Обзор
Кабели передачи данных являются одними из наиболее часто сгибаемых и тянутых электронных продуктов в повседневном использовании.Неудачи поля неоднократно указывают на одно и то же слабое звено.: сварные соединения, где тонкие проводники встречаются с концами соединителя. Повторяющееся изгибание концентрирует напряжение на этих соединениях, вызывая микро-полоски, которые растут в прерывистые открытия,короткое замыкание и в конечном итоге полный отказ кабеля.
В данном тематическом исследовании объясняется, как ультрафиолетовый защитный клей для сварки сварных соединений решает эту проблему.средней высокой вязкости ультрафиолетового клея над сварными соединениями и отверждения в течение нескольких секунд, производители могут значительно улучшить срок службы, силу тяги и экологическую устойчивость кабелей передачи данных, сохраняя при этом быстрое и полностью автоматизированное производство.
Проблема: усталость сварных суставов в широко используемых кабелях
Производитель кабелей, производящий кабели USB Type-C и HDMI, столкнулся с повышением скорости возврата поля из-за сбоев соединителей.
- Усталость от изгиба:Сварные соединения на хвосте соединителя трещины после повторного изгиба на 60° в течение тысяч циклов.
- Механическое вытягивание:проводники, отделенные от терминалов при вытягивании кабелей во время ежедневного использования.
- Коррозия:влага и пот проникали в область соединителя, подвергая коррозии открытую сварку и уменьшая сопротивление изоляции.
- Никакого облегчения стресса:Голые сварные соединения не имели поддерживающей структуры, концентрируя все напряжение на нескольких точках.
Традиционные решения, такие как теплоустойчивые трубки и горячеплавкий клей, обеспечивали лишь частичную защиту.,медленное время цикла и слабая устойчивость к повышенным температурам внутри электроники.
Решение: ультрафиолетовый защитный клей
Производитель переключился на защитный клей для соединительных соединений с ультрафиолетовой отвердительной сваркой с следующими характеристиками:
- Тиксотропная средне-высокая вязкость (6000±500 mPa.s):Клей остается на том же месте, где он выделяется, без развязывания или ослабления, образуя четко определенное защитное филе вокруг каждого сустава.
- Отличная поверхность и глубокое отверждение:Материал надежно отверждается на поверхности и через более толстые отложения, поэтому филе разных размеров достигают полной прочности.
- Широкая адгезия:сильное связывание с ПКБ-субстратами, соединительными металлами и распространенными изоляционными материалами для кабелей, такими как ПВХ и ПЭТ.
- Быстрая ультрафиолетовая отвертка:полная отвертка в течение нескольких секунд при 400-600 мДж/см2, совместимая с светодиодными ультрафиолетовыми лампами на высокоскоростных производственных линиях.
- Высокая твердость и высокий Tg:Твердость D 78 с температурой стеклянного перехода около 72 °C обеспечивает жесткое, прочное усиление сустава.
- Электрическая изоляция:Диэлектрическая прочность 20 кВ/мм изолирует соседние шпильки и предотвращает короткое замыкание.
Процесс подачи заявки
Клей был интегрирован непосредственно в существующую линию сборки кабелей с минимальными изменениями:
| Шаг | Процесс | Ключевые параметры |
| 1 | Очистка зоны сварного соединения | Изопропиловый спиртовой салфетки, сухой на воздухе |
| 2 | Распределение ультрафиолетового клея через соединения и выходы проводников | Игла для подачи филета 0,5−1,0 мм, автоматическая или полуавтоматическая |
| 3 | Ультрафиолетовое отверждение | 400-600 мДж/см2, светодиодная или ртутная лампа, 3-10 секунд |
| 4 | Визуальный осмотр | Прозрачное филе янтарного цвета, полностью покрывающее область суставов, без пустоты |
| 5 | Конечная сборка и испытания | Испытание тяги, испытание гибкости, испытание высокой температуры |
Поскольку клей тиксотропный, он не проникает в корпус соединителя или загрязняет контактные булавки.Распространение нагрузки на изгиб от жесткого корпуса соединителя к гибкому кабельному корпусу на большие расстояния.
Измеренные результаты
После перехода на процесс защиты соединений с ультрафиолетовой сваркой производитель зафиксировал следующие улучшения в приеме контроля качества и лабораторных испытаниях:
| Испытательный элемент | До (незащищенный) | После (ультрафиолетовой защиты) |
| Продолжительность работы (± 60°, 500 г нагрузки) | ~ 3000 циклов до отказа | > 12 000 циклов, без открытой цепи |
| Сила оттягивания соединителя | ~ 35 N | > 55 N (первым сломалась кабельная пробка) |
| Испытание на влажном тепле (85°C / 85% RH, 1000 ч) | Коррозия сварки, падение изоляции | Отсутствие коррозии, стабильная изоляционная устойчивость |
| Тепловой цикл (от -40°C до +85°C, 500 циклов) | Трещины в коренях суставов | Нет видимых трещин |
| Коэффициент возврата поля (связанный с разъемом) | 20,8% | 00,4% |
Изменение процесса также принесло пользу и производственной линии: ультрафиолетовое отверждение занимает всего несколько секунд по сравнению с минутами, необходимыми для термосокращения или горячего плавления.увеличение пропускной способности примерно на 30% без увеличения площади на полуРаспределение полностью автоматизируется, исключая зависимые от оператора изменения качества.
Заключение
Сплавные соединения являются естественной слабостью каждого кабеля передачи данных, но они не должны быть причиной неудачи продукта в полевых условиях.Ультрафиолетовый клей для защиты соединений с тиксотропной реологией, быстрая поверхность и глубокое отверждение, и широкая адгезия обеспечивают простой, высокоскоростной и повторяемый способ укрепления кончаний соединителей.лучшая устойчивость к влаге и измеримое снижение полевых показателей.



