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防水轻触开关挑选的技巧都在这里了

什么是防水轻触开关?这是一种可以在水中或雨水中清洗的开关,不会出现故障。一般情况下,防水轻触开关的等级为IP67,也就是说可以完全保护空气中的灰尘。在室温下,它可以在水下约1米的位置,大约30分钟内不会损坏。该防水轻触开关用途广泛,具体如下:家用电器:电子秤、电子脂肪秤、电子厨房秤、电视机、微波炉、电饭煲、电风等,各类玩具:电子玩具等、数码产品:数码相机、数码相机、相机等、医疗器械:血压计、温度计、医院呼叫系统等、遥控器:点门、各类车辆、家用防盗用品等。防水轻触开关的防水等级:一般的防水开关有两种,一种是IP67和IP68。防水轻触开关,除防水外,还具有防尘功能。什么是防水轻触开关?选择防水轻触开关的诀窍。


防水轻触开关包装规格介绍:8系列防水光轻触开关,10#10系列防水光轻触开关。,12:12系列防水光轻触开关,6:6系列防水光轻触开关。防水等级IP67。IP后面的两个数字表示对大颗粒异物对灰尘的保护和对垂直液滴对底部压力的保护。IP后两位数越高,能力越强。注意工作温度。触控开关类型中规定的节拍和振动设置电路,使组合元件不会导致误操作,因此不能在温度范围的上下限附近长时间使用。小心使用水溶性助熔剂。焊接轻触开关时,水溶性焊剂可能会腐蚀轻触开关,尽量不要使用。如果对开关施加压力,可能会导致开关松动变形,焊接时要特别注意。电压也要注意。如果在超过额定电压的情况下使用防水轻触开关,则会造成接触不良。使用轻触开关时,应在产品规范要求的参数本各项环境试验范围内。防水轻触开关广泛应用于小家电、游戏机、数码相机、遥控器、键盘、卫生间等产品。人们对生活的追求越来越高,很多产品的性能和外观设计也越来越高。


防水光触控开关虽然体积小,但它控制着整个产品的运行和停机部件,也给客户带来了最直观的产品体验,因此防水光触控开关的好坏对产品质量影响很大。SMT触控开关广泛应用于消费电子产品和医疗手持设备中。它的功能需要通过机械方式触摸才能打开电流信号。SMT光触控开关故障的过程分析和验证不仅涉及SMT工艺,还涉及机械装配过程、测试和可靠性测试,因此SMT光触控开关的故障分析是一个很大的挑战。从实际失效分析过程来看,焊点失效并不是唯一的原因,其背后还有大量的其他因素,因此需要使用多种失效分析方法和方法。从应力测试分析、有限元分析、公差积累分析、可装配性设计分析、试验设计等方面对SMT光触开关倾斜故障进行了系统的分析,并给出了相应的解决方案。问题描述。在某医用电子产品设计样机验证阶段,发现光触控开关存在倾斜故障问题。不好的现象是开关的焊脚与焊盘分离。虽然缺陷率只有0.2%,但轻触式开关的焊点有一处没有提高的裂纹,可靠性风险很高。不良样品的初步失效分析。为了确定解决问题的方向,采用同批次材料进行小批量生产,再现故障现象。在此基础上,提出了对该问题进行破坏性和非破坏性分析与检测的方案。二维X线检查。X射线可以有效地检测到外壳中包裹的开关倾斜的问题。


然而,细小的裂纹是无法检测到的,需要对其进行切片和分析。光学探测。拆下外壳,取出PCBA,进行光学测试,很容易发现明显的不良倾斜度。但是,焊料中的裂纹很难检测出来。切片分析。条带分析是揭示裂纹破坏机理的一种非常有用的方法,裂纹的分布是从脚跟向下延伸到脚趾的。在1500倍显微镜下对裂纹进行了观察和分析。机械冲击应力导致元件销与焊料和脚跟分离。随着应力的增加,裂纹开始从薄弱的IMC层开始出现。轻触开关翘曲、焊点开裂原因分析。根据切片分析的结果,与机械应力相关的因素已成为故障失效分析的重要方向。鱼骨图有助于识别导致机械应力的潜在因素,然后逐一进行测试和验证。装配过程中应力较大的假设验证。在每个装配过程中,我们都对4个最有可能产生较大机械应力的工作站进行了压力测试。这四个工位分别是:分板工位、热熔焊工位、壳体组装工位和最终试验工位。


应力片粘贴在触控开关位置上,以获得装配时触控开关位置的最大应力。结果表明,分离器站产生的瞬时应力最大,最大应力值为810uE。根据IPC-9704A标准,分离过程中产生的最大应力在可接受的范围内。不过,峰值应力仍有降低的空间,因此还需要安排进一步的假设检验和验证检验。点状焊点脆性假设验证。推力测试。取合格的样品进行推力测试,以检测元件从衬垫上剥离时的最大推力值。作用在开关上的最大工作压力通常为15牛顿,推力试验结果显示,平均剥离值为72牛顿,远超部件规格书规定的29.4牛顿的极限,说明开关焊接效果良好。光触控开关针脚涂装检测。轻触开关元件脚部材料为镀银磷青铜,可增强母材的焊接性。然而,镀银过厚会导致焊点脆化。


对于SMT元件,银涂层的厚度通常在0.2um到0.4um之间。用X射线荧光检测(XRF)时,根据ASTMB5681998(2004)的标准,所有检测区域的银层厚度都是均匀的(0.3微米)。因此,光触控开关元件的脚部材料不是导致元件翘曲和焊点开裂的原因。元件管脚可焊性测试。由于银涂层很容易通过与空气中的硫反应而变色,这可能会降低材料的可焊性,因此有必要检查管脚的可焊性。通过测试发现,样品的可焊性良好。因此,光触控开关管脚的可焊性不是翘曲和焊点开裂的原因。板应力。通过优化工装夹具可以减小分板过程中产生的应力,但效果非常有限。还可以优化PCB拼图的设计,大大降低分板过程中产生的应力。PCB拼接板的不同连接位置对拆分时元器件的应力影响很大,新的拼接设计改变了连接点的位置。通过改进设计,有限元有限元分析结果预测应力降低了47%,这将大大降低轻触式开关倾斜和焊点开裂的风险。干涉分析。干涉是机械应力的最大危险因素。


为此,对轻触式开关的相关结构部件进行了DFA分析,并通过有限元有限元分析对不同的设计方案进行了仿真比较,以确定降低机械应力的优化方案。通过分析,DFA分析人员发现,原设计存在机械应力过大的隐患。由于没有正确设置限位开关,分接开关的过电压距离为0.25mm,这为产生过大的机械应力提供了可能。DFA分析师通过与设计师的讨论确定了三种解决方案:将分接开关处的PCB边缘向外延伸。背光外壳的加固。轻触开关,将安装位置移入电路板。分别对无限位置和有限位置的设计进行了有限元分析,有限位置的位移降低了29%,剪应力降低了20%。在开关触发过程中,该极限吸收了作用在引脚焊点上的大部分应力。这也证明了提高限额的必要性。定位脚和定位孔之间的公差配合。如果轻触开关的定位销与PCB定位孔干涉,将影响SMT贴装工艺。


如果公差配合很关键,则存在一定的机械应力风险。通过对光触控开关定位销与PCB定位孔的公差累积分析,计算出定位脚与定位孔的最小间隙为-0.063mm,即有轻微干涉。因此,在PCB安装过程中,存在分接开关的定位脚不能正确插入SMT定位孔的风险。在回流焊之前,目测位置将检测到严重的不利条件。在以后的加工过程中会遗漏一些细小的缺陷,并产生一定的机械应力。根据均方根和(RootSquareSum)分析方法,缺陷率为7153PPM。建议PCB定位孔的尺寸和公差由0.7mm+/-0.05mm改为0.8mm+/-0.05mm。根据优化方案,再次进行累积公差分析。结果表明,定位柱与定位孔之间的最小间隙为+0.037mm,消除了干扰风险。器件结构。通过对目前使用的轻触式开关结构的分析,发现该元件的两个焊针悬空,与PCB焊盘之间有60um的间隙,对SMT焊接工艺提出了挑战,应考虑采用阶梯式钢网。通过与供应商和设计工程师的沟通,发现可以考虑另一种类型的4针轻触开关。


4针光触控开关的管脚与衬垫之间没有缝隙,普通钢网可以满足SMT工艺要求,4针光触控开关承受机械应力的能力更强。因此,该类型的轻触开关被引入到后续的试运行中进行验证。机械应力改善的验证和结果。根据潜在因素的验证分析结果,有必要改进和验证分板过程中的过应力、机械干涉、定位脚与定位孔之间的公差配合以及装置结构。在试运行过程中,为了有效检测开关倾斜的缺陷,设计了一套专用的推力测试夹具。该夹具在每个触控开关位置均装有电控推力装置,可连续产生15牛顿推力并保持2秒。增加PCB定位孔的尺寸。PCB的引脚定位孔尺寸增加到0.8mm,提高了贴片的稳定性。回流后,发现新旧印制板有显著差异。新PCB的光触控开关引脚的焊盘高度明显降低,大大降低了旧PCB焊点引起的光触控开关的整体倾斜,使得触发器上的力可以垂直作用在光触控开关的按钮上,减少了对焊盘的剪切效应。在使用专用推力测试夹具进行测试的过程中,未发现轻触开关脱落和倾斜。


但在拆装验证完成后,仍发现触控开关存在剥落、倾斜等缺陷。更改轻触开关的安装位置(向内移动)。根据DFA分析结果和推荐方案,将触控开关的安装位置向内移动150um,使PCB的边缘起到限制的作用,以防止触控开关过电压。使用专用推力测试夹具进行测试的结果是,没有不良开关倾斜或脱落。拆装后,未发现有故障的道岔翘曲。新旧交换机的对比。老式的两针轻触开关采用阶梯式钢网,因为针脚的悬挂高度为60um。新的四针轻触开关的针脚没有悬挂,使用了普通的钢网。


切片分析数据表明,新的四销方案焊后平均焊盘高度(3.25mil)低于旧的两销方案(4.35mil)。在使用专用推力测试夹具进行测试的过程中,新的开关方案没有发现轻触开关剥落和倾斜的任何缺陷。组装后完成拆卸验证时未发现缺陷。拼接方案和分流夹具的改进。提出有限元仿真优化建议后,接头的连接位置远离开关,并对分流夹具进行了优化。用一种特殊的推力测试夹具进行测试,没有发现轻触开关剥落和倾斜。组装后完成拆卸验证时未发现缺陷。

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