前沿的塑料铆接工艺及应用记录

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PCB板的塑料铆接工艺对比

在汽车传感器与执行器的设计中,内部的PCB板经常通过塑料铆接工艺与外部壳体进行连接。客户经常选择两种工艺进行PCB板的铆接:高频热铆热风铆接。今天我们浅谈一下两种塑料铆接工艺在PCB板铆接应用上各自的优缺点。

从功能角度来讲,PCB板铆接通常都对塑料铆接后的铆接强度以及PCB板的固定效果有较高的要求。对于热风铆接,其工艺分为两步,第一步对塑料铆柱进行热风加热软化,第二步金属冷铆头冲压完成成型。在第一步加热过程中,由于塑料铆柱在几百度的热风环境中均匀加热,因此塑料铆柱由内而外完全软化,有效减小成型后的内应力。在第二步冷铆头冲压成型的过程中,由于冲压作用,完全软化的塑料材料可以快速填充到PCB板与塑料外壳铆柱的90%以上的装配间隙中,因此可以达到非常好的固定效果。而在高频塑料热铆中,金属铆头同时起到加热和成型作用。金属铆头发热后,直接压在塑料铆柱上,一边熔化材料一边下压成型。在此过程中,受热表面越来越难将表面热量传导到铆柱中心及底部,因此铆柱中心可能存在冷芯现象。塑料铆柱在铆接压力强制作用下成型,铆柱的冷芯加剧了内应力,导致最终铆接拉拔强度不过关。

从铆接的速度来讲,两种塑料铆接工艺的节拍时间都差不多,对于典型的中等尺寸的汽车零部件PCB板塑料铆接,两种工艺都需要6-10s的时间。

在汽车电子PCB板热铆应用中,会使用很多带有玻纤的材料,比如PA66或PBT+30%玻纤。对于含有玻纤的塑料材料的热铆焊接,热风塑料铆接工艺会有很大的优势,该工艺不会导致玻纤析出现象,良品率可以显著提高。

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