淺談螺柱的安裝

馮榮軒

摘 要：六角螺柱（以下簡稱螺柱）以其裝配便捷、長度多樣化、成本低廉等優點，在電子行業用處很廣泛。但應用不當容易造成產品的缺陷，降低產品的可靠性。文章著重闡述不同厚度鈑金件上，螺柱的安裝方式。

關鍵詞：六角螺柱；螺柱；安裝

1 應用示例

某產品中需要使用螺柱將電路板固定在厚度為1.5mm的鈑金件上，如圖1所示，螺柱螺紋的根部無退刀槽，直徑較大。裝配工人在操作過程中為了使螺柱安裝到位，需加大力度旋緊，但由于螺柱根部無螺紋且直徑較大，不可能在不破壞鈑金件螺紋的情況下使螺柱端部旋緊到位。若為了使螺柱端部與固定架靠攏而始終使用大力度旋緊，必然會導致螺柱在螺紋根部斷裂或者薄壁鈑金件的內螺紋損壞的現象。而且沒有充分螺紋配合的螺柱，對產品的穩定性有很大的影響。

圖1 圖2

某產品的厚度為4.5mm的安裝板上需要安裝兩個螺柱，為了使螺柱螺紋根部與電機板充分接觸，在根部增加了退刀槽，如圖2所示，此處螺柱端面與安裝板雖然安裝到位，但無疑降低了螺柱根部的強度。裝配工人在操作過程中稍加用力，就會造成螺柱在根部的斷裂，如圖3CAE分析后的結果顯示，退刀槽處應力集中。同時斷裂后螺柱很難取出，必然降低生產效率。

2 薄壁鈑金件螺柱應用改良方案

螺柱安裝在薄壁板材中，為了使螺柱斷面與板材充分接觸，往往需要在螺柱螺紋根部增加退刀槽，但增加退刀槽一是降低螺柱的強度，二是會造成螺紋配合處的有效距離縮短，降低產品的可靠性，如圖4所示，所以此方案不建議采用。

圖3 圖4

改良方案為：

去掉退刀槽，在薄壁鈑金件上制作翻邊孔如圖5所示，或者增加壓鉚螺母（壓鉚螺母鉚在薄壁鈑金件上），此方案有三點好處：

第一是沒有退刀槽，不會影響螺柱的固有強度；第二鈑金件翻邊后有效螺紋下移；第三鈑金翻邊口處有圓角，可以避開螺柱的螺紋收角。

同樣去掉退刀槽，在螺柱下方增加一平墊圈，此平墊圈厚度大于螺柱根部圓角即可，如圖6所示（增加一紅墊圈），由于此方案沒有增加鈑金件加工難度，可靠性較高，故建議優先選擇此方案。

3 厚壁鈑金件螺柱應用改良方案

對于相對較厚的鈑金件，為了使螺柱斷面充分與其接觸，可以在厚鈑金件上的螺紋孔處加工較大的倒角，此倒角大于螺柱根部圓角即可，這時螺柱在旋緊過程中螺紋尾部可以完全進入倒角位置，不會發生螺柱端部無法與鈑金件接觸的情況，如圖7所示。

對于固定電路板的螺柱，考慮電磁兼容方面的因素，需優先選用銅螺柱；但只是用于固定結構件的位置，可以優先選用鋼螺柱并進行表面處理（煮黑處理，或者鍍鋅，或者滲鋅處理），不僅可以降低成本，還可以增加強度，提高產品的可靠性。

若考慮國內的Rohs認證，銅螺柱的材質應優先選擇H62黃銅，對于歐盟的Rohs認證，H59-1（含鉛超標）牌號的銅螺柱也可使用（歐盟Rohs具有豁免權，國內Rohs無豁免權）。