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你还在用螺丝螺母紧固PCB?

发表时间:2020-5-3 9:31:55  作者:三圆  来源:三圆  浏览量:2360

印制电路板(PCB)是电子产品、家用电器以及各类工程设备都离不开的重要电子部件,是电子元器件电气及结构连接的载体,其本身通常装配在钣金或塑料基座上,并隐藏于设备内部。PCB的装配需要考虑到紧固件的强度,防松,耐腐蚀等基础性能;并且由于装配空间的限制,对于紧固件往往还有小体积、轻质量,快捷拆装等要求,以适应复杂的工况条件。

随着工程塑料应用的普及,多数PCB安装基座会选用塑料结构。鉴于此,本文将分析对比若干种基于塑料基座的PCB紧固方案,并详细介绍阿雷蒙全新开发的PCB紧固卡扣,以帮助治愈广大工程师在面对PCB结构设计时常犯的“紧固件选择困难症”。

1、间隔柱+螺丝螺母

螺丝螺母作为传统的紧固方式,可靠性高、通用性强,配合弹垫可以有较好的防松效果,配合标准间隔柱使用,可以很好的调节PCB与基座间的间隙,以配合设备的散热设计,因此很多工程师在选择紧固方案时会首先选择螺丝螺母。然而使用这种方案,单组将使用到3个紧固零件(间隔柱与螺丝螺母的不同组合),这直接导致了紧固件的用量大幅上升,加之间隔柱本身价格不低,最终产品的材料成本在被拔高的同时,还大大地降低了装配效率,着实不能说是一个符合“和谐制造”理念的方案。

2、自攻螺丝+螺丝柱

利用自攻螺丝将PCB安装在预先留置在基座上的螺丝柱中,应该是众多方案中成本最低的,并且无论是手工还是自动装配,自攻螺丝的装配效率也要高于螺丝螺母。但由于自攻螺丝的装配过程本身就对塑料会产生一定的破坏,此时如果螺丝柱内径设计过小或壁厚不足,就很可能出现断裂,发白等问题。尤其是当前自动装配并不普及的情况下,一旦现场人员强行装配,螺丝柱很容易遭到破坏。除此以外自攻螺丝不能反复拆卸,这也是该方案不可避免的缺陷。

3、塑料间隔卡扣

使用塑料间隔卡扣紧固PCB,可以实现快速安装和拆卸,不同长度规格的塑料间隔卡扣也能满足散热设计的需求,阻燃材料的普及似乎使得塑料间隔卡扣成为PCB紧固方案的不二之选,但也有工程师对其结构强度产生质疑,尤其当PCB上焊接着许多质量较大的电气元件时,塑料间隔卡扣往往无法顺利通过跌落测试和运输振动测试,这也是现实生活中较少能够看到这类产品运用在家电及工程设备中的原因。

4、其他方案

除了上述比较通用的PCB紧固方式以外,还有热熔紧固,灌封,模内注塑等方案,在带来诸如防水防尘等优势的同时,也避免不了增加了元器件损坏的风险。所以工程师在设计PCB紧固方案时要进行综合评估,从而选择出既能满足可靠性,又可优化成本的设计。
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