Для чого потрібні «суглоби» на світлодіодних світлодіодах та фотодіодах?

Я використовую ІЧ-світлодіод та фотодіод, і я розробив друковану плату відповідно до технічних характеристик, які я знайшов у аркуші, тобто розміри отворів для штифтів 0,6 мм. Однак на цих компонентах є "кулаки" (див. Зображення нижче), і вони ширші за розмір отворів, які вони цитують для штифтів.

Отже, проблема полягає в тому, що компонент не надто низько потрапляє до дошки через ці суглоби. Чому вони там? Як я можу знати, наскільки вони широкі для того, щоб зробити мої отвори для цього?

У мене є два можливих пояснення:

• "Суглоби" є навмисно, щоб уникнути штифтів, що проходять через друковану плату.
  У більшості випадків не хочеться, щоб шпильки проходили весь шлях через друковану плату.
• Вони є залишком виробничого процесу (див. Малюнок нижче).
  Спочатку штифти є частиною одного металевого аркуша і вирізаються після штампування та додавання кожухів. Різка залишає костячки.

Ці конкретні відбитки на фотографії не схожі на те, що вони покликані перешкоджати тому, щоб деталь не спускалася, наскільки ви хочете. Ви впевнені, що використовували рекомендований розмір отвору у таблиці? Або ви просто взяли номінальний розмір і скористалися цим. Я б очікував, що рекомендований розмір буде відносно великим для такого предмета.

Отримайте набір цих загальних штангенциркулів китайського виробництва (вони коштують лише від 10 до 30 доларів, залежно від місця їх придбання та якості). Ви можете отримати якісніші вироби (наприклад, Mitutoyo або Brown & Sharpe), але це не дуже потрібно, і навіть найдорожчі штангенциркулі не підходять для високої точності краще ніж на пару тисячних дюймів (але це досить добре для розмірів просвердлених отворів ).

Ви також можете отримати 1-дюймовий мікрометр, якщо вам потрібно точніше виміряти речі, такі як товщина. Тип верньє дешевий, електронні цифрові типи все ще коштують трохи дорожче, ніж механічні.

Зазвичай це погана форма підштовхувати пластикові шматочки прямо до плати - між XY друкованої плати (невелика) та епоксидною (великою) буде різниця CTE (коефіцієнт теплового розширення), щоб частина була під напругою і буде схильний до розщеплення при впливі крайніх температур. Дозвіл трохи свинцю там надає деяку "подачу", щоб частина не була знищена.

Редагувати: Не вистачає погано вказаних світлодіодних малюнків - навіть у відносно відомих виробників. Наприклад, тут досить хороший із Кри.

Ви можете зауважити, що є два варіації свинцевих кадрів, один із і один без "суглобів" (як Рассел згадував у своїй відповіді), однак той, у якого все ще немає артефактів, де були вибиті столяри з суцільних кадрів (як згадував Curd ). На жаль, артефакти не розміщені ні за розміром, ні за положенням (і можна припустити, що вони вписуються в межах допуску відводів 0,5 +/- 0,1 мм, але я серйозно сумніваюся, що це гарантовано , щоб бути правдою). Ті з більшими костяками мають лише номіналрозмір 1,2 мм, тому ми не знаємо, чи 1 мм отвір (наприклад) дозволить світлодіоду проходити чи ні. Перша відправка може бути знайдена, а наступна ні, і жодної скарги, яку можна зробити з специфікацій, немає. Швидше за все, отвір розміром 0,8 мм спрацює, але гарантій немає. У мене є інші аркуші паперових даних від дійсно великих постачальників на Тайвані, які не є кращими (а деякі - гіршими). Найкраще, що ви можете зробити як користувач з невеликою кількістю - це використовувати штангенциркулі (див. Вище) на зразку і сподіватися, що вони не змінять постачальників свинцевих кадрів тощо, або перейти до постачальника з більш жорсткими характеристиками.

Нижче наводиться набагато більш чітко вказаний малюнок аркуша (з цього таблиці даних Panasonic), який повідомляє вам все, що вам потрібно знати:

Я вважаю, що "сучки" тут (як я думав про ваші) не мають на меті зупинити світлодіод якнайдалі - це лише артефакти виготовлення. Максимальний розмір вказаний, але мінімальний, тому гарантії немає. Однак є специфікація 2 мм, яка вказує, що під світлодіодним інтервалом потрібно 2 мм (принаймні, це моя інтерпретація - що це мінімум, а не максимум). Це допоможе уникнути руйнування світлодіодів за рахунок диференціальних теплових коефіцієнтів розширення як відразу після складання, так і під час роботи. Зауважте, що він знаходиться над вершиною "коліс", тому прийнятно мати "костяжки" всередині плати.

Як правило, для світлодіодних наскрізних отворів ми зазвичай використовували механічні джиги, щоб утримувати світлодіоди відносно точно в положенні під час пайки, навіть коли вони спаяні вручну. Якщо вам потрібно опуститись до розміру 2 мм на вищенаведеному кресленні, ви використовуєте відносно великий отвір, тому він може бути неохайним, залежно від постачальника світлодіодів в день. Такі речі, як циліндричні протистояння, подібні до роботи, але вони досить неохайні, навіть при щільній друкованій платі через отвори - нижня частина світлодіода не все така плоска і т.д. Добре, якщо ви не заперечуєте проти додаткових витрат, деталей тощо.

Edit2: До речі, якщо ви все-таки вирішите подати головний кадр, майте на увазі, що ви видалите (зазвичай Sn) покриття і виставите сплав під ним (найчастіше це сталь, щоб зменшити витрати - легко перевіряйте магнітом ). Не сподівайтесь, що зможете припаяти до оголеного матеріалу основної основи!

Підсумок:

Незважаючи на те, що подібні виступи або «пробки» можуть бути результатом виготовлення артефактів, це майже точно не стосується компонентів, призначених для друкованої плати через вставлення отворів.

Компоненти з такими виступами або без них доступні "на замовлення" у деяких виробників. Вони грають дуже реальну роль у вирівнюванні компонентів та позиціонуванні. У мене є ряд робіт про їхні достоїнства та використання, які я можу знайти та посилатись, якщо є достатній інтерес.

Робити отвори досить великими, щоб пробки могли проходити через них, може призвести до цілого ряду проблем.

Довше:

"Костяжки" називаються "стопорами" (принаймні деякими виробниками компонентів і призначені для того, щоб вони дозволяли і змушували компонент сидіти у фіксованому вирівнюванні обох:
щодо площини друкованої плати та над поверхнею друкованої плати.

Формування кузовів таких компонентів, як світлодіоди, є менш обмеженими (так само побудовані з меншою точністю), ніж рамка та відводи, а корпуси компонентів, розташовані проти поверхні друкованої плати, призведуть до більшої середньої нерівності від вертикалі. Компоненти, які випромінюють або виявляють випромінювання, можуть впливати на їх продуктивність та / або зовнішній вигляд, пов'язані з такою нерівністю.

Вплив на паяння зі зворотного боку, ймовірно, буде мінімальним, але може відбутися певною мірою.
Однак компонент, розташований проти друкованої плати, буде зазнавати напруги на інтерфейс відведення до кузова, коли радіальна сила буде прикладена до верхньої частини компонента. У деяких випадках висота набагато більша, ніж важіль важеля на поверхні плати, і "бокові" сили на верхній частині компонента (наприклад, світлодіод) можуть бути помножені, наприклад, на коефіцієнт 10 на інтерфейсі ведучого корпусу.

Термічне скорочення після пайки, як правило, «витягне шпильку з корпусу», якщо тіло міцно прилягає до дошки. Навіть якщо це не спричиняє помітних короткочасних пошкоджень, на інтерфейсі свинцевого кузова може постійно виникати напруга, яке з часом «вирішується». Пошкодження, що призводить до виявлених проблем, може бути невеликим, але сприяє постійним проблемам з надійністю.

Компонент, розміщений на поверхні друкованої плати, робить доступ до перехрестя свинцево-друкованої плати недоступним або менш доступним для очищення рідин, якщо вони використовуються, а також може захоплювати такі рідини.

Важливо:

Деякі виробники визначають два різновиди компонентів, які однакові, окрім того, що постачаються з пробками або без них. Проектування для одного типу та постачання іншого типу може мати великий вплив на виробничі аспекти. Якщо отвори зроблені у великому розмірі, щоб пробки могли пройти, то компоненти можуть закінчитися напіввипадковим чином нерівним після пайки. Результат може виглядати дуже погано в виробі, використовуючи, наприклад, кілька світлодіодів як джерело світла. (Запитайте мене, як я знаю :-)). При паянні світлодіодів, де важливе вирівнювання, "достатньо поширене" використовувати вирівнювальні вигини для підтримки вирівнювання під час пайки - із стопорами або без них.

Просвердлювання отворів або проектування більших отворів для розміщення пробок, щоб вони проходили через отвори, є вкрай поганою практикою і може призвести до довгострокових проблем з надійністю. Отриманий кліренс отвору до свинцю може бути значно більшим, ніж це доречно, і може призвести до проблеми розчинності та пайки. Якщо компоненти спаяні вручну людьми, які обізнані з практичними питаннями і які також вживають належних заходів, то проблеми можуть бути мінімальними. Якщо використовуються автоматизовані пайки, слід бути обережними, щоб якість не впливала негативно.