如何實(shí)現(xiàn)線束固定的設(shè)計(jì)呢

由于科技的發(fā)展，我們接觸到越來(lái)越多的電子設(shè)備，比如手機(jī)、電腦、各類(lèi)家電產(chǎn)品，甚至汽車(chē)產(chǎn)品也算是一種電子設(shè)備，他們的共同點(diǎn)是產(chǎn)品內(nèi)部?jī)?nèi)置有各類(lèi)電氣部件，在以前，各個(gè)電氣部件之間通過(guò)線束連接，導(dǎo)線多，可靠性不高，而現(xiàn)階段，由于集成電路、芯片、SMT等技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)電氣部件在PCB上組成一個(gè)功能模組，不同模組之間只通過(guò)少量線束連接，可靠性高。

模組與模組之間的連接通常通過(guò)具有接插件的線束進(jìn)行連接，產(chǎn)品在使用的過(guò)程中，常常伴有振動(dòng)、跌落、碰撞等工況，模組連接的可靠性除了接插件本身的質(zhì)量外，還接插件的固定、線束的固定有關(guān)。

據(jù)了解，產(chǎn)品電氣性能的故障現(xiàn)象大部分是由于接插件的松動(dòng)導(dǎo)致接觸不良引起，而線束的被迫運(yùn)動(dòng)是導(dǎo)致接插件的松動(dòng)的因素之一，因此有必要對(duì)線束進(jìn)行固定設(shè)計(jì)。

線束的固定實(shí)際上是對(duì)線束的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效的控制。除了上述提到的有利于解決接插件的松動(dòng)問(wèn)題外，還可以防止線束在裝配和使用中被破壞。

具體表現(xiàn)為， 1）線束在裝配過(guò)程中被兩個(gè)外殼壓到導(dǎo)致外皮破損甚至芯線被壓斷，如下左圖；

2）線束在具有運(yùn)動(dòng)部件的產(chǎn)品使用中被拉扯或與其他零件摩擦導(dǎo)致外皮被磨損，如下右圖。

線束布置是線束三維設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的內(nèi)容，包含線束的走向和線束的固定。

線束布置原則

線束的布置原則需保證線束拆裝及檢修的方便性、布局的美觀性、電磁干擾的防護(hù)性、固定保護(hù)的可靠性等，同時(shí)，在滿(mǎn)足上述原則情況下，應(yīng)盡可能做到：

1）使線束路徑最短，保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性；

2）線束布置時(shí)走線應(yīng)盡量隱蔽，且不超過(guò)零部件的鋼性外輪廓，一般沿模塊或產(chǎn)品內(nèi)部的邊沿和角落布置；

3）線束在通過(guò)尖角和較為銳利表面的零部件或過(guò)孔時(shí)，零部件表面應(yīng)包裹防護(hù)墊或增加橡膠套防護(hù)，避免對(duì)線束表面造成傷害；

4）線束在通過(guò)具有活動(dòng)功能的部件時(shí)，需預(yù)留一定的松弛長(zhǎng)度余量，保證活動(dòng)部件在最大或最小活動(dòng)范圍內(nèi)線束不被拉扯到，同時(shí)，必要時(shí)需做一定防護(hù)。

以下主要介紹線束的固定方式：

1、扎帶固定線束

扎帶是最常見(jiàn)的固定方式，因其具有可靠性高、操作靈活、簡(jiǎn)單而被廣泛應(yīng)用，但在使用扎帶固定時(shí)，需要在產(chǎn)品內(nèi)部零件上設(shè)計(jì)固定結(jié)構(gòu)，比如一些孔、卡鉤等。

還有一些扎帶固定件與扎帶配套使用，使得零件上無(wú)需設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的扎帶固定結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化零件設(shè)計(jì)。

優(yōu)點(diǎn)：扎線位置靈活可變，安裝方便。

缺點(diǎn)：扎帶固定件底面通過(guò)雙面膠粘貼，可靠性差，特別是在具有振動(dòng)、高溫等的工況下。

以下幾種，很好地改善以上缺點(diǎn)：

1）扎帶與板材邊緣卡扣裝配件

扎帶與板材邊緣卡扣裝配件非常適用于沒(méi)有固定孔或溫度將影響膠塊粘度的情況，可快速地推入厚度為1.0-3.0mm的板厚邊緣，非常使用在鈑金邊緣或塑膠件內(nèi)部加強(qiáng)筋邊緣上。

2）扎帶與板材孔卡扣裝配件

扎帶與板材孔卡扣裝配件需要在板材上預(yù)留有適合的單個(gè)孔，其特點(diǎn)是裝配快捷、可靠性高。

3）扎帶與圓柱卡扣裝配件

扎帶與圓柱卡扣裝配件適合裝配在具有圓柱形的棒材或者圓管結(jié)構(gòu)上，同樣具有裝配快捷、可靠性高的特點(diǎn)。

2、線夾固定線束

線夾固定按裝配方式也分雙面膠粘貼、卡扣和螺絲固定。線夾固定拆卸方便，可重復(fù)利用。

還有各式各樣的線夾。

3、塑料支架固定線束

有時(shí)會(huì)遭到具體結(jié)構(gòu)，線束安插空間的限制，需求專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)獨(dú)自的塑料支架進(jìn)行線束防護(hù)與固定。

4、膠帶粘貼固定線束

膠帶粘貼固定線束也可以做到方便快捷，缺點(diǎn)是，僅僅經(jīng)過(guò)膠帶將線束綁在其他零部件上，可靠性差，特別是在非常惡劣的情況下（震動(dòng)，高溫，高濕等），是不準(zhǔn)許的。同時(shí)可維修性差，膠帶粘性反復(fù)多次拆裝后變?nèi)酢?/p>

使用膠帶粘貼固定線束時(shí)，需要注意一下幾點(diǎn)：

1）線束粘貼定位需要滿(mǎn)足抗反彈需求，因?yàn)榫€束內(nèi)在的剛性/應(yīng)力屬性會(huì)驅(qū)使其回到一個(gè)無(wú)張力的原始狀態(tài)。

2）線束安插有直角拐角時(shí)，直角兩側(cè)均需求添加固定點(diǎn)，在鈍角拐角時(shí)，可依照直線距離控制，防止出現(xiàn)銳角拐點(diǎn)。

3）在膠帶的全部長(zhǎng)度范圍內(nèi)都施加壓力，特別是在接近線束的部分，盡量擴(kuò)大膠帶和材料的粘接面積。

4） 避免膠帶間彼此重疊粘貼。

5）避免使用過(guò)長(zhǎng)的膠帶段，因?yàn)檫@可能會(huì)加劇膠帶的張力。而且，膠帶應(yīng)該在線束兩側(cè)分別與頂棚充分貼合，不應(yīng)有開(kāi)口。

6）在線束分叉處合理使用膠帶，可以擴(kuò)大膠帶與頂棚的粘貼面積。

5、應(yīng)用其他零件的卡槽結(jié)構(gòu)固定

線束固定的時(shí)候，可以充沛應(yīng)用其他零部件現(xiàn)有的，或許新開(kāi)的卡槽結(jié)構(gòu)，進(jìn)而固定。這類(lèi)狀況下因?yàn)槎ㄎ环浅ｋy，需求獨(dú)自在線束上做好標(biāo)記，以便于制作裝配。

以上線束的固定方式，主要是應(yīng)用在鈑金結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品上，因?yàn)殁k金的成型方式?jīng)Q定了在鈑金件上不合適做太多卡線結(jié)構(gòu)。而塑膠結(jié)構(gòu)就不一樣，塑膠結(jié)構(gòu)可以在一定條件下做出比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)不增加過(guò)多成本。

6、塑膠件線束固定結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)的有以下幾種：

1）筋上開(kāi)槽

此種方式由于只是限制的XY兩個(gè)方向，Z方向并沒(méi)有被限制，因而其可靠性不高，大部分用作限制線束的走向。

為了解決這一問(wèn)題，可以在筋開(kāi)槽處打上膠水，如熱熔膠、黃膠等，甚至可以通過(guò)把筋熱熔一定程度，使其在Z方向有一定的限制功能。

以上方式，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不管是外觀件還是內(nèi)部件都適用，缺點(diǎn)是需要額外打膠，顯然裝配步驟多了一步，且需要檢修拆卸時(shí)也麻煩。

以下方式，可以很好解決Z方向的限制問(wèn)題，同時(shí)拆裝方便，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，缺點(diǎn)是，由于模具采用插穿結(jié)構(gòu)，僅適用內(nèi)部結(jié)構(gòu)件。

7、FPC軟排線的固定

1）雙面膠固定

2）單面膠固定

3）熱熔固定

以上線束固定結(jié)構(gòu)，只是列舉了常見(jiàn)的基本的結(jié)構(gòu)形式，大家在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)靈活運(yùn)用，并根據(jù)具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整或改進(jìn)。

審核編輯：劉清