熱熔超聲等連接技術(shù)在手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

1、熱熔、超聲等連接技術(shù)在手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用Create beyond legend飛圖科技群英薈萃專題講座xxxxx2006-11-20Contentn概述 n熱熔技術(shù)及在手機(jī)設(shè)計中的應(yīng)用 1.熱熔螺母 2.熱熔柱 3.熱熔膠n超聲技術(shù)及在手機(jī)設(shè)計中的應(yīng)用 1. 超聲波焊接的概念 2. 優(yōu)點 3. 超聲波焊接機(jī) 4. 超聲波焊接設(shè)備參數(shù) 5. 超聲波焊接設(shè)備工作原理 6. 工藝特點 7. 設(shè)計要點概述n手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的連接技術(shù) 常用到的永久（或不可拆卸）連接方式有熱熔熱熔連接、超聲連接、背膠連接連接、超聲連接、背膠連接等，本文主要研究前兩種。Content熱熔技術(shù)及在手機(jī)設(shè)計中的應(yīng)用n熱熔技術(shù)

2、在手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用主要包括熱熔螺母熱熔螺母、熱熔柱熱熔柱、塑塑件與金屬飾件借助黏合劑（熱熔膠）熱熔件與金屬飾件借助黏合劑（熱熔膠）熱熔等三個方面。n何謂熱熔 熱熔又稱熱熔接，就是熱焊接,即是將待相熔接的兩個塑料面加熱至熔融,兩面對焊接,就成為一個整體；或者借助黏合劑使熱固性塑料制件相互連接，或使塑料制件與金屬連接。 加熱溫度在該塑料的熔化溫度之上.對焊的塑料是同一品種,或相溶性好的不同品種,但不同品種熔點相差不大的.加熱焊接面時,可以用電熱板接觸加熱 。 Content熱熔螺母Content 熱熔螺母工藝設(shè)計要點n埋置螺母常見品質(zhì)問題 及解決方案優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計 對于埋入后不到位、表面燙傷、溢

3、膠問題可以通過參數(shù)調(diào)整解決；柱位凸肚、爆裂、拉扭力低通過參數(shù)調(diào)整改善不大，或者說不能徹底解決，最終的解決方案還是要通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計來改善。 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計-1 1.柱位凸肚、爆裂 針對此現(xiàn)象可從以下幾點進(jìn)行解決： A.增大柱位孔徑； B.減小螺母外徑及長度至適當(dāng)； C.增大柱位外徑； D.加深螺母外熔接紋。 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計-2 2.拉扭力低 針對此現(xiàn)象可以從： A.加深熔接外紋； B.改變?nèi)劢油饧y方向； C.增大、加深抗拉槽； Content 熱熔螺母設(shè)計要點n手機(jī)螺母設(shè)計與使用 一.pdfn手機(jī)螺母設(shè)計與使用 二.pdfn螺母的埋入方式.docContent 熱熔柱設(shè)計要點熱熔柱設(shè)計要點n對于小

4、件固定對于小件固定,提倡采用實心柱子熱熔固定,實心柱子和對應(yīng)的孔要相應(yīng)做1.5度到2度的拔模,配合間隙單邊0.05mm即可；n對于大件固定或者膠殼肉厚薄對于大件固定或者膠殼肉厚薄頂出易頂高時,提倡采用內(nèi)徑0.5mm和外徑1.5mm的空心柱子或十字骨位或者0.5mm厚2.53mm的骨位熱熔固定,熱熔孔的沉孔有錐頭和平頭型的,另外,熱熔機(jī)的熱熔頭一般有平頭的、半凹球形的，還可以定做一些其他簡單的形狀。熱熔沉孔一般做到直徑2.2深0.3以上比較好，可以通過計算容積來設(shè)計的。n還有一點，要考慮熱熔頭熱熔頭的直徑，一般直徑為2mm,機(jī)殼要做出讓位；n其他，要注意音腔內(nèi)盡量不要有熱熔柱，熱熔柱盡量不要離機(jī)

5、殼的邊側(cè)太近，這樣對ESD要很大影響。n若是要電鍍的裝飾件要電鍍的裝飾件，盡量在熱熔柱根部導(dǎo)圓角，防止柱子斷裂，對應(yīng)孔導(dǎo)C角做避空.n還有，做裝飾件裝飾件時要盡量采用熱熔柱和卡勾固定，不能只用背膠固定，高低溫測試很難通過，特別是IML件的固定 Content 熱熔膠工藝特點熱熔膠工藝特點 概念概念：熱熔膠（黏合劑）指不包含溶劑的且在室溫下100%爲(wèi)固體的難揮發(fā)性,不燃性,熱塑性樹脂作成的粘接劑。 使用熱熔膠工藝的優(yōu)點包括：n美觀、設(shè)計靈活；n均勻的應(yīng)力分布；n能夠連接不同的材料；n能夠提供大氣水氣體的嚴(yán)密封口；n柔軟黏合劑能緩沖振動；n能與薄而軟的基材一起使用；n提供電絕緣和熱絕緣性。 Con

6、tentn使用熱熔膠工藝的各種局限性：n接頭性能不定性；n永久組裝；n綜合化學(xué)過程；n需要干凈表面；n沒有接頭檢測；n達(dá)到最大強(qiáng)度的時間。Contentn熱熔膠選擇n特定應(yīng)用的熱熔膠的選擇取決的因素包括：使用環(huán)境、應(yīng)力值、n基材表面化學(xué)、基材剛性特性、基材熱膨脹系數(shù)、填縫要求和應(yīng)用方法。n具體的熱熔膠選擇及使用方法參見：nHAF Training MP China by DR.pdfContent熱熔機(jī)Contentn塑件與金屬飾件借助黏合劑（熱熔膠）熱熔案例n參見Rocket項目及V1000項目nRocket主機(jī)前殼熱熔錯位分析.pptContent超聲技術(shù)及在手機(jī)設(shè)計中的應(yīng)用n超聲波焊接的

7、概念n優(yōu)點n超聲波焊接機(jī)n超聲波焊接設(shè)備參數(shù)n超聲波焊接設(shè)備工作原理n工藝特點n設(shè)計要點Contentn超聲波焊是一種快捷，干凈，有效的裝配工藝，用來裝配處理熱塑性塑料配件，及一些合成構(gòu)件的方法。目前被運(yùn)用于塑膠制品之間的粘結(jié)，塑膠制品與金屬配件的粘結(jié)及其它非塑膠材料之間的粘結(jié). 它取代了溶劑粘膠,機(jī)械固定及其它的粘接工藝,是一種先進(jìn)的裝配技術(shù). 超聲波焊接不但有連接裝配功能而且具有防潮、防水的密封效果. n超聲波焊接原理是通過對準(zhǔn)備焊接的熱塑性塑料零件施加高頻振動，引起塑料工件表面及內(nèi)部分子的相互摩擦，使接觸處的溫度急劇上升，當(dāng)溫度上升到足以使塑料熔化時，在兩焊接零件的接觸面間就產(chǎn)生一層熔化

8、層。當(dāng)振動停止后，被焊零件在壓力的作用下凝固而完成焊接工作。 超聲波焊接的概念超聲波焊接的概念Content 超聲波的優(yōu)點： 1.節(jié)能 2.無需裝備散煙散熱的通風(fēng)裝置 3.成本低,效率高 4.容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn) Contentn超聲波焊接機(jī)Contentn超聲波焊接機(jī)n 設(shè)備參數(shù)設(shè)備參數(shù)型號型號工作頻工作頻率率功率功率焊接時焊接時間間保壓保壓時間時間電源電源工作氣工作氣壓壓行程行程外形尺寸外形尺寸重重量量XD-102020kHz1000w0.14s0.13s220V/50Hz0.20.7Mpa80mm3605901460mm 68kgXD-122020kHz1200w0.14s0.13s220

9、V/50Hz0.20.7Mpa80mm3605901460mm 70kgXD-152020kHz1500w0.14s0.13s220V/50Hz0.20.7Mpa80mm4205901460mm 75kgXD-221515kHz2200w0.14s0.13s220V/50Hz0.20.7Mpa80mm(主機(jī)主機(jī)) 4205901460mm 115kgXD-261515kHz2600w0.14s0.13s220V/50Hz0.20.7Mpa80mm(電器電器箱箱)130480500mm 120kgContentn超聲波焊接設(shè)備工作原理 超聲波焊接裝置是通過一個電晶體功能設(shè)備將當(dāng)前50/60Hz的

10、電頻轉(zhuǎn)變成20KHz或40KHz的電能高頻電能，供應(yīng)給轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成用于超聲波的機(jī)械振動能，調(diào)壓裝置負(fù)責(zé)傳輸轉(zhuǎn)變后的機(jī)械能至超聲波焊接機(jī)的焊頭。 焊頭是將機(jī)械振動能直接傳輸至需壓合產(chǎn)品的一種聲學(xué)裝置. 振動通過焊接工作件傳給粘合面振動磨擦產(chǎn)生熱能使塑膠熔化， 振動會在熔融狀態(tài)物質(zhì)到達(dá)其介面時停止，短暫保持壓力可以使熔化物在粘合面固化時產(chǎn)生個強(qiáng)分子鍵， 整個周期通常是不到一秒種便完成，但是其焊接強(qiáng)度卻接近是一塊連著的材料. Contentn工藝特點工藝特點n超聲的過程是由超聲機(jī)來完成的，它主要有三個變量可以選擇：（1）頻率、（2）時間、（3）壓力，而一般來說，頻率越高，時間越長，熔膠

11、越多，而壓力越大，凝固的熔膠層越薄，對于一個制件來講，壓力與面積有關(guān)，而使得必須要有一定的壓力，合適的時間與頻率可以保證有足夠的熔膠使得兩制件能夠粘在一起，過多會使得膠件變軟，外流，尺寸減小，而過少而不能粘牢。 n 對超聲起作用的還有超聲模，超聲模分上下模，上模是金屬的，而下模則可以是樹脂的，只要按形狀的要求把制件定位好就可以了。上模是關(guān)系高頻波是通過上模傳遞到制件重要粘接的位置上n影響超聲粘接效果除了調(diào)節(jié)超聲機(jī)的工用狀況外，還有材料，環(huán)境與制件結(jié)構(gòu)，由材料的自身性能決定是否可以超聲，而環(huán)境中的濕度也會對超聲起作用，如尼龍件具有較大的吸濕性，使用制件中吸水量較小，而水的存在可以分散高頻振蕩，使得正超聲質(zhì)量下降，但最主要的還是結(jié)構(gòu)，n比較常用的三種方法，共同點是有一個四分之一的寬，八分之一的長的超聲線，這樣的原理是在高頻接觸時，讓細(xì)長的線先熔解再在壓力的作用下分布在被粘接面上，一方面減少了因大面積接觸而產(chǎn)生的滑動偏移，另一方面使得熔解液可以控制，可實際工作中沒有這樣的規(guī)范，所謂的超聲線就是高0.3mm的半圓線。 n 而在實際工作中超聲面臨最大的問題