板對板連接器(B2B connector)掉落的改善措施

Connector_Add_epoxy02之前工作熊有提及公司有個產品在使用一段時間後會有板對板連結器(Board to Board Connector)掉落的問題(請參考【連接器使用一段時間後掉落問題探討】一文),我們原本懷疑是SMT工廠的製程有問題造成,可是後來工廠提出證據,說明零件掉落並不是焊接問題造成,而是應力(stress)造成零件掉落,後來我們強烈要求客戶原封不動地把整台不良產品寄回來分析,結果發現每一台有連結器掉落的產品外觀上都有多次高處摔落過的跡象。

雖然已經證明了連結器掉落真的是由於外界應力所造成,可是客戶及公司高層還是要求我們的產品必須要做進一步的改善,加強其耐摔等級,經過討論後,我們認為想要在現有的基礎上提高產品聯接器的耐摔等級,可以有以下幾個方向:







  1. 增加電路板上焊墊的面積,這樣可以增加錫膏量並加強連接器附著於電路板上的的能力。
  2. 在電路板的四周添加緩衝泡棉,以減少兩片電路板間由於掉落時的錯位偏移量。
  3. 在兩片電路板的中間貼上泡棉雙面膠,用以減小兩片電路板錯位,但這樣子似乎就不利於產品的修復了。
    B2B_connector_peeloff_solution02
  4. 在聯接器的焊腳上添加環氧樹脂膠,以加強聯接器附著於電路板的能力。
    B2B_connector_peeloff_solution01

後來我們選擇先執行第4個方案,在連接器的焊腳上添加環氧樹脂膠,因為我們認為前面兩項步驟可以貢獻的改善不大、第三項則會造成日後的維修困難。至於環氧樹脂膠的挑選,我們則選用了「施明打硬(Cemedine)」的 Super-X 8008,因為這款膠在我們的其他產品上有使用過,這是一款單液型的膠,工作熊個人覺得它與我們一般欲是及廚房用的矽利康膠類似,使用前像牙膏,乾了以後稍微軟軟的有點彈性。 

施敏打硬的 SuperX 8008

▼把環氧樹脂膠塗膜於連接器的焊腳上面,照片中的環氧樹脂膠是用牙籤手塗的,所以有點歪七扭八的,等證實塗膠有用之後,應該就會使用點膠機(dispenser)來塗吧!
塗抹環氧樹脂於連接氣得兩面焊腳上

後記:
不過後市場還是持續反饋有板對板連接器掉落的問題,也就是說如果不從設計改善強化對摔落應力的問題,光靠點膠是無法解決這個問題的,加交趾是頭痛醫頭給自己一個緩兵之際而已,因為加了膠之後所能承受應力增加還是有限,我們最後是額外設計了一個塑膠外框,並在電路板上開幾個NPTH定位孔,將板對板連接器整個框起來保護住才真正解決這個問題,算是個不小的工程,因為要動到電路板的設計。


延伸閱讀:
連接器使用一段時間後掉落問題探討

如何判斷BGA掉件是SMT工廠製程或是設計問題?
掀蓋式軟板聯接器(Flip lock connector & right angle connector)

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