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PCBA大講堂:有翅金屬彈片直焊電路板錫裂或翅膀斷裂問題

發(fā)布時(shí)間 :2019-12-04 17:59 閱讀 : 來源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCBA加工部
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有翅金屬彈片直焊電路板錫裂或翅膀斷裂問題
 
為什么有翅膀的 「金屬簧片」直接焊接于電路板會(huì)發(fā)生錫裂或翅膀斷裂問題呢?
 
      要回答這個(gè)問題要先回到金屬簧片的做功原理,當(dāng)金屬簧片被往下按壓時(shí),為了釋放壓力,簧片其實(shí)會(huì)向四周往外延展并變大,也就是簧片原本的外型直徑是會(huì)變大的,這個(gè)我們可以找個(gè)時(shí)間用2D投影儀或2.5D的光學(xué)量測(cè)儀器就可以量得出來。
建議延伸閱讀:按鍵金屬簧片(metal-dome)可以直接焊接于電路板上嗎?優(yōu)缺點(diǎn)又有哪些?
 
      如果硬把簧片固定焊接于電路板上,讓簧片沒有了向外延展釋放應(yīng)力的能力,那我們就必須使用更大的力氣才能將簧片按壓使其變形向下,而固定焊點(diǎn)的位置則必須承受原本簧片向外伸展的力道,并轉(zhuǎn)為力距來抵擋簧片的邊緣翹起,如此往復(fù)運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后焊錫就會(huì)開始出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象,又或者簧片會(huì)出現(xiàn)疲勞斷裂的現(xiàn)象。
 
      所以,常見「金屬簧片」使用背膠黏貼于電路板或按鍵,但不會(huì)限制簧片的周圍活動(dòng)空間。另外一種作法是采用帶長腳的簧片,在金屬簧片的左右兩側(cè)各自向下長出一支PIN腳,PIN長必須大于板厚,將簧片的PIN腳穿過電路板的通孔,然后將超出電路板背面的PIN腳反折或?qū)蹖⒒善潭ㄓ陔娐钒迳希?qǐng)注意只是將PIN折彎讓簧片不至于掉落,而不使用焊錫。
 
深圳PCBA加工
 
那到底有沒有可能讓「金屬簧片」可以用SMT自動(dòng)貼片焊錫而不會(huì)發(fā)生錫裂或翅膀斷裂的可能性呢?
 
      嗯!這個(gè)答案要從兩個(gè)方向著手。
 
      1. 降低簧片上下活動(dòng)時(shí)的應(yīng)力。在金屬簧片的翅膀與簧片本體處要設(shè)計(jì)一個(gè)可以容許簧片外擴(kuò)與內(nèi)縮的機(jī)構(gòu),這個(gè)機(jī)構(gòu)可以起到減緩并吸收簧片上下活動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力,可以考慮打一個(gè)【v】或【w】字型的kink。
 
      2. 加強(qiáng)焊錫強(qiáng)度。或許可以考慮將SMD的翅膀改成長腳簧片,通孔零件的焊錫強(qiáng)度一定比SMD來得強(qiáng),而且有更大的空間可以在PIN腳的地方做緩沖的設(shè)計(jì)。
 
      如果不考慮維修的問題,其實(shí)可以在長腳的金屬簧片上薄錫就可以了,就是要它錫裂,錫裂了就不會(huì)折斷翅膀或PIN腳了,用長腳的目的是只是希望在整機(jī)組裝時(shí)金屬簧片還固定在電路板上不至于掉落就可以了。


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