باختصار شديد —تُخضع شركات تصنيع الإلكترونيات اليابانية التي تطلب شرائح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على البارد من الصين لتصنيع مشابك الزنبرك وأطراف الموصلات، خمسة فحوصات للأبعاد والخصائص المعدنية تتجاوز الحد الأدنى لمعايير ASTM A240 أو JIS G 4305. أكثر أسباب رفض الدفعات شيوعًا التي ألاحظها من فرق ضمان الجودة اليابانية في مرحلة فحص الاستلام هو عدم اتساق الصلابة؛ إذ يجب ألا يتجاوز تباين صلابة شريحة 1/4H المحددة بصلابة 250-310 HV ±15 HV على طول اللفة (يُعتبر التباين القياسي البالغ 60 HV واسعًا جدًا بالنسبة لزنبرك التلامس الطرفي الذي يتطلب تكرار قوة التحميل المسبق بنسبة ±5%). يجب ألا تتجاوز خشونة السطح Ra 0.5 ميكرومتر على جانب التلامس لشريط التوصيل، ويجب ألا يتجاوز تفاوت السماكة ±0.03 مم للقياس الاسمي 0.3 مم. يؤدي اختلاف سماكة الشريط بمقدار 0.05 مم إلى اختلاف ارتفاع مشبك الزنبرك المُشكَّل بمقدار 0.3 مم، مما يُغيِّر ضغط التلامس بمقدار 1.2-1.5 نيوتن عن القيمة المحددة. تتناول هذه المقالة معايير الفحص الخمسة المهمة عند قيام مُصنِّع إلكترونيات ياباني بطلب مُتكرر لشريط الفولاذ المقاوم للصدأ المدلفن على البارد.

تستهلك صناعة تصنيع الموصلات والمحطات الطرفية في اليابان - والتي تضم شركات مثل JAE (Japan Aviation Electronics) وHirose Electric وقسم الإلكترونيات في شركة Yazaki - آلاف الأطنان سنويًا من شرائط الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على البارد عالية الدقة، وذلك لتصنيع المكونات المختومة: مشابك زنبركية تثبت نصف الموصل المقابل (عادةً بسماكة 0.2-0.4 مم، ودرجة صلابة 1/2H، من النوع 301 أو 304)، ومحطات إشارة أو طاقة بسماكة 0.15-0.30 مم ودرجة صلابة 1/4H. تدخل الشرائط إلى مكبس التشكيل بسرعة 50-200 متر/دقيقة، منتجةً ما بين 50,000 و200,000 محطة طرفية في الساعة عبر قالب متدرج، مع متطلبات دقة تُقاس بالميكرومتر. تُعاد الشرائط التي لا تجتاز فحص الاستلام في مصانع الإلكترونيات اليابانية إلى المورد على نفقته، بالإضافة إلى تعويض عن توقف خط الإنتاج بقيمة 200,000-500,000 ين ياباني في الساعة نتيجة توقف مكبس التشكيل. نُورّد شرائح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على البارد إلى هذا السوق، وتتناول هذه المقالة الفحوصات الخمسة التي يُجريها مهندس ضمان الجودة الياباني على كل لفة واردة. للاطلاع على مجموعة منتجاتنا من الفولاذ المدرفلة على البارد، يُرجى مراجعة...صفحة منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ المدلفن على الباردللاطلاع على إمكانيات التصنيع الدقيق للشرائط، تفضل بزيارة الموقع الإلكتروني التالي:فئة شرائح الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة.

اتساق الصلابة - لماذا يُعدّ ±15 HV مهمًا لزنبرك التلامس

تُحدد شركات تصنيع الإلكترونيات اليابانية درجة صلابة شرائح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على البارد وفقًا لمعيارين يعملان بالتوازي: JIS G 4313 (شرائح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على البارد للزنبركات) ومواصفة ASTM A240/A480 لتحديد درجات الصلابة المكافئة. بالنسبة لشريحة بسمك 1/4 بوصة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304، يتراوح نطاق الصلابة وفقًا لمعيار JIS G 4313 بين 250 و310 HV (بفارق 60 نقطة). أما بالنسبة لشريحة بسمك 1/2 بوصة من الفولاذ المقاوم للصدأ 301، فيتراوح النطاق بين 310 و370 HV (بفارق 60 نقطة أيضًا). المعيار هونطاق الصلابة لإنتاج المطحنةيغطي هذا التفاوت الطبيعي في درجة حرارة فرن التلدين (±10 درجة مئوية عبر عرض الشريط في فرن التلدين المستمر) وتفاوت نسبة التخفيض في الدرفلة على البارد (±2% في المرحلة النهائية في مصنع سيندزيمير). ولكن بالنسبة للشركة اليابانية المصنعة للموصلات، فإن نطاق صلابة 60 نقطة واسع جدًا بالنسبة لموصل يجب أن يوفر قوة تلامس ثابتة عبر 500,000 عملية ختم.

تتناسب قوة التلامس في طرف مشبك الزنبرك طرديًا مع مقاومة الخضوع للشريط عند نصف قطر الانحناء المُشكَّل. بالنسبة لمشبك من الفولاذ المقاوم للصدأ 301 بسمك 0.3 مم وقطر 1/2H، مثني بنصف قطر داخلي 0.3 مم (نسبة R/t = 1.0 - انحناء ضيق لتلامس الزنبرك)، تتغير زاوية الارتداد بمقدار 0.5 درجة لكل زيادة قدرها 10 HV في صلابة الشريط. يعني اختلاف قدره 60 HV عبر الملف أن زاوية الارتداد تتغير بمقدار 3 درجات، ويتغير الارتفاع الحر للمشبك المُشكَّل بمقدار 0.2 مم عند طرف التلامس، وتنتقل قوة التلامس من القيمة المحددة 8 نيوتن إلى ما بين 6.5 نيوتن و9.5 نيوتن. يرفض العميل الياباني أي دفعة تختلف فيها الصلابة بأكثر من ±15 HV عبر الملف (ضمن نطاق 30 نقطة). نلبي هذا الشرط بتشغيل مطحنة الدرفلة بمعدل تخفيض مضبوط لكل تمريرة، وأخذ عينات من الصلابة في خمسة مواضع (الحافة اليسرى، الربع الأيسر، المركز، الربع الأيمن، الحافة اليمنى) على كل لفة في الدفعة، مع تسجيل الانحراف المعياري. إذا تجاوز الانحراف المعياري 8 HV، يتم تخفيض تصنيف اللفة إلى تطبيق غير دقيق. يتم عرض نطاق منتجات الشرائح المدرفلة على البارد فيصفحة شريطية ملفوفة على البارد.

خشونة السطح - Ra 0.5 ميكرومتر لتحقيق استقرار مقاومة التلامس

تُحدد خشونة سطح الشريط المدلفن على البارد على جانب التلامس في الطرفية مساحة التلامس الفعلية بين الطرفية والدبوس المقابل. تتطلب الطرفية التي تحمل تيار إشارة 3 أمبير بمقاومة تلامس 20 ملي أوم مساحة تلامس فعلية لا تقل عن 0.01 مم² عند قوة التلامس الاسمية (8 نيوتن). إذا كانت خشونة سطح الشريط Ra تساوي 1.0 ميكرومتر بدلاً من Ra 0.5 ميكرومتر، فإن النتوءات (القمم) على السطح ستكون أطول بمقدار 0.5 ميكرومتر - ويؤدي التشوه اللدن لهذه النتوءات تحت تأثير قوة التلامس إلى تقليل مساحة التلامس الفعلية بنسبة 30-40%، مما يدفع مقاومة التلامس من 20 ملي أوم إلى 30-35 ملي أوم. عند تيار 3 أمبير، يؤدي تبديد الطاقة عند نقطة التلامس (I²R = 9 × 0.035 = 0.315 واط) في غلاف موصل مغلق بدون تهوية إلى ارتفاع موضعي في درجة الحرارة يتراوح بين 15 و25 درجة مئوية فوق درجة حرارة المحيط. في ضفيرة أسلاك حجرة محرك سيارة مكونة من 60 موصلًا، يؤدي تراكم الحرارة إلى تدهور صلابة زنبرك الطرف - حيث يسترخي الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع 1/2H بنسبة 10-15% عند 100 درجة مئوية على مدى 3000 ساعة، مما يقلل من قوة التلامس ويزيد من مقاومة التلامس في دورة فشل ذاتية التعزيز.

تعتمد خشونة سطح الشريط على أربعة عوامل: تشطيب سطح أسطوانة العمل (تشطيب Ra 0.1 ميكرومتر للتمريرة الأخيرة)، ونظافة زيت الدرفلة (نظام ترشيح 5 ميكرومتر يمنع الجزيئات الصلبة من التغلغل في سطح الشريط)، وشد الشريط أثناء التمريرة الأخيرة (يتم الحفاظ عليه ضمن ±3% من القيمة المحددة بواسطة نظام التحكم في عزم الدوران ذي الحلقة المغلقة لبكرة الشد)، وجو فرن التلدين (جو اختزالي من الهيدروجين والنيتروجين عند 1050 درجة مئوية للدرجتين 304 و301 يمنع ترسب الكربيدات وأكسدة السطح). نقيس خشونة السطح في ثلاثة مواضع عبر عرض الشريط على كل لفة باستخدام مقياس خشونة السطح بالتلامس وفقًا للمعيار ISO 25178. تتراوح قيمة Ra النموذجية بين 0.35 و0.45 ميكرومتر على الجانب اللامع وبين 0.45 و0.55 ميكرومتر على الجانب غير اللامع - يختار العميل الجانب لسطح التلامس. للاطلاع على إمكانيات إنتاج الشرائط الصلبة عالية الدقة، انظرصفحة منتج شريط الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الدقة.

تفاوت السماكة - ±0.03 مم يتحكم في الارتفاع الحر للمشبك المنحني

يُحدد معيار ASTM A480 سماحية سُمك الشرائح المدرفلة على البارد بدقة بنسبة ±10% من السُمك الاسمي للشرائح التي يصل عرضها إلى 600 مم. فعلى سبيل المثال، تبلغ هذه النسبة ±0.030 مم لسُمك اسمي 0.30 مم. يلتزم مصنّعو الإلكترونيات اليابانيون أيضاً بهذه السماحية، لكنهم يقيسون أيضاً تباين السُمك عبر عرض الشريحة (شكل التاج) وعلى طولها (تباين نطاق القياس). يجب ألا يتجاوز التاج - وهو فرق السُمك بين مركز الشريحة وحافتها - 0.010 مم لشريحة عرضها 200 مم وسُمك اسمي 0.30 مم. أما تباين نطاق القياس - وهو التباين الدوري في السُمك على طول الشريحة الناتج عن عدم مركزية محامل الدعم في مطحنة سيندزيمير - فيجب ألا يتجاوز 0.005 مم على طول 10 أمتار.

لماذا هذه الدقة العالية لمشبك زنبركي؟ مشبك زنبركي مصبوب ينحني بنصف قطر 0.5 مم وسماكة شريط 0.30 مم (R/t = 1.67) يكون ارتفاعه الحر 4.5 مم. إذا كانت سماكة الشريط 0.33 مم (الحد الأعلى ±0.03 مم)، يتغير شكل الارتداد لأن عزم القصور الذاتي للمقطع العرضي (I = b × t³ / 12) يزداد بمقدار (0.33/0.30)³ = 1.33 مرة - يصبح الزنبرك المشكّل أكثر صلابة بنسبة 33% عند الانحناء، ويزداد الارتفاع الحر للمشبك بمقدار 0.3 مم ليصبح 4.8 مم. تتغير قوة إدخال دبوس التوصيل من المواصفات 8 ± 1 نيوتن إلى 10 ± 1.5 نيوتن - أي أعلى من الحد الأعلى للعميل وهو 9 نيوتن. يحدث التأثير نفسه في الاتجاه المعاكس إذا كانت السماكة عند الحد الأدنى وهو 0.27 مم. يُترجم تفاوت السُمك البالغ ±0.03 مم مباشرةً إلى تفاوت في قوة مشبك الزنبرك بمقدار ±0.25 نيوتن، ونطاق قبول العميل هو ±1 نيوتن. نحافظ على السُمك عند ±0.02 مم في مركز اللفة و±0.03 مم عند الحواف من خلال نظام تحكم آلي مغلق الحلقة في القياس خلال تمريرة الطحن النهائية في آلة سيندزيمير. لمزيد من المعلومات حول منتجات شرائح الفولاذ المقاوم للصدأ، يُرجى الاطلاع على...صفحة فئة شريط الفولاذ المقاوم للصدأ.

إيدج بور - واجهة التثقيب والقطع مدى الحياة

يُقطع الشريط المدرفل على البارد من اللفة كاملة العرض إلى شرائح أضيق (يتراوح عرضها بين 20 و200 مم، حسب عرض الطرف وتصميم قالب التشكيل) على خط تقطيع باستخدام سكاكين دوارة. تُنتج عملية التقطيع نتوءًا عند حافة القطع - وهو عبارة عن حافة مرتفعة من المادة المُزاحة تبرز فوق سطح الشريط بمقدار 0.02-0.15 مم، وذلك حسب حدة السكين، وخلوص التقطيع (المسافة بين السكينين العلوي والسفلي، والتي تُضبط على 5-10% من سُمك الشريط للتقطيع الدقيق)، وشدّ الشريط عند جهاز لف الشريط. بالنسبة لقالب تشكيل طرفي ياباني يعمل بسرعة 200 ضربة في الدقيقة مع خلوص بين المثقب والقالب يبلغ 0.020 مم (7% من سُمك الشريط البالغ 0.30 مم)، فإن النتوء الموجود على حافة الشريط الداخل هو أول ما يلامس سطح القالب. سيؤدي ارتفاع النتوء الذي يزيد عن 0.05 مم إلى تآكل سطح القالب في غضون 50000 ضربة - ويؤدي التآكل إلى حدوث خدش على سطح القالب ينتقل إلى كل طرف لاحق، مما ينتج عنه نتوء مرتفع على سطح الطرف يمنع الطرف من الاستقرار بشكل كامل في غلاف الموصل.

نتحكم في ارتفاع النتوءات على حافة الشريط من خلال مواصفات تقطيع ثلاثية المعايير: يُضبط تداخل الشفرات عند 30% من سُمك الشريط (0.09 مم للشريط بسُمك 0.30 مم)، والمسافة الجانبية عند 8% من سُمك الشريط (0.024 مم)، ويُحافظ على نصف قطر حافة الشفرة أقل من 0.01 مم - تُعاد شحذ شفرات التقطيع عندما يتجاوز نصف قطر الحافة 0.02 مم، وهو ما يحدث بعد تقطيع ما بين 30 و50 طنًا لكل مجموعة شفرات. يُقاس ارتفاع النتوءات بمؤشر قياس على المتر الأول والأخير من كل لفة مقطعة. تُزال النتوءات التي يزيد ارتفاعها عن 0.05 مم بواسطة محطة إزالة النتوءات (مجموعة من كتل الكربيد الزنبركية التي تُزيل حافة النتوءات بمقدار 0.03 مم من كل جانب) عند مخرج خط التقطيع. تُكلّفنا عملية إزالة النتوءات 0.30 ين ياباني لكل متر طولي من الشريط، بينما تتراوح تكلفة إصلاح قالب التشكيل التدريجي ذي الست محطات، الخاص بشركة تصنيع أطراف يابانية، بين 150,000 و300,000 ين ياباني، بالإضافة إلى تكلفة توقف خط الإنتاج. تُقدّم عملية إزالة النتوءات كخدمة قياسية في جميع طلبات شرائط التشكيل الدقيقة المدرفلة على البارد لعملاء الإلكترونيات اليابانيين، دون أي تكلفة إضافية.

التعبئة والتغليف والتسليم - متطلبات نظام اللفائف في الوقت المناسب

تعتمد شركات تصنيع أطراف التوصيل الإلكترونية اليابانية على نظام التوريد الفوري (JIT). يتم استلام لفة وزنها 500 كجم من شريط مدلفن على البارد عالي الدقة بأبعاد 0.30 × 100 مم وطول متوسط ​​يبلغ 2100 متر، وتوضع مباشرة على بكرة التغذية في مكبس التشكيل متعدد الشرائح - دون تخزين وسيط أو فحص مسبق. يجب أن تكون اللفة خالية من علامات التداخل (الآثار التي يتركها الغلاف الخارجي على الأغلفة الداخلية أثناء إعادة اللف والمناولة)، لأن أي أثر بعمق 0.02 مم على سطح الشريط يُحدث ضغطًا على قالب التشكيل - حيث يواجه المثقب مقاومة إضافية قدرها 0.02 مم في ذلك الموضع، مما يؤدي إلى ميل ذراع المكبس، وكسر حافة طرف المثقب، وبالتالي تلف طرف التوصيل.

تتضمن مواصفات التعبئة والتغليف للملفات المصدرة إلى اليابان ما يلي: بكرة فولاذية (قطر داخلي للمحور 300 مم، قطر خارجي 450 مم، حواف جانبية قطرها 150 مم)، شريط ملفوف تحت شد ثابت (50 نيوتن لكل 10 مم من عرض الشريط - 500 نيوتن لشريط بعرض 100 مم)، كل لفة مفصولة بورقة فاصلة من البولي إيثيلين بسمك 0.10 مم لمنع التآكل بين اللفات، الملف مغلف بكيس حاجز للرطوبة مفرغ من الهواء مع مادة مجففة من هلام السيليكا (الفولاذ المقاوم للصدأ لا يصدأ، ولكن يجب الحفاظ على رطوبة الورقة الفاصلة أقل من 10٪ لمنع الأحماض العضوية الموجودة في الورقة من تلطيخ سطح الشريط أثناء الشحن البحري)، والملف معبأ في صندوق خشبي بقاعدة من الرغوة الممتصة للاهتزازات. يقتصر عدد وصلات اللحام في اللفة - حيث تُشكّل كل لفة عن طريق لحام عدة شرائح رئيسية وزن كل منها 5 أطنان من طرف إلى طرف عند خط التقطيع - على وصلة لحام واحدة لكل 500 متر للطلبات اليابانية، مقارنةً بالمعيار الصناعي الذي يبلغ وصلة لحام واحدة لكل 300 متر. تُعلّم منطقة وصلة اللحام بشريط طلاء أصفر على بُعد 30 سم قبل الوصلة و30 سم بعدها، ويُطلب من مشغل مكبس التشكيل قطع منطقة اللحام والتخلص منها عند دليل دخول المكبس.

تجدون قائمة كاملة بمجموعة المنتجات التي نوفرها لتطبيقات التشكيل الدقيق على الموقع الإلكتروني التالي:صفحة كتالوج المنتجات.

قائمة التحقق من قبول فحص الجودة الوارد الياباني

للاطلاع على مواصفات التصدير الحالية وأسعار شرائح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على البارد بدقة،صفحة منتج شريط دقيق صلبيتضمن ذلك درجات الصلابة المتاحة والحدود البُعدية. لفهم أوسع لمعالجة شرائح الفولاذ المقاوم للصدأ، انظرصفحة المنتج المدرفل على البارديصف معدات الإنتاج وخطوات العملية.

يوفر نظام المعايير الصناعية اليابانية الإطار المادي —شرائح من الفولاذ المقاوم للصدأ المدلفن على البارد وفقًا للمعيار JIS G 4313، تُستخدم في صناعة النوابض.يُعد هذا المعيار المطبق على درجات الصلابة 1/4H و 1/2H المستخدمة في عملية ختم نقاط التلامس الإلكترونية الزنبركية. وللرجوع إليه دوليًا في اختبار الموصلات، يُرجى الرجوع إلى:معايير اختبار أطراف الموصلات الدولية SAEحدد طريقة قياس مقاومة التلامس وشروط الاختبار لأطراف الموصلات المستخدمة في المعدات الإلكترونية.

الأسئلة الشائعة