用于PCB设计和制造的“安全带”

我们都看过关于安全带（扣件）的广告，我们当中有些人甚至可能知道有人因系安全带而幸免。我曾经看到安全带挽救生命的奇迹，我可以证明它们确实起作用。嗯，同样的逻辑也适用于PCB。从某种意义上讲，紧固件是可以帮助保护PCB的救生工具。工业工程紧固件是整个PCB制造过程中至关重要的部分。

工业工程紧固件的定义

根据定义，将两个或多个物体机械连接的硬件设备称为紧固件。总体而言，紧固件（包括工业紧固件）用于制造非永久性接头（可以拆除或拆除）。紧固件的例子包括夹子，螺栓，销，闩锁，螺钉，螺母，垫圈，钉子和套筒，仅举几例。用塑料，钢，不锈钢，青铜，黄铜和尼龙等材料制成紧固件。

我相信您知道，紧固件的类型以及用于制造紧固件的材料的种类与它们的应用用途一样广泛。同样，当您考虑其重要性（PCB）时，工业工程紧固件的主题并不像人们想象的那么简单。

在某些情况下，用正确的材料制成正确的紧固件是指PCB表现最佳与根本不同的区别。保护设计良好的PCB与设计本身同样重要。这种概念性方法还包括PCB上的组件。

正如我之前所避免的，有许多不同类型的紧固件。但是，我将讨论仅限于明确针对PCB市场的讨论。

无论设计的复杂程度或设计中使用的组件的先进程度如何，都需要安全可靠的附件以实现最佳性能。PCB的电气环境是脆弱而脆弱的生态系统，可应对EMI， ESD和热威胁。您最后要担心的是物理安装会导致您精心设计的PCB失效。

事实仍然是，我们许多人不赞成工业紧固件在整个PCB制造过程中的重要性。没有牢固地连接到机箱的PCB的影响不是美的事，而是一场噩梦。考虑到这一点，我将在接下来的几段中讨论紧固件失效的一些常见原因，以便您可以避免这些常见的陷阱。

PCB中的三种工业工程紧固件

工业紧固件分为三类或三类，可为一系列PCB应用提供可靠和安全的连接。这些工业工程紧固件解决方案视类型和样式而定，可以应对板对板，组件对板，板对底架甚至是堆叠或间隔固定的挑战。

三种类型或类别是：

1. 表面安装紧固件：它们通常包括无螺纹或带螺纹的螺母和支脚，系留面板螺钉，并且独特地提供与板成直角的耐用可重复使用的螺纹。

2. 拉式紧固件：通常，它们包括带螺纹的或无螺纹的支脚，带螺纹的螺母，面板紧固件组件，带螺纹的螺柱和带有弹簧作用的支脚，以在没有螺钉或带螺纹的硬件的情况下牢固地固定板。

3. 拉刀/喇叭口固定器：顾名思义，这些是该组的混合动力。它们用于间隔应用或堆叠，并结合了拉刀与扩口功能的组合，从而在安装到木板材料中时具有出色的拔出性能。

 

工业工程紧固件失效的常见原因

无论设计的质量或最终的构建质量如何，一切最终都会失败。其中包括支持采用成熟制造技术执行的最精确设计的组件。这个不可避免的事实也适用于工业工程紧固件。如果您问任何工程师，他们会告诉您，不仅仅是故障，而是故障发生的时间。

 

这样想，如果您的Xbox One X在发出表示即将发生的硬盘故障的声音后出现故障，则可能会令人不快，但可以预期。但是，如果您刚刚购买了新的Xbox One X以及一些游戏和配件，然后突然停止工作，那么，您就明白了。

 

那么，工业紧固件过时失效的常见原因是什么？更何况，该如何做才能最大程度地降低风险并最大化紧固件的预期寿命？嗯，根据有关故障分析的设计师，制造商和市场研究数据，故障的主要原因如下：

l 过度拧紧：施加太大的力会导致拉伸失败并损坏PCB本身。

l 拧得不够紧：未施加足够的力会导致安装不正确，从而给紧固件造成太大的应力。当然，这会导致疲劳失效。由于夹紧力不足，接头和紧固件也会变松。

l 设计不当的接头：设计不当是指对紧固件施加的载荷不当，会导致过早失效。此外，安装后紧固件和接头可能会变松，或者紧固件可能会与母材分离。

l 紧固件质量：用来制造紧固件的材料决定了它们的性能。因此，劣质材料意味着性能差和早期故障。

l 组装设备：  不正确使用组装机器通常会导致紧固件安装不正确和早期故障。

l 氢脆：  在高于特定硬度范围的高强度钢中，施加在紧固件上的拉伸载荷会导致部件，镀层或环境中的氢特征性地流到应力区域，从而逐渐导致微裂纹并延迟紧固件故障。

我们不能仅依靠规格表。仅仅是因为他们没有，也不能告诉PCB设计人员他们需要知道的一切。因此，我鼓励实际测试来确定紧固件问题，然后再将其投入生产线。

今天，尤其如此，因为我们不断看到市场上各种电子设备的类型在增加。此外，PCB仍然是任何电子设备中最常见的组件，而工业工程紧固件是他们的无名英雄。