Máquina de inserción de pines/máquina prensadora de pelado de corte de alambre/máquina de preformado de corte de plomo

¿MÁQUINA AUTOMÁTICA DE AJUSTE A PRESIÓN?Encuentra YICHUAN CHINA

Veamos cómo funciona:

MÁQUINA AUTOMÁTICA A PRESIÓN2

Wel sombrero esajuste a presión?
El ajuste a presión es un ajuste de interferencia entre dos partes en el que una parte se fuerza bajo presión en un orificio ligeramente más pequeño en la otra.

Literalmente, es una especie de ajuste de interferencia.

La tecnología de ajuste a presión es ampliamente utilizada, y la conexión en PCB es una de sus aplicaciones típicas.

Cuando describimos en chino, generalmente usamos diferentes términos, como engaste, ajuste a presión y engaste.La industria suele utilizar directamente "Press fit" para describir.El enfoque principal de este artículo es también la aplicación de ajuste a presión en la industria de PCB (varios pines de ajuste a presión comunes).

ajuste a presión

¿Cuáles son las ventajas de Press fit?
Los principales métodos para instalar piezas en PCB son la soldadura y el ajuste a presión.Comparemos las ventajas y desventajas de estos dos métodos de conexión con algunos datos convencionales.

  Soldadura ajuste a presión
consumo 30-40 kilovatios 4-6 kilovatios
ambiente Aire de soldadura y residencia Sin residencia
costo Necesita PA, PPS No hay problema de temperatura reservada, use material de menor costo como PBT, PET, etc.
Equipo Gran inversión y costo de área grande Área de baja inversión y tamaño pequeño
Espacio disponible 5-15 mm 2 mm
Tasa de defectos 0.05 ajuste 0.005 ajuste

A partir de los datos de comparación, podemos ver que el ajuste a presión es un mejor método de conexión de PCB que la soldadura en términos de ciertos indicadores de rendimiento.Por supuesto, la soldadura no es inútil, de lo contrario no habrá tantos puntos de soldadura en la PCB.Por ejemplo, la soldadura generalmente tiene una mayor tolerancia para la tolerancia dimensional de los pasadores y la conexión de soldadura es más estable. Sin embargo, Press Fit es mejor en muchos indicadores de características.

Métodos comunes de diseño de ajuste a presión
Antes de introducir el método de diseño, es necesario introducir dos términos de uso común:
PTH: Agujero pasante chapado
EON: Ojo de la Aguja
Actualmente, los pines que se utilizan en el ajuste a presión son básicamente pines elásticos, también conocidos como pines compatibles, que generalmente tienen un diámetro mayor que el PTH.Durante el proceso de ensamblaje, las partes de la aguja se deformarán, dando como resultado la superficie de conexión con el PTH rígido.En comparación con la aguja sólida, la aguja flexible puede permitir una mayor tolerancia a la PTH.

Diseño de ajuste a presión.

La aguja con agujero de alfiler se ha convertido gradualmente en la corriente principal del mercado.Tiene un diseño simple y se puede utilizar con patentes abiertas.Incluso si no requiere demasiado esfuerzo de diseño, también se puede utilizar con soluciones de diseño listas para usar, que tienen las características de baja fuerza de inserción y alta fuerza de retención.

Diseño de ajuste a presión2

La figura anterior muestra varias estructuras comunes de clavijas/terminales.El primero es el esquema de diseño más común.El esquema de diseño básico del agujero de alfiler es de estructura simple, pero requiere una alta simetría y ubicación;El segundo es el producto patentado de TE Company.Basado en la estructura del agujero de alfiler, tiene un ángulo de rotación un poco más, que puede adaptarse a diferentes agujeros.Sin embargo, tiene requisitos más altos para el diámetro del orificio y producirá una cierta fuerza de rotación en el orificio;La tercera es la patente anterior "C-PRESS" de Winchester Electronics, que se caracteriza por una sección transversal en forma de C.Las ventajas son que la fuerza de presión es continua, la deformación de PTH es pequeña y la desventaja es que es difícil lograr PTH con una apertura pequeña;El último es el pin de contacto tipo H de FCI Company.La ventaja es que es fácil de controlar al crimpar, pero la desventaja es que es difícil fabricar la clavija de contacto.

Diseño de ajuste a presión3

Materiales comunes y proceso de fabricación.
Los materiales comunes de Pin incluyen bronce de estaño (CuSn4, CuSn6), latón (CuZn) y cobre blanco (CuNiSi), entre los cuales el cobre blanco tiene una alta conductividad y la temperatura de uso puede exceder los 150 ℃;El recubrimiento generalmente se enchapa mediante galvanoplastia o enchapado por inmersión en caliente μ m+1 μ M de Ni+Sn, SnAg o SnPb, etc. Como se describió anteriormente, la estructura de Pin es diversa y el objetivo final es producir un Pin con pequeño fuerza de presión y gran fuerza de sujeción en condiciones de fácil fabricación y bajo costo.
El material comúnmente usado de PTH es fibra de vidrio+resina epoxi+lámina de cobre, con espesor >1.6, y el recubrimiento es generalmente estaño u OSP.La estructura de la PTH es relativamente simple.En términos generales, la cantidad de capas de PCB es superior a 4. La apertura de PTH es generalmente estricta y los requisitos específicos dependen del diseño de Pin.En general, el espesor del revestimiento de cobre es de aproximadamente 30 a 55 μm.El espesor de la deposición de estaño es generalmente> 1 μ m。
Análisis del proceso de ajuste/extracción a presión
Tomando como ejemplo la estructura pinhole más común, como se muestra en la figura a continuación, hay un cambio típico en la curva de presión en todo el proceso de presionar y extraer, que también está relacionado con el diseño estructural de Pin.

Diseño de ajuste a presión4

Prensa en proceso:

1. El pasador se coloca en el orificio y la punta entra sin deformación.

2. El pasador comienza a presionar, EON comienza a deformarse y aparece el primer pico de onda en el proceso de presión

3. El pin continúa presionando, EON básicamente no tiene más deformación y la fuerza de presión disminuye ligeramente

4. El pasador sigue presionando hacia abajo, provocando una mayor deformación y el pico de la segunda onda

Aparece en el proceso de prensado

Dentro de los 100 segundos posteriores a la finalización del ajuste a presión, la fuerza de retención disminuirá rápidamente, con una caída de alrededor del 20 %.Habrá diferencias correspondientes según diferentes diseños de pines;24 horas después del ajuste a presión, el proceso de soldadura en frío de Pin y PTH está básicamente completado.

Esto es causado por las propiedades físicas del metal, y hay poco margen de mejora.Se puede verificar si la fuerza de retención final cumple con los requisitos de diseño del producto a través de la prueba de fuerza de expulsión.

2. Algunos modos de falla durante la inserción del Pin

Como se muestra en la figura a continuación, el pasador puede deformarse, aplastarse, aplastarse, fracturarse y doblarse durante la inserción.

Diseño de ajuste a presión5

Estos son los posibles modos de falla del pasador de contacto durante el proceso de ajuste a presión.Dado que el pin de contacto debe insertarse en el PTH, es muy probable que no se pueda detectar visualmente después de presionar, y es posible que el daño de la resistencia mecánica no se detecte a través de la prueba de rendimiento eléctrico.
Estos modos de falla deben monitorearse durante el proceso de ajuste a presión.PROMESS proporciona corredor de curva, ventana, valor máximo y mínimo y otros métodos de monitoreo para garantizar que todo el proceso de ajuste a presión de cada pasador sea controlable y confiable.Puede ver la pantalla del caso en el video nuevamente.PROMESS proporciona soluciones de control de procesos 100% de alta precisión para garantizar que todos los productos que salen de la fábrica estén libres de productos defectuosos. El control de procesos también puede reducir el desperdicio industrial de la placa PCB hasta cierto punto y reducir el costo de producción.

3. Cortocircuito
En la superficie del estaño puro, la tensión promoverá el crecimiento de estaño Whisker, lo que conducirá al cortocircuito del circuito en la placa de circuito impreso, poniendo en peligro la función del módulo.Las pautas de diseño para reducir el crecimiento de los bigotes de estaño incluyen reducir la fuerza de inserción y reducir el grosor de la superficie de estaño.

Los materiales comunes de recubrimiento de PTH incluyen cobre, plata, estaño, etc.

Diseño de ajuste a presión6

¿Cómo resolver el problema de los bigotes de estaño?
Durante el prensado, la fuerza de prensado no debe ser demasiado grande, que es el control del proceso de prensado.Después del prensado, se puede realizar una inspección de muestreo y se observarán los bigotes de estaño durante 12 semanas.
4. Circuito abierto
Efecto jet/pull hacia abajo:
Durante el proceso de presionar el Pin, la placa de circuito impreso puede dañarse mecánicamente.Si la fricción es demasiado grande, la superficie de la placa de circuito se rayará, la fricción aumentará y, finalmente, la fase expulsará la PTH.Reduciendo la presión también se puede evitar el efecto chorro.
Efecto blanqueador/delaminado:
Durante el montaje a presión, se exprimirá cada estructura de capa de la placa de circuito impreso.Si la fuerza aplicada es demasiado grande o la PTH no es estable, la placa de circuito impreso puede deslaminarse.Después de un período de tiempo, la humedad entrará en las grietas de la placa de circuito impreso, lo que reducirá el rendimiento del aislamiento.
Estos dos problemas se pueden controlar hasta cierto punto durante el proceso de ajuste a presión controlando la fuerza de presión.Una vez que se completa el ajuste a presión, el producto también se puede inspeccionar mediante una prueba de resistencia de contacto y un análisis metalográfico.La prueba de resistencia de contacto se puede utilizar como un elemento de prueba de rutina, y el análisis metalográfico en sí es destructivo para el producto, por lo que se puede realizar una inspección de muestreo regular.
Métodos comunes de prueba de confiabilidad del producto
Uno de los métodos de detección comunes es la prueba de envejecimiento y el otro es la prueba de características de conexión.
El envejecimiento es para simular el estado después de un largo tiempo de uso a través de equipos de prueba.Los métodos comunes de envejecimiento incluyen:
1. Lavado tibio: - 40 ℃~60 ℃, cambio continuo durante 30 minutos
2. Alta temperatura: 125 ℃, 250 horas
3. Secuencia climática: 16 horas temperatura alta → 24 horas calor y humedad → 2 horas temperatura baja →
4. Vibración
5. Corrosión por gas: 10 días, H2S, SO2

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La prueba es principalmente para probar la fuerza de empuje y el rendimiento eléctrico.
Los métodos comunes incluyen:
1. Fuerza de empuje (fuerza de sujeción): > 20N (según los requisitos de diseño del producto)
2. Resistencia de contacto: < 0,5 Ω (según los requisitos de diseño del producto)

viviana kang

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2022-11-09


Hora de publicación: 10-nov-2022