Youtube
Давайце паглядзім, як гэта працуе:
Wкапялюш ёсцьПрыцісканне？
Прэс-падгонка - гэта інтэрферэнцыйная пасадка паміж дзвюма дэталямі, пры якой адна частка ўціскаецца пад ціскам у крыху меншае адтуліну ў другой.
У літаральным сэнсе гэта нейкая інтэрферэнцыйная пасадка.
Шырока выкарыстоўваецца тэхналогія націскання, і злучэнне на друкаванай плаце з'яўляецца адным з яе тыповых ужыванняў.
Пры апісанні на кітайскай мове мы звычайна выкарыстоўваем розныя тэрміны, такія як абцісканне, прэс-фітынг і абцісканне.Прамысловасць часта выкарыстоўваецца для непасрэднага выкарыстання "Націсканне" для апісання.Асноўная ўвага ў гэтым артыкуле таксама прымяненне прэсавай пасадкі ў прамысловасці друкаваных поплаткаў (некалькі распаўсюджаных штыфтоў прэсавай пасадкі).
Якія перавагі Press fit?
Асноўнымі метадамі ўстаноўкі дэталяў на друкаваную плату з'яўляюцца зварка і прэсаванне.Давайце параўнаем перавагі і недахопы гэтых двух спосабаў злучэння з некаторымі агульнапрынятымі дадзенымі.
| Пайка | Прыцісканне | |
| спажывання | 30-40 кВт | 4-6 кВт |
| асяроддзя | Зварка паветра і жыхарства | Няма месца жыхарства |
| кошт | Патрэбен PA、PPS | Няма праблем з зарэзерваванай тэмпературай, выкарыстоўвайце больш нізкі кошт матэрыялаў, такіх як PBT, PET і г.д. |
| Абсталяванне | Вялікія інвестыцыі і вялікія выдаткі на плошчу | Нізкія інвестыцыі і невялікі памер тэрыторыі |
| Даступная плошча | 5-15 мм | 2 мм |
| Працэнт дэфектнасці | 0,05 фіт | 0,005 падыходзяць |
З дадзеных параўнання відаць, што па некаторых паказчыках прадукцыйнасці метад злучэння друкаванай платы з'яўляецца лепшым метадам злучэння друкаванай платы, чым зварка.Вядома, зварка не бескарысная, інакш на друкаванай плаце не будзе такой колькасці зварачных кропак.Напрыклад, зварка звычайна мае большы допуск на допуск памераў штыфтоў, і зварачнае злучэнне больш устойлівае. Тым не менш, Press Fit лепш па многіх характарыстыках.
Распаўсюджаныя метады дызайну прэс-фіт
Перш чым прадставіць метад праектавання, неабходна ўвесці два часта выкарыстоўваюцца тэрміна:
PTH: Пакрыццё праз адтуліну
EON: вушка іголкі
У цяперашні час штыфты, якія выкарыстоўваюцца для прэсавай пасадкі, у асноўным з'яўляюцца эластычнымі штыфтамі, таксама вядомымі як сумяшчальныя штыфты, якія звычайна маюць большы дыяметр, чым ПТГ.У працэсе зборкі часткі іголкі будуць дэфармавацца, што прывядзе да злучэння паверхні з жорсткім ПТГ.У параўнанні з цвёрдай іголкай, сумяшчальная іголка можа дазволіць большы допуск ПТГ.
Іголка для шпілек паступова стала мэйнстрымам на рынку.Ён просты ў канструкцыі і можа выкарыстоўвацца з адкрытымі патэнтамі.Нават калі гэта не патрабуе вялікіх высілкаў пры распрацоўцы, яго таксама можна выкарыстоўваць з гатовымі дызайнерскімі рашэннямі, якія маюць характарыстыкі нізкай сілы ўстаўкі і высокай сілы ўтрымання.
На малюнку вышэй паказана некалькі распаўсюджаных канструкцый кантактаў/выводаў.Першая - найбольш распаўсюджаная схема афармлення.Асноўная схема канструкцыі дзіркі простая па структуры, але патрабуе высокай сіметрыі і размяшчэння;Другі - патэнтаваны прадукт кампаніі TE.Грунтуючыся на структуры дзіркі, ён мае трохі большы кут павароту, які можа адаптавацца да розных адтулін.Тым не менш, ён мае больш высокія патрабаванні да дыяметра адтуліны, і ён будзе вырабляць пэўную сілу кручэння на адтуліну;Трэці - папярэдні патэнт Winchester Electronics "C-PRESS", які характарызуецца С-вобразнай формай папярочнага перасеку.Перавагі заключаюцца ў тым, што сіла націску з'яўляецца бесперапыннай, дэфармацыя ПТГ невялікая, а недахопам з'яўляецца тое, што ПТГ з невялікай дыяфрагмай цяжка дасягнуць;Апошні - кантактны штыфт H-тыпу кампаніі FCI.Перавага заключаецца ў тым, што ім лёгка кіраваць пры абцісканні, але недахопам з'яўляецца тое, што кантактны штыфт складана вырабіць.
Агульныя матэрыялы і вытворчы працэс
Звычайныя матэрыялы Pin ўключаюць алавяную бронзу (CuSn4, CuSn6), латунь (CuZn) і белую медзь (CuNiSi), сярод якіх белая медзь мае высокую праводнасць, а тэмпература выкарыстання можа перавышаць 150 ℃;Звычайна пакрыццё наносіцца метадам гальванічнага або гарачага апускання μ м+1 мкМ Ni+Sn, SnAg або SnPb і г. д. Як апісана вышэй, структура Pin разнастайная, і канчатковай мэтай з'яўляецца выраб Pin з невялікім сіла націску і вялікая сіла ўтрымання пры ўмове лёгкасці вытворчасці і нізкай кошту.
Звычайна выкарыстоўваным матэрыялам PTH з'яўляецца шкловалакно + эпаксідная смала + медная фальга таўшчынёй> 1,6, а пакрыццё - звычайна волава або OSP.Структура ПТГ адносна простая.Наогул кажучы, колькасць слаёў друкаванай платы перавышае 4. Апертура PTH звычайна строгая, і канкрэтныя патрабаванні залежаць ад канструкцыі штыфта.Як правіла, таўшчыня меднага пакрыцця складае каля 30-55 мкм.Таўшчыня нанясення волава звычайна складае >1 мкм.
Аналіз працэсу прыціскання/выцягвання
На прыкладзе найбольш распаўсюджанай канструкцыі дзіркі, як паказана на малюнку ніжэй, назіраецца тыповая змена крывой ціску ва ўсім працэсе ўціскання і выцягвання, што таксама звязана са структурнай канструкцыяй штыфта.
Націсніце ў працэсе:
1. Штыфт ўстаўляецца ў адтуліну, а наканечнік уваходзіць без дэфармацыі
2. Штыфт пачынае ўціскацца, EON пачынае дэфармавацца, і ў працэсе ўціскання з'яўляецца першы пік хвалі
3. Штыфт працягвае націскаць, EON практычна не дэфармуецца, а сіла націску крыху памяншаецца
4. Штыфт працягвае ціснуць, выклікаючы далейшую дэфармацыю і другі пік хвалі
З'яўляецца ў працэсе прэсавання
На працягу 100 секунд пасля завяршэння заціскання сіла ўтрымання хутка панізіцца прыкладна на 20%.Будуць адпаведныя адрозненні ў залежнасці ад розных канструкцый шпілек;Праз 24 гадзіны пасля прэс-фітынгу працэс халоднай зваркі штыфта і ПТГ у асноўным завершаны.
Гэта выклікана фізічнымі ўласцівасцямі металу, і магчымасці для паляпшэння мала.Можна праверыць, ці адпавядае канчатковая сіла ўтрымання патрабаванням канструкцыі прадукту, з дапамогай выпрабавання сілы выштурхоўвання.
2. Некаторыя рэжымы адмовы падчас устаўкі штыфта
Як паказана на малюнку ніжэй, штыфт можа быць дэфармаваны, раздушаны, раздушаны, зламаны і сагнуты падчас увядзення
Гэта магчымыя паломкі кантактнага штыфта ў працэсе прэсавання.Паколькі кантактны штыфт павінен быць устаўлены ў PTH, вельмі верагодна, што ён не можа быць выяўлены візуальна пасля націску, і пашкоджанне механічнай трываласці можа не быць выяўлена пры праверцы электрычных характарыстык
Гэтыя рэжымы адмовы неабходна кантраляваць у працэсе прэсавання.PROMESS забяспечвае калідор крывой, вокны, максімальнае і мінімальнае значэнне і іншыя метады маніторынгу, каб пераканацца, што ўвесь працэс прэсавання кожнага штыфта кантраляваны і надзейны.Вы зноў можаце ўбачыць дысплей корпуса на відэа.PROMESS забяспечвае высокадакладныя, 100% рашэнні для кіравання тэхналагічнымі працэсамі, каб пераканацца, што ўсе прадукты, якія пакідаюць завод, не ўтрымліваюць дэфектаў. Кантроль тэхналагічных працэсаў таксама можа ў пэўнай ступені паменшыць прамысловыя адходы друкаваных поплаткаў і знізіць сабекошт вытворчасці.
3. Кароткае замыканне
На паверхні чыстага волава напружанне будзе спрыяць росту волава-вуса, што прывядзе да кароткага замыкання ланцуга на друкаванай плаце, што паставіць пад пагрозу функцыянаванне модуля.Рэкамендацыі па канструкцыі для памяншэння росту бляшаных вусоў ўключаюць памяншэнне сілы ўстаўкі і памяншэнне таўшчыні бляшанай паверхні.
Звычайныя матэрыялы для пакрыцця PTH ўключаюць медзь, срэбра, волава і г.д
Як вырашыць праблему бляшаных вусоў?
Падчас прэсавання сіла прэсавання не павінна быць занадта вялікай, што з'яўляецца кантролем працэсу прэсавання.Пасля адціску можна правесці праверку ўзораў і назіраць за алавянымі вусамі на працягу 12 тыдняў
4. Разамкнутая ланцуг
Рэактыўны эфект/сцягванне:
У працэсе ўціскання Pin друкаваная плата можа быць механічна пашкоджана.Калі трэнне занадта вялікае, паверхня друкаванай платы будзе падрапана, трэнне павялічыцца, і, нарэшце, ПТГ будзе выціснуты фазай.Зніжэнне ціску таксама дазваляе пазбегнуць эфекту бруі.
Адбельвае эфект/адслойванне:
Падчас прэс-мантажу кожны пласт структуры друкаванай платы будзе сціснуты.Калі прыкладзеная сіла занадта вялікая або PTH нестабільны, друкаваная плата можа адслойвацца.Праз некаторы час вільгаць патрапіць у расколіны друкаванай платы, што прывядзе да зніжэння характарыстык ізаляцыі
Гэтыя дзве праблемы можна ў некаторай ступені кантраляваць у працэсе прэсавання, кантралюючы сілу прэсавання.Пасля завяршэння прэс-фітынгу выраб таксама можна праверыць з дапамогай тэсту на кантактнае супраціўленне і металаграфічнага аналізу.Тэст кантактнага ўстойлівасці можа быць выкарыстаны ў якасці звычайнага тэсціравання, а сам металаграфічны аналіз разбуральны для прадукту, таму можна праводзіць рэгулярны агляд проб.
Агульныя метады праверкі надзейнасці прадукцыі
Адным з распаўсюджаных метадаў выяўлення з'яўляецца тэст на старэнне, а іншым - тэст на характарыстыку злучэння
Старэнне з'яўляецца мадэляванне стану пасля доўгага часу выкарыстання з дапамогай тэставага абсталявання.Агульныя метады старэння ўключаюць:
1. Цёплае прамыванне: - 40 ℃~60 ℃, бесперапынная змена на працягу 30 хвілін
2. Высокая тэмпература: 125 ℃, 250 гадзін
3. Паслядоўнасць клімату: 16 гадзін высокай тэмпературы → 24 гадзіны гарачай і вільготнай → 2 гадзіны нізкай тэмпературы →
4. Вібрацыя
5. Газавая карозія: 10 дзён, H2S, SO2
Тэст у асноўным прызначаны для праверкі сілы штуршка і электрычных характарыстык.
Агульныя метады ўключаюць:
1. Сіла выштурхоўвання (утрымліваючая сіла): > 20 Н (у адпаведнасці з патрабаваннямі да канструкцыі прадукту)
2. Кантактнае супраціўленне: ＜ 0,5 Ω (у адпаведнасці з патрабаваннямі да канструкцыі прадукту)
Час публікацыі: 10 лістапада 2022 г