Youtube
Lássuk, hogyan működik:
Wkalap azPress-fit?
A présillesztés két alkatrész közötti interferenciás illesztés, amelyben az egyik alkatrész nyomás alatt egy kicsit kisebb lyukba van kényszerítve a másikban.
Szó szerint ez egyfajta interferencia-illesztés.
A présillesztési technológiát széles körben használják, és a PCB-n történő csatlakozás az egyik tipikus alkalmazása.
Amikor kínaiul írunk le, általában különböző kifejezéseket használunk, mint például krimpelés, présillesztés és krimpelés.Az ipart gyakran használják a "Press fit" közvetlen használatára a leírásra.Ennek a cikknek a fő fókusza a nyomtatott áramköri lapok présillesztési alkalmazása is (több gyakori présillesztő csap).
Mik a Press Fit előnyei?
Az alkatrészek PCB-re történő felszerelésének fő módszerei a hegesztés és a présillesztés.Hasonlítsuk össze e két csatlakozási mód előnyeit és hátrányait néhány hagyományos adattal.
| Forrasztás | Press-fit | |
| fogyasztás | 30-40 kW | 4-6 kW |
| környezet | Hegesztési levegő és lakóhely | Nincs lakóhely |
| költség | PA, PPS kell | Nincs probléma a fenntartott hőmérséklettel, használjon olcsóbb anyagokat, például PBT, PET stb. |
| Felszerelés | Nagy beruházás és nagy területi költség | Alacsony befektetés és kis terület |
| Elérhető tér | 5-15 mm | 2 mm |
| Hiba arány | 0,05 illeszkedik | 0.005fit |
Az összehasonlító adatokból láthatjuk, hogy a Press fit bizonyos teljesítménymutatók tekintetében jobb NYÁK-csatlakozási mód, mint a hegesztés.Persze a hegesztés nem haszontalan, különben nem lesz annyi hegesztési pont a PCB-n.Például a hegesztés általában nagyobb tűréssel rendelkezik a csapok mérettűrésével szemben, és a hegesztési csatlakozás is stabilabb, azonban a Press Fit sok jellemző mutatóban jobb.
Gyakori préselt illeszkedés tervezési módszerek
A tervezési módszer bevezetése előtt két gyakran használt kifejezést kell bevezetni:
PTH: Átmenő furat bevonattal
EON: Eye of the Needle
Jelenleg a Press Fitnél használt csapok alapvetően rugalmas csapok, más néven megfelelő csapok, amelyek átmérője általában nagyobb, mint a PTH.Az összeszerelés során a tűrészek deformálódhatnak, ami a merev PTH-val való csatlakozási felületet eredményezi.A tömör tűvel összehasonlítva a megfelelő tű nagyobb PTH-tűrést tesz lehetővé.
A tűlyukú tű fokozatosan a piac fő áramvonalává vált.Felépítése egyszerű, és nyílt szabadalmakkal is használható.Még ha nem is igényel túl sok tervezési erőfeszítést, kész tervezési megoldásokkal is használható, amelyek jellemzői az alacsony beillesztési erő és a nagy visszatartó erő.
A fenti ábra számos gyakori tű/kivezetés szerkezetet mutat be.Az első a leggyakoribb tervezési séma.Az alapvető tűlyuk tervezési séma egyszerű szerkezetű, de nagy szimmetriát és elhelyezkedést igényel;A második a TE Company szabadalmi terméke.A lyukszerkezetből kiindulva kicsit nagyobb elfordulási szöggel rendelkezik, ami a különböző furatokhoz tud alkalmazkodni.Azonban magasabb követelményeket támaszt a furat átmérőjére vonatkozóan, és bizonyos forgási erőt fog kifejteni a lyukon;A harmadik a Winchester Electronics korábbi „C-PRESS” szabadalma, amelyet keresztmetszetből C-alak jellemez.Előnye, hogy a nyomóerő folyamatos, a PTH deformációja kicsi, hátránya pedig az, hogy kis apertúrájú PTH-t nehéz elérni;Az utolsó az FCI Company H-típusú érintkezőcsapja.Előnye, hogy krimpeléskor könnyen vezérelhető, hátránya viszont, hogy nehézkes az érintkezőcsap gyártása.
Általános anyagok és gyártási folyamat
A Pin általános anyagai közé tartozik az ónbronz (CuSn4, CuSn6), a sárgaréz (CuZn) és a fehér réz (CuNiSi), amelyek közül a fehér réznek nagy a vezetőképessége, és a használati hőmérséklet meghaladhatja a 150 ℃-ot;A bevonatot általában galvanizálással vagy melegbemerítéssel vonják be μm+1 μM Ni+Sn, SnAg vagy SnPb stb. mennyiségben. Ahogy fentebb leírtuk, a Pin szerkezete változatos, és a végső cél az, hogy kisméretű tűt készítsenek. nyomóerő és nagy tartóerő könnyű gyártás és alacsony költség mellett.
A PTH általánosan használt anyaga üvegszál + epoxigyanta + rézfólia, vastagsága> 1,6, és a bevonat általában ón vagy OSP.A PTH szerkezete viszonylag egyszerű.Általánosságban elmondható, hogy a PCB rétegek száma nagyobb, mint 4. A PTH apertúrája általában szigorú, és a speciális követelmények a Pin kialakításától függenek.Általában a rézbevonat vastagsága körülbelül 30-55 μm.Az ónlerakódás vastagsága általában >1 μm.
A préselt illesztés/kihúzás folyamatának elemzése
Példaként a legelterjedtebb tűlyukszerkezetet vesszük, amint az alábbi ábrán látható, a be- és kihúzás teljes folyamatában jellemző nyomásgörbe-változás van, ami a Pin szerkezeti kialakításával is összefügg.
Nyomtatás folyamatban:
1. A csapot behelyezzük a lyukba, és a csúcs deformáció nélkül belép
2. A tű elkezd benyomódni, az EON deformálódni kezd, és megjelenik az első hullámcsúcs a préselési folyamatban
3. A csap tovább nyomódik, az EON alapvetően nem deformálódik tovább, és a nyomóerő enyhén csökken
4. A csap továbbra is lenyomódik, ami további deformációt és a második hullámcsúcsot okozza
A préselési folyamatban jelenik meg
A préskötés befejezése után 100 másodpercen belül a rögzítőerő gyorsan, körülbelül 20%-kal csökken.Megfelelő különbségek lesznek a különböző tűkialakítások szerint;A présillesztés után 24 órával a Pin és PTH hideghegesztési folyamata lényegében befejeződik.
Ezt a fém fizikai tulajdonságai okozzák, és alig van mit javítani.A kihúzási erőpróbával ellenőrizhető, hogy a végső visszatartó erő megfelel-e a termék tervezési követelményeinek.
2. Néhány hibamód a tű behelyezése során
Ahogy az alábbi ábrán látható, a csap deformálódhat, összenyomódhat, összetörhet, eltörhet és meggörbülhet a behelyezés során
Ezek az érintkezőcsap lehetséges meghibásodási módjai a présillesztési folyamat során.Mivel az érintkezőcsapot be kell illeszteni a PTH-ba, nagyon valószínű, hogy a préselés után vizuálisan nem észlelhető, és a mechanikai szilárdság károsodása nem észlelhető az elektromos teljesítményteszttel
Ezeket a meghibásodási módokat a présillesztési folyamat során figyelni kell.A PROMESS görbefolyosót, ablakot, maximális és minimális értéket és egyéb megfigyelési módszereket biztosít annak biztosítására, hogy az egyes csapok teljes préselési folyamata ellenőrizhető és megbízható legyen.A videóban ismét láthatja a tok kijelzőjét.A PROMESS nagy pontosságú, 100%-os folyamatszabályozási megoldásokat kínál annak biztosítására, hogy a gyárból kilépő összes termék mentes legyen a hibás termékektől. A folyamatvezérlés bizonyos mértékig csökkentheti a PCB-lemez ipari hulladékát és csökkentheti a gyártási költségeket.
3. Rövidzárlat
A tiszta ón felületén a feszültség elősegíti a tin Whisker növekedését, ami a nyomtatott áramköri lapon lévő áramkör rövidzárásához vezet, ezzel veszélyeztetve a modul működését.Az ónbajusz növekedésének csökkentésére vonatkozó tervezési irányelvek közé tartozik a beillesztési erő csökkentése és az ónfelület vastagságának csökkentése.
A szokásos PTH bevonatanyagok közé tartozik a réz, ezüst, ón stb
Hogyan lehet megoldani az ónbajusz problémáját?
A préselés során a préserő nem lehet túl nagy, ez a préselési folyamat szabályozása.A préselés után mintavételi ellenőrzés végezhető, és 12 hétig meg kell figyelni az ónbajuszokat
4. Nyitott áramkör
Sugárhatás/lehúzás:
A Pin-be préselés során a nyomtatott áramköri lap mechanikusan megsérülhet.Ha a súrlódás túl nagy, akkor az áramköri lap felülete megkarcolódik, a súrlódás megnő, végül a PTH a fázis által kiszorul.A nyomás csökkentésével elkerülhető a sugárhatás is.
Fehérítő hatás/delaminátum:
A préselés során a nyomtatott áramköri lap minden rétegszerkezete összenyomódik.Ha az alkalmazott erő túl nagy, vagy a PTH nem stabil, a nyomtatott áramköri kártya leválhat.Egy idő után nedvesség kerül a nyomtatott áramköri lap repedéseibe, ami csökkenti a szigetelési teljesítményt
Ez a két probléma bizonyos mértékig szabályozható a présillesztési folyamat során a préserő szabályozásával.A préskötés elkészülte után a termék érintésállósági vizsgálattal és metallográfiai elemzéssel is ellenőrizhető.Az érintkezési ellenállás vizsgálat rutinvizsgálatként használható, és maga a metallográfiai analízis is roncsolja a terméket, így rendszeres mintavételes ellenőrzés végezhető.
Általános termékmegbízhatósági vizsgálati módszerek
Az egyik elterjedt kimutatási módszer az öregedésvizsgálat, a másik pedig a kapcsolódási jellemzők vizsgálata
Az öregítés a hosszú használat utáni állapot szimulálása tesztberendezésen keresztül.A gyakori öregedési módszerek a következők:
1. Meleg öblítés: - 40 ℃ ~ 60 ℃, folyamatos váltás 30 percig
2. Magas hőmérséklet: 125 ℃, 250 óra
3. Éghajlati sorrend: 16 óra magas hőmérséklet → 24 óra meleg és párás → 2 óra alacsony hőmérséklet →
4. Rezgés
5. Gázkorrózió: 10 nap, H2S, SO2
A teszt elsősorban a tolóerő és az elektromos teljesítmény tesztelésére szolgál.
A gyakori módszerek a következők:
1. Kinyomó erő (tartóerő): ＞ 20N (a terméktervezési követelményeknek megfelelően)
2. Érintkezési ellenállás: ＜ 0,5 Ω (a terméktervezési követelményeknek megfelelően)
Feladás időpontja: 2022.11.10