Igas elektroonilises koosluses - alates kantavast treeningu jälgijast kuni elektrisõiduki akuhaldussüsteemini - on peidetud kiht komponente, mida BOM-i kangelaspildil kunagi ei kuvata:stantsitud-tükid. Need täpselt{1}}lõigatud tihendid, isolaatorid, vahtpolstrid, kleeplindid ja kaitsekiled määravad kindlaks, kas seade peab üle kukkumiskatse, läbib ohutusagentuuri ülevaatuse või hoiab vee ja tolmu eemal kümneaastase kasutuse jooksul. Paljude projekteerimisinseneride jaoks jääb stantsitud-komponentide täpsustamine siiski järelmõtlemiseks - viimaseks-hetkiks "lisage siia tihend", mis põhjustab tootmise viivitusi ja sobitusprobleeme.
Selles juhendis selgitatakse, millised stantsitud{0}}komponendid tegelikult on, millised materjalid ja tolerantsid on olulised ning kuidas needmetallist kuppellülitid, paindlikud aheladjabussi baaridja inseneriotsused, mis eristavad edukat esimest artiklit kuuekuulisest kvalifikatsiooniprobleemist-.
Mis on stantsimine{0}}elektroonikatööstuses?
Stantsi-lõikamine on kiire{1}}lõikamisprotsess, mille käigus vormitakse pidevad materjalirullid täpseteks lamedateks osadeks, kasutades selleks kohandatud terasest-reegelvormi, mis on paigaldatud pöörlevasse või lamepressi. Elektroonikaseadmetes täidavad stantsitud komponendid nelja põhifunktsiooni: elektriisolatsioon, keskkonna tihendamine (vesi/tolm/EMI), mehaaniline polsterdus ja tühimike täitmine ning liimkinnitus.
Erinevalt survevalu-plastosadest, mis nõuavad kalleid tööriistu ja pikki teostusaegu, saab stantsitud osi toota lame-tasapinnast või pöörlevast stantsist murdosa tööriista maksumusest. See muudab survelõikamise eelistatud protsessiks väikese-kuni-keskmise mahuga elektroonikaseadmete jaoks, kus on vaja kohandatud geomeetriat, kuid survevalutööriistad ei ole õigustatud.
Materjalipalett: mida te tegelikult täpsustate
Enamik elektroonika stantsitud{0}}osi on valmistatud ühest viiest materjaliperest. Igal neist on erinevad elektrilised, termilised ja mehaanilised omadused, mis mõjutavad valikut.
1. Polüimiidkiled (Kapton).Kõrge temperatuuriga{0}}elektriisolatsiooni kuldstandard. Polüimiid talub pidevat kasutamist kuni 200 kraadini, sellel on suurepärane dielektriline tugevus ja see püsib mõõtmetelt stabiilsena läbi reflow jootmise. Seda kasutatakse tavaliselt kuielektriisolatsiooni lehtüle kõrge{0}}pinge jälgede või akuelementide ja šassii vahel. Paksused on vahemikus 12,5 μm kuni 125 μm.
2. PET (polüester) kiled.Madalam hind kui polüimiid, hea elektriisolatsiooni ja mehaanilise vastupidavusega. PET-i kasutatakse tavaliselt aluskandjanakupli lehtede massiivid- film, mis hoiab isikutmetallist kuplidregistreerimisel ja annab PCB-le liimiliidese. See töötab mugavalt kuni ~120 kraadini, mis on piisav enamiku olmeelektroonika reflow profiilide jaoks.
3. Vahud (PU, PE, akrüül).Polüuretaan- ja polüetüleenvahud pakuvad polsterdust, lünkade täitmist ja akustilist või EMI-tihendit. Suletud-kambriga PE-vaht ei ima niiskust; avatud-lahtriga PU-vaht kohandub ebakorrapäraste pindadega. Akrüülvahtteipe -, näiteks 3M VHB ekvivalente - kasutatakse seal, kus on vaja plastide ja metallide vahelist struktuurset sidumist ilma kinnitusdetailideta. Vaata Shanyo omavahtvorm-lõigatudtüüpiliste rakenduste jaoks.
4. Kleeplindid (akrüül, silikoon, kumm).Survetundlikud-liimid (PSA-d) on lamineeritud stantsitud-osade jaoks, et võimaldada koorimist-ja-kleepida. Akrüülliimid pakuvad parimat kõikehõlmavat-jõudlust (temperatuur, UV, nihkejõud); silikoonliime kasutatakse madala energiatarbega aluspindadel, nagu silikoonid ja pulberkattega plastid; kummiliimid on odav-võimalus ajutiseks või siseruumides kasutamiseks. Thekleeplindi stants-lõigatudtooteperekond katab enamiku PSA vajadustest.
5. Akuga seotud materjalid.Elektri- ja tarbijaakude jaoks on -vormitud komponendidautoaku-lõigatudosad - siiniisolaatorid, elemendi vahetükid, tuleaeglustavad tõkked (vilgukivi või keraamilised{2}}täidisega kiled) ja õhutustihendid. Need materjalid peavad vastama UL 94 V-0 süttivusreitingule ja taluma termiliselt kiireloomulisi temperatuure määratletud säilivusakende puhul.
| Materjal | Max Temp | Dielektriline tugevus | Tüüpiline kasutus |
|---|---|---|---|
| Polüimiid (Kapton) | 200 kraadi + | ~280 kV/mm | Kõrge{0}}temperatuuriline isolatsioon, akutõkked |
| PET film | 120 kraadi | ~160 kV/mm | Kuppelmassiivi kandja, maskeerimine |
| PE vaht | 80 kraadi | ~30 kV/mm | Tihendid, polsterdus, tihendus |
| Akrüülvahtteip | 150 kraadi | ~20 kV/mm | Konstruktsioonide liimimine, montaaž |
Tolerantsid: mida "täpsus" tegelikult tähendab
Üks levinumaid vigu stantsitud-osade määramisel on tolerantsi käsitlemine järelmõtlemisena. Lame- või pöörleva stantsiga-lõikamise korral sõltub saavutatav tolerants materjali paksusest, stantsi konstruktsioonist ja riba laiusest:
- Standardne tolerants:±0,2 mm osade puhul, mille üldmõõt on alla 50 mm
- Täpsuse tolerants:±0,1 mm võimalik õhukeste kilede puhul (alla 0,2 mm) terasest -reegelstantsidega
- Range tolerants:±0,05 mm on saavutatav ainult keemiliselt söövitatud stantside või laserlõikamisega ning on tavaliselt reserveeritud väga õhukeste väikeste detailide jaoks
Kui stantsitud-osad on loodud liidestamaklõpskuplidPCB-l -, näiteks kupli massiivi vahekihil -, on stantsi-väljalõike ja kupli asukoha vaheline registreerimine kriitiline. Suurena näiv ±0,2 mm tolerants võib põhjustada vahetüki kupli kontaktala osaliselt katmist, muutes puutetundlikkust või takistades kupli läbimurdmist. Seetõttu kujundavad integreeritud kuplimassiivide tarnijad, nagu Shanyo, stantsi-ja kupli koos, mitte eraldi komponentidena.
Kuidas die{0}}lõiked suhtlevad teiste komponentidega
Surutud{0}}osad töötavad harva üksi. Nende konstruktsioon mõjutab otseselt virna -naaberkomponentide jõudlust:
Metallist kuplite ja kuplimassiividega.PET-kandekile, mis hoiab akupli lehtede massiivon ise stantsitud-osa. Kilel olev liim peab kanduma puhtalt PCB-le, jätmata jääke, ja väljalõikavad avad peavad joonduma kupli keskpunktidega ±0,15 mm piires. Vale joondamine põhjustab kesk-klõpse, ebaühtlast käitamisjõudu ja kupli enneaegset väsimust.
Painduvate trükiskeemidega. FPC sõlmedvajavad sageli liimiga-tagajäikust (polüimiid või FR-4) ühenduskohtades, et vältida painde väsimist. Need jäigastajad on stantsitud-ja lamineeritud FPC kattekihi külge. Liimivalik peab ühilduma FPC kattematerjaliga – vale PSA kasutamine võib paindumisel põhjustada delaminatsiooni.
Siinilattide ja akumoodulitega. Vasest siinivardadEV akude puhul on vaja isolatsioonikilesid, mis katavad siini, välja arvatud keevis- ja poltliidesed. Need isolatsioonikiled on laseriga- või stantsitud-lõigatud koos täpsete avadega keevitussondide ja poldiaukude jaoks. Kile peab taluma ultrahelikeevituse 120–150 kraadiseid temperatuure ilma kokkutõmbumise ja lagunemiseta.
Levinud disainivead
Viga 1: määrake "Kapton" ilma liimita.Paljal polüimiidkilel puudub liim. Kui teie stantsitud osa peab kleepuma PCB-le, vajate polüimiidikoosmääratud PSA (akrüül või silikoon), voodri paksus ja nakkumise tase. "Kapton lint" inseneri peas on väga erinev materjal kui "12,5 μm polüimiid 25 μm akrüül-PSA-ga 50 μm sinisel PET vooderdisel."
Viga 2: voodri ignoreerimine.Lõigatud osad tarnitakse eemaldatava voodriga (tavaliselt PET või pergamiin). Vooderdise paksus mõjutab seda, kuidas osa automatiseeritud kokkupanekul kinnitub. Vaakumvõtmiseks mõeldud osa vajab vooderdust, mis ei veniks ega rebeneks; käsitsi kokkupandud osa-osa võib kasutada odavamat pabervooderdust.
3. viga: -surma elu määramata.Õhukeses PET-i pöörlev terasest-reeglivorm kestab ligikaudu 500 000–1 000 000 jäljendamist. Sellest suuremate tootmismahtude jaoks peate määrama karastatud terasest stantsi või stantsi teritamise plaani. Kui tellite standardvormiga 5 miljonit ühikut, kulub tööriist keset -töötamist, põhjustades mõõtmete triivi.
Viga 4: enne tööriistu ei kontrollita näidist.Lõigatud osad on prototüübiks -odavad, kuid tööriist{1}} kulukas. Kontrollige alati geomeetriat, kleepuvust ja sobitage -veejoa või laseriga{5}}lõigatud näidistega tegelikku montaaživirna, enne kui hakkate kasutama terase{6}}eeskirju.
Töötamine stantsi{0}}tarnijaga
Hea stantsi{0}}tarnija teeb enamat kui ainult teie prindifaili lõikamine. Nad peaksid üle vaatama teie disaini valmistatavuse: detailide minimaalsed suurused, nurgaraadiused (väljarebenemise vältimiseks peaksid sisemised raadiused olema vähemalt pooled materjali paksusest), väikeste detailide liimikatet ja voodrivalikuid. KellShanyo, töötab stantsitud-lõikerühm koosstantsimis- ja montaažimeeskonnadtagamaks, et stantsitud osad, kuplimassiivid ja FPC-d mahuvad kõik sama mehaanilise virna-üles -, kõrvaldades probleemi "paberil nägi see hea välja, kuid ei mahu korpusesse".
Eelseisvate programmide jaoks stantsitud-materjale hindavad insenerimeeskonnad peaksid taotlema näidispakki, mis sisaldab konkreetseid kilepaksusi, liimaineid ja vahu tihedust. Füüsilised proovid võimaldavad teil testida kleepuvust, sobivust ja stantsi-lõigatud serva kvaliteeti -, mida kõike on andmelehe põhjal võimatu hinnata.
Shanyo Precision Electronics toodab kohandatud stantsitud{0}}komponente,kleeplindi-lõikeid, vaht tihendid, isolatsioonikiledjaakumooduli komponendidHiinas Qingdaos. Shanyo teenindab autotööstuse, meditsiini, tarbeelektroonika ja tööstuslike originaalseadmete tootjaid kogu maailmas, kasutades-siseseid pöörlevaid ja lamestatud stantsitud-pressisid, puhasruumi lamineerimist ja DFM-i ülevaatuse inseneritoetust masstootmise kaudu. Külastagevõtke meiega ühendustet arutada oma stants{0}}nõudmisi.
