螺 丝 (Screw) 在电子产品中的应用一. 前言： 在电子产品中，常用螺丝 ( Screw ) 来紧固塑胶件和五金件。包括 PCB、Bracket、 Speaker、Receiver等机械结构件或其他机械电子件，电子产品的外壳(即上下壳或前后 壳)，更需要用螺丝 来紧固。 差不多每个电子产品都要用到螺丝，虽然有些电子产品，利用塑胶件的过盈配合，各种扣位等 的互相啮合，做到不用螺丝或少用螺丝，但这仅在一部分产品中可以做到，在许多电子产品中，特别考虑到对喇叭振音的严格要求，要通过drop test等 等，仍需要用螺丝来紧固。我们的电子产品是OEM产品，我们的客户( Customer ) 来自世界各地，有美国的，英国的，有来自欧洲各国的，也有亚洲如日本、中国等地。各国Customer提供的图纸标准不同，所 选用的螺丝标准也不一样，真是五花八门，有的是不同国家标准螺丝，也有不同公司的专用螺丝等等。据统计，目前世界上螺丝的螺纹数量多达300多种。 螺丝的种类繁多，如果我们仅按OEM图纸，不加选择的任选任用螺丝，积累的螺丝种类愈来愈多。如果长期这样做，除了增加采购的困难外，螺丝的成本也增 加。所以我们认为，若Customer不 坚持，我们应尽量用本地的，通用的和电子产品常用的螺丝，使采购简易快速，价格廉宜，降低成本。使我们的系统(System)不致于为螺丝的Part No(P/N)加 重负担。为使我们的工作有条不紊的开展，螺丝的选 用需要简化。我们可以看到， Item Master中的螺丝，共有近900个螺丝的P/N，而且 随着时间的推移，P/N 仍在不断的增加。例如有的是相同规格的螺丝，竟有数个 P/N，有的螺丝其差别仅是螺丝的镀层不同而已。在Item Master的螺丝，除了P/N太多之外，螺丝的描述(Description)也不统一、不规 范。人们 很难在Description中判定螺丝的规格详情，因此怕用错螺丝而不敢选用Item Master中 的螺丝，而 去另Create 新的P/N，重新 Call Sample，增加新的螺丝P/N. 在 Item Master中，可能 此螺丝已经存在或极为相似，因不了解而不采用，因此P/N就无缘无 故的增加了。螺丝的Description混乱，不易识别我们CMS现有的螺丝，使我们选用Item Master中 已存 在的螺丝，带来困难。因此，要使螺丝的Description标准化，使人们一看就懂，便于选用。同时，要大家多用本地的、通用的、标准的螺丝，控制螺丝的种类，是我们需要做的工作。二. 简化螺丝的选用虽然螺丝的品种繁多，但在电子产品中的品种有限，若再加上简化的选用，可以使螺丝的品种、规格大大减少，P/N也相应减少。1. 螺丝头型(Type of Head)如图1所示图1 我们常用的螺丝头型为：Pan Head：这是我们应用最广泛的螺丝头型。Binding Head：若螺丝头Pan Head 的直径不够大，则选用Binding Head，此种螺丝头型直径较Pan Head大。Flat Head：又称Countersunk Head，当需要埋头时选用。其他螺丝头型，只有在特殊情况下，或顾客特别要求的情况选用，参看图1箭头所指。2. 螺丝槽型(Type of Drive insert )如图2所示：图2我们常用的螺丝槽型为Philip Recess( 十字槽)，此种螺丝槽型，在打螺丝时经得起 较大 的扭矩，不打滑。对于其他螺丝槽型，除非顾客特别要求，一般不选用。CMS生产用的电动/气动螺丝批，也是用在Philip Recess上的。若用其他螺丝槽型，螺丝批则要另行订购，产 品才能 落 Line生产。3. 螺丝尾型（Type of Point）如图3所示：图3我们多选用Type B ，若要求螺丝尾型是尖型，则选用Type AB，其他避免选用。 参看箭头所指。三. 电子产品常用的螺丝的分类：在电子产品中，多数用“自攻螺丝”( Self Tapping Screw)和“三角自攻螺丝”(Plastite Screw) 拧到塑胶柱上来紧固零件。如果是金属件已有内螺纹或已有螺 母，就用机牙 螺丝(Machine Screw)，如果金属件的孔没有螺纹，则用另类“三角 自攻螺 丝”(Taptite Screw) 紧固零件。 请注意三角自攻螺丝分二类，一种是拧在塑胶柱上的螺丝，叫Plastite Screw，另 一 种是拧进 金属铁、锌和铝上的自攻螺丝，叫Taptite Screw。1. 三角自攻螺丝(Plastite Screw & Taptite Screw) 我们推荐用三角自攻螺丝(PlastiteScrew)拧进塑胶柱来紧固零件的，对于普通的自 攻螺丝(Self Tapping Screw)不推荐，有不少电子厂已禁用此种“普通的”自攻螺丝用 在 塑胶件上，因为此类自攻螺丝，需要较粗壮的塑胶柱直径以避免柱子爆裂，如ABS塑胶柱，2.6的自攻螺丝，需柱子直径6.57.5，而用三角自攻螺丝，只需螺丝柱直径5就可以了。较大直径的塑胶柱，容易造成塑胶柱根部的外表面缩水(如图4所示)，若要不缩水，就要改为小直径的塑胶柱。若又要避免较小直径塑胶柱爆裂，就不得不用有刀刃口的 自攻螺丝，即Type BT/TypeT的螺丝尾(如图5所示)，此类螺丝很 容易 打进塑胶柱， 但振动 时的防松效果不好，故不推荐使用。螺丝柱壁厚t过大，造成表面缩水自攻螺丝尾部的刀刃口口图4图5Plastite是专门用在塑胶上的自攻螺丝，Taptite是专用在金属件上的自攻螺丝，称为三角自攻螺丝，这是因为螺丝钉横截面为弧形三角形(图6)，此种螺丝一般为双头螺纹，很容易打进塑胶柱或金属件上，且有良好 的防松效果。图61) Plastite Screw.d=螺丝直径D=螺丝柱直径L=螺丝与柱柱孔咬合长度螺柱孔径d请参看表2不同的塑料，其性能相差很大，所用的螺丝直径和孔径关系也不一样，由于我们的电子产品中 应用的塑料种类有限，性能相差不远，因此所用的螺丝直径与螺丝柱孔径关系也就简化了。前面已经说过，我们放弃使用“普通的”自攻螺丝，我们要用的是三角自攻螺丝，即Plastite Screw. 它是由 日本传入香港和中国的，现已广泛的用在电子产品中。虽然我们尚未发现在日本JIS标准和中国GB标 准中有Plastite Screw。但经过10余年的实践证明，Plastite Screw容易拧进塑 胶柱上，不易爆裂，拧紧后，防松效果好。由于Plastite Screw的专利期早已过去，多数 螺丝厂都能制造，虽然搓螺丝的搓板由日本进口，但螺丝的价钱已大为下降，此种螺丝可大力推广应用。只要我们设计螺丝柱直径、孔直径和 Plastic Screw 配合，完全可以 避免爆柱及松动现 象发 生，请参看下图设计螺丝柱，如 图7所示。 D=(1.82.5)d 螺丝柱直径要根据螺丝直径选定L=dx2 over螺纹柱长度要满足的条件孔径Plastite Screw规格，如表1所示。我们常用的Plastite Screw，直径为2.0，2.6和3.0，其它直径的比较少用， 参看 表边箭头指示。Plastite又称Taptite P型，又称三角自攻P型，人们把它从Taptite中抽出 来，单独称之为Plastite. 表1：Plastite Screw规格：SizePitchScrew Body DiameterPointTaper lengthCDCpYMaxMinMaxMinMaxMinMaxMin2.00.794(32)2.122.022.041.941.541.341.461.262.30.907(28)2.432.332.352.251.841.641.761.562.51.058(24)2.632.532.542.441.941.741.851.652.61.058(24)2.732.632.642.542.041.841.951.753.01.270(20)3.153.033.052.932.352.152.252.053.51.411(19)3.663.543.573.452.702.502.612.414.01.588(16)4.164.044.023.903.102.902.962.765.01.814(14)5.195.055.034.893.763.463.603.306.02.117(12)6.246.066.045.864.363.964.183.788.02.540(10)8.308.088.057.935.855.355.655.15 塑胶螺丝柱的孔径的大小，决定于所选用的Plastite螺丝直径d，如表2所示。 表2：塑胶螺丝柱孔径(指ABS胶)螺丝种类Plastite螺丝 柱高(mm)螺丝直径(d) 孔径(mm)若2d未满2d以上21.701.752.32.002.052.52.102.152.62.202.2532.502.603.53.023.1043.443.5554.374.4565.265.3587.167.25我们CMS所用的螺丝，多数为碳钢螺丝，其他如不锈钢螺丝、铜螺丝比较少用。以下是螺丝所用的钢材型号，如表3-1及表3-2所示，化学成份及机械性能如表4所 示。 表3-2：碳钢螺丝所用的钢材型号(部分)分类日本JIS美国英国德国结构钢材冷轧线材软钢线材AISIASIMBSDINCarbon Steel碳钢(低碳钢/ 中碳钢)S10CSWCH 10R 10A10KSWRM 1010101010040A10S15CSWCH 15R12A15KSWRM1210151015055M15C15,CK15S18CSWCH18A20K10181018S22C10221022C22,CK22S35CSWCH38K