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A. Riassuntu di specificazione
A specificazione di u connettore press-fit chì avemu sviluppatu hè
résumé dans le tableau II.
In a Tabella II, "Size" significa a larghezza di u cuntattu maschile (a chjamata "Tab Size") in mm.
B. Determinazione di a gamma di forza di cuntattu adattata
Cum'è u primu passu di u disignu di u terminal press-fit, duvemu
determina a gamma adatta di forza di cuntattu.
Per questu scopu, i diagrammi caratteristiche di deformazione di
i terminali è i fori passanti sò disegnati schematicamente, cum'è mostra
in Fig. 2. Hè indicatu chì e forze di cuntattu sò in un assi verticale,
mentri taglia terminali è diametri di-bucu sò in u
assi horizontale rispettivamente.
C. Determinazione di forza minima di cuntattu
A forza minima di cuntattu hè stata determinata da (1)
tracendu a resistenza di cuntattu ottenuta dopu à l'endurance
teste in l'assi verticale è a forza di cuntattu iniziale in horizontale
assi, cum'è mostra in Fig. 3 schematically, è (2) truvà u
forza di cuntattu minimu cum'è assicurà a resistenza di cuntattu essendu
più bassa è più stabile.
Hè difficiuli di misurà a forza di cuntattu direttamente per a cunnessione di pressa in a pratica, cusì l'avemu ottenuta cusì:
(1) Inserting terminals in through-buchi, chì hannu
diversi diametri oltre l'intervallu prescrittu.
(2) Misurà a larghezza terminale dopu l'inserimentu da u
sezione trasversale cut sample (per esempiu, vede Fig. 10).
(3) Cunvertisce a larghezza terminale misurata in (2) in u
forza di cuntattu utilizendu a caratteristica di deformazione
diagramma di u terminal ottenutu in realtà cum'è mostra in
Fig. 2.
Dui linii per a deformazione terminale significanu quelli per
dimensioni di terminali massimi è minimi per via di a dispersione in
prucessu di fabricazione rispettivamente.
Table II Scecification di u Connector avemu sviluppatu
Hè chjaru chì a forza di cuntattu generata trà
terminals è sippuru-buchi hè datu da a intersezzione di dui
diagrammi per i terminali è i buchi attraversu in Fig. 2, chì
significa u statu equilibratu di cumpressione terminale è di espansione di u foru.
Avemu determinatu (1) a forza minima di cuntattu
necessariu di fà a resistenza di cuntattu trà terminali è
ben-buchi più bassi è più stabile prima / dopu l'endurance
teste per a cumminazione di dimensioni di terminale minimu è
diamitru massimu through-hole, è (2) a forza massima
abbastanza per assicurà a resistenza d'insulazione trà adiacenti
i fori passanti supera u valore specificatu (109Q per questu
sviluppu) dopu à e prove di resistenza per u
cumminazione di dimensioni di terminal massimi è minimu
diametru di u pirtusu attraversu, induve a deteriorazione di l'insulazione
a resistenza hè causata da l'assorbimentu di l'umidità in u corpu
zona dannata (delaminata) in PCB.
In e seguenti sezzioni, i metudi utilizati per determinà
e forze di cuntattu minimu è massimu rispettivamente.
D. Maximum Contact Force Determinazione
Hè pussibule chì delaminazioni interlaminari in PCB induce
a diminuzione di a resistenza d'insulazione à alta temperatura è in
una atmosfera umida quandu sottumessu à una forza di cuntattu eccessiva,
chì hè generatu da a cumminazzioni di u massimu
a dimensione di u terminal è u diametru minimu di u foru.
In questu sviluppu, a forza di cuntattu massima permessa
hè stata ottenuta cusì;(1) u valore spirimintali di u
A distanza minima d'insulazione "A" in PCB era
ottenutu spirimintali in anticipu, (2) u permissibile
A lunghezza di delaminazione hè stata calculata geomètricamente cum'è (BC A)/2, induve "B" è "C" sò u pitch terminal è u
through-hole diamitru rispittivamenti, (3) u vera delamination
Lunghezza in PCB per vari diametri di fori passanti hè stata
ottenuta sperimentalmente è tracciate nantu à a lunghezza delaminata
vs diagramma di forza di cuntattu iniziale, cum'è mostra in Fig
schematicamente.
Infine, a forza massima di cuntattu hè stata determinata cusì
per ùn superà a durata permessa di delaminazione.
U metudu di stima di e forze di cuntattu hè u stessu
dichjaratu in a sezione precedente.
E. Disegnu di forma di terminal
A forma terminale hè stata cuncepita per generà
forza di cuntattu adatta (N1 à N2) in u foru passaghju prescrittu
intervallu di diametru utilizendu elementi finiti tridimensionali
metudi (FEM), cumpresi l'effettu di deformazione pre-plastica
inducendu in a fabricazione.
In cunseguenza, avemu aduttatu un terminale, a forma di un
"N-forma sezione trasversale" trà i punti di cuntattu vicinu à u
fondu, chì hà generatu una forza di cuntattu quasi uniforme
in a gamma di diametru di u foru passaghju prescrittu, cù a
pierced-hole vicinu à a punta chì permette u dannu di PCB per esse
ridutta (Fig. 5).
Mostratu in Fig. 6 hè un esempiu di tri-dimensionale
mudellu FEM è a forza di reazzione (ie, forza di cuntattu) vs
diagramma di spostamentu ottenutu analiticamente.
F. Sviluppu di u Hard Tin Plating
Ci sò diversi trattamenti di superficia per prevene
ossidazione di Cu su PCB, come descritto in II - B.
In u casu di trattamenti di superficia di plating metallicu, cum'è
stagnu o argentu, a affidabilità di cunnessione elettrica di press-fit
tecnulugia pò esse assicurata da a cumminazzioni cù
terminali convenzionali di placcatura Ni.Tuttavia, in u casu di l'OSP,stagnatura nantu à i terminali deve esse usatu per assicurà longuterminu affidabilità di cunnessione elettrica.
Tuttavia, stagnatura convenzionale su terminali (per
per esempiu, di 1ltm di spessore) genera u scraping-offdi stagnudurante u prucessu di inserimentu di u terminal.(Fotografia "a" in Fig. 7)
è questu scraping-off prubabilmente induce short-circuits cùterminali adiacenti.
Per quessa, avemu sviluppatu un novu tipu di stagno dura
placcatura, chì ùn porta à alcuna stagna esse raschiata èchì assicura affidabilità di cunnessione elettrica à longu andàsimultaneamente.
Stu novu prucessu di placcatura hè custituitu da (1) stagno extra sottile
plating on underplating, (2) un prucessu di riscaldamentu (tin-reflow),
chì forma a strata di lega metallica dura trà u
underplating è stagnatura.
Perchè u residu finali di stagnatura, chì hè a causa
di scraping-off, nantu à i terminali diventa estremamente sottile è
distribuisce in modu non uniforme nantu à a strata di lega, senza scraping-offdistagna hè stata verificata durante u prucessu di inserimentu (Foto "b" inFig. 7).
Tempu di Postu: Dec-08-2022