Ένας πελάτης που σχεδίαζε ένα τερματικό--σημείου πώλησης ήρθε σε εμάς πέρυσι με ένα πρόβλημα. Είχαν ορίσει έναν θόλο 6 mm με δύναμη ενεργοποίησης 250 g για το πληκτρολόγιο ταμείου τους. Μετά από 500.000 δοκιμές κύκλου στο εργαστήριό τους, η δύναμη είχε πέσει στα 210 g. Ο πελάτης θεώρησε ότι οι θόλοι ήταν ελαττωματικοί. Δεν ήταν. Αυτή η πτώση 16% είναι φυσιολογική για έναν θόλο από ανοξείδωτο χάλυβα σε μισό εκατομμύριο κύκλους. Το πραγματικό λάθος ήταν ότι ο πελάτης είχε ορίσει μια αυστηρή ανοχή +/- 10g σε θόλο 250 g, που σημαίνει ότι το κατώτερο όριο προδιαγραφών ήταν 240 g. Σε 500k κύκλους, ο θόλος ήταν ήδη εκτός προδιαγραφών.
Οι μεταλλικοί θόλοι χάνουν δύναμη κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Αυτό δεν είναι ελάττωμα. Είναι η φυσική ενός ελατηρίου από ανοξείδωτο χάλυβα που κάμπτεται εκατομμύρια φορές. Το ερώτημα δεν είναι αν η δύναμη εξασθενεί, αλλά πόσο και αν η ζώνη ανοχής σας μπορεί να την απορροφήσει.
Δοκιμή δυναμικής αποσύνθεσης σε θόλο 6 mm - η δύναμη ενεργοποίησης πέφτει σταδιακά καθώς το SUS301 λειτουργεί-σκληραίνει και χαλαρώνει.
Τι προκαλεί την αποσύνθεση της δύναμης
Ένας μεταλλικός θόλος είναι ένα διαμορφωμένο ελατήριο από ανοξείδωτο χάλυβα. Κάθε φορά που κουμπώνει, το υλικό λυγίζει. Σε εκατομμύρια κύκλους συμβαίνουν δύο πράγματα:
Εργαστείτε σκλήρυνση.Ο ανοξείδωτος χάλυβας SUS301 γίνεται σκληρότερος καθώς κάμπτεται, γεγονός που αλλάζει τη σταθερά του ελατηρίου του. Αυτό συνήθως προκαλεί μια μικρή αύξηση της αρχικής δύναμης στους πρώτους 10.000 κύκλους και στη συνέχεια μια σταδιακή μείωση.
Χαλάρωση στρες.Το διαμορφωμένο προφίλ θόλου χαλαρώνει αργά προς ένα πιο επίπεδο σχήμα με την πάροδο του χρόνου και των κύκλων. Αυτή είναι η κύρια αιτία της μακροπρόθεσμης αποσύνθεσης της δύναμης. Σε θερμοκρασία δωματίου, η χαλάρωση του στρες είναι αργή. Σε υψηλή θερμοκρασία, επιταχύνεται.
Τυπικοί αριθμοί διάσπασης δυνάμεων
Με βάση τα δεδομένα δοκιμών παραγωγής μας σε θόλους SUS301 6mm στα 250g, δείτε τι μπορείτε να περιμένετε:
| Αριθμός κύκλου | Υπολειπόμενη δύναμη | Τυπική αποσύνθεση |
|---|---|---|
| Αρχικό (0) | 250g | 0% |
| 10,000 | 255g | +2% (εργασία σκλήρυνσης) |
| 100,000 | 240g | -4% |
| 500,000 | 220g | -12% |
| 1,000,000 | 200g | -20% |
Αυτοί οι αριθμοί είναι για θερμοκρασία δωματίου (23C). Στους 85 C, η αποσύνθεση επιταχύνεται σε περίπου 30% σε 1 εκατομμύριο κύκλους. Στους 125 C, μπορείτε να δείτε 40% αποσύνθεση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα αυτοκίνητα και τα βιομηχανικά προϊόντα που λειτουργούν ζεστά χρειάζονται μια ευρύτερη ζώνη ανοχής ή μια υψηλότερη αρχική δύναμη.
Τέσσερις-τρούλοι με πόδια σε ένα καρούλι παραγωγής - τα πόδια αγκυρώνουν τον θόλο και βοηθούν στη διατήρηση της σταθερής δύναμης σε εκατομμύρια κύκλους.
Πώς να καθορίσετε έναν θόλο που να παραμένει σε ανοχή
Εάν το προϊόν σας χρειάζεται 1 εκατομμύριο κύκλους και ο χρήστης πρέπει να αισθάνεται ένα σταθερό κλικ, μην προσδιορίζετε την αρχική δύναμη στο κάτω άκρο της ζώνης ανοχής σας. Προσδιορίστε το στο επάνω άκρο, ώστε η αποσύνθεση να προσγειωθεί στη μέση της μπάντας σας.
Παράδειγμα: το προϊόν σας χρειάζεται ελάχιστη δύναμη 200 g μετά από 1 εκατομμύριο κύκλους. Μην ορίζετε θόλο 200 g. Προδιαγραφή θόλου 250 g. Μετά από αποσύνθεση 20% σε κύκλους 1M, η δύναμη θα είναι περίπου 200g, που είναι το ελάχιστο σας. Εάν ορίζετε θόλο 220 g, μετά από 20% αποσύνθεση είστε στα 176 g, που είναι κάτω από το ελάχιστο σας.
Αυτό το ονομάζουμε περιθώριο δύναμης. Συνιστούμε ένα περιθώριο δύναμης 15% έως 20% σε κάθε θόλο που πρέπει να διαρκέσει 1 εκατομμύριο κύκλους. Σε προϊόντα αυτοκινήτου που βλέπουν υψηλές θερμοκρασίες, συνιστούμε ένα περιθώριο 25%.
Τι επιταχύνει τη φθορά
Αυξημένη θερμοκρασία.Αυτός είναι ο μεγαλύτερος παράγοντας. Ένας θόλος που χάνει 20% σε θερμοκρασία δωματίου χάνει 35% στους 85 C. Εάν το προϊόν σας είναι ζεστό, καθορίστε υψηλότερη αρχική δύναμη.
Πάνω από-ταξίδι.Εάν ο χρήστης πιέσει τον θόλο πέρα από το σημείο κουμπώματος του και πέσει έξω στο PCB, η πίεση στο υλικό είναι μεγαλύτερη. Χρησιμοποιήστε έναν θόλο με ψηλότερο προφίλ ή ένα διαχωριστικό για να περιορίσετε τη διαδρομή.
Έκθεση σε χημικά.Τα καθαριστικά και τα λάδια μπορούν να επιτεθούν στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα, επιταχύνοντας την κόπωση. Για προϊόντα που σκουπίζονται τακτικά, προσδιορίστε την επιμετάλλωση ENIG και μια ανοξείδωτη ποιότητα που αντέχει στη χημική ουσία.
Γεωμετρία θόλου.Οι σταυροειδείς θόλοι φθείρονται πιο γρήγορα από τους στρογγυλούς-θόλους ή τους θόλους με τέσσερα πόδια, επειδή οι βραχίονες λυγίζουν περισσότερο. Εάν η μεγάλη διάρκεια ζωής του κύκλου είναι κρίσιμη, χρησιμοποιήστε μια γεωμετρία με στρογγυλά- πόδια.
Πώς δοκιμάζουμε τη φθορά
Κάθε παρτίδα παραγωγής περνάει από δοκιμή κύκλου σε δειγματοληπτική βάση. Τρέχουμε 10 θόλους από κάθε καρούλι με 60 κύκλους ανά λεπτό στους δοκιμαστές κύκλων μας, ελέγχοντας τη δύναμη σε 10k, 100k, 500k και 1 εκατομμύριο κύκλους. Εάν η δύναμη πέσει περισσότερο από τις προδιαγραφές μας (συνήθως 20% σε κύκλους 1M), τραβάμε την παρτίδα και εξετάζουμε την παρτίδα υλικού.
Εάν είστεαγορά συστοιχιών φύλλων θόλουγια ένα προϊόν που πρέπει να διαρκέσει εκατομμύρια κύκλους, ζητήστε μας μια αναφορά αποσύνθεσης δύναμης σχετικά με τον ακριβή θόλο που σκέφτεστε. Θα εκτελέσουμε τη δοκιμή και θα σας στείλουμε την καμπύλη. Γιαθόλοι ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, κουμπί σιλικόνηςσυνελεύσεις, ήΣυστοιχίες θόλου που βασίζονται σε FPC-, επικοινωνήστε με τη μηχανική Shanyoγια υπολογισμούς περιθωρίου δύναμης.
- John Smith, Senior Application Engineer, Shanyo
Ένας πελάτης που σχεδίαζε ένα τερματικό--σημείου πώλησης ήρθε σε εμάς πέρυσι με ένα πρόβλημα. Είχαν ορίσει έναν θόλο 6 mm με δύναμη ενεργοποίησης 250 g για το πληκτρολόγιο ταμείου τους. Μετά από 500.000 δοκιμές κύκλου στο εργαστήριό τους, η δύναμη είχε πέσει στα 210 g. Ο πελάτης θεώρησε ότι οι θόλοι ήταν ελαττωματικοί. Δεν ήταν. Αυτή η πτώση 16% είναι φυσιολογική για έναν θόλο από ανοξείδωτο χάλυβα σε μισό εκατομμύριο κύκλους. Το πραγματικό λάθος ήταν ότι ο πελάτης είχε ορίσει μια αυστηρή ανοχή +/- 10g σε θόλο 250 g, που σημαίνει ότι το κατώτερο όριο προδιαγραφών ήταν 240 g. Σε 500k κύκλους, ο θόλος ήταν ήδη εκτός προδιαγραφών.
Οι μεταλλικοί θόλοι χάνουν δύναμη κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Αυτό δεν είναι ελάττωμα. Είναι η φυσική ενός ελατηρίου από ανοξείδωτο χάλυβα που κάμπτεται εκατομμύρια φορές. Το ερώτημα δεν είναι αν η δύναμη εξασθενεί, αλλά πόσο και αν η ζώνη ανοχής σας μπορεί να την απορροφήσει.
Δοκιμή δυναμικής αποσύνθεσης σε θόλο 6 mm - η δύναμη ενεργοποίησης πέφτει σταδιακά καθώς το SUS301 λειτουργεί-σκληραίνει και χαλαρώνει.
Τι προκαλεί την αποσύνθεση της δύναμης
Ένας μεταλλικός θόλος είναι ένα διαμορφωμένο ελατήριο από ανοξείδωτο χάλυβα. Κάθε φορά που κουμπώνει, το υλικό λυγίζει. Σε εκατομμύρια κύκλους συμβαίνουν δύο πράγματα:
Εργαστείτε σκλήρυνση.Ο ανοξείδωτος χάλυβας SUS301 γίνεται σκληρότερος καθώς κάμπτεται, γεγονός που αλλάζει τη σταθερά του ελατηρίου του. Αυτό συνήθως προκαλεί μια μικρή αύξηση της αρχικής δύναμης στους πρώτους 10.000 κύκλους και στη συνέχεια μια σταδιακή μείωση.
Χαλάρωση στρες.Το διαμορφωμένο προφίλ θόλου χαλαρώνει αργά προς ένα πιο επίπεδο σχήμα με την πάροδο του χρόνου και των κύκλων. Αυτή είναι η κύρια αιτία της μακροπρόθεσμης αποσύνθεσης της δύναμης. Σε θερμοκρασία δωματίου, η χαλάρωση του στρες είναι αργή. Σε υψηλή θερμοκρασία, επιταχύνεται.
Τυπικοί αριθμοί διάσπασης δυνάμεων
Με βάση τα δεδομένα δοκιμών παραγωγής μας σε θόλους SUS301 6mm στα 250g, δείτε τι μπορείτε να περιμένετε:
| Αριθμός κύκλου | Υπολειπόμενη δύναμη | Τυπική αποσύνθεση |
|---|---|---|
| Αρχικό (0) | 250g | 0% |
| 10,000 | 255g | +2% (εργασία σκλήρυνσης) |
| 100,000 | 240g | -4% |
| 500,000 | 220g | -12% |
| 1,000,000 | 200g | -20% |
Αυτοί οι αριθμοί είναι για θερμοκρασία δωματίου (23C). Στους 85 C, η αποσύνθεση επιταχύνεται σε περίπου 30% σε 1 εκατομμύριο κύκλους. Στους 125 C, μπορείτε να δείτε 40% αποσύνθεση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα αυτοκίνητα και τα βιομηχανικά προϊόντα που λειτουργούν ζεστά χρειάζονται μια ευρύτερη ζώνη ανοχής ή μια υψηλότερη αρχική δύναμη.
Τέσσερις-τρούλοι με πόδια σε ένα καρούλι παραγωγής - τα πόδια αγκυρώνουν τον θόλο και βοηθούν στη διατήρηση της σταθερής δύναμης σε εκατομμύρια κύκλους.
Πώς να καθορίσετε έναν θόλο που να παραμένει σε ανοχή
Εάν το προϊόν σας χρειάζεται 1 εκατομμύριο κύκλους και ο χρήστης πρέπει να αισθάνεται ένα σταθερό κλικ, μην προσδιορίζετε την αρχική δύναμη στο κάτω άκρο της ζώνης ανοχής σας. Προσδιορίστε το στο επάνω άκρο, ώστε η αποσύνθεση να προσγειωθεί στη μέση της μπάντας σας.
Παράδειγμα: το προϊόν σας χρειάζεται ελάχιστη δύναμη 200 g μετά από 1 εκατομμύριο κύκλους. Μην ορίζετε θόλο 200 g. Προδιαγραφή θόλου 250 g. Μετά από αποσύνθεση 20% σε κύκλους 1M, η δύναμη θα είναι περίπου 200g, που είναι το ελάχιστο σας. Εάν ορίζετε θόλο 220 g, μετά από 20% αποσύνθεση είστε στα 176 g, που είναι κάτω από το ελάχιστο σας.
Αυτό το ονομάζουμε περιθώριο δύναμης. Συνιστούμε ένα περιθώριο δύναμης 15% έως 20% σε κάθε θόλο που πρέπει να διαρκέσει 1 εκατομμύριο κύκλους. Σε προϊόντα αυτοκινήτου που βλέπουν υψηλές θερμοκρασίες, συνιστούμε ένα περιθώριο 25%.
Τι επιταχύνει τη φθορά
Αυξημένη θερμοκρασία.Αυτός είναι ο μεγαλύτερος παράγοντας. Ένας θόλος που χάνει 20% σε θερμοκρασία δωματίου χάνει 35% στους 85 C. Εάν το προϊόν σας είναι ζεστό, καθορίστε υψηλότερη αρχική δύναμη.
Πάνω από-ταξίδι.Εάν ο χρήστης πιέσει τον θόλο πέρα από το σημείο κουμπώματος του και πέσει έξω στο PCB, η πίεση στο υλικό είναι μεγαλύτερη. Χρησιμοποιήστε έναν θόλο με ψηλότερο προφίλ ή ένα διαχωριστικό για να περιορίσετε τη διαδρομή.
Έκθεση σε χημικά.Τα καθαριστικά και τα λάδια μπορούν να επιτεθούν στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα, επιταχύνοντας την κόπωση. Για προϊόντα που σκουπίζονται τακτικά, προσδιορίστε την επιμετάλλωση ENIG και μια ανοξείδωτη ποιότητα που αντέχει στη χημική ουσία.
Γεωμετρία θόλου.Οι σταυροειδείς θόλοι φθείρονται πιο γρήγορα από τους στρογγυλούς-θόλους ή τους θόλους με τέσσερα πόδια, επειδή οι βραχίονες λυγίζουν περισσότερο. Εάν η μεγάλη διάρκεια ζωής του κύκλου είναι κρίσιμη, χρησιμοποιήστε μια γεωμετρία με στρογγυλά- πόδια.
Πώς δοκιμάζουμε τη φθορά
Κάθε παρτίδα παραγωγής περνάει από δοκιμή κύκλου σε δειγματοληπτική βάση. Τρέχουμε 10 θόλους από κάθε καρούλι με 60 κύκλους ανά λεπτό στους δοκιμαστές κύκλων μας, ελέγχοντας τη δύναμη σε 10k, 100k, 500k και 1 εκατομμύριο κύκλους. Εάν η δύναμη πέσει περισσότερο από τις προδιαγραφές μας (συνήθως 20% σε κύκλους 1M), τραβάμε την παρτίδα και εξετάζουμε την παρτίδα υλικού.
Εάν είστεαγορά συστοιχιών φύλλων θόλουγια ένα προϊόν που πρέπει να διαρκέσει εκατομμύρια κύκλους, ζητήστε μας μια αναφορά αποσύνθεσης δύναμης σχετικά με τον ακριβή θόλο που σκέφτεστε. Θα εκτελέσουμε τη δοκιμή και θα σας στείλουμε την καμπύλη. Γιαθόλοι ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, κουμπί σιλικόνηςσυνελεύσεις, ήΣυστοιχίες θόλου που βασίζονται σε FPC-, επικοινωνήστε με τη μηχανική Shanyoγια υπολογισμούς περιθωρίου δύναμης.
- John Smith, Senior Application Engineer, Shanyo
