PCB torlojuzko terminal blokea 301-5.0: Energia banaketa-tauletarako PCB diseinu gida praktikoa

Terminal blokeen zehaztapenean eta laguntzan lan egiten dut hemen: J-GUANG, eta denboraren zati handi bat ematen dut diseinu-ingeniarien PCB diseinuari buruzko galderei erantzuten gure 301-5.0 torloju-terminal blokea potentzia-banaketa-tauletan integratzen. Egiten ditudan galderak ez dira terminal-blokeen zehaztapenei buruzkoak beraiekin — horiek datu-orrian daude. Integrazio mekanikoari buruzkoak dira: zenbateraino jar daitezkeen ondoz ondoko blokeak, zein zulagailu-tamainak ematen duen soldadura-juntura fidagarritasun onena, eta zer gertatzen zaion PA66 karkasari 260 °C-ko uhin-soldadura bainu batetik 8 segundoz igarotzen denean. Artikulu honek 2023 eta 2025 artean egin genituen 12 bezeroen kalifikazio-proben multzoetatik garatu ditudan erantzunak biltzen ditu.
PCB aztarnaren neurriak: datu-orriak erakusten duena ekoizpenean funtzionatzen duenaren aldean
301-5.0-ak 5,0 mm-ko pin-tartea erabiltzen du, eta hori estandarra da mota honetakoentzat. terminal blokea. Pinen neurriak 1,0 x 1,2 mm-koak dira, letoizko angeluzuzenak, eztainuzko estaldurarekin. Gomendatutako PCB zuloaren tamaina 1,3-1,5 mm-ko diametro amaitua da — nahikoa zabala soldadura uhinen bidezko prozesuan pineari bere burua zentratzeko, baina nahikoa estua kapilaritate-ekintzak soldadura zulotik eramaten duela ziurtatzeko. 500 laginetan egindako soldadura-junturen fidagarritasun-probetan, 1,4 mm-ko zuloek sortu zuten batez besteko tira-indarrik altuena, 35 N-tan, gutxienez 28 N-rekin. 1,6 mm-ko zuloek batez besteko tira-indarra 29 N-ra murriztu zuten, kapilar-tartea zabalegia zelako soldadura-betetze koherentea lortzeko.
Xehetasun bat, datu-orrian agertzen ez dena baina ekoizpenean garrantzitsua dena: pinetik zulorako tartea PCBaren lodieraren arabera aldatzen da. 1,6 mm-ko FR-4 plaka estandar batean, 1,2 mm-ko pinarekin 1,4 mm-ko zuloak 0,2 mm-ko diametroko tartea ematen du, eta hori optimoa da. Korronte handiko aplikazioetarako 2,4 mm-ko plaka batean, tarte berak funtzionatzen du oraindik, baina uhin-soldaduraren iraupen-denbora 3 segundotik 5 segundora handitu behar da zuloa guztiz bete dadin. Plakaren lodieraren araberako uhin-soldaduraren parametro gomendatuen multzo bat dugu, eta lehen aldiz bezero bakoitzari bidaltzen diot.
PCBko terminal-blokearen inguruko tarte mekanikoa
301-5.0-ak 10,0 mm-ko altuera du PCBaren gainazaletik karkasaren goialderaino. Lotzeko torlojua goitik bihurkin bidez sartzeko aukera behar da, eta torlojuaren zirrikitua 2,5 mm-ko hondoratuta dago etxebizitzan. Eskuzko kableatuarentzat, horrek esan nahi du gutxieneko 15 mm-ko tartea egon behar dela PCBaren gainetik, 3,0 mm-ko bihurkin laua estandar bat 15 graduko txertatze-angeluan sartzeko. Ekoizpenean torlojutze automatizaturako, tarte-beharra 20 mm-ra handitzen da bihurkinaren puntaren euskarria sartzeko.
Terminal-bloke elkarren artean, gutxienez 2,0 mm-ko distantzia gomendatzen dut karkasaren ertzetik hurrengo osagairaino. Karkasak 8,5 mm-ko zabalera du polo-posizio bakoitzeko, beraz, 5,0 mm-ko pausoarekin, karkasaren paretaren arteko tartea 8,5 - 5,0 = 3,5 mm da. 3,5 mm-ko tarte hori nahikoa da ekoizpen-ingurune gehienetan, baina plakak estaldura konformatzailea jasaten badu, estaldura aplikatzailearen toberak normalean 5,0 mm-ko tartea behar du. Bezero bat izan genuen bere estaldura selektiboko robotak karkasaren paretak 3,5 mm-ko tartearekin jotzen zituela ikusi zuena; polo batetik bestera betetzera aldatu ziren estaldura-pasadan 10 mm-ko pausoa sortzeko eta gero eskuz bete zituzten saltatutako posizioak.
Soldadura-junturaren fidagarritasuna: uhin-soldaduraren parametroak eta tira-proba datuak
301-5.0 karkasa PA66z moldatua dago, UL94 V-0 sailkapenarekin, eta uhin-soldadura jasateko diseinatuta dago. Gure uhin-soldadura profil onartua: 100-120 °C-tan berotu aurretik 60-90 segundoz, soldadura-tenperatura maximoa 255-260 °C, 3-5 segundoko iraupena 1,6 mm-ko plaketarako eta 5-7 segundo 2,4 mm-ko plaketarako. 2024an 500 lagin probatu genituen profil honen bidez, karkasaren deformaziorik gabe.
Soldadura-junturaren tira-proba da ekoizpen-lerroaren balidaziorako gomendatzen dugun QC metodoa. Soldadura-blokearen gorputzean bertikalki tiratzen duen kako-euskarri bat duen indar-neurgailu bat erabiltzen dugu, soldadura egin ondoren. 500 laginetatik lortutako datuak: batez besteko tira-indarra 35 N, gutxienez 28 N, desbideratze estandarra 3,2 N. Ekoizpenerako, 1,33ko Cpk helburu bat gomendatzen dut, 25 N-ko beheko zehaztapen-mugarekin; hau da, 4.000 soldadura-junturetatik gehienez 1 soldadura-junturak huts egin behar du 25 N-ko tira-indarraren azpitik. Tira-indarra 25 N-ren azpitik bultzatzen duen faktore nagusia soldadura-bolumen nahikoa ez izatea da, eta bi arrazoi nagusiri egotzi diogu hori: PCB zuloaren diametroa 1,55 mm-tik gorakoa izatea, eta uhin-soldaduraren fluxuaren aplikazio-tasa plaka bakoitzeko 0,3 ml-tik behera jaistea ihinztagailu-toberak oztopatu direlako.
Kudeaketa Termikoa: Korronte-ahalmena giro-tenperatura altuetan
301-5.0 modeloaren 16A-ko korronte nominala 25 °C-ko giro-tenperaturan dago, polo guztiak aldi berean kargatuta daudela. Korrontearen murrizketa 40 °C-ko giro-tenperaturan hasten da: korronte jarraituaren ahalmenean % 4ko murrizketa neurtu dugu 40 °C-tik gora 10 °C-ko tenperatura bakoitzeko, etxeko irudi termikoen proben bidez. 70 °C-ko giro-tenperaturan, korronte jarraituaren balorazioa 14,0 A-ra jaisten da. Mugatzaile nagusia ez da letoizko pin-a edo torloju-brida, baizik eta kable-pin interfazean sortutako beroa, eta gure ekoizpen-probetan polo bakoitzeko 2,0-3,5 mOhm-ko kontaktu-erresistentzia neurtua du. 16 A-tan, polo bakoitzak 0,45 W inguru xahutzen ditu. 12 poloko bloke batean, polo bakoitzeko 16 A-tan guztiz kargatuta, xahutze termiko osoa 5,4 W-koa da, PCBko 60 x 10 mm-ko eremu batean kontzentratua. Kobrezko planoaren bero-hustubide egokirik gabe, terminal-blokearen azpiko PCBaren tenperatura giro-tenperaturatik 25-35 °C igo daiteke.
Irtenbidea erraza da: Konektatu zulo-konektoreak gutxienez 50 mm²-ko kobrezko azalerarekin PCBko polo bakoitzeko., 35 µm edo kobre astunagoa erabiliz. Polo bakoitza 50 mm²-ko kobrera konektatuta duen 12 poloko bloke batek PCBaren tenperatura 12 °C-ko igoera baino ez du erakusten 16A-ko karga jarraituan, kobrezko plano-konexiorik gabeko 30 °C-ren aldean.
Muntaketa Ondorengo Potentzia Handiko Probak: Zer Esan Nahi Du 2000V AC Balorazioak Ekoizpenean
301-5.0 modeloak minutuko 2000V AC tentsio jasangarriarekin zehazten da, ondoz ondoko poloen artean. Hau terminal-blokean bakarrik egiten den proba-baldintza bat da, ez muntatutako PCBan. Blokea plakan soldatzen denean, potentzia altuko probak PCB materiala kontuan hartu behar du (FR-4-k normalean 40 kV/mm-ko tentsioa jasaten du, beraz, 1,6 mm-k 64 kV-ko erresistentzia dielektrikoa ematen du), soldadura-juntura profila eta plakaren gainazalean dagoen edozein fluxu-hondakin. Gure esperientzian, 1.500V AC-ko ekoizpen-potentzia altuko probetan huts egiten dutenean, ia beti gertatzen dira ondoz ondoko pinen soldadura-junturen arteko fluxu-hondakinak, ez terminal-blokeak berak. IPC J-STD-001 araudiaren arabera, gutxienez 10¹¹ Ohm-ko gainazaleko isolamendu-erresistentzia duen garbiketa gabeko fluxu bat zehaztea gomendatzen dugu, 85 °C-tan eta % 85eko hezetasun erlatiboarekin, eta potentzia altuko probak egin aurretik pinen arteko gainazalen ikuskapen bisuala egitea eskatzea.
Isolamendu indartua behar duten aplikazioetarako —adibidez, IEC 60601 araudiaren araberako elikatze-iturri medikoak—, 5,0 mm-ko pin-tarteak 4,0 mm-ko ihes-distantzia ematen du ondoz ondoko poloen artean (pin-ertzetik pin-ertzera soldadura-junturan). Hau nahikoa da 250 V-ko lan-tentsiorako, 2. kutsadura-mailarekin, IEC 60947-7-4 araudiaren arabera. 300 V-ko lan-tentsiorako, beharrezko ihes-distantzia 5,0 mm-koa da, hau da, beste pin guztiak hutsik utzi behar dira 10,0 mm-ko ihes-distantzia lortzeko.
Lote bakoitzean egiten ditugun ekoizpen-ikuskapena eta kalitate-probak
301-5.0 terminal-blokeen ekoizpen-multzo bakoitzak lau QC proba derrigorrezko igarotzen ditu gure instalazioetan bidali aurretik. Lehenengoa momentu-proba bat da: 0,4 Nm-ko indarra aplikatzen diogu lotzeko torlojuari kalibratutako momentu-bihurkin bat erabiliz eta torlojua 360 gradu libreki biratzen dela egiaztatzen dugu, trabatu gabe. Bigarrena, kable-tiratze-proba bat da: 14 AWG kable bat 0,4 Nm-tan lotzen dugu eta 50 N-tan tiratzen dugu 10 segundoz — kablea ez da mugitu behar. Hirugarrena, 10.000 piezako 5 laginetan egindako gatz-laino-proba bat da — 48 ordu % 5eko NaCl-tan 35 °C-tan IEC 60068-2-11 arabera, letoizko pinean edo eztainuzko torlojuan korrosio ikusgairik gabe. Laugarrena, IEC 60947-7-4 araberako dimentsio-ikuskapen bat da, pinen arteko tartea, karkasaren zabalera eta altuera aztertzeko, ±0,01 mm-ko zehaztasuna duen ikuskapen-sistema bat erabiliz.
2024an, 47 ekoizpen-lote probatu genituen protokolo honen bidez eta 3 lote baztertu genituen: bat muntaketa-estazio automatizatu bakarrean errepikaezina zen momentu-irakurketa batengatik, bat biltegiratzean hezetasun-xurgapena adierazten zuen lausotasun bat erakusten zuen PA66 pellet-lote batengatik, eta bat estanpazio-trokel gastatu batek eragindako pinaren altueran dimentsio-desbideratze batengatik. Hiru arazoak zuzendu ziren hurrengo ekoizpen-lotearen aurretik.
Momentu-probak eta konexio-fidagarritasun-datuak
301-5.0-aren lotzeko torlojua M2.6 altzairuzkoa da, zinkez estalitako akaberarekin. Gure ekoizpen-momentu-probetan, 0,4 Nm aplikatzen ditugu eta hiru baldintza egiaztatzen ditugu: torlojuak 360 gradu libreki biratzen du trabatu gabe, lotzeko presioak gutxienez 20 N-ra iristen da alanbrean, eta torloju-burua ez da higatzen. 47 loteetako 2024ko datuek 0,38 Nm-ko batez besteko funtzionamendu-momentua erakutsi zuten, 0,03 Nm-ko desbideratze estandarrarekin. Ez dago 0,4 Nm-ko mugan huts egiten duen lagin bakar batek ere.
Hilean 5.000 pieza baino gehiagoko eskaera errepikakorretarako, ziklo termikoak egiten ditugu 10 laginetan hilero: 500 ziklo -40 °C-tik +110 °C-ra. PA66 karkasak 80 x 10⁻⁶ / °C-ko CTE du, letoizko pinaren 17 x 10⁻⁶ / °C-ren aldean. -40 °C-tan dagoen hedapen diferentzialak 0,02 mm-ko tartea sortzen du 0,05 mm-ko diseinu-tolerantziaren barruan. Nazioarteko segurtasun elektroteknikoko estandarrak mantentzen dira... IEC2024ko datuetan, 500 zikloren ondoren lotzeko indarraren batez besteko aldaketa % 6,2koa izan zen.
Ikusi gure terminal bloke sorta osoa eta enpresaren profilaSegurtasun estandarrak mantentzen ditu IEC.
Isolamendu Erresistentzia eta Dielektriko Proba Datuak
301-5.0 terminal-blokearen isolamendu-erresistentzia ondoz ondoko poloen artean 500V-tan probatu da IEC 60512-3-1 arauaren arabera. 2024an 12 lotetako 1.200 laginekin egindako ekoizpen-probetan, erregistratutako gutxieneko isolamendu-erresistentzia 5.200 MOhm izan zen, eta lote bakoitzeko batez bestekoa 8.700 MOhm-koa izan zen. PA66 materialen datuek 10¹⁵ Ohm·cm-ko bolumen-erresistibitatea erakusten dute 23 °C-tan eta % 50eko hezetasun-erresistentzian, baina muntatutako terminal-blokearen benetako isolamendu-erresistentzia murrizten da fabrikazio-prozesuko gainazaleko kutsaduragatik. Identifikatu genuen injekzio-moldeketaren flashak —moldearen banaketa-lerroan dauden PA66 materialaren irtengune mikroskopikoak— ondoz ondoko poloen arteko ihes-distantzia 4,0 mm-ko diseinu-baliotik 3,2 mm-ra murriztu dezakeela kasurik txarrenean. Moldeen mantentze-protokolo bat ezarri genuen, zeinak 50.000 ziklotik behin zatiketa-lerroa leuntzen duen, eta horrek distira-altuera 0,08 mm-tik 0,02 mm-tik behera murriztu zuen.
IEC 60947-7-4 arauaren arabera, minutuko 2000 V-ko korronte alternoko tentsio dielektrikoaren probak ez du matxurarik edo flashoverrik behar. Gure probetan, 301-5.0 konfigurazioan ondoz ondoko poloen arteko matxura-tentsioa normalean 3.800-4.200 V-koa da, eta horrek tentsio nominalaren bikoitza baino segurtasun-marjina handiagoa ematen du gutxi gorabehera. Mugatzaile faktorea ez da PA66 karkasa —25 kV/mm-ko erresistentzia dielektrikoa duena—, baizik eta bi letoizko pinen arteko ihes-bidea PCBaren gainazaleko mailan, non soldadura-xerloak distantzia eraginkorra murrizten duen.
Ikusi terminal bloke sorta osoa eta ziurtagiriakArauak IEC.
Soldaduraren bateragarritasuna PCB muntaketa automatizatuarekin
301-5.0 terminal-blokea uhin-soldadurarako diseinatuta dago, baina soldadura selektiboarekin eta eskuzko soldadurarekin ere bateragarria da. 1,6 mm-ko FR-4 plaketan uhin-soldadurarako, gomendatutako parametroak hauek dira: aurrez berotu 100-120 °C-tan 60-90 segundoz, soldadura-tenperatura 255-260 °C-tan, eta iraupen-denbora 3-5 segundoz. Tobera bakarrarekin soldadura selektiborako, gomendatutako iraupen-denbora 6-8 segundora handitzen da pin bakoitzeko, soldadura-betetze egokia bermatzeko. PA66 karkasak 260 °C-tan jasan dezake 10 segundoko esposizio-denbora osoa pin bakoitzeko, eta hori nahikoa da soldadura-prozesu estandar guztietarako. Eskuzko soldadurarako, erabili 350-380 °C-ko burdina bat 2,0 mm-ko punta duena, mugatu kontaktu-denbora 3 segundora pin bakoitzeko eta utzi 10 segundo hozten pinen artean karkasan beroa pilatzea saihesteko. Urtean 10.000 unitate baino gehiagoko bolumen handiko aplikazioetarako, zinta eta bobina formatuko ontziratzea gomendatzen dugu 301-5.0 terminal-blokearentzat, PCBan automatikoki kokatzeko aukera ematen baitu uhin-soldadura egin aurretik. Gure zinta eta bobina formatuak 500 pieza edukitzen ditu bobina bakoitzeko, blokeen artean 12,7 mm-ko distantziarekin. Kokatzeko makinak bloke bakoitza hartzen du karkasa-gorputzetik xurgagailu bat erabiliz, PCBan jartzen du, eta soldadura-pastan dauden pinek duten atxikipen-indarrak blokea lekuan eusten du uhin-soldadura estaziora garraiatzen den bitartean. Gomendatutako hartu eta jartzeko indarra 5-8 N da, eta nahikoa da pinak pastatik bultzatzeko tolestu gabe.
Materialen hautaketa eta sukoitasun-balorazioaren betetzea
301-5.0 modeloaren karkasa PA66 materialarekin (nylon 66) injekzio bidez moldatuta dago, UL94 V-0 sukoitasun-balorazioarekin eta 0,8 mm-ko lodierarekin. V-0 balorazioak eskatzen du lagin bakoitza erregailua kendu eta 10 segundoren buruan itzaltzea, tantaka erretzailerik gabe. 10 ekoizpen-loteetako 100 laginekin egindako barne-probetan, batez besteko itzaltze-denbora 3,2 segundokoa izan zen, gehienez 7 segundokoa. PA66 materialak 600V-ko jarraipen-indize konparatiboa (CTI) ere ematen du IEC 60112 arauaren arabera, eta horrek esan nahi du karkasaren gainazalak 600V-ko jarraipen-tentsioa jasan dezakeela karbono-bide eroalerik sortu gabe. CTI balorazioa ezinbestekoa da hezetasun handiko inguruneetan dauden energia-banaketa-taulen aplikazioetarako, non gainazaleko kondentsazioak ihes-bidea sor dezakeen ondoko terminal-poloen artean. Gure PA66 materialaren kalifikazioak CTI probak barne hartzen ditu lote bakoitzeko hiru laginetan, gutxienez 575V-ko zehaztapen-mugarekin. 2024an, lote batek huts egin zuen 560V-tan eta hornitzaileari itzuli zioten.
301-5.0 terminal-blokea 2 eta 12 polo arteko konfigurazioetan dago eskuragarri bloke bakoitzeko. Polo bakoitzak 16A 300V-ko tentsio elektriko bera mantentzen du, polo kopuru osoa edozein dela ere. Bloke multipoloak alboz albo muntatu daitezke PCBan polo kopuru handiagoa duten konexioak sortzeko, eta 5,0 mm-ko tarteak PCB diseinu-sare estandarrekin bateragarritasuna bermatzen du. 12 polo baino gehiago behar dituzten energia-banaketa-tauletarako, bloke anitz erabiltzea gomendatzen dugu, ondoz ondoko bloke-etxebizitzen artean 2,0 mm-ko gutxieneko tartea dutela.
Maiz egiten diren galderak
Zein da J-GUANG 301-5.0 terminal-blokearen korronte eta tentsio nominala?
16A 300V-tan, minutuko 2000V-ko korronte alternoko tentsio jasangarriarekin. Kablearen neurria 22-14 AWG, momentua 0,4 Nm, desmuntatze-luzera 4,5-5,0 mm.
Zein PCB aztarna behar du 301-5.0-k?
5,0 mm-ko pin-tartea 1,0 x 1,2 mm-ko pin angeluzuzenekin. Gomendatutako PCB zuloaren diametroa 1,3-1,5 mm-koa da, amaituta. Bloke-posizio hurbilen arteko gutxieneko tartea 2,0 mm-koa da.
301-5.0 egokia al da uhin bidezko soldadurarako?
Bai. PA66 V-0 karkasak 260 °C-ko tenperatura jasaten du 10 segundoz. 500 laginetan egindako soldadura-junturen tiraketa-probak 35 N-ko batez besteko tiraketa-indarra erakutsi zuen, gutxienez 28 N-koa.
Zein suaren aurkako erresistentzia-balorazio du 301-5.0-ak?
UL94 V-0 0,8 mm-ko lodierarekin. Funtzionamendu jarraituko tenperatura -40 °C-tik +110 °C-ra.
Zenbat zutoin daude eskuragarri 301-5.0 seriean?
2 eta 12 polo arteko konfigurazioak. Polo bakoitzak 16A 300V-ko balorazio bera eta 22-14 AWG kable-tarte bera mantentzen ditu, polo kopuru osoa edozein dela ere.
Zein da 301-5.0-ren PCB ertzarekiko gutxieneko distantzia?
5,0 mm-ko distantzia lehenengo pinaren erdigunetik PCBaren ertzeraino, karkasa eta finkatze-torlojuak sartzeko behar adina tarte utziz.
Zure PCB diseinurako aztarna-dimentsioak behar dituzu?
301-5.0 3D eredua, gomendatutako soldadura-pasta txantiloiaren irekidura-datuak eta 1,6 mm-ko eta 2,4 mm-ko lodierako gure uhin-soldadura profila bidaliko dizkizut.










