關於micro usb 強度不足脫落的看法

SIMON1016

很多人都遇上micro usb 強度不足 脫落的情況
暨上次回文於 這篇之後  http://bbs.pigoo.com/forum.php?m ... 6832&pid=567721
一直想交篇 關於 micro usb 強度 的作業

剛剛又看了 這篇
    貝瑞克9S 吸乳器 拆解, 加強 micro usb 強度
http://bbs.pigoo.com/thread-56750-1-1.html
(出處: 痞酷網_PIGOO)

  忍不住手癢藉WISH轉貼的圖, 加工一下


圖中黑色塑膠用來固定接著信號引腳  細小引腳侷限了SMD焊接空間
插入的力量直抵 黑色塑膠  傳達到信號引腳SMD焊點     頻繁插拔後崩壞了纖細的SMD焊點

MICRO USB 初臨市場時  這個問題哀鴻遍野
因此有了止擋設計: (圖裡 左上以及 下方  紅圈處)
          為了吸收這個力量  USB [ 殼] 會摺出彎腳抵住黑色塑膠
(別小看只是個摺出彎腳的止擋設計  大廠家可是在上面專利重重  厲害的商人嗅到危機轉為商機  

有了止擋設計之後  , 力量轉到 [ 殼] 上 ,  再由[ 殼] 上其他摺腳焊接傳於PCB上  ,
(圖裡 左上以及 下方  黃圈處)
至此明教神功乾坤大挪移 ,  第一層初練有成....

第二層   馬步功夫深...
而幾年的推進 , 發現這樣還是不足以應付惡劣情況 ,
請注意  圖裡 左上以及 下方  黃圈+黃箭處
USB殼/PCB  焊接處   增加內曲沿邊 使錫爬上  增加附著力

圖裡下方, 這種殼摺腳向外伸出,已經插入PCB獲得很強附著力,所以沒必要內曲沿邊 。

如右上那種設計   有的是圓孔  不過吃錫效果 次於內曲沿邊 。
不過這是個無奈的情況 ,,,同是MICRO USB , 它更短  。
所以它的折腳寬度也相對短窄 , 這時候圓孔好過 內曲沿邊  。
其實就是看 弧角曲度與爬錫能力, 曲度SHARP難爬錫 。

右上那種DIY手工焊接時,  可於綠色箭處 焊接加固 。

1.爬錫能力...這是SMD回焊觀點出發,  不是手工焊接 。
2.我不是機械背景出身  上述類似'內曲沿邊' 一詞為自創  有人知道正式機械類請告訴我 感謝 。
3.這些只是看法, 不是真理 。


補充內容 (2015-5-31 10:42 PM):
關於止擋點...  真正進階的是擋在黑色塑膠前, 擋住插頭直接撞擊黑色塑膠, 信號引腳就沒事
參考Micro-USB連接器掉落的解決對策: http://www.researchmfg.com/2012/ ... ctor-drop-solution/

lazy104

之前曾跟連接器廠商直接對談, 誠如賽蒙大提到的, 這些彎摺的小動作都滿佈專利...
只要出貨有些量且稍微有侵權的可能, 幾乎都會收到律師函~~~

其次, 以自己的實務與連接器廠商的資料來討論, Micro USB 會有這樣多的機構強度改善,
說穿了都是跟使用者或加工製造商的妥協.
舉例來說:
http://bbs.pigoo.com/thread-56750-1-1.html 這篇裡這種最陽春最常見的 Micro USB,
只要下方 PCB 的固定用 PAD 夠大, 上件時的錫膏量夠, 過迴焊爐的溫度足夠, 絕對可以達到一定的強度,
自己曾在加工廠做過測試, 增加錫膏量跟事後再補錫的強度相同, 都達到用力連銅箔一起拔下的狀況.

但連接器廠商所不爽的是這些條件一般都做不到, 製造商說 Layout 沒空間加大銅箔,
加工廠說不可能為這顆零件調整錫膏量跟制程溫度, 外殼機構說不能為它多長兩片固定柱...

就在這麼多都不行的條件下才會衍生出這麼多的機構強化, 而且每一個動作都多卡了一堆專利~~~

專炸元件

其實我對於連結器的設計很不解  
一般崩的地方就是引腳   出現脫焊造成接觸不良之後之後  接著使用者一定是開始僑位子 僑到有接觸為止
接著僑來僑去的結果就是最大面積的外殼脫焊  
即便是那種有一部份是要插在板子內的那種也是難逃掉落的命運



那為什麼不把引腳做得的有個弧度像一個小彈簧在那邊
(
如果是這樣子的話在插下去的時候 力道只少不是直直的傳到PCB  引腳脫焊只少可以更慢發生

SIMON1016

lazy104 發表於 2015-5-31 08:43 PM
之前曾跟連接器廠商直接對談, 誠如賽蒙大提到的, 這些彎摺的小動作都滿佈專利...
只要出貨有些量且稍微有侵 ...

市場有種微小的預成型錫片(Solder preforms), 當成SMD零件, 以SMD打件時,  放入在需要增加錫膏量的位置
當Layout 沒空間加大銅箔, 可以使用這個手段~~~

這個人的文筆比強多了
[電子製造，工作狂人]
如何局部增加SMT製程的焊錫量
http://www.researchmfg.com/2013/ ... paste-increasement/

lazy104

SIMON1016 發表於 2015-5-31 10:08 PM
市場有種微小的預成型錫片(Solder preforms), 當成SMD零件, 以SMD打件時,  放入在需要增加錫膏量的位置
...

感謝大大提供的資訊, 沒碰過預成型錫片, 真的長知識了~~
不過看起來預成型錫片也算一個零件, 必須放置在原零件的旁邊無法重疊, 因此如用在 Micro USB 這案例上,
勢必還是要加大下方固定用的 PAD.

之前在加工廠用過增點錫膏跟階梯式鋼板這兩種增錫方式, 但每次都造成一些紛爭;
說到底都還是成本跟工時還有良率的問題~~~
後來也是建議設計時盡量採用有貫穿腳的連接座, 畢竟過錫爐還是可靠一些!


另外仔細看了大大那張圖片後, 上跟下兩款是給沉板用(PCB裸空), 右上那個是貼在電路板上的, 這兩種的結構設計又是不同的境界~~

SIMON1016

專炸元件 發表於 2015-5-31 08:55 PM
其實我對於連結器的設計很不解  
一般崩的地方就是引腳   出現脫焊造成接觸不良之後之後  接著使用者一定是 ...

早在電晶體時代  已經用上引腳折彎 增加緩衝
電晶體鎖散熱片焊接於PCB上  折彎角度也是有學問的
引腳折彎的機械應用   電子業界已經玩得很透了  不會放著不用

實在是沒法子 都號稱MICRO USB了
空間不足:  PCB 與 座內引腳高度 使得引腳折彎後 緩衝不足 ; 若是向上繞個半圈 垂直精度會有問題  

再說USB  D+/D- 是有阻抗管制的, 信號腳也不能亂折彎的...這句是我猜的

有些耳機座 SMD式(不穿孔)也是有類似問題

SIMON1016

lazy104 發表於 2015-5-31 09:29 PM
感謝大大提供的資訊, 沒碰過預成型錫片, 真的長知識了~~
不過看起來預成型錫片也算一個零件, 必須放置在 ...

....純亂想的 未經證實...
要不要參考 QFN 底部有散熱PAD 的做法
套到MICRO USB 座之下  PCB也開口上錫膏