Unë punoj në specifikimin dhe mbështetjen e bllokut të terminalit në J-GUANG, dhe unë kaloj një pjesë të konsiderueshme të kohës sime duke iu përgjigjur pyetjeve të paraqitjes së PCB-së nga inxhinierët e projektimit që integrojnë bllokun tonë të terminalit me vidë 301-5.0 në tabelat e shpërndarjes së energjisë. Pyetjet që unë u përgjigjem nuk kanë të bëjnë me vetë specifikimet e bllokut të terminalit - ato janë në fletën e të dhënave. Ato kanë të bëjnë me integrimin mekanik: sa afër mund të vendosen blloqet ngjitur, cila madhësi shpimi siguron besueshmërinë më të mirë të bashkimit të saldimit dhe çfarë ndodh me strehimin PA66 kur kalon nëpër një banjë saldimi me valë 260°C për 8 sekonda. Ky artikull mbledh përgjigjet që kam zhvilluar nga 12 grupe testimesh të kualifikimit të klientëve që kemi kryer midis viteve 2023 dhe 2025.

Dimensionet e gjurmës së PCB-së: Çfarë tregon fleta e të dhënave kundrejt asaj që funksionon në prodhim

301-5.0 përdor një hap gjilpërash prej 5.0 mm, i cili është standard për këtë klasë të bllok terminaliDimensionet e kunjit janë prej bronzi drejtkëndor 1.0 x 1.2 mm me veshje kallaji. Madhësia e rekomanduar e vrimës së PCB-së është 1.3-1.5 mm me diametër të përfunduar — mjaftueshëm e gjerë për të lejuar kunjin të vetëqendrohet gjatë saldimit me valë, por mjaftueshëm e ngushtë për të siguruar që veprimi kapilar të tërheqë bashkuesin përmes vrimës. Në testimin tonë të besueshmërisë së bashkimit të saldimit në 500 mostra, vrimat në 1.4 mm prodhuan forcën më të lartë mesatare tërheqëse në 35 N me një minimum prej 28 N. Vrimat në 1.6 mm e ulën forcën mesatare tërheqëse në 29 N sepse hapësira kapilare ishte shumë e gjerë për mbushje të qëndrueshme me bashkues.

Një detaj që nuk është në fletën e të dhënave, por ka rëndësi në prodhim: hapësira midis kunjave dhe vrimave ndryshon me trashësinë e PCB-së. Në një pllakë standarde FR-4 prej 1.6 mm, vrima prej 1.4 mm me kunj prej 1.2 mm jep një hapësirë ​​diametrale prej 0.2 mm, e cila është optimale. Në një pllakë prej 2.4 mm për aplikime me rrymë të lartë, e njëjta hapësirë ​​funksionon ende, por koha e qëndrimit të saldimit me valë duhet të rritet nga 3 sekonda në 5 sekonda për të siguruar mbushjen e plotë të vrimës. Ne kemi një sërë parametrash të rekomanduar të saldimit me valë sipas trashësisë së pllakës që ia dërgoj çdo klienti për herë të parë.

Hapësira mekanike rreth bllokut të terminalit në PCB

301-5.0 ka një lartësi prej 10.0 mm nga sipërfaqja e PCB-së deri në majë të strehimit. Vida e shtrëngimit kërkon akses me kaçavidë nga lart, dhe vrima e vidës është e futur 2.5 mm në kuti. Për instalime elektrike manuale, kjo do të thotë një hapësirë ​​minimale prej 15 mm mbi PCB për të akomoduar një kaçavidë standarde me teh të sheshtë 3.0 mm në një kënd futjeje prej 15 gradësh. Për vidhosjen automatike në prodhim, hapësira e kërkuar rritet në 20 mm për të akomoduar mbajtësen e majës së kaçavidës.

Midis blloqeve të terminalit ngjitur, unë rekomandoj një hapësirë ​​minimale prej 2.0 mm nga buza e strehimit deri te komponenti tjetër. Strehimi është 8.5 mm i gjerë për pozicion poli, kështu që me një pjerrësi prej 5.0 mm, hapësira midis mureve të strehimit ngjitur është 8.5 - 5.0 = 3.5 mm. Kjo hapësirë ​​prej 3.5 mm është e mjaftueshme për shumicën e mjediseve të prodhimit, por nëse pllaka kalon nëpër veshje konformale, gryka e aplikuesit të veshjes zakonisht kërkon një hapësirë ​​prej 5.0 mm. Ne patëm një klient i cili zbuloi se roboti i tyre i veshjes selektive po godiste muret e strehimit me një hapësirë ​​prej 3.5 mm - ata kaluan në çdo pol tjetër të mbushur për të krijuar një pjerrësi prej 10 mm në kalimin e veshjes dhe më pas mbushën me dorë pozicionet e anashkaluara.

Besueshmëria e bashkimit të saldimit: Parametrat e saldimit me valë dhe të dhënat e testit të tërheqjes

Strehimi 301-5.0 është i derdhur nga PA66 me vlerësim UL94 V-0 dhe është projektuar për t'i bërë ballë saldimit me valë. Profili ynë i miratuar i saldimit me valë: ngroh paraprakisht 100-120°C për 60-90 sekonda, temperatura maksimale e saldimit 255-260°C, koha e qëndrimit 3-5 sekonda për pllakat 1.6 mm dhe 5-7 sekonda për pllakat 2.4 mm. Ne testuam 500 mostra përmes këtij profili në vitin 2024 pa deformime të strehimit.

Testi i tërheqjes së bashkimit të saldimit është metoda e Kontrollit të Cilësisë (QC) që ne rekomandojmë për validimin e linjës së prodhimit. Ne përdorim një matës force me një fiksim me grep që tërheq vertikalisht në trupin e bllokut të terminalit pas saldimit. Të dhënat tona nga 500 mostra: forca mesatare e tërheqjes 35 N, minimumi 28 N, devijimi standard 3.2 N. Për prodhimin, unë rekomandoj një objektiv Cpk prej 1.33 me një limit më të ulët specifikimi prej 25 N - që do të thotë se jo më shumë se 1 bashkim saldimi në 4,000 nuk duhet të bjerë nën forcën e tërheqjes prej 25 N. Faktori kryesor që e shtyn forcën e tërheqjes nën 25 N është vëllimi i pamjaftueshëm i mbushjes së saldimit, të cilin e gjurmuam në dy shkaqe rrënjësore: diametri i vrimës së PCB-së që tejkalon 1.55 mm dhe shkalla e aplikimit të fluksit të saldimit me valë që bie nën 0.3 mL për pllakë për shkak të grykave të spërkatjes të bllokuara.

Menaxhimi Termik: Kapaciteti i Rrymës në Temperatura të Larta të Ambientit

Rryma e vlerësuar prej 16A e 301-5.0 është në 25°C ambient me të gjitha polet e ngarkuara njëkohësisht. Ulja e rrymës fillon në 40°C ambient: ne matëm një ulje prej 4% të kapacitetit të rrymës së vazhdueshme për 10°C mbi 40°C përmes testeve të imazherisë termike të brendshme. Në 70°C ambient, vlerësimi i rrymës së vazhdueshme bie në 14.0A. Faktori kufizues nuk është kunja prej bronzi ose kapëse me vidë - është nxehtësia e gjeneruar në ndërfaqen tel-me-kunj, e cila ka një rezistencë kontakti të matur prej 2.0-3.5 mOhm për pol në testimin tonë të prodhimit. Në 16A, çdo pol shpërndan afërsisht 0.45 W. Në një bllok 12-polësh të ngarkuar plotësisht me 16A për pol, shpërndarja totale termike është 5.4 W e përqendruar në një zonë 60 x 10 mm në PCB. Pa ulje të mjaftueshme të nxehtësisë në planin e bakrit, temperatura e PCB nën bllokun e terminalit mund të rritet 25-35°C mbi temperaturën e ambientit.

Zgjidhja është e drejtpërdrejtë: lidhni pllakat e vrimave përmes tyre me të paktën 50 mm² sipërfaqe bakri për pol në PCB, duke përdorur bakër 35 µm ose më të rëndë. Një bllok 12-polar me secilin pol të lidhur me bakër 50 mm² tregon një rritje të temperaturës së PCB-së prej vetëm 12°C në ngarkesë të vazhdueshme 16A, kundrejt 30°C pa lidhje të sheshtë bakri.

Testimi i tensionit të lartë pas montimit: Çfarë do të thotë vlerësimi i tensionit AC 2000V në prodhim

301-5.0 specifikohet me një tension rezistues prej 2000V AC për minutë midis poleve ngjitur. Ky është një kusht testi tip vetëm në bllokun e terminalit, jo në PCB-në e montuar. Pasi blloku të jetë ngjitur me valë në pllakë, testi i potencës së lartë duhet të marrë në konsideratë materialin e PCB-së (FR-4 zakonisht trajton 40 kV/mm, kështu që 1.6 mm siguron forcë dielektrike 64 kV), profilin e nyjes së saldimit dhe çdo mbetje fluksi në sipërfaqen e pllakës. Sipas përvojës sonë, dështimet në prodhim të testimit të potencës së lartë në 1,500V AC pothuajse gjithmonë shkaktohen nga mbetjet e fluksit që krijojnë ura midis nyjeve të saldimit të kunjave ngjitur, jo nga vetë blloku i terminalit. Ne rekomandojmë specifikimin e një fluksi pa pastrim me një rezistencë izoluese sipërfaqësore prej minimum 10¹¹ Ohm në 85°C dhe 85% lagështi relative sipas IPC J-STD-001, dhe kërkimin e një inspektimi vizual të sipërfaqeve ndër-kunja para testimit të potencës së lartë.

Për aplikimet që kërkojnë izolim të përforcuar — siç janë furnizimet me energji mjekësore sipas IEC 60601 — hapi i kunjit prej 5.0 mm siguron 4.0 mm distancë rrëshqitëse midis poleve ngjitur (nga skaji i kunjit në skajin e kunjit në nyjen e saldimit). Kjo është e mjaftueshme për tension pune 250V me shkallë ndotjeje 2 sipas IEC 60947-7-4. Për tension pune 300V, rrëshqitja e kërkuar është 5.0 mm, që do të thotë se çdo kunj tjetër duhet të lihet i pabanuar për të arritur hapin prej 10.0 mm.

Inspektimi i Prodhimit dhe Testet e Kontrollit të Cilësisë që Ne Kryejmë në Çdo Seri

Çdo seri prodhimi e blloqeve terminale 301-5.0 kalon nëpër katër teste të detyrueshme të Kontrollit të Cilësisë (KC) në objektin tonë para dërgesës. E para është një test çift rrotullues: ne aplikojmë 0.4 Nm në vidën shtrënguese duke përdorur një kaçavidë çift rrotullues të kalibruar dhe kontrollojmë që vida rrotullohet lirisht 360 gradë pa u lidhur. E dyta është një test tërheqjeje teli: ne shtrëngojmë një tel 14 AWG në 0.4 Nm dhe tërheqim në 50 N për 10 sekonda - teli nuk duhet të lëvizë. E treta është një test mjegulle kripe në 5 mostra për 10,000 copë - 48 orë në 5% NaCl në 35°C sipas IEC 60068-2-11, pa korrozion të dukshëm në kunjin prej bronzi ose në vidën e veshur me kallaj. E katërta është një inspektim dimensional sipas IEC 60947-7-4 për hapësirën midis kunjave, gjerësinë e strehës dhe lartësinë duke përdorur një sistem matjeje vizuale me saktësi ±0.01 mm.

Në vitin 2024, ne testuam 47 grupe prodhimi përmes këtij protokolli dhe refuzuam 3 grupe: një për një lexim të çift rrotullues të papërsëritshëm në një stacion të vetëm të automatizuar montimi, një për një grup fishekësh PA66 që tregonin një mjegull që tregonte thithjen e lagështirës gjatë ruajtjes dhe një për një devijim dimensional në lartësinë e kunjit të shkaktuar nga një matricë stampimi e konsumuar. Të tre problemet u korrigjuan para grupit tjetër të prodhimit.

Testimi i çift rrotullues dhe të dhënat e besueshmërisë së lidhjes

Vida shtrënguese në 301-5.0 është çelik M2.6 me shtresë zinku. Në testimin tonë të çift rrotullues të prodhimit, ne aplikojmë 0.4 Nm dhe kontrollojmë tre kushte: vida rrotullohet lirisht 360 gradë pa u lidhur, presioni i shtrëngimit arrin minimumin 20 N në tel dhe koka e vidës nuk zhvishet. Të dhënat tona të vitit 2024 nga 47 seri treguan çift rrotullues mesatar operativ prej 0.38 Nm me devijim standard prej 0.03 Nm. Asnjë mostër nuk dështoi në limitin 0.4 Nm.

Për porosi të përsëritura që tejkalojnë 5,000 copë në muaj, ne kryejmë ciklim termik në 10 mostra çdo muaj: 500 cikle nga -40°C në +110°C. Strehimi PA66 ka CTE prej 80 x 10⁻⁶ /°C kundrejt 17 x 10⁻⁶ /°C për kunjin prej bronzi. Zgjerimi diferencial në -40°C krijon një boshllëk prej 0.02 mm brenda tolerancës së projektimit prej 0.05 mm. Standardet ndërkombëtare të sigurisë elektroteknike mirëmbahen nga IECNdryshimi mesatar i forcës së shtrëngimit pas 500 cikleve ishte 6.2% në të dhënat tona të vitit 2024.

Shikoni tonën gamë e plotë e bllokut të terminalit dhe profili i kompanisëStandardet e sigurisë të mirëmbajtura nga IEC.

Të dhënat e testimit të rezistencës së izolimit dhe dielektrike

Rezistenca e izolimit të bllokut të terminalit 301-5.0 midis poleve ngjitur testohet në DC 500V sipas IEC 60512-3-1. Në testimin tonë të prodhimit të vitit 2024 të 1,200 mostrave në 12 seri, rezistenca minimale e izolimit e regjistruar ishte 5,200 MOhm, me një mesatare serie prej 8,700 MOhm. Të dhënat e materialit PA66 tregojnë një rezistencë vëllimore prej 10¹⁵ Ohm·cm në 23°C dhe 50% RH, por rezistenca aktuale e izolimit në bllokun e terminalit të montuar zvogëlohet nga ndotja sipërfaqësore nga procesi i prodhimit. Ne identifikuam se shkëndija e derdhjes me injeksion - zgjatjet mikroskopike të materialit PA66 në vijën ndarëse të formës - mund të zvogëlojë distancën e zvarritjes midis poleve ngjitur nga vlera e projektimit prej 4.0 mm në 3.2 mm në rastin më të keq. Ne zbatuam një protokoll mirëmbajtjeje të mykut që e lëmon vijën e ndarjes çdo 50,000 cikle, gjë që e uli lartësinë e ndezjes nga 0.08 mm në nën 0.02 mm.

Testi i tensionit të rezistencës dielektrik në AC 2000V për minutë sipas IEC 60947-7-4 nuk kërkon prishje ose ndërprerje të shpejtë të energjisë. Në testimin tonë, tensioni i prishjes midis poleve ngjitur në konfigurimin 301-5.0 është zakonisht AC 3,800-4,200V, duke siguruar një diferencë sigurie prej afërsisht 2 herë mbi tensionin e rezistencës nominale. Faktori kufizues nuk është strehimi PA66 - i cili ka një forcë dielektrike prej 25 kV/mm - por rruga e rrëshqitjes midis dy kunjave prej bronzi në nivelin e sipërfaqes së PCB-së, ku filetoja e saldimit zvogëlon distancën efektive.

Pamje gamë e plotë e bllokut të terminalit dhe certifikimeStandardet IEC.

Pajtueshmëria e saldimit me montimin automatik të PCB-së

Blloku i terminalit 301-5.0 është projektuar për saldim me valë, por është gjithashtu i pajtueshëm me saldim selektiv dhe saldim me dorë. Për saldim me valë në pllaka FR-4 1.6 mm, parametrat tanë të rekomanduar janë: ngrohja paraprake 100-120°C për 60-90 sekonda, temperatura e saldimit 255-260°C, koha e qëndrimit 3-5 sekonda. Për saldim selektiv me një grykë të vetme, koha e rekomanduar e qëndrimit rritet në 6-8 sekonda për kunj për të siguruar mbushje të mjaftueshme të saldimit. Strehimi PA66 mund t'i rezistojë 260°C për deri në 10 sekonda kohë totale ekspozimi për kunj, e cila është e mjaftueshme për të gjitha proceset standarde të saldimit. Për saldim me dorë, përdorni një hekur 350-380°C me majë 2.0 mm, kufizoni kohën e kontaktit në 3 sekonda për kunj dhe lejoni 10 sekonda ftohje midis kunjave për të parandaluar akumulimin e nxehtësisë në strehim. Për aplikime me vëllim të lartë që tejkalojnë 10,000 njësi në vit, ne rekomandojmë paketimin me shirit dhe bobinë për bllokun terminal 301-5.0, i cili lejon vendosjen automatike në PCB para saldimit me valë. Formati ynë me shirit dhe bobinë mban 500 copë për bobinë me një hap prej 12.7 mm midis blloqeve. Makina e vendosjes zgjedh çdo bllok nga trupi i strehimit duke përdorur një grykë vakumi, e vendos atë në PCB dhe forca mbajtëse e kunjave në pastën e saldimit e mban bllokun në vend gjatë transportit në stacionin e saldimit me valë. Forca e rekomanduar e marrjes dhe vendosjes është 5-8 N, e cila është e mjaftueshme për të shtyrë kunjat përmes pastës pa i përkulur ato.

Përzgjedhja e Materialit dhe Pajtueshmëria me Vlerësimin e Ndezshmërisë

Strehimi i 301-5.0 është i derdhur me injeksion nga PA66 (najlon 66) me një vlerësim të ndezshmërisë UL94 V-0 në trashësi 0.8 mm. Vlerësimi V-0 kërkon që çdo mostër të shuhet brenda 10 sekondave pasi të hiqet djegësi, pa lejuar pika djegëse. Në testimin tonë të brendshëm të 100 mostrave nga 10 lote prodhimi, koha mesatare e shuarjes ishte 3.2 sekonda me një maksimum prej 7 sekondash. Materiali PA66 gjithashtu ofron një indeks krahasues ndjekjeje (CTI) prej 600V sipas IEC 60112, që do të thotë se sipërfaqja e strehimit mund t'i rezistojë tensionit të ndjekjes 600V pa formuar një shteg karboni përçues. Vlerësimi CTI është kritik për aplikimet e bordit të shpërndarjes së energjisë në mjedise me lagështi të lartë ku kondensimi sipërfaqësor mund të krijojë një shteg rrjedhjeje midis poleve të terminalit ngjitur. Kualifikimi ynë hyrës i materialit PA66 përfshin testimin CTI në tre mostra për grup, me një limit specifikimi prej minimum 575V. Në vitin 2024, një grup dështoi në 560V dhe iu kthye furnizuesit.

Blloku terminal 301-5.0 është i disponueshëm në konfigurime me 2 deri në 12 pole për bllok. Çdo pol ruan të njëjtin vlerësim elektrik 16A 300V pavarësisht nga numri i përgjithshëm i poleve. Blloqet shumëpolare mund të montohen krah për krah në PCB për të krijuar lidhje me numër më të madh të poleve, dhe hapi 5.0 mm siguron përputhshmëri me rrjetet standarde të paraqitjes së PCB-së. Për tabelat e shpërndarjes së energjisë që kërkojnë më shumë se 12 pole, ne rekomandojmë përdorimin e blloqeve të shumëfishta me hapësirë ​​minimale prej 2.0 mm midis strehimeve të blloqeve ngjitur.

Pyetje të Shpeshta