|
|
 |
電子零件焊接強度的觀念澄清
工作熊最近在整理有關Micro-USB連接器結構強度分析的文章時，突然想起一個有趣的焊接觀念問題，可以在這裡跟大家一起來稍微討論一下。
在新產品的研發驗證階段時經常會有RD跑來問工作熊，Micro-USB連接器的金屬殼接地焊腳長度通常只有0.8mm長，因為手機板的厚度現在大概都只有0.8mm～1.0mm，可是我們公司的電路板厚度則有1.6mm厚。所以，當SMT工廠使用回焊(Reflow)製程來焊接Micro-USB連接器後，經常會發現這些金屬殼接地焊腳的通孔內的焊錫幾乎都未達100%填滿，有的甚至才填滿70%左右而已，檢查孔內未填滿錫的部份大概有0.3～0.5mm的深度，這樣是不是會影響到Micro-USB的焊接強度呢？能不能要求工廠把這些通孔的錫填滿或讓它凸出PCB表面以強化焊接強度呢？
話說我們家的RD好像只要一碰到有零件掉落的問題，第一個反應就是跑來找我們(製造端)要求SMT工廠增加焊錫強度！是我們太好商量，還是…
碰到這樣的問題時，工作熊通常會要求對方把有問題的Micro-USB及組裝好的電路板拿過來給工作熊做檢查，而幾乎每次都是Micro-USB連接器從電路板上掉落下來，因為公司會針對這種連接器做插拔測試與落下測試，所以會有這類電子零件掉落的信賴性需要解決。
檢查這些掉落的零件與組裝完成的電路板後，發現Micro-USB連接器金屬殼焊腳通孔內另一側的焊錫並沒有破裂的現象，所以就算把錫膏完全填滿其通孔，再做同樣的測試，Micro-USB連接器還是會掉下來，這道理就像把一根電線桿埋在泥土裡，然後突然一陣颱風來把電線桿吹倒，卻來怪說電線桿下面的泥土不夠多，所以電線桿才會倒塌是一樣的道理。問題應該是電線桿埋得不夠深，或是颱風太大所造成的吧！跟電線桿下面有多少泥土應該沒有半毛關係。
那要怎麼做才可以降低電線桿被颱風吹倒的機會呢？
- 把電線桿再埋深一點。
- 在電線桿旁邊增加其他的支撐物。
以上兩點應該都是我們在台灣以及其他國家習以為常也實際可以看到的解決辦法，所以聰明的你應該已經知道要如何才可以加強Micro-USB連接器承受插拔或是落下的能力了吧！
-
要求供應商特製把金屬框的接地焊腳加長（電線桿埋深）。這個要看貴公司的產量有沒有大到供應商願意幫您特製焊腳微加長型的Micro-USB連接器。還要看貴公司的PCB厚度而定。
-
在Micro-USB連接器外邊用其他機構來防止被推開的可能性（電線桿旁增加其他支撐）。通常的作法是在原來Micro-USB連接器外邊再加鐵框，然後卡在電路板的機構上，或是用產品上其他比較強壯的機構來頂住Micro-USB連接器。
看來工作熊還得加多努力才行啊！因為還是有很多朋友對焊接強度有所誤解，以為「焊錫量越多焊接強度就會越強」的觀念其實並不是完全正確，應該更正觀念為「焊接強度與焊接件的面積成正比」，在不考慮更換錫膏及電路板的表面處理情況下，要增強零件焊接強度的要點有二：
-
增加焊錫的接觸面積。不是體積喔！所以加了一大團的焊錫，跟剛好把錫填滿焊接引腳的強度幾乎是一樣的。如果仔細看，應該可以看到Micro-USB連接器供應商大多在金屬殼的焊接腳上做文章，有的在焊接腳上面打孔，有的則是增加皺摺，其目的就是要增加焊錫的接觸面積，以提昇焊接強度。
-
利用結構設計，將受力傳導給其他的機構來承受。最常見到的就是就是將Micro-USB金屬殼的引腳做成直立的穿孔設計，這樣就可以將受力再傳給PCB的孔壁來承受。
延伸閱讀：
Micro-USB連接器掉落的解決對策
Micro-USB連接器掉落及焊錫破裂
定義Micro-USB連接器掉落的信賴度
Micro-USB連接器的止檔防暴插設計有助提升插拔信賴度
|
|
訪客留言內容（Comments）
以現在3C 產業瘋狂cost down下 , 加補強鐵殼真的很難
最近遇到的問題是type c connector 一樣是板厚1.6, pin腳長0.9, lift test 後拔出力狂掉, 前方左右邊鐵殼腳焊錫有輕微裂痕, 不知是不是這樣造成拔出力銳減><
訪客留言注意事項：
1.首次留言須通過審核後內容才會出現在版面上，請不要重覆留言。
2.留言時請在相關主題文章下留言，與主題不相關的留言將會被視為垃圾留言，請善加利用【搜尋框】尋找相關文章，找不到主題時請在「水平選單」的「留言板」留言。
3. 留言前請先用【搜尋框】尋找相關文章，自己做一點功課後再留言。沒有前因後果的內容，工作熊不一定會瞭解你在說什麼，就更無法回答你的問題。
4. 工作熊並非某一方面的專家，所以回答的內容或許會有不正確的地方，服用前還請三思。如果您想詢問關於電路板方面的工程問題，請前先參考這篇文章【詢問工程問題，請提供足夠的資訊以利有效回答】 把自己的問題想清楚了再來詢問，並且請提供足夠的資訊，這樣才能有效回答問題。
5. 工作熊每則留言都會看，但不會每則留言都回答，尤其是只有問候之類的內容。
6. 留言詢問時請注意您的態度，工作熊不是你的「細漢」，更沒有拿你的薪水，所以不接受吆喝工作熊的態度來回答你的問題。
7. 原則上工作熊不接受私下電子郵件、電話、私訊、微信或任何即時通聯絡。
8. 自2021年7月起Google將停止最新文章電子郵件通知，如果你想隨時接收部落格的最新文章可以參考這裡。
大部分像第一張圖的公板Micro-USB座容易脫落原因 1焊腳不夠長 2錫沒有填滿貫孔.返修的時候都會補滿焊錫,廉價的產品才會用公版USB座吧,Micro-USB座要增加壽命 應該都會用像螃蟹腳一樣 焊腳左右延伸出去 加強抓地力,如果受限基板空間 才會多設計一個類似圖2鐵框