Este artículo presenta los N tipos de procesos de fijación que se utilizan comúnmente en PCB en diversas industrias. Esperamos que, en el futuro, al diseñar PCB, considere a fondo las ventajas, desventajas y aplicabilidad de los distintos procesos de fijación para seleccionar un diseño que no solo cumpla con los requisitos de fiabilidad, sino que también ofrezca la solución más rentable.
1. Fijación con tornillos
La fijación con tornillos es uno de los métodos de fijación más comunes y antiguos en PCBA. Al abrir una computadora de escritorio o portátil, verá que la placa base está fijada al chasis mediante tornillos.
La fijación con tornillos ofrece alta fiabilidad y es adecuada para placas de circuito impreso (PCB) de mayor tamaño; sin embargo, el proceso de apriete de tornillos requiere mucho tiempo, lo que resulta en altos costos de montaje. Si los usuarios necesitan desmontar y volver a montar la PCB con frecuencia, esto puede generar una mala experiencia de usuario.
Aunque es necesario usar tornillos por razones de fiabilidad, es importante minimizar su número. Para más detalles, consulte este artículo:
Fundamentos | Diseño económico: La evolución de los procesos de fijación de la placa base del servidor
2. Espaciadores de PCB
Los espaciadores de PCB permiten una instalación y un desmontaje rápidos, evitando la pérdida de tiempo significativa durante los procesos de apriete y extracción de tornillos.
Fundamentos | Los N métodos de fijación de PCB: No se limite a los tornillos: existen otras opciones óptimas - Figura 11
3. Cierre a presión
Al ensamblar PCB en carcasas de plástico, se pueden usar fijaciones a presión en lugar de tornillos para un montaje y desmontaje rápidos, siempre que haya suficiente espacio (las fijaciones a presión deben tener la longitud adecuada para garantizar la elasticidad). Esto reduce los costes de montaje y mejora la experiencia del usuario.
4. Fijación de la carcasa superior e inferior
Cuando la PCB es de tamaño pequeño, se puede considerar la sujeción directa entre las carcasas superior e inferior para eliminar la necesidad de métodos de fijación adicionales.
5. Fijación mediante adhesivo termofusible
Para fijar la PCB a una carcasa de plástico, se puede utilizar fijación termofusible. Esta fijación es eficiente y requiere una baja inversión en equipo.
6. Moldeo por inyección en molde
Para PCB con cables, se suele utilizar el moldeo por inyección en molde para fijar la PCB dentro de la carcasa y lograr impermeabilidad, resistencia al polvo y al agua. Una desventaja del moldeo por inyección en molde es la alta temperatura de inyección, que puede dañar los componentes de la PCB; otra desventaja es la necesidad de colocar la PCB primero en el molde, lo que aumenta la duración del ciclo de moldeo por inyección.
7. Moldeo por inyección a baja presión
El moldeo por inyección a baja presión (sobremoldeo a baja presión) parece similar al moldeo por inserción a primera vista, pero ambos son procesos fundamentalmente diferentes. El moldeo por inyección a baja presión puede considerarse una versión simplificada y de baja presión del moldeo por inyección o un proceso en el que se inyecta adhesivo a través del molde.
La superficie del moldeo por inyección de baja presión generalmente no es resistente a rayones y es propensa a ensuciarse, por lo que pueden requerirse carcasas adicionales para aplicaciones con demandas de mayor rendimiento.
8. Encapsulación
Las PCB se colocan en carcasas de plástico o metal y se encapsulan, logrando impermeabilidad, resistencia al polvo e incluso disipación del calor, a la vez que protegen los componentes. La principal desventaja de la encapsulación es su prolongado tiempo de curado.
Conclusión
Cada uno de los procesos de seguridad mencionados se presenta brevemente en este artículo. Al aplicarlos, se recomienda a los lectores utilizar los métodos y técnicas de búsqueda descritos en artículos anteriores de esta cuenta pública para profundizar en la investigación y el aprendizaje.
El costo de ensamblaje de cada proceso de fijación debe evaluarse con precisión en función de factores como las horas de trabajo requeridas, la cantidad de trabajadores y las tarifas laborales, utilizando los métodos descritos en “Diseño de productos rentables: el camino hacia la reducción de costos”.”
Los distintos productos tienen distintos costes de montaje para cada proceso de fijación, por lo que resulta difícil afirmar simplemente qué proceso de fijación tiene costes de montaje mayores o menores.
Además, los procesos de fijación de PCB incluyen muchos otros métodos, como la fijación con respaldo adhesivo y la fijación adhesiva. Los ejemplos anteriores solo pretenden generar debate, recordando a los ingenieros que no deben centrarse en los tornillos al seleccionar los procesos de fijación de PCB. En su lugar, deberían explorar soluciones consolidadas de otras industrias para ampliar sus horizontes y diseñar los mejores productos posibles.
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