalan dan tekan muat.Mari kita bandingkan kelebihan dan kekurangan kedua-dua kaedah sambungan ini dengan beberapa data konvensional.
| Memateri | Press-fit | |
| penggunaan | 30-40 kW | 4-6 kW |
| persekitaran | Kimpalan udara dan kediaman | Tiada kediaman |
| kos | Perlu PA, PPS | Tiada masalah suhu simpanan, gunakan bahan kos rendah seperti PBT、PET dll. |
| peralatan | Pelaburan yang besar dan kos kawasan yang besar | Pelaburan rendah dan kawasan bersaiz kecil |
| Ruang yang ada | 5-15mm | 2mm |
| Kadar kecacatan | 0.05fit | 0.005fit |
Daripada data perbandingan, kita dapat melihat bahawa Press fit adalah kaedah sambungan PCB yang lebih baik daripada kimpalan dari segi penunjuk prestasi tertentu.Sudah tentu, kimpalan tidak berguna, jika tidak, tidak akan ada begitu banyak titik kimpalan pada PCB.Sebagai contoh, kimpalan biasanya mempunyai toleransi yang lebih besar untuk toleransi dimensi pin, dan sambungan kimpalan lebih stabil, Walau bagaimanapun, Press Fit adalah lebih baik dalam banyak penunjuk ciri.
Kaedah reka bentuk Common Press fit
Sebelum memperkenalkan kaedah reka bentuk, perlu memperkenalkan dua istilah yang biasa digunakan:
PTH: Bersalut melalui Lubang
EON: Mata Jarum
Pada masa ini, pin yang digunakan pada Press fit pada asasnya ialah pin elastik, juga dikenali sebagai pin patuh, yang umumnya lebih besar diameter daripada PTH.Semasa proses pemasangan, bahagian jarum akan berubah bentuk, mengakibatkan permukaan sambungan dengan PTH tegar.Berbanding dengan jarum pepejal, jarum yang mematuhi boleh membenarkan toleransi PTH yang lebih besar.
Jarum lubang pin telah beransur-ansur menjadi arus perdana di pasaran.Ia mudah dalam reka bentuk dan boleh digunakan dengan paten terbuka.Walaupun ia tidak memerlukan usaha reka bentuk yang terlalu banyak, ia juga boleh digunakan dengan penyelesaian reka bentuk sedia, yang mempunyai ciri-ciri daya sisipan yang rendah dan daya pengekalan yang tinggi.
Rajah di atas menunjukkan beberapa struktur pin/terminal biasa.Yang pertama ialah skema reka bentuk yang paling biasa.Skim reka bentuk lubang jarum asas adalah mudah dalam struktur, tetapi memerlukan simetri dan lokasi yang tinggi;Yang kedua ialah produk paten Syarikat TE.Berdasarkan struktur lubang jarum, ia mempunyai lebih sedikit sudut putaran, yang boleh menyesuaikan diri dengan lubang yang berbeza.Walau bagaimanapun, ia mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk diameter lubang, dan ia akan menghasilkan daya putaran tertentu pada lubang;Yang ketiga ialah paten sebelumnya Winchester Electronics "C-PRESS", yang dicirikan oleh bentuk-C dari keratan rentas.Kelebihannya ialah daya tekan adalah berterusan, ubah bentuk PTH adalah kecil, dan kelemahannya ialah PTH dengan apertur kecil sukar dicapai;Yang terakhir ialah pin kenalan jenis H Syarikat FCI.Kelebihannya ialah ia mudah dikawal apabila mengelim, tetapi kelemahannya ialah sukar untuk mengeluarkan pin kenalan.
Bahan biasa dan proses pembuatan
Bahan biasa Pin termasuk gangsa timah (CuSn4, CuSn6), loyang (CuZn), dan tembaga putih (CuNiSi), antaranya tembaga putih mempunyai kekonduksian yang tinggi, dan suhu penggunaan boleh melebihi 150 ℃;Salutan biasanya disalut dengan penyaduran elektro atau penyaduran celup panas μ m+1 μ M Ni+Sn, SnAg atau SnPb, dsb. Seperti yang diterangkan di atas, struktur Pin adalah pelbagai, dan matlamat utama adalah untuk menghasilkan Pin dengan kecil daya tekan dan daya pegangan yang besar di bawah syarat pembuatan yang mudah dan kos yang rendah.
Bahan PTH yang biasa digunakan ialah gentian kaca + resin epoksi + kerajang tembaga, dengan ketebalan> 1.6, dan salutan biasanya timah atau OSP.Struktur PTH agak mudah.Secara umumnya, bilangan lapisan PCB adalah lebih besar daripada 4. Apertur PTH secara amnya ketat, dan keperluan khusus bergantung pada reka bentuk Pin.Secara amnya, ketebalan penyaduran tembaga adalah kira-kira 30-55 μ m.Ketebalan pemendapan timah secara amnya> 1 μ m。
Analisis proses fit/tarik keluar akhbar
Mengambil struktur lubang jarum yang paling biasa sebagai contoh, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, terdapat perubahan lengkung tekanan biasa dalam keseluruhan proses menekan masuk dan menarik keluar, yang juga berkaitan dengan reka bentuk struktur Pin.
Tekan dalam proses:
1. Pin dimasukkan ke dalam lubang, dan hujungnya masuk tanpa ubah bentuk
2. Pin mula menekan masuk, EON mula berubah bentuk, dan puncak gelombang pertama muncul dalam proses menekan
3. Pin terus ditekan, EON pada asasnya tidak mengalami ubah bentuk lagi, dan daya tekanan berkurangan sedikit
4. Pin terus menekan ke bawah, menyebabkan ubah bentuk selanjutnya, dan puncak gelombang kedua
Muncul dalam proses menekan
Dalam masa 100 saat selepas pemasangan akhbar selesai, daya pengekalan akan menurun dengan cepat, dengan penurunan kira-kira 20%.Akan ada perbezaan yang sepadan mengikut reka bentuk pin yang berbeza;24 jam selepas pemasangan akhbar, proses kimpalan sejuk Pin dan PTH pada asasnya selesai.
Ini disebabkan oleh sifat fizikal logam, dan terdapat sedikit ruang untuk penambahbaikan.Ia boleh disahkan sama ada daya pengekalan akhir memenuhi keperluan reka bentuk produk melalui ujian daya tolak keluar.
2. Beberapa mod kegagalan semasa memasukkan Pin
Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, pin mungkin cacat, hancur, hancur, patah dan bengkok semasa memasukkan
Ini adalah kemungkinan mod kegagalan pin kenalan semasa proses pemasangan akhbar.Oleh kerana pin sesentuh perlu dimasukkan ke dalam PTH, kemungkinan besar ia tidak dapat dikesan secara visual selepas ditekan, dan kerosakan kekuatan mekanikal mungkin tidak dapat dikesan melalui ujian prestasi elektrik.
Mod kegagalan ini perlu dipantau semasa proses pemasangan akhbar.PROMESS menyediakan koridor lengkung, tingkap, nilai maksimum dan minimum serta kaedah pemantauan lain untuk memastikan keseluruhan proses pemasangan akhbar bagi setiap pin boleh dikawal dan boleh dipercayai.Anda boleh melihat paparan kes dalam video sekali lagi.PROMESS menyediakan penyelesaian kawalan proses berketepatan tinggi, 100% untuk memastikan semua produk yang meninggalkan kilang bebas daripada produk yang rosak, Kawalan proses juga boleh mengurangkan sisa industri papan PCB ke tahap tertentu dan mengurangkan kos pengeluaran.
3. Litar pintas
Pada permukaan timah tulen, tekanan akan menggalakkan pertumbuhan Whisker timah, yang akan membawa kepada litar pintas litar pada papan litar bercetak, sekali gus membahayakan fungsi modul.Garis panduan reka bentuk untuk mengurangkan pertumbuhan misai timah termasuk mengurangkan daya pemasukan dan mengurangkan ketebalan permukaan timah.
Bahan salutan PTH biasa termasuk tembaga, perak, timah, dll
Bagaimana untuk menyelesaikan masalah misai timah?
Semasa menekan, daya menekan tidak boleh terlalu besar, yang merupakan kawalan proses menekan.Selepas menekan, pemeriksaan pensampelan boleh dijalankan, dan misai timah hendaklah diperhatikan selama 12 minggu
4. Litar terbuka
Kesan jet/tarik ke bawah:
Semasa proses menekan dalam Pin, papan litar bercetak mungkin rosak secara mekanikal.Jika geseran terlalu besar, permukaan papan litar akan tercalar, geseran akan meningkat, dan akhirnya PTH akan ditolak oleh fasa.Mengurangkan tekanan juga boleh mengelakkan kesan jet.
Kesan pemutihan/delaminate:
Semasa pemasangan akhbar, setiap struktur lapisan papan litar bercetak akan diperah.Jika daya yang dikenakan terlalu besar atau PTH tidak stabil, papan litar bercetak mungkin tertanggal.Selepas satu tempoh masa, lembapan akan memasuki rekahan papan litar bercetak, mengakibatkan prestasi pengasingan berkurangan
Kedua-dua masalah ini boleh dikawal sedikit sebanyak semasa proses pemasangan akhbar dengan mengawal daya tekanan.Selepas pemasangan akhbar selesai, produk juga boleh diperiksa melalui ujian rintangan sentuhan dan analisis metalografi.Ujian rintangan sentuhan boleh digunakan sebagai item ujian rutin, dan analisis metalografi itu sendiri merosakkan produk, jadi pemeriksaan pensampelan tetap boleh dijalankan.
Kaedah ujian kebolehpercayaan produk biasa
Salah satu kaedah pengesanan biasa ialah ujian penuaan dan yang lain ialah ujian ciri sambungan
Penuaan adalah untuk mensimulasikan keadaan selepas penggunaan yang lama melalui peralatan ujian.Kaedah penuaan biasa termasuk:
1. Curahan hangat: - 40 ℃~60 ℃, perubahan berterusan selama 30 minit
2. Suhu tinggi: 125 ℃, 250 jam
3. Urutan iklim: 16 jam suhu tinggi → 24 jam panas dan lembap → 2 jam suhu rendah →
4. Getaran
5. Kakisan gas: 10 hari, H2S, SO2
Ujian ini adalah terutamanya untuk menguji daya tolakan dan prestasi elektrik.
Kaedah biasa termasuk:
1. Daya tolak keluar (daya penahan): ＞ 20N (mengikut keperluan reka bentuk produk)
2. Rintangan sentuhan: ＜ 0.5 Ω (mengikut keperluan reka bentuk produk)
Masa siaran: Nov-10-2022