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避免片状多层陶瓷电容器断裂的安装方法

<p>作者:株式会社村田制作所零件事业本部销售推进部 Y.O</p>

<p>将电容器焊接在电路板上之后的工序中,在操作过程中如果电路板发生弯曲,则会导致电容器断裂。为避免这种情况发生,将电容器安装在电路板弯曲部位的反方向上,会有比较好的效果。本文将对电路板翘曲或弯曲施加压力的零件安装方法做如下介绍。<br />
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<strong>1)电路板施压方向与零件安装方向</strong></p>

<p>图1分别是针对电路板施压方向纵向和横向装配零件的例子。面对压力的方向,将零件进行横向安装,可减缓来自电路板的压力。</p>

<p><img alt="图1 电路板施压方向与零件装配朝向" data-entity-type="file" data-entity-uuid="1133fb84-c994-43cb-856b-2f32fd15ede0" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1%E3%80%80%E7%94%B5%E8%B7%AF%E6%9D%BF%E6%96%BD%E5%8E%8B%E6%96%B9%E5%90%91%E4%B8%8E%E9%9B%B6%E4%BB%B6%E8%A3%85%E9%85%8D%E6%9C%9D%E5%90%91.png" /></p>

<p>图1 电路板施压方向与零件装配朝向</p>

<p>通过抗电路板弯曲试验,将图1中①、②的评价结果如图2所示。可知通过装配在②方向上,电路板弯曲耐性增高,不易对零件施加压力。</p>

<p><img alt="图2 零件安装方向与残留率之间的关系" data-entity-type="file" data-entity-uuid="1bcbe834-9c52-4f46-b99d-1417cc98ffc7" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2%E3%80%80%E9%9B%B6%E4%BB%B6%E5%AE%89%E8%A3%85%E6%96%B9%E5%90%91%E4%B8%8E%E6%AE%8B%E7%95%99%E7%8E%87%E4%B9%8B%E9%97%B4%E7%9A%84%E5%85%B3%E7%B3%BB.png" /></p>

<p>图2 零件安装方向与残留率之间的关系</p>

<p><strong>2)电路板裂口附近的电容器安装</strong></p>

<p>电路板裂口或电路板切口处,是生产工序中最容易导致电路板施压的环节。例如,电路板裂口附近如图3装配零件时,如果以B、D<C<A的顺序装配则容易受到压力。</p>

<p><img alt="图3 电路板裂口附近的零件安装实例" data-entity-type="file" data-entity-uuid="b6bb33f3-4ff0-46d9-a86c-0264980e9a27" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE3%E3%80%80%E7%94%B5%E8%B7%AF%E6%9D%BF%E8%A3%82%E5%8F%A3%E9%99%84%E8%BF%91%E7%9A%84%E9%9B%B6%E4%BB%B6%E5%AE%89%E8%A3%85%E5%AE%9E%E4%BE%8B_0.png" /></p>

<p>图3 电路板裂口附近的零件安装实例</p>

<p>那么,我们看一下有无缺口时电路板的变形程度。</p>

<p>有无缺口时,电路板弯曲有何不同呢?FEM解析结果如图4、图5所示。</p>

<p>设想在模型图中所示位置装配零件的情况。(电路板1.6mm厚的FR4)</p>

<p>图4为没有缺口的情况。电路板的压力大,在电路板装配位置会产生红色~黄色拉伸应力,电容器存在发生开裂的危险。<br />
另一方面,图5是有缺口的情况,可知装配零件的位置为绿色,电路板几乎没有产生弯曲。施加在零件上的压力能够控制在相当小的范围,所以是避免电容器开裂的有效方法。<br />
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综上所述,通过电路板缺口缓解压力,为此与缺口边线平行配置零件朝向(图3中D)最有效。此外,无法改变零件朝向时,为使电路板不易发生变形,建议设置缺口为好(图3中B)。<br />
<img alt="图4 无缺口模型与弯曲分布" data-entity-type="file" data-entity-uuid="ed8eee41-49ea-4b82-8154-9678da06539e" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE4%E3%80%80%E6%97%A0%E7%BC%BA%E5%8F%A3%E6%A8%A1%E5%9E%8B%E4%B8%8E%E5%BC%AF%E6%9B%B2%E5%88%86%E5%B8%83.png" /></p>

<p>图4 无缺口模型与弯曲分布</p>

<p><img alt="图5 有缺口模型与弯曲分布" data-entity-type="file" data-entity-uuid="1e27b56b-da26-45e1-b2a8-5d1cbad8357b" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE5%E3%80%80%E6%9C%89%E7%BC%BA%E5%8F%A3%E6%A8%A1%E5%9E%8B%E4%B8%8E%E5%BC%AF%E6%9B%B2%E5%88%86%E5%B8%83_0.png" /></p>

<p>图5 有缺口模型与弯曲分布</p>