Saya bekerja pada spesifikasi dan sokongan blok terminal di J-GUANG, dan saya menghabiskan sebahagian besar masa saya menjawab soalan susun atur PCB daripada jurutera reka bentuk yang mengintegrasikan blok terminal skru 301-5.0 kami ke dalam papan pengagihan kuasa. Soalan yang saya jawab bukanlah tentang spesifikasi blok terminal itu sendiri — soalan tersebut terdapat pada helaian data. Ia adalah tentang integrasi mekanikal: sejauh mana blok bersebelahan boleh diletakkan, saiz gerudi yang memberikan kebolehpercayaan sambungan pateri terbaik dan apa yang berlaku pada perumah PA66 apabila ia melalui mandian pateri gelombang 260°C selama 8 saat. Artikel ini mengumpulkan jawapan yang telah saya bangunkan daripada 12 kelompok ujian kelayakan pelanggan yang kami jalankan antara 2023 dan 2025.

Dimensi Jejak PCB: Apa yang Ditunjukkan oleh Lembaran Data Berbanding Apa yang Berfungsi dalam Pengeluaran

301-5.0 menggunakan pic pin 5.0 mm, yang merupakan standard untuk kelas ini blok terminalDimensi pin ialah loyang segi empat tepat 1.0 x 1.2 mm dengan penyaduran timah. Saiz lubang PCB yang disyorkan ialah diameter siap 1.3-1.5 mm — cukup lebar untuk membolehkan pin memusatkan diri semasa pematerian gelombang tetapi cukup ketat untuk memastikan tindakan kapilari menarik pateri melalui lubang. Dalam ujian kebolehpercayaan sambungan pateri kami merentasi 500 sampel, lubang pada 1.4 mm menghasilkan daya tarikan purata tertinggi pada 35 N dengan minimum 28 N. Lubang pada 1.6 mm mengurangkan daya tarikan purata kepada 29 N kerana jurang kapilari terlalu lebar untuk pengisian pateri yang konsisten.

Satu butiran yang tiada dalam helaian data tetapi penting dalam pengeluaran: jarak pin-ke-lubang berubah dengan ketebalan PCB. Pada papan FR-4 standard 1.6 mm, lubang 1.4 mm dengan pin 1.2 mm memberikan jarak diametral 0.2 mm, yang optimum. Pada papan 2.4 mm untuk aplikasi arus tinggi, jarak yang sama masih berfungsi tetapi masa tinggal pateri gelombang mesti meningkat daripada 3 saat kepada 5 saat untuk memastikan pengisian lubang penuh. Kami mempunyai satu set parameter pateri gelombang yang disyorkan mengikut ketebalan papan yang saya hantar kepada setiap pelanggan kali pertama.

Pelepasan Mekanikal di Sekitar Blok Terminal pada PCB

301-5.0 berukuran 10.0 mm tinggi dari permukaan PCB hingga ke bahagian atas perumah. Skru pengapit memerlukan akses pemutar skru dari atas, dan slot skru diceruk 2.5 mm ke dalam perumah. Untuk pendawaian manual, ini bermakna jarak minimum 15 mm di atas PCB untuk menampung pemutar skru bilah rata 3.0 mm standard pada sudut sisipan 15 darjah. Untuk pemutar skru automatik dalam pengeluaran, keperluan jarak meningkat kepada 20 mm untuk menampung pemegang mata pemutar skru.

Antara blok terminal bersebelahan, saya mengesyorkan jarak minimum 2.0 mm dari tepi perumah ke komponen seterusnya. Perumah adalah selebar 8.5 mm setiap kedudukan kutub, jadi dengan pic 5.0 mm, jarak antara dinding perumah bersebelahan ialah 8.5 - 5.0 = 3.5 mm. Jurang 3.5 mm itu mencukupi untuk kebanyakan persekitaran pengeluaran, tetapi jika papan melalui salutan konformal, muncung aplikator salutan biasanya memerlukan jarak 5.0 mm. Kami mempunyai seorang pelanggan yang mendapati bahawa robot salutan terpilih mereka mengenai dinding perumah pada jarak 3.5 mm — mereka beralih kepada setiap kutub lain yang diisi untuk mencipta pic 10 mm pada laluan salutan dan kemudian mengisi kedudukan yang dilangkau secara manual.

Kebolehpercayaan Sambungan Pateri: Parameter Pateri Gelombang dan Data Ujian Tarik

Perumah 301-5.0 dibentuk daripada PA66 dengan penarafan UL94 V-0, dan ia direka bentuk untuk menahan pematerian gelombang. Profil pateri gelombang yang kami luluskan: panaskan terlebih dahulu 100-120°C selama 60-90 saat, suhu pateri puncak 255-260°C, masa kekal 3-5 saat untuk papan 1.6 mm dan 5-7 saat untuk papan 2.4 mm. Kami menguji 500 sampel melalui profil ini pada tahun 2024 dengan ubah bentuk perumah sifar.

Ujian tarikan sambungan pateri ialah kaedah QC yang kami cadangkan untuk pengesahan barisan pengeluaran. Kami menggunakan tolok daya dengan lekapan cangkuk yang menarik secara menegak pada badan blok terminal selepas pematerian. Data kami daripada 500 sampel: daya tarikan purata 35 N, minimum 28 N, sisihan piawai 3.2 N. Untuk pengeluaran, saya mengesyorkan sasaran Cpk sebanyak 1.33 dengan had spesifikasi yang lebih rendah iaitu 25 N — bermakna tidak lebih daripada 1 sambungan pateri dalam 4,000 sepatutnya gagal di bawah daya tarikan 25 N. Faktor utama yang menolak daya tarikan di bawah 25 N ialah isipadu isi pateri yang tidak mencukupi, yang kami kesan kepada dua punca utama: diameter lubang PCB melebihi 1.55 mm, dan kadar aplikasi fluks pateri gelombang menurun di bawah 0.3 mL setiap papan disebabkan oleh muncung semburan yang tersumbat.

Pengurusan Terma: Kapasiti Arus pada Suhu Ambien Tinggi

Arus berkadar 16A bagi 301-5.0 berada pada suhu ambien 25°C dengan semua kutub dibebankan secara serentak. Penyingkiran arus bermula pada suhu ambien 40°C: kami mengukur pengurangan 4% dalam kapasiti arus berterusan setiap 10°C melebihi 40°C melalui ujian pengimejan terma dalaman. Pada suhu ambien 70°C, kadar arus berterusan menurun kepada 14.0A. Faktor pengehad bukanlah pin tembaga atau pengapit skru — ia adalah haba yang dihasilkan pada antara muka wayar-ke-pin, yang mempunyai rintangan sentuhan terukur sebanyak 2.0-3.5 mOhm setiap kutub dalam ujian pengeluaran kami. Pada 16A, setiap kutub melesapkan kira-kira 0.45 W. Dalam blok 12 kutub yang dibebankan sepenuhnya pada 16A setiap kutub, jumlah pelesapan haba ialah 5.4 W yang tertumpu pada kawasan 60 x 10 mm pada PCB. Tanpa penenggelaman haba satah kuprum yang mencukupi, suhu PCB di bawah blok terminal boleh meningkat 25-35°C melebihi ambien.

Penyelesaiannya mudah sahaja: sambungkan pad melalui lubang ke sekurang-kurangnya 50 mm² kawasan tembaga setiap kutub pada PCB, menggunakan kuprum 35 µm atau lebih berat. Blok 12 kutub dengan setiap kutub disambungkan kepada kuprum 50 mm² menunjukkan peningkatan suhu PCB hanya 12°C pada beban berterusan 16A, berbanding 30°C tanpa sambungan satah kuprum.

Pengujian Periuk Tinggi Selepas Pemasangan: Apakah Maksud Penarafan AC 2000V dalam Pengeluaran

301-5.0 ditentukan dengan voltan tahan AC 2000V seminit antara kutub bersebelahan. Ini adalah keadaan ujian jenis pada blok terminal sahaja, bukan pada PCB yang dipasang. Sebaik sahaja blok dipateri gelombang ke papan, ujian periuk tinggi mesti mengambil kira bahan PCB (FR-4 biasanya mengendalikan 40 kV/mm, jadi 1.6 mm menyediakan kekuatan dielektrik 64 kV), profil sambungan pateri dan sebarang sisa fluks pada permukaan papan. Berdasarkan pengalaman kami, kegagalan dalam pengeluaran ujian periuk tinggi pada 1,500V AC hampir selalu disebabkan oleh sisa fluks yang merapatkan antara sambungan pateri pin bersebelahan, bukan oleh blok terminal itu sendiri. Kami mengesyorkan untuk menentukan fluks tanpa pembersihan dengan rintangan penebat permukaan minimum 10¹¹ Ohm pada 85°C dan kelembapan relatif 85% setiap IPC J-STD-001 dan memerlukan pemeriksaan visual permukaan antara pin sebelum ujian periuk tinggi.

Bagi aplikasi yang memerlukan penebat bertetulang — seperti bekalan kuasa perubatan mengikut IEC 60601 — pic pin 5.0 mm menyediakan jarak rambat 4.0 mm antara kutub bersebelahan (tepi pin ke tepi pin pada sambungan pateri). Ini mencukupi untuk voltan kerja 250V dengan darjah pencemaran 2 mengikut IEC 60947-7-4. Bagi voltan kerja 300V, rambat yang diperlukan ialah 5.0 mm, yang bermaksud setiap pin lain harus dibiarkan tidak diisi untuk mencapai pic 10.0 mm.

Pemeriksaan Pengeluaran dan Ujian QC yang Kami Lakukan pada Setiap Kelompok

Setiap kelompok pengeluaran blok terminal 301-5.0 melalui empat ujian QC wajib di kemudahan kami sebelum penghantaran. Yang pertama ialah ujian tork: kami mengenakan 0.4 Nm pada skru pengapit menggunakan pemutar skru tork yang dikalibrasi dan memeriksa sama ada skru berputar bebas melalui 360 darjah tanpa pengikatan. Yang kedua ialah ujian tarikan dawai: kami mengapit dawai 14 AWG pada 0.4 Nm dan menarik pada 50 N selama 10 saat — dawai tidak boleh bergerak. Yang ketiga ialah ujian kabus garam pada 5 sampel setiap 10,000 keping — 48 jam dalam 5% NaCl pada 35°C mengikut IEC 60068-2-11, tanpa kakisan yang kelihatan pada pin tembaga atau skru bersalut timah. Yang keempat ialah pemeriksaan dimensi mengikut IEC 60947-7-4 untuk jarak pin, lebar perumah dan ketinggian menggunakan sistem pengukuran penglihatan dengan ketepatan ±0.01 mm.

Pada tahun 2024, kami menguji 47 kelompok pengeluaran melalui protokol ini dan menolak 3 kelompok: satu untuk bacaan tork yang tidak boleh diulang pada satu stesen pemasangan automatik, satu untuk kelompok pelet PA66 yang menunjukkan jerebu yang menunjukkan penyerapan lembapan semasa penyimpanan, dan satu untuk sisihan dimensi dalam ketinggian pin yang disebabkan oleh acuan setem yang haus. Ketiga-tiga isu telah dibetulkan sebelum kelompok pengeluaran seterusnya.

Pengujian Tork dan Data Kebolehpercayaan Sambungan

Skru pengapit pada 301-5.0 diperbuat daripada keluli M2.6 dengan kemasan bersalut zink. Dalam ujian tork pengeluaran kami, kami menggunakan 0.4 Nm dan memeriksa tiga keadaan: skru berputar bebas melalui 360 darjah tanpa pengikatan, tekanan pengapit mencapai minimum 20 N pada wayar, dan kepala skru tidak tertanggal. Data 2024 kami daripada 47 kelompok menunjukkan purata tork operasi sebanyak 0.38 Nm dengan sisihan piawai 0.03 Nm. Tiada sampel yang gagal pada had 0.4 Nm.

Untuk pesanan berulang yang melebihi 5,000 keping sebulan, kami melakukan kitaran haba pada 10 sampel setiap bulan: 500 kitaran dari -40°C hingga +110°C. Perumah PA66 mempunyai CTE 80 x 10⁻⁶ /°C berbanding 17 x 10⁻⁶ /°C untuk pin tembaga. Pengembangan pembezaan pada -40°C mewujudkan jurang 0.02 mm dalam toleransi reka bentuk 0.05 mm. Piawaian keselamatan elektroteknik antarabangsa dikekalkan oleh IECPurata perubahan daya pengapit selepas 500 kitaran ialah 6.2% dalam data 2024 kami.

Lihat kami julat blok terminal lengkap dan profil syarikatPiawaian keselamatan dikekalkan oleh IEC.

Data Rintangan Penebat dan Pengujian Dielektrik

Rintangan penebat blok terminal 301-5.0 antara kutub bersebelahan diuji pada DC 500V mengikut IEC 60512-3-1. Dalam ujian pengeluaran 2024 kami terhadap 1,200 sampel merentasi 12 kelompok, rintangan penebat minimum yang direkodkan ialah 5,200 MOhm, dengan purata kelompok sebanyak 8,700 MOhm. Data bahan PA66 menunjukkan kerintangan isipadu 10¹⁵ Ohm·cm pada 23°C dan 50% RH, tetapi rintangan penebat sebenar dalam blok terminal yang dipasang dikurangkan oleh pencemaran permukaan daripada proses pembuatan. Kami mengenal pasti bahawa kilat pengacuan suntikan — penonjolan bahan PA66 mikroskopik pada garisan pemisah acuan — boleh mengurangkan jarak rayapan antara kutub bersebelahan daripada nilai reka bentuk 4.0 mm kepada 3.2 mm dalam kes terburuk. Kami melaksanakan protokol penyelenggaraan acuan yang menggilap garisan pemisah setiap 50,000 kitaran, yang mengurangkan ketinggian denyar daripada 0.08 mm kepada di bawah 0.02 mm.

Ujian voltan tahan dielektrik pada AC 2000V seminit mengikut IEC 60947-7-4 tidak memerlukan kerosakan atau kilat lampau. Dalam ujian kami, voltan kerosakan antara kutub bersebelahan dalam konfigurasi 301-5.0 biasanya AC 3,800-4,200V, memberikan margin keselamatan kira-kira 2x ganda berbanding voltan tahan yang dinilai. Faktor pengehad bukanlah perumah PA66 — yang mempunyai kekuatan dielektrik 25 kV/mm — tetapi laluan rayapan antara dua pin tembaga pada paras permukaan PCB, di mana fillet pateri mengurangkan jarak berkesan.

Lihat julat blok terminal lengkap dan pensijilanPiawaian IEC.

Keserasian Pematerian dengan Perhimpunan PCB Automatik

Blok terminal 301-5.0 direka bentuk untuk pematerian gelombang tetapi juga serasi dengan pematerian terpilih dan pematerian tangan. Untuk pematerian gelombang pada papan FR-4 1.6 mm, parameter yang disyorkan ialah: panaskan terlebih dahulu 100-120°C selama 60-90 saat, suhu pateri 255-260°C, masa diam 3-5 saat. Untuk pematerian terpilih dengan muncung tunggal, masa diam yang disyorkan meningkat kepada 6-8 saat setiap pin untuk memastikan pengisian pateri yang mencukupi. Perumah PA66 boleh menahan 260°C sehingga 10 saat jumlah masa pendedahan setiap pin, yang mencukupi untuk semua proses pematerian standard. Untuk pematerian tangan, gunakan seterika 350-380°C dengan hujung 2.0 mm, hadkan masa sentuhan kepada 3 saat setiap pin dan benarkan 10 saat penyejukan antara pin untuk mengelakkan pengumpulan haba dalam perumah. Untuk aplikasi volum tinggi yang melebihi 10,000 unit setahun, kami mengesyorkan pembungkusan pita dan gelendong untuk blok terminal 301-5.0, yang membolehkan penempatan automatik pada PCB sebelum pematerian gelombang. Format pita dan gelendong kami boleh memuatkan 500 keping setiap gelendong dengan pic 12.7 mm antara blok. Mesin penempatan memilih setiap blok melalui badan perumah menggunakan muncung vakum, meletakkannya pada PCB, dan daya pengekalan pin dalam pes pateri memegang blok di tempatnya semasa pengangkutan ke stesen pematerian gelombang. Daya pilih dan letak yang disyorkan ialah 5-8 N, yang mencukupi untuk menolak pin melalui pes tanpa membengkokkannya.

Pemilihan Bahan dan Pematuhan Penarafan Kemudahbakaran

Perumah 301-5.0 dibentuk melalui suntikan daripada PA66 (nilon 66) dengan penarafan kemudahbakaran UL94 V-0 pada ketebalan 0.8 mm. Penarafan V-0 menghendaki setiap sampel padam dalam masa 10 saat selepas pembakar dikeluarkan, tanpa titisan pembakaran dibenarkan. Dalam ujian dalaman kami terhadap 100 sampel daripada 10 lot pengeluaran, purata masa pemadaman ialah 3.2 saat dengan maksimum 7 saat. Bahan PA66 juga menyediakan indeks penjejakan perbandingan (CTI) sebanyak 600V mengikut IEC 60112, yang bermaksud permukaan perumah boleh menahan voltan penjejakan 600V tanpa membentuk laluan karbon konduktif. Penarafan CTI adalah penting untuk aplikasi papan pengagihan kuasa dalam persekitaran kelembapan tinggi di mana pemeluwapan permukaan boleh mewujudkan laluan kebocoran antara kutub terminal bersebelahan. Kelayakan bahan PA66 masuk kami termasuk ujian CTI pada tiga sampel setiap kelompok, dengan had spesifikasi minimum 575V. Pada tahun 2024, satu kelompok gagal pada 560V dan telah dikembalikan kepada pembekal.

Blok terminal 301-5.0 tersedia dalam konfigurasi 2 hingga 12 kutub setiap blok. Setiap kutub mengekalkan penarafan elektrik 16A 300V yang sama tanpa mengira jumlah kiraan kutub. Blok berbilang kutub boleh dipasang bersebelahan pada PCB untuk mewujudkan sambungan kiraan kutub yang lebih besar, dan pic 5.0 mm memastikan keserasian dengan grid susun atur PCB standard. Untuk papan agihan kuasa yang memerlukan lebih daripada 12 kutub, kami mengesyorkan penggunaan berbilang blok dengan jarak minimum 2.0 mm antara perumah blok bersebelahan.

Soalan Lazim