terminálok bélyegzése

Az egyedi bélyegző terminálok folyamatos bélyegzett alkatrészek – a szalag egy progresszív szerszámon keresztül halad át, a terminálok a tartóhoz rögzítve maradnak, és a tekercs az ügyfél behelyezőgépére kerül. A terminálnak három funkcionális követelménynek kell megfelelnie: a normál erőnek (az érintkezési nyomás a csatlakozócsapra), a behelyezési és kihúzási erőnek (a párosításra és szétválasztásra irányuló erőfeszítés) és az érintkezési ellenállásnak (az elektromos út az érintkezési felületen keresztül). Ezek egyike sem jelenik meg a szabványos méretrajzon – és mindhárom meghatározza, hogy a csatlakozó működik-e.

A Nuote Metalsnál egyedi terminálokat gyártunk normál erővel és az első cikken mért behelyezési erővel, és minden tételnél ellenőrizzük. Ez a cikk a három funkcionális követelményt tárgyalja, az ezeket vezérlő geometriát, az őket megőrző borítást és az azokat szállító csomagolást.

A terminál három funkcionális követelménye

A terminál nem egy hajlított tartó. Ez egy rugó, amelynek el kell térnie, vissza kell térnie és vezetnie kell – ezerszer.

Normál erőaz a nyomás, amelyet a rugógerenda a csatlakozócsapra gyakorol. Elég magasnak kell lennie ahhoz, hogy áttörje a felületi oxidot és fenntartsa az érintkezést – jellemzően 1–3 N jelkapcsok esetén, 3–8 N tápkapcsok esetében. Túl alacsony, és az érintkező rezgés hatására szakaszos lesz. Túl magas, és a behelyezési erő elfogadhatatlanná válik – vagy az illesztőcsap megsérül.

Be- és kihúzó erőamit a kezelő vagy a robot érez. Ez a normálerő, a bevonat súrlódási együtthatója és a bevezető geometria összege. Egy 3N normál erővel és ónozással rendelkező terminálhoz 15N behelyezési erőre lehet szükség – ez elfogadható kézi csatlakozó esetén, túl nagy a nagy sűrűségű automatizált összeszereléshez.

Érintkezési ellenállásaz elektromos út az érintkezési felületen keresztül. Ez a bevonat anyagától, a bevonat vastagságától és az érintkezési felülettől függ. Az ónozott kapcsok érintkezési ellenállása 5–10 mΩ lehet; egy aranyozott terminál 1–3 mΩ-os lehet. Az ellenállásnak stabilnak kell maradnia a csatlakozó élettartama alatt – nem csak az első behelyezéskor.

Az egyedi sajtolású kapcsok esetében a három követelmény összefügg: a gerenda vastagságának változtatása megváltoztatja a normál erőt, ami megváltoztatja a beillesztési erőt, ami megváltoztatja a bevonat kopását. A terminál egy rendszer – nem egy dimenziólista.

A geometria, amely szabályozza a normál erőt

A normál erőt három geometriai paraméter határozza meg – és mindegyiknek megvan a kompromisszuma.

Nyaláb hossza.Egy hosszabb sugár könnyebben elhajlik – kisebb normál erő ugyanazon elhajlásért. A rövidebb sugár merevebb – nagyobb normál erő. A nyaláb hosszát a kapocsosztás – a szalag kapcsai közötti távolság – határozza meg.

A gerenda vastagsága.A vastagabb gerenda merevebb – nagyobb a normál erő. A vékonyabb gerenda jobban megfelel az előírásoknak – kisebb a normál erő, de nagyobb az elhajlás kockázata. A gerenda vastagságát a szalag vastagsága határozza meg – ami egyben a krimpelő henger vastagsága és a hordozó vastagsága is. A szalag vastagsága nem optimalizálható önmagában a gerendára.

Az érintkezési pont görbülete.A kisebb sugár az érintkezési erőt egy kisebb területre koncentrálja – nagyobb érintkezési nyomás, kisebb érintkezési ellenállás. A nagyobb sugár szétteríti az erőt – alacsonyabb érintkezési nyomás, nagyobb érintkezési ellenállás, de kisebb a bevonat kopása.

A kompromisszum:Az a terminál, amely elég merev ahhoz, hogy fenntartsa a normál erőt, túl merev lehet a behelyezéshez. Előfordulhat, hogy a könnyen beilleszthető kapocs nem tartja fenn a kapcsolatot vibráció alatt. A geometria egy mérleg – és a kiegyensúlyozást a normál erő és az első cikkre ható beilleszkedési erő mérésével ellenőrizzük, nem csupán a gerenda méreteinek mérésével.

Standard referencia:A kivezetések méretei és tűrései követik az IEC 60512 (elektronikus berendezések csatlakozói) és az EIA-364 (elektromos csatlakozók vizsgálati eljárásai) szabványokat, ahol elő van írva. A behelyezési és kihúzási erő mérése az EIA-364-13 szerint történik.

Bevonat – Az érintkezési ellenállás és kopásréteg

A bevonat nem kozmetikai. Meghatározza az érintkezési ellenállást, a beillesztési erőt és az élettartamot.

Óna fogyasztói és autóipari csatlakozók szabványos bevonata – alacsony költségű, forrasztható, megfelelő érintkezési ellenállás. Az ón azonban 50–100 behelyezési ciklus után elhasználódik – az alapfém szabaddá válik, és az érintkezési ellenállás megnő.

Ezüstalacsonyabb érintkezési ellenállást kínál, mint az ón, és jobb a kopás-élettartam – tápcsatlakozókhoz és nagyáramú alkalmazásokhoz használják. Kéntartalmú környezetben az ezüst elhomályosodik – a nikkel alsó réteg lassítja a foltosodást.

Arany a nikkel felett is a nagy megbízhatóságú választás – a legalacsonyabb érintkezési ellenállás, a leghosszabb élettartam. A nikkel gát megakadályozza a réz diffúzióját; az aranyréteg 1000+ cikluson keresztül fenntartja az érintkezési ellenállást.

Hogyan alkalmazzuk: Egyedi bélyegző terminálokhoz tekercs-tekercs bevonatot használunk – a kapcsok a hordozón maradnak, és folyamatos szalagként haladnak át a bevonatsoron. A tekercstől-tekercsig történő bevonat konzisztensebb, mint az alkatrészenkénti bevonat – az áramsűrűség egyenletes, a vastagság egyenletes, és a kivezetéseket nem külön-külön kezelik. A bevonat vastagságát minden tételnél XRF ellenőrzi.

Csomagolás – Miért kell a termináloknak tekercsen lenniük?

A CMM megfelelő terminálja továbbra is meghibásodhat az ügyfél behelyező gépén – mert a tekercs osztása rossz, a tájolás megfordult, vagy a hordozó túl gyenge.

Amire szüksége van a behelyező gépnek:

Következetes hangmagasság– a hordozón lévő kapcsok közötti távolságnak meg kell egyeznie az adagoló osztásközével. A 0,1 mm-es eltérés elakadást okoz.

Következetes orientáció– a sorkapcsoknak ugyanabba az irányba kell nézniük az orsón. Egy fordított terminál elakad az adagolóban.

A hordozó ereje— a hordozónak meg kell támasztania a kapcsokat az adagolón anélkül, hogy megnyúlna vagy eltörne.

Illesztés integritása—ha egy orsó kifogy, a toldásnak olyan erősnek kell lennie, mint a hordozónak — és a menetemelkedést meg kell tartani a toldáson.

Az egyedi bélyegző terminálok esetében a csomagolás a specifikáció részét képezi – nem utólagos gondolat. Szállítás előtt minden orsón ellenőrizzük az orsó állását, a tájolást és a toldást.

Valódi példa – 0,64 mm-es sorkapocs az autóipari csatlakozókhoz

Egy német autóipari Tier-1 beszállítónak egyéni bélyegző terminálra volt szüksége egy 0,64 mm-es osztásközű csatlakozóhoz – a normál erő 2,5 N ±15%, a beillesztési erő 12 N alatti, az érintkezési ellenállás 5 mΩ alatt, és a tekercsosztás 4 mm ±0,05 mm.

A probléma:Előző beszállítójuk megmérte a gerenda méreteit és a krimpelési hengert – a kapcsok átmentek a méretellenőrzésen, de 6%-uk nem sikerült a beillesztési erőteszten. A gerenda 0,02 mm-rel túl vastag volt – a normál erő 3,2 N volt, a beillesztési erő pedig meghaladta a 15 N-t.

Amit másképp csináltunk:

• Az első cikken mért normál erőt – nem csak a gerenda méreteit. A sugár vastagságát úgy állítottuk be, hogy a normál erőt 2,4 N-ra hozzuk.
• Ellenőrizte a beillesztési erőt egy mintán minden tételből – legfeljebb 12 N.
• Használt orsó-tekercs ónozás – egyenletes vastagság, állandó súrlódási együttható.
• Minden tekercsnél ellenőrizte a tekercsemelkedést – 4 mm ± 0,03 mm.
• 5 millió terminált szállítottak ki nulla behelyezési hibával. Az ügyfél megszüntette a bejövő ellenőrzést a beillesztési erő tekintetében.

Ez az, amit az egyedi bélyegző termináloknak biztosítaniuk kell: nem csak a rajzának megfelelő terminált, hanem egy olyan terminált, amely behelyezi, tartja és vezet – mivel a normál erőt és a beillesztési erőt mértük, nem feltételeztük.

Gyakran Ismételt Kérdések

1. kérdés: Mi a különbség az egyedi bélyegző terminál és a szabványos terminál között?

V: Egy katalógusból egy szabványos terminál van kiválasztva – a geometria, a borítás és a tekercsemelkedés rögzített. Az egyedi bélyegző terminálokat egy adott csatlakozóhoz tervezték – a gerenda geometriája a szükséges normál erőhöz, a bevonat az érintkezési ellenálláshoz és a kopási élettartamhoz, a tekercs osztása pedig az ügyfél behelyezőgépéhez van igazítva. Az egyedi terminál nem más címkével ellátott katalógus alkatrész – ez egy rugó, amelyet egy adott érintkezési követelményhez terveztek.

2. kérdés: Hogyan szabályozható a beillesztési erő az egyéni bélyegző terminálokon?

V: A beillesztési erőt három változó szabályozza: a normál erő (a gerenda geometriája által beállítva), a bevonat súrlódása (a bevonat anyaga állítja be) és a bevezető letörés (a szerszám által beállított). Megmérjük a normál erőt az első cikken, kiszámítjuk a várható behelyezési erőt, és minden tételből származó mintán ellenőrizzük. Ha a beillesztési erő meghaladja a specifikációt, akkor a gerenda vastagsága vagy a bevonat beállítása történik – nem az összeszerelési eljárás. A terminálok esetében a beillesztési erő mért érték, nem pedig számított becslés.

3. kérdés: Miért jobb a tekercsről-tekercsre történő bevonat, mint az alkatrészenkénti bevonat?

V: A tekercstől a tekercsig történő bevonat a hordozón keresztül tartja a kapcsokat a bevonatsoron keresztül – az áramsűrűség egyenletes, a vastagság egyenletes, és a kivezetéseket nem külön-külön kezelik. A darabos lemezezés kezelést igényel, ami meghajlíthatja a gerendákat, megkarcolhatja az érintkezőket, és egyenetlen vastagságot eredményezhet. A szoros érintkezési ellenállási követelményeket támasztó egyedi bélyegzőkapcsok esetében a tekercsről-tekercsre történő bevonat az alapfelszereltség – a bevonat vastagságát minden tételnél XRF ellenőrzi.

4. kérdés: Tud-e visszajelzést adni a DFM-nek a terminál geometriájáról, mielőtt megrendelem?

V: Igen. Küldjön el nekünk egy rajzot az illeszkedő csap méreteivel, a szükséges normál erővel, a beillesztési erő határértékével és az érintkezési ellenállás céljával. Mérnöki csapatunk felülvizsgálja a gerenda geometriáját a feszültség és az elhajlás szempontjából – megbizonyosodva arról, hogy a javasolt gerendahossz és -vastagság képes-e elérni a normál erőt engedés nélkül, és hogy a beillesztési erő eléri-e a határértéket. A terminálok bélyegzésekor a DFM-ellenőrzés megakadályozza a leggyakoribb hibákat – egy olyan terminált, amely megfelelően mér, és nem helyezhető be.