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A. Spezifikationszusammenfassung
Die Spezifikation des von uns entwickelten Einpressverbinders lautet
in Tabelle II zusammengefasst.
In Tabelle II bedeutet „Größe“ die männliche Kontaktbreite (die sogenannte „Tab-Größe“) in mm.
B. Geeignete Bestimmung des Kontaktkraftbereichs
Als ersten Schritt des Press-Fit-Terminal-Designs müssen wir Folgendes tun
Bestimmen Sie den geeigneten Kontaktkraftbereich.
Hierzu dienen die Verformungskennfelder von
Anschlüsse und Durchgangslöcher sind schematisch dargestellt, wie gezeigt
in Abb. 2. Es ist angegeben, dass die Kontaktkräfte in einer vertikalen Achse verlaufen.
während Anschlussgrößen und Durchgangslochdurchmesser im angegeben sind
horizontale Achse bzw.
C. Bestimmung der minimalen Kontaktkraft
Die minimale Kontaktkraft wurde durch (1) bestimmt
Auftragen des nach der Lebensdauer erhaltenen Kontaktwiderstands
Tests in der vertikalen Achse und die anfängliche Kontaktkraft in der horizontalen
Achse, wie in Abb. 3 schematisch dargestellt, und (2) Finden der
Mindestkontaktkraft als Gewährleistung des Kontaktwiderstandes
niedriger und stabiler.
Da es in der Praxis schwierig ist, die Kontaktkraft direkt für die Pressverbindung zu messen, haben wir sie wie folgt ermittelt:
(1) Einsetzen von Anschlüssen in Durchgangslöcher, die haben
verschiedene Durchmesser außerhalb des vorgeschriebenen Bereichs.
(2) Messen der Klemmenbreite nach dem Einsetzen von
Querschnittsschnittprobe (zum Beispiel siehe Abb. 10).
(3) Umrechnung der in (2) gemessenen Klemmenbreite in die
Kontaktkraft anhand der Verformungskennlinie
Diagramm des Terminals, das tatsächlich wie in gezeigt erhalten wurde
Abb. 2.
Zwei Linien für die Endverformung bedeuten Einsen für
maximale und minimale Klemmengrößen aufgrund der Streuung in
Herstellungsprozess bzw.
Tabelle II Spezifikation des von uns entwickelten Steckverbinders
Es ist klar, dass die Kontaktkraft zwischen erzeugt wird
Anschlüsse und Durchgangslöcher ergeben sich aus dem Schnittpunkt zweier
Diagramme für Anschlüsse und Durchgangslöcher in Abb. 2, die
bedeutet den ausgeglichenen Zustand der Anschlusskompression und der Durchgangslochausdehnung.
Wir haben (1) die minimale Kontaktkraft ermittelt
erforderlich, um den Kontaktwiderstand zwischen den Anschlüssen und herzustellen
Durchgangslöcher tiefer und stabiler vor/nach der Ausdauer
Tests für die Kombination von Mindestklemmengrößen und
maximaler Durchgangslochdurchmesser und (2) die maximale Kraft
ausreichend, um den Isolationswiderstand zwischen benachbarten zu gewährleisten
Durchgangslöcher überschreitet den angegebenen Wert (hier 109Q).
Entwicklung) nach den Dauertests für die
Kombination aus maximaler und minimaler Klemmengröße
Durchgangslochdurchmesser, wo die Verschlechterung der Isolierung
Der Widerstand entsteht durch die Feuchtigkeitsaufnahme in das
beschädigter (delaminierter) Bereich in der Leiterplatte.
In den folgenden Abschnitten werden die zur Bestimmung verwendeten Methoden erläutert
die minimalen bzw. maximalen Kontaktkräfte.
D. Bestimmung der maximalen Kontaktkraft
Es ist möglich, dass es zu interlaminaren Delaminationen in Leiterplatten kommt
die Verringerung des Isolationswiderstands bei hohen Temperaturen und in
eine feuchte Atmosphäre bei übermäßiger Kontaktkraft,
welches durch die Kombination des Maximums erzeugt wird
Klemmengröße und den minimalen Durchgangslochdurchmesser.
Bei dieser Entwicklung beträgt die maximal zulässige Kontaktkraft
wurde wie folgt erhalten;(1) der experimentelle Wert der
Der minimal zulässige Isolationsabstand „A“ in der Leiterplatte betrug
vorab experimentell ermittelt, (2) die zulässige
Die Delaminationslänge wurde geometrisch als (BC A)/2 berechnet, wobei „B“ und „C“ der Endabstand und die sind
Durchgangslochdurchmesser bzw. (3) die tatsächliche Delaminierung
Länge in der Leiterplatte für verschiedene Durchgangslochdurchmesser
experimentell erhalten und über der delaminierten Länge aufgetragen
Diagramm im Verhältnis zur anfänglichen Kontaktkraft, wie in Abb. 4 dargestellt
schematisch.
Abschließend wurde so die maximale Kontaktkraft ermittelt
dass die zulässige Delaminationslänge nicht überschritten wird.
Die Methode zur Schätzung der Kontaktkräfte ist dieselbe wie
im vorherigen Abschnitt angegeben.
E. Design der Endform
Die Terminalform wurde so gestaltet, dass sie erzeugt
geeignete Kontaktkraft (N1 bis N2) in der vorgeschriebenen Durchgangsbohrung
Durchmesserbereich durch Verwendung dreidimensionaler finiter Elemente
Methoden (FEM), einschließlich der Wirkung der vorplastischen Verformung
in der Fertigung induzieren.
Aus diesem Grund haben wir ein Terminal in der Form eines angenommen
„N-förmiger Querschnitt“ zwischen den Kontaktpunkten in der Nähe des
Boden, der eine nahezu gleichmäßige Kontaktkraft erzeugt hat
innerhalb des vorgeschriebenen Durchgangslochdurchmesserbereichs, mit a
Durchbohrtes Loch in der Nähe der Spitze, wodurch die Leiterplatte beschädigt werden kann
reduziert (Abb. 5).
In Abb. 6 ist ein Beispiel für die Dreidimensionalität dargestellt
FEM-Modell und die Reaktionskraft (dh Kontaktkraft) vs
analytisch gewonnenes Verschiebungsdiagramm.
F. Entwicklung der Hartverzinnung
Zur Vorbeugung gibt es verschiedene Oberflächenbehandlungen
Oxidation von Cu auf PCB, wie in II - B beschrieben.
Bei metallischen Oberflächenbehandlungen, wie z
Zinn oder Silber, die elektrische Verbindungszuverlässigkeit von Press-Fit
Technologie kann durch die Kombination mit gewährleistet werden
herkömmliche Ni-Beschichtungsanschlüsse.Im Fall von OSP jedochUm eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, muss eine Verzinnung der Anschlüsse verwendet werdenBegriff Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung.
Allerdings ist eine herkömmliche Verzinnung der Anschlüsse (z
(z. B. 1 ltm Dicke) erzeugt das Abschabenaus Zinnwährend des Einsteckvorgangs der Klemme.(Foto. „a“ in Abb. 7)
und dieses Abkratzen führt wahrscheinlich zu Kurzschlüssenbenachbarte Terminals.
Deshalb haben wir eine neue Art von Hartzinn entwickelt
Galvanisierung, die nicht dazu führt, dass Zinn abgekratzt wird undDies gewährleistet eine langfristige Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindunggleichzeitig.
Dieses neue Beschichtungsverfahren besteht aus (1) extra dünnem Zinn
Plattieren auf Unterplattieren, (2) ein Erhitzungsprozess (Zinn-Reflow),
die die harte metallische Legierungsschicht zwischen den bildet
Unterplattieren und Verzinnen.
Denn die letzten Rückstände der Verzinnung sind die Ursache
des Abkratzens, an den Anschlüssen wird extrem dünn und
Verteilt sich ungleichmäßig auf der Legierungsschicht, kein AbschabenvonZinn wurde während des Einlegevorgangs überprüft (Foto „b“ inAbb. 7).
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.12.2022