Mən terminal blokunun spesifikasiyası və dəstəyi üzərində işləyirəm J-GUANG, və vaxtımın əhəmiyyətli bir hissəsini 301-5.0 vintli terminal blokumuzu elektrik paylama lövhələrinə inteqrasiya edən dizayn mühəndislərinin PCB düzülüş suallarını cavablandırmağa sərf edirəm. Verdiyim suallar terminal blokunun spesifikasiyaları ilə bağlı deyil - bunlar məlumat vərəqindədir. Onlar mexaniki inteqrasiya ilə bağlıdır: bitişik bloklar nə qədər yaxın yerləşdirilə bilər, hansı qazma ölçüsü ən yaxşı lehim birləşməsinin etibarlılığını təmin edir və PA66 korpusu 260°C dalğalı lehimləmə vannasından 8 saniyə keçdikdə ona nə olur. Bu məqalədə 2023-2025-ci illər arasında apardığımız 12 müştəri ixtisas testindən hazırladığım cavablar toplanır.

PCB İz Ölçüləri: Məlumat Cədvəlinin Göstərdiyi və İstehsalda İşlədiyi

301-5.0, bu sinif üçün standart olan 5.0 mm pin addımından istifadə edir terminal blokuSancaq ölçüləri qalay örtüklü 1,0 x 1,2 mm düzbucaqlı pirinçdən ibarətdir. Tövsiyə olunan PCB dəliyinin ölçüsü 1,3-1,5 mm-lik işlənmiş diametrdir — dalğalı lehimləmə zamanı sancağın öz-özünə mərkəzləşməsinə imkan verəcək qədər geniş, lakin kapilyar hərəkətin lehimi dəlikdən çəkməsini təmin edəcək qədər sıxdır. 500 nümunədə lehim birləşməsinin etibarlılıq sınaqlarımızda 1,4 mm-lik dəliklər 35 N-də ən yüksək orta dartma qüvvəsi, minimum 28 N-də isə ən yüksək orta dartma qüvvəsi yaratdı. 1,6 mm-lik dəliklər kapilyar boşluğun ardıcıl lehim doldurulması üçün çox geniş olduğu üçün orta dartma qüvvəsini 29 N-ə endirdi.

Məlumat vərəqində olmayan, lakin istehsalda vacib olan bir detal: sancaqdan dəliyə qədər olan boşluq PCB qalınlığına görə dəyişir. 1,6 mm standart FR-4 lövhəsində 1,2 mm sancaqlı 1,4 mm dəlik optimal olan 0,2 mm diametral boşluq verir. Yüksək cərəyan tətbiqləri üçün 2,4 mm lövhədə eyni boşluq hələ də işləyir, lakin dəliyin tam dolmasını təmin etmək üçün dalğa lehiminin dayanma müddəti 3 saniyədən 5 saniyəyə qədər artmalıdır. Hər ilk dəfə müştəriyə göndərdiyim lövhə qalınlığına görə tövsiyə olunan dalğa lehim parametrləri dəstimiz var.

PCB-dəki Terminal Bloku Ətrafındakı Mexaniki Boşluq

301-5.0, PCB səthindən korpusun yuxarı hissəsinə qədər 10,0 mm hündürlükdədir. Sıxıcı vidanın yuxarıdan tornavida girişi tələb olunur, və vint yuvası korpusa 2,5 mm girintilidir. Əl ilə naqillər üçün bu, standart 3,0 mm düz bıçaqlı tornavida üçün 15 dərəcəlik daxiletmə bucağında yerləşmək üçün lövhənin üzərində minimum 15 mm boşluq deməkdir. İstehsalda avtomatlaşdırılmış tornavida üçün tornavida ucluğu tutucusunu yerləşmək üçün boşluq tələbi 20 mm-ə qədər artır.

Bitişik terminal blokları arasında, korpusun kənarından növbəti komponentə qədər minimum 2,0 mm boşluq tövsiyə edirəm. Korpus hər dirək mövqeyində 8,5 mm enindədir, buna görə də 5,0 mm addımda bitişik korpus divarları arasındakı boşluq 8,5 - 5,0 = 3,5 mm-dir. Bu 3,5 mm boşluq əksər istehsal mühitləri üçün kifayətdir, lakin lövhə konformal örtükdən keçirsə, örtük tətbiqedici ucluq adətən 5,0 mm boşluq tələb edir. Seçici örtük robotunun korpus divarlarına 3,5 mm məsafədə dəydiyini aşkar edən bir müştərimiz var idi - onlar örtük keçidində 10 mm addım yaratmaq üçün hər digər dirəkdə doldurulma rejiminə keçdilər və sonra atlanmış mövqeləri əl ilə doldurdular.

Lehim Birləşməsinin Etibarlılığı: Dalğa Lehim Parametrləri və Dartma Testi Məlumatları

301-5.0 korpusu UL94 V-0 reytinqli PA66-dan qəliblənib və dalğalı lehimləmə qabiliyyətinə malikdir. Təsdiqlənmiş dalğalı lehimləmə profilimiz: 100-120°C-də 60-90 saniyə qızdırın, pik lehimləmə temperaturu 255-260°C, 1,6 mm lövhələr üçün 3-5 saniyə və 2,4 mm lövhələr üçün 5-7 saniyə saxlayın. 2024-cü ildə bu profil vasitəsilə sıfır korpus deformasiyaları ilə 500 nümunə sınaqdan keçirdik.

Lehim birləşməsinin dartma sınağı istehsal xəttinin validasiyası üçün tövsiyə etdiyimiz QC metodudur. Lehimləmədən sonra terminal blok gövdəsini şaquli olaraq dartan qarmaqlı armaturlu qüvvə ölçən cihazdan istifadə edirik. 500 nümunədən əldə etdiyimiz məlumat: orta dartma qüvvəsi 35 N, minimum 28 N, standart sapma 3.2 N. İstehsal üçün 25 N aşağı spesifikasiya limiti ilə 1.33 Cpk hədəfini tövsiyə edirəm - yəni 4000-dən çox lehim birləşməsinin 25 N dartma qüvvəsindən aşağı düşməməsi lazımdır. Dartma qüvvəsini 25 N-dən aşağıya itələyən əsas amil qeyri-kafi lehim doldurma həcmidir və biz bunu iki əsas səbəbə bağladıq: PCB dəliyinin diametri 1.55 mm-dən çox və tıxanmış sprey burunları səbəbindən lövhə başına 0.3 ml-dən aşağı düşən dalğa lehim axını tətbiq sürəti.

İstilik İdarəetməsi: Yüksək Ətraf Mühit Temperaturlarında Cərəyan Tutumu

301-5.0-nin 16A nominal cərəyanı, bütün dirəklər eyni vaxtda yükləndikdə, 25°C mühit temperaturundadır. Cərəyanın azalması 40°C mühit temperaturundan başlayır: daxili istilik görüntüləmə testləri vasitəsilə 40°C-dən yuxarı 10°C-də davamlı cərəyan tutumunda 4% azalma ölçdük. 70°C mühit temperaturunda davamlı cərəyan nominal dəyəri 14.0A-a düşür. Məhdudlaşdırıcı amil pirinç sancaq və ya vint sıxac deyil - istehsal sınaqlarımızda dirək başına 2.0-3.5 mOhm ölçülmüş təmas müqavimətinə malik naqil-sancaq interfeysində yaranan istilikdir. 16A-da hər dirək təxminən 0.45 Vt enerji yayır. Hər dirək başına 16A enerji ilə tam yüklənmiş 12 dirəkli blokda ümumi istilik yayılması PCB-də 60 x 10 mm sahədə cəmlənmiş 5.4 Vt-dır. Kifayət qədər mis müstəvi istilik udma olmadan, terminal blokunun altındakı PCB temperaturu ətraf mühitdən 25-35°C yuxarı qalxa bilər.

Həll yolu sadədir: Dəlik yastıqlarını PCB-də hər dirək üçün ən azı 50 mm² mis sahəsinə birləşdirin, 35 µm və ya daha ağır mis istifadə olunur. Hər dirəyi 50 mm² misə qoşulmuş 12 dirəkli blok, mis müstəvisi bağlantısı olmadan 30°C ilə müqayisədə 16A davamlı yükdə PCB temperaturunun yalnız 12°C artdığını göstərir.

Yığımdan Sonra Yüksək Potensiallı Test: AC 2000V Reytinqi İstehsalda Nə Deməkdir

301-5.0 bitişik dirəklər arasında dəqiqədə 2000V AC gərginliyi ilə təyin olunur. Bu, yığılmış PCB-də deyil, yalnız terminal blokunda bir növ sınaq şərtidir. Blok lövhəyə dalğa ilə lehimləndikdən sonra, yüksək potensiallı sınaq PCB materialını (FR-4 adətən 40 kV/mm gərginliyə tab gətirir, buna görə də 1,6 mm 64 kV dielektrik möhkəmlik təmin edir), lehim birləşmə profilini və lövhə səthindəki hər hansı bir axın qalığını nəzərə almalıdır. Təcrübəmizə görə, 1500V AC-də istehsalda yüksək potensiallı sınaqların uğursuzluqları demək olar ki, həmişə terminal blokunun özündən deyil, bitişik pin lehim birləşmələri arasında axın qalığının körpülənməsindən qaynaqlanır. 85°C-də minimum 10¹¹ Ohm səth izolyasiya müqavimətinə və IPC J-STD-001-ə görə 85% nisbi rütubətə malik təmiz olmayan bir axının təyin edilməsini və yüksək potensiallı sınaqdan əvvəl pinlərarası səthlərin vizual yoxlanılmasının tələb olunmasını tövsiyə edirik.

IEC 60601 standartına uyğun olaraq gücləndirilmiş izolyasiya tələb edən tətbiqlər üçün — məsələn, tibbi enerji təchizatı üçün — 5.0 mm pin addımı bitişik dirəklər arasında (lehim birləşməsindəki pin kənarından pin kənarına qədər) 4.0 mm sızma məsafəsi təmin edir. Bu, IEC 60947-7-4 standartına uyğun olaraq çirklənmə dərəcəsi 2 olan 250V iş gərginliyi üçün kifayətdir. 300V iş gərginliyi üçün tələb olunan sızma 5.0 mm-dir, bu da 10.0 mm addım əldə etmək üçün hər digər pin boş qalması deməkdir.

Hər Dəstdə İstehsal Təftişi və Keyfiyyətə Nəzarət Testləri

301-5.0 terminal bloklarının hər istehsal partiyası göndərilməzdən əvvəl müəssisəmizdə dörd məcburi QC testindən keçir. Birincisi, fırlanma momenti testidir: kalibrlənmiş fırlanma momenti tornavida istifadə edərək sıxıcı vintə 0,4 Nm tətbiq edirik və vintin bağlanmadan 360 dərəcə sərbəst fırlandığını yoxlayırıq. İkincisi, tel dartma testidir: 14 AWG telini 0,4 Nm-də sıxırıq və 50 N-də 10 saniyə çəkirik — tel hərəkət etməməlidir. Üçüncüsü, 10.000 ədəd üçün 5 nümunə üzərində duz dumanı testidir — IEC 60068-2-11 standartına uyğun olaraq 35°C-də 5% NaCl-də 48 saat, pirinç sancaqda və ya qalay örtüklü vintdə görünən korroziya yoxdur. Dördüncüsü, ±0,01 mm dəqiqliklə görmə ölçmə sistemindən istifadə edərək sancaqlar aralığı, korpus eni və hündürlüyü üçün IEC 60947-7-4 standartına uyğun olaraq ölçülü yoxlamadır.

2024-cü ildə bu protokol vasitəsilə 47 istehsal partiyasını sınaqdan keçirdik və 3 partiyanı rədd etdik: biri tək avtomatlaşdırılmış yığma stansiyasında təkrarlanmayan fırlanma momenti oxunuşuna, biri saxlama zamanı nəm udulmasını göstərən duman göstərən PA66 qranulları partiyasına və biri aşınmış ştamplama qəlibinin yaratdığı sancaq hündürlüyündə ölçü sapmasına görə. Hər üç problem növbəti istehsal partiyasından əvvəl həll edildi.

Fırlanma momentinin sınağı və qoşulma etibarlılığı məlumatları

301-5.0-dakı sıxıcı vint sink örtüklü M2.6 poladdan hazırlanmışdır. İstehsal fırlanma anı sınaqlarımızda 0.4 Nm tətbiq edirik və üç şərti yoxlayırıq: vint bağlanmadan 360 dərəcə sərbəst fırlanır, sıxıcı təzyiq məftildə minimum 20 N-ə çatır və vint başlığı soyulmur. 47 partiyadan əldə etdiyimiz 2024-cü il məlumatlarımız 0.03 Nm standart sapma ilə orta işləmə fırlanma anı 0.38 Nm olduğunu göstərdi. 0.4 Nm həddində heç bir nümunə sıradan çıxmadı.

Ayda 5000 ədəddən çox təkrarlanan sifarişlər üçün ayda 10 nümunə üzərində istilik dövriyyəsi həyata keçiririk: -40°C-dən +110°C-yə qədər 500 dövr. PA66 korpusunun CTE-si 80 x 10⁻⁶ /°C, mis sancaq üçün isə 17 x 10⁻⁶ /°C-dir. -40°C-də diferensial genişlənmə 0,05 mm dizayn tolerantlığı daxilində 0,02 mm boşluq yaradır. Beynəlxalq elektrotexniki təhlükəsizlik standartları qorunur. IEC2024-cü il məlumatlarımızda 500 dövrdən sonra sıxac qüvvəsinin orta dəyişməsi 6,2% təşkil etmişdir.

Baxın bizim tam terminal bloku diapazonu və şirkət profiliTəhlükəsizlik standartları tərəfindən qorunur IEC.

İzolyasiya Müqaviməti və Dielektrik Test Məlumatları

Bitişik dirəklər arasındakı 301-5.0 terminal blokunun izolyasiya müqaviməti IEC 60512-3-1 standartına uyğun olaraq 500V DC-də sınaqdan keçirilir. 2024-cü ildə 12 partiyada 1200 nümunənin istehsal sınaqlarında qeydə alınan minimum izolyasiya müqaviməti 5200 MOhm, partiya ortalaması isə 8700 MOhm idi. PA66 material məlumatları 23°C və 50% RH-də həcm müqavimətinin 10¹⁵ Ohm·cm olduğunu göstərir, lakin yığılmış terminal blokundakı faktiki izolyasiya müqaviməti istehsal prosesindən səth çirklənməsi ilə azalır. Müəyyən etdik ki, enjeksiyon qəlibləmə parıltısı - kalıbın ayrılma xəttindəki mikroskopik PA66 material çıxıntıları - ən pis halda bitişik dirəklər arasındakı sürüşmə məsafəsini 4.0 mm dizayn dəyərindən 3.2 mm-ə qədər azalda bilər. Biz ayırma xəttini hər 50.000 dövrdən bir cilalayan qəlib baxım protokolunu tətbiq etdik ki, bu da alışma hündürlüyünü 0,08 mm-dən 0,02 mm-dən aşağıya endirdi.

IEC 60947-7-4 standartına uyğun olaraq dəqiqədə 2000V AC-də dielektrik davamlı gərginlik sınağı heç bir qırılma və ya ani dəyişiklik tələb etmir. Sınaqlarımızda, 301-5.0 konfiqurasiyasında bitişik qütblər arasındakı qırılma gərginliyi adətən AC 3800-4200V-dir və nominal davamlı gərginlikdən təxminən 2 dəfə çox təhlükəsizlik marjası təmin edir. Məhdudlaşdırıcı amil 25 kV/mm dielektrik möhkəmliyə malik PA66 korpusu deyil, lehim filesinin effektiv məsafəni azaltdığı PCB səth səviyyəsindəki iki pirinç sancaq arasındakı sızma yoludur.

Görünüş tam terminal bloku diapazonu və sertifikatlarStandartlar IEC.

Avtomatlaşdırılmış PCB Yığması ilə Lehimləmə Uyğunluğu

301-5.0 terminal bloku dalğalı lehimləmə üçün nəzərdə tutulub, lakin selektiv lehimləmə və əl lehimləmə ilə də uyğundur. 1.6 mm FR-4 lövhələrində dalğalı lehimləmə üçün tövsiyə etdiyimiz parametrlər bunlardır: 100-120°C-də 60-90 saniyə əvvəlcədən qızdırın, lehim temperaturu 255-260°C, dayanma müddəti 3-5 saniyə. Tək başlıqlı selektiv lehimləmə üçün, adekvat lehim doldurulmasını təmin etmək üçün tövsiyə olunan dayanma müddəti hər pinə 6-8 saniyəyə qədər artır. PA66 korpusu hər pinə 10 saniyəyə qədər ümumi məruz qalma müddəti üçün 260°C-yə tab gətirə bilər ki, bu da bütün standart lehimləmə prosesləri üçün kifayətdir. Əl lehimləmə üçün 2.0 mm ucu olan 350-380°C ütü istifadə edin, təmas müddətini hər pinə 3 saniyə ilə məhdudlaşdırın və korpusda istilik yığılmasının qarşısını almaq üçün pinalar arasında 10 saniyə soyumağa icazə verin. İldə 10.000 ədəddən çox yüksək həcmli tətbiqlər üçün, dalğalı lehimləmədən əvvəl PCB-yə avtomatik yerləşdirməyə imkan verən 301-5.0 terminal bloku üçün lent və rulon qablaşdırmasını tövsiyə edirik. Lent və rulon formatımız bloklar arasında 12,7 mm məsafə ilə rulon başına 500 ədəd saxlayır. Yerləşdirmə maşını hər bloku vakuum ucluğundan istifadə edərək korpus gövdəsindən götürür, onu PCB-yə yerləşdirir və lehim pastasındakı sancaqların saxlama qüvvəsi dalğalı lehimləmə stansiyasına daşınma zamanı bloku yerində saxlayır. Tövsiyə olunan seçmə və yerləşdirmə qüvvəsi 5-8 N-dir ki, bu da sancaqları əyilmədən pastadan itələmək üçün kifayətdir.

Material Seçimi və Alovlanma Reytinqinə Uyğunluq

301-5.0 korpusu, 0,8 mm qalınlığında UL94 V-0 alışma qabiliyyəti reytinqi ilə PA66-dan (neylon 66) inyeksiya yolu ilə qəliblənmişdir. V-0 reytinqi, hər bir nümunənin brülör çıxarıldıqdan sonra 10 saniyə ərzində yanma damcılarına icazə verilmədən sönməsini tələb edir. 10 istehsal partiyasından 100 nümunənin daxili sınaqlarında orta söndürmə müddəti maksimum 7 saniyə olmaqla 3,2 saniyə təşkil etmişdir. PA66 materialı həmçinin IEC 60112 standartına uyğun olaraq 600V müqayisəli izləmə indeksi (CTI) təmin edir ki, bu da korpus səthinin keçirici karbon yolu yaratmadan 600V izləmə gərginliyinə davam gətirə biləcəyi deməkdir. CTI reytinqi, səth kondensasiyasının bitişik terminal dirəkləri arasında sızma yolu yarada biləcəyi yüksək rütubətli mühitlərdə enerji paylama lövhəsi tətbiqləri üçün vacibdir. Daxil olan PA66 material kvalifikasiyamıza hər partiyada üç nümunə üzərində CTI sınaqları daxildir, minimum 575V spesifikasiya limiti ilə. 2024-cü ildə bir partiya 560V gərginlikdə sıradan çıxdı və təchizatçıya qaytarıldı.

301-5.0 terminal bloku hər blokda 2-12 dirək konfiqurasiyasında mövcuddur. Hər bir dirək ümumi dirək sayından asılı olmayaraq eyni 16A 300V elektrik reytinqini saxlayır. Daha böyük dirək sayı əlaqələri yaratmaq üçün çoxqütblü bloklar PCB-yə yan-yana quraşdırıla bilər və 5.0 mm addım standart PCB düzülüş şəbəkələri ilə uyğunluğu təmin edir. 12-dən çox dirək tələb edən enerji paylama lövhələri üçün bitişik blok korpusları arasında minimum 2.0 mm boşluq olan birdən çox blokdan istifadə etməyi tövsiyə edirik.

Tez-tez verilən suallar