ภาพรวม
สายเคเบิลข้อมูลเป็นหนึ่งในสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ที่พับและดึงกันบ่อยที่สุดในการใช้งานประจําวัน ไม่ว่าจะเป็นสายชาร์จสมาร์ทโฟน สายเคเบิลข้อมูล USB ประเภท C หรือสายอุตสาหกรรมการล้มเหลวของสนามซ้ําๆ ก็ชี้ให้เห็นถึงจุดอ่อนเดียวกันการบิดซ้ํามักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักมักวงจรสั้น และในที่สุดล้มเหลวสายไฟฟ้าทั้งหมด.
การศึกษากรณีนี้อธิบายว่า ผัดป้องกันข้อต่อเนื่องด้วยการเยียวยา UV แก้ปัญหานี้ได้อย่างไรผูกติด UV ความแน่นสูงและปรับปรุงมันในวินาทีผู้ผลิตสามารถปรับปรุงชีวิตโค้ง ความแข็งแรงและความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อมของสายไฟฟ้าได้อย่างดี โดยการผลิตให้รวดเร็วและเป็นระบบอัตโนมัติเต็มที่
The Challenge: Solder Joint Fatigue ในสายไฟที่ใช้สูง
A cable manufacturer producing USB Type-C and HDMI cables was facing a rising field return rate caused by connector failures การวิเคราะห์ของหน่วยที่กลับมาแสดงลักษณะที่ชัดเจน
- ความเหนื่อยเบนดสายเชื่อมที่ปลายสายเชื่อมแตกหลังจากบิดซ้ําๆ 60 องศา มากกว่าพันๆ รอบ
- การดึงออกทางกล:conductors separated from terminals when cables were yanked during daily use คอนดักเตอร์ถูกแยกจากเทอร์มินัล เมื่อเคเบิลถูกดึงออกระหว่างการใช้งานประจําวัน
- การกัดกรอง:ความชื้นและเหงื่อผ่านเข้าไปในพื้นที่เชื่อมต่อ ทําให้ผสมผสานที่เปิดเผย และลดความต้านทานความละออง
- ไม่มีความเครียดสายเชื่อมผสมผสานเปล่าไม่มีโครงสร้างสนับสนุน จุดมุ่งความเครียดทั้งหมด
การแก้ไขแบบดั้งเดิม เช่น ท่อหดร้อนและกาวละลายร้อน ให้ความคุ้มกันเพียงบางส่วนเท่านั้น,อายุจักรยานช้า และความทนทานต่ําต่ออุณหภูมิสูงภายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
The Solution: UV Curing Solder Joint Protection Adhesive การรักษาความแข็งของผูกพัน
The manufacturer switched to a UV curing solder joint protection adhesive with the following characteristics:
- Thixotropic medium-high viscosity (6000±500 mPa.s) ความแน่นสูงแอดฮีมจะอยู่ตรงที่ถูกปล่อย โดยไม่สับสนหรือลดลง โดยสร้างฟิลเลตป้องกันที่ระบุได้ดีรอบ ๆ ข้อต่อส่วนต่างๆ
- ด้านผิวและการบํารุงความลึกที่ดี:The material cures reliably on the surface and through thicker deposits, so fillets of different sizes reach full strength. วัสดุนี้รักษาได้อย่างน่าเชื่อถือ บนพื้นผิวและผ่านฝากที่หนาขึ้น
- การติดต่อที่กว้างstrong bonding to PCB substrates, connector metals and common cable insulation materials such as PVC and PET การเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งกับ PCB สารสกัด, โลหะเชื่อม และวัสดุประกอบเคเบิลทั่วไป เช่น PVC และ PET
- การรักษาแสง UV เร็ว:การรักษาเต็มภายในวินาทีที่ 400 ~ 600 mJ / cm2, รองรับกับหลอด UV LED บนสายการผลิตความเร็วสูง
- ความแข็งแรงสูงและ Tg สูงShore D 78 hardness with a glass transition temperature around 72°C provides rigid, durable joint reinforcement ความแข็งแรงของกระจก D 78 ที่มีความแข็งแรงของกระจก D 78 ที่มีความแข็งแรงของกระจก D 78 ที่มีความแข็งแรงของกระจก D 78 ที่มีความแข็งแรงของกระจก
- การกันไฟฟ้า:ความแข็งแรงของไฟฟ้า 20 kV / mm ตัดแยกปินที่อยู่ใกล้เคียงกัน และป้องกันวงจรสั้น
ขั้นตอนการสมัคร
The adhesive was integrated directly into the existing cable assembly line with minimal changes: แผ่นผูกพันถูกบูรณาการโดยตรงกับสายประกอบเคเบิลที่มีอยู่
| ขั้นตอน | กระบวนการ | ปริมาตรสําคัญ |
| 1 | การทําความสะอาดของ solder joint พื้นที่ | Isopropyl อัลโคล์ wipe, แอร์แห้ง |
| 2 | Dispensing of UV adhesive over joints and conductor exits การจัดจําหน่ายของสารติดต่อ UV ผ่านข้อเชื่อมต่อและทางออกของตัวนํา | Needle dispensing, 0.5~1.0 mm fillet, อัตโนมัติหรือครึ่งอัตโนมัติ |
| 3 | การรักษาแสง UV | 400×600 mJ/cm2, LED หรือหลอดธาตุ, 3×10 วินาที |
| 4 | การตรวจเห็น | แอมเบอร์โปร่งใส ฟิลเล็ต ครอบคลุมพื้นที่ร่วมกันโดยเต็มที่ ไม่มีช่องว่าง |
| 5 | การประกอบและทดสอบสุดท้าย | การทดสอบการดึง, การทดสอบความยืดหยุ่น, การทดสอบความสูง |
Because the adhesive is thixotropic, it does not flow into the connector housing or contaminate contact pins. เพราะผงที่ติดอยู่นั้นมีสัดส่วน,spreading bending stress from the stiff connector body to the flexible cable jacket over a longer distance การกระจายความเครียดจากการบิดจากตัวเชื่อมที่แข็งแกร่ง ไปยังสายไฟที่ยืดหยุ่น.
ผลการวัด
หลังจากเปลี่ยนไปใช้ UV solder joint protection process ผู้ผลิตได้บันทึกการปรับปรุงด้านการควบคุมคุณภาพที่เข้ามา และการทดสอบห้องปฏิบัติการของผู้บริษัทที่สาม
| สินค้าทดสอบ | ก่อน (unprotected) | หลังจาก (UV protected) |
| อายุการบิด (± 60 °, 500 กรัมภาระ) | ~ 3,000 วงจรถึงความล้มเหลว | > 12,000 วงจร ไม่มีวงจรเปิด |
| เครื่องเชื่อมแรงดึงออก | ~ 35 N | >55 N (สายไหมแตกก่อน) |
| การทดสอบความร้อนความชื้น (85 ° C / 85% RH, 1,000 ชั่วโมง) | โซลเดอร์ corrosion, ความละเอียดตก | ไม่มีการกัดกร่อน ความต้านทานต่อความละเอียดที่มั่นคง |
| Thermal cycling (−40°C ถึง +85°C, 500 จักรยาน) | แปรกที่รากร่วม | ไม่มีรอยแตกที่เห็นได้ |
| Field return rate (connector-related) | 20.8% | 00.4% |
เส้นทางการผลิตยังได้รับประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงกระบวนการ การรักษา UV ใช้เวลาเพียงสองวินาที เมื่อเทียบกับนาทีที่จําเป็นสําหรับการบดร้อนหรือการละลายร้อนเพิ่มผลิตโดยประมาณ 30% โดยไม่เพิ่มพื้นที่พื้นการกระจายอาหารเป็นระบบอัตโนมัติได้เต็มที่ การกําจัดการเปลี่ยนแปลงคุณภาพที่ขึ้นอยู่กับผู้ประกอบการ
สรุป
สายเชื่อมเหล็กเป็นจุดอ่อนธรรมชาติของสายข้อมูลทุกสาย แต่มันไม่จําเป็นต้องเป็นเหตุผลที่ผลิตภัณฑ์ล้มเหลวในสนามA UV curing solder joint protection adhesive with thixotropic rheology ผูกพันที่ป้องกันผูกพันที่แข็งแรงผลคือความยืดหยุ่นนานกว่า ความแข็งแรงในการดึงสูงกว่าความทนทานความชื้นที่ดีขึ้น และการลดลงในสนามที่วัดได้.



