[機構設計]卡勾設計的迷思II:卡勾設計之原則掌控

「卡勾結構」雖然好用,也有著許多的優點,但並不是所有的材質及結構件都適合使用卡勾設計,比如說鋼鐵這類無彈性的材料就不適合設計卡勾,因為會造成不易組裝且容易斷裂,也會導致無法拆解等問題。另外,材料如果太軟,卡勾結合強度不夠者,比如說橡膠類材質也不適合設計卡勾結構,句不住啊。所以,卡勾設計時有些基本原則需要掌握。

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B、卡勾設計時的原則掌控

1. 不適合卡勾的結構設計:(指突出型及口字型卡勾)卡勾的結合,常常發生鬆動、或結合力量不夠強壯的情況。

2. 卡勾應該放在重要控制位置,作為優先選擇,以防止外翻、突出、中間懸空等結合不良的情況。

3. 卡勾組合、拆開時,必須產生彈性變形,有了彈性變形,卡勾才能順利組合和拆開,當然內、外部都必須預留彈性變形所需的空間。

4. 不可把公、母卡勾結構放在毫無彈性可用之處。

5. 螺絲附近之卡勾,應該設計成至少一個為方便打開的結構,以利生產線重複拆裝使用。可拆開一端,卡住量相對尺寸比較小,或是以導斜角、圓角作為拆開支起始點。 

[機構設計]卡勾設計的迷思:卡勾設計的原則掌控


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[機構設計]卡勾設計的迷思I:卡勾設計之定義解說

玖、卡勾設計的迷思

關於【卡勾設計的迷思】總共會有五篇文章,內容包含卡勾的定義與解說、原則掌控、設計思考、問題排除,內容言簡意賅,內行者細細品味可得其精髓。(工作熊註)

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卡勾的功能:

  1. 為生產工廠組裝時,零件間互相結合的結構,此結構當作結合固定功用,如有需要,可搭配螺絲或其他結構一起使用。
  2. 供使用者操作,做滑動、插入、推出或是旋轉壓入、拔開之定位功能。

卡勾的功能:1.為生產工廠組裝時,零件間互相結合的結構,此結構當作結合固定功用,如有需要,可搭配螺絲或其他結構一起使用。2.工使用者操作,做滑動、插入、推出或是旋轉壓入、拔開之定位功能。[機構設計]卡勾設計的迷思:卡勾的功能


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電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(13)?應力來源的最大挑戰:使用環境

恭喜老爺!賀喜夫人!這篇文章是本系列的最後一篇了~日後就不需要再聽工作熊囉唆這個無聊的話提了!

應力來源的最大挑戰:使用環境

談完了組裝時應力的注意事項及解決方法,接下來我們來談談電子產品的最大應力來源:終端客戶的使用環境。

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其實電子產品在實際應用時所遭遇到的各種狀況及環境才是產品面對「應力」的最大的挑戰,比如說產品不小心掉落到水泥或大理石地面,手持裝置甚至可能從樓梯上一路滾落下來,還有長途船運或貨運時在貨櫃內白天必須太陽曝曬的產生的高熱、夜晚還得忍受戶外輻射冷卻後的寒冷,貨櫃甚至可能運送經過極寒或極熱的地帶,所以一般新產品在DQ時都會安排做所謂的「落下衝擊測試(drop impact test)」、「滾動測試(tumble test)」,還有高低溫及高濕的環境測試(environmental temperature/humidity test)來模擬這些實際上可能發生的狀況。

相關延伸閱讀:
裸機的落下試驗/摔落實驗(Drop test)要求

滾筒測試(tumble test)的方法與失效解決對策


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電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(12)?製造工廠中可能出現較大應力的製程

電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(12)?製造工廠中可能出現較大應力的製程

製造工廠中可能出現較大應力的製程

不可避免的,在工廠的製程中拿取及操作電路板的機會非常多,所以也就有機會將「應力」加諸於電路板上。

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下面,工作熊列出幾個製造工廠的組裝製程可能出現較大應力作用的地方與注意事項給大參考:


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電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(11)?應力是造成BGA焊錫破裂的最大兇手

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前面的篇幅工作熊花了許多時間來談論「如何加強PCA的結合力」,以及「如何增強電子產品抵抗應力的能力」等,現在我們終於可以開始來談談造成BGA焊錫破裂的最大兇手『應力(stress)』。

所謂知己知彼方能百戰百勝,想要徹底解決BGA焊錫破裂的問題,就必須要了解「應力來自何處?」才能對症下藥避免或降低應力的影響,不解決應力問題,其他的努力都只能事倍功半,就像整治河水氾濫,疏通永遠比圍堵來得有效。


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電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(10)?透過機構設計降低應力對電路板變形之影響

電子零件掉落或錫裂一定是SMT製程問題迷思(10)?透過機構設計降低應力對電路板變形之影響

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透過機構設計降低應力對電路板變形之影響

工作熊在前面的篇幅中已經有稍微提過這個透過機構設計解決錫裂對策的觀念了,比如說將那些零件比較容易掉落的部份表面貼焊(SMT)焊腳改成通孔(Plating Through Hole, PTH)焊腳,這樣可以大大的加強焊接的強度。

不過工作熊在本文中將比較有系統的將這些觀念整理出來給大家提供參考:


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