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PCBA大讲堂:有翅金属弹片直焊电路板锡裂或翅膀断裂问题

发布时间 :2019-12-04 17:59 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :深圳宏力捷PCBA加工部
      深圳市宏力捷电子有限公司专业提供整体PCBA电子制造服务,包含上游电子元器件采购PCB生产加工SMT贴片DIP插件PCBA测试成品组装等一站式服务。接下来为大家介绍有翅金属弹片直焊电路板锡裂或翅膀断裂问题。
 
有翅金属弹片直焊电路板锡裂或翅膀断裂问题
 
为什么有翅膀的 「金属簧片」直接焊接于电路板会发生锡裂或翅膀断裂问题呢?
 
      要回答这个问题要先回到金属簧片的做功原理,当金属簧片被往下按压时,为了释放压力,簧片其实会向四周往外延展并变大,也就是簧片原本的外型直径是会变大的,这个我们可以找个时间用2D投影仪或2.5D的光学量测仪器就可以量得出来。
建议延伸阅读:按键金属簧片(metal-dome)可以直接焊接于电路板上吗?优缺点又有哪些?
 
      如果硬把簧片固定焊接于电路板上,让簧片没有了向外延展释放应力的能力,那我们就必须使用更大的力气才能将簧片按压使其变形向下,而固定焊点的位置则必须承受原本簧片向外伸展的力道,并转为力距来抵挡簧片的边缘翘起,如此往复运动,一段时间后焊锡就会开始出现断裂的现象,又或者簧片会出现疲劳断裂的现象。
 
      所以,常见「金属簧片」使用背胶黏贴于电路板或按键,但不会限制簧片的周围活动空间。另外一种作法是采用带长脚的簧片,在金属簧片的左右两侧各自向下长出一支PIN脚,PIN长必须大于板厚,将簧片的PIN脚穿过电路板的通孔,然后将超出电路板背面的PIN脚反折或对扣将簧片固定于电路板上,请注意只是将PIN折弯让簧片不至于掉落,而不使用焊锡。
 
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那到底有没有可能让「金属簧片」可以用SMT自动贴片焊锡而不会发生锡裂或翅膀断裂的可能性呢?
 
      嗯!这个答案要从两个方向着手。
 
      1. 降低簧片上下活动时的应力。在金属簧片的翅膀与簧片本体处要设计一个可以容许簧片外扩与内缩的机构,这个机构可以起到减缓并吸收簧片上下活动时所产生的应力,可以考虑打一个【v】或【w】字型的kink。
 
      2. 加强焊锡强度。或许可以考虑将SMD的翅膀改成长脚簧片,通孔零件的焊锡强度一定比SMD来得强,而且有更大的空间可以在PIN脚的地方做缓冲的设计。
 
      如果不考虑维修的问题,其实可以在长脚的金属簧片上薄锡就可以了,就是要它锡裂,锡裂了就不会折断翅膀或PIN脚了,用长脚的目的是只是希望在整机组装时金属簧片还固定在电路板上不至于掉落就可以了。


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