YouTube
A. Samenvatting van specificaties
De specificatie van de door ons ontwikkelde persfitting is
samengevat in tabel II.
In tabel II wordt met "maat" de mannelijke contactbreedte (de zogenaamde "tabmaat") in mm bedoeld.
B. Geschikte bepaling van het bereik van de contactkracht
Als eerste stap van het perspassing-terminalontwerp moeten we
het juiste bereik van contactkracht bepalen.
Hiervoor zijn de vervormingskarakteristieken van
terminals en doorlopende gaten zijn schematisch getekend, zoals weergegeven
in Fig. 2. Er wordt aangegeven dat contactkrachten in een verticale as staan,
terwijl terminalmaten en doorgaande gatdiameters in de
respectievelijk horizontale as.
C. Bepaling van de minimale contactkracht
De minimale contactkracht is bepaald door (1)
het uitzetten van de contactweerstand verkregen na het uithoudingsvermogen
tests in verticale as en de aanvankelijke contactkracht in horizontaal
as, zoals schematisch getoond in Fig. 3, en (2) het vinden van de
minimale contactkracht om ervoor te zorgen dat de contactweerstand aanwezig is
lager en stabieler.
Het is in de praktijk moeilijk om de contactkracht direct voor de perspassing te meten, daarom hebben we deze als volgt verkregen:
(1) Terminals in doorlopende gaten plaatsen, die hebben
verschillende diameters buiten het voorgeschreven bereik.
(2) Het meten van de klembreedte na het inbrengen van de
dwarsdoorsnede gesneden monster (zie bijvoorbeeld Fig. 10).
(3) Omrekenen van de terminalbreedte gemeten in (2) in de
contactkracht met behulp van de vervormingskarakteristiek
diagram van de terminal die daadwerkelijk is verkregen zoals weergegeven in
Fig. 2.
Twee lijnen voor de terminale vervorming betekenen degenen voor
maximale en minimale terminalafmetingen vanwege spreiding in
productieproces respectievelijk.
Tabel II Specificatie van de door ons ontwikkelde Connector
Het is duidelijk dat de contactkracht tussen gegenereerd
terminals en hoewel-gaten wordt gegeven door de kruising van twee
diagrammen voor terminals en doorlopende gaten in Fig. 2, welke
betekent de gebalanceerde toestand van terminale compressie en doorgaande gatuitbreiding.
We hebben bepaald (1) de minimale contactkracht
vereist om de contactweerstand tussen terminals en te maken
hoewel-gaten lager en stabieler voor/na het uithoudingsvermogen
tests voor de combinatie van minimale terminalafmetingen en
maximale doorgaande gatdiameter, en (2) de maximale kracht
voldoende om de isolatieweerstand tussen aangrenzende te verzekeren
doorgaande gaten overschrijdt de gespecificeerde waarde (109Q voor dit
ontwikkeling) na de duurtesten voor de
combinatie van maximale terminalafmetingen en minimum
through-hole diameter, waar de verslechtering van de isolatie
weerstand wordt veroorzaakt door de vochtopname in de
beschadigd (gedelamineerd) gebied in PCB.
In de volgende secties worden de methoden gebruikt om te bepalen
respectievelijk de minimale en maximale contactkrachten.
D. Bepaling van de maximale contactkracht
Het is mogelijk dat interlaminaire delaminaties in PCB's veroorzaken
het verlagen van de isolatieweerstand bij hoge temperaturen en binnen
een vochtige atmosfeer bij overmatige contactkracht,
die wordt gegenereerd door de combinatie van het maximum
terminal grootte en de minimale doorgaande gat diameter.
Bij deze ontwikkeling de maximaal toelaatbare contactkracht
werd als volgt verkregen;(1) de experimentele waarde van de
minimaal toegestane isolatieafstand "A" in PCB was
vooraf experimenteel verkregen, (2) het toegestane
delaminatielengte werd geometrisch berekend als (BC A)/2, waarbij "B" en "C" de eindafstand zijn en de
through-hole diameter respectievelijk, (3) de werkelijke delaminatie
lengte in PCB voor verschillende doorlopende diameters is geweest
experimenteel verkregen en uitgezet op de gedelamineerde lengte
versus initiële contactkrachtdiagram, zoals getoond in Fig. 4
schematisch.
Als laatste is de maximale contactkracht zo bepaald
om de toegestane lengte van delaminatie niet te overschrijden.
De schattingsmethode van contactkrachten is dezelfde als
vermeld in het vorige deel.
E. Eindvormontwerp
De eindvorm is ontworpen om te genereren
geschikte contactkracht (N1 tot N2) in het voorgeschreven doorgaande gat
diameterbereik door driedimensionale eindige elementen te gebruiken
methoden (FEM), inclusief het effect van preplastische vervorming
induceren in de productie.
Daarom hebben we een terminal in de vorm van een
"N-vormige dwarsdoorsnede" tussen de contactpunten nabij de
bodem, die een bijna uniforme contactkracht heeft gegenereerd
binnen het voorgeschreven bereik van de doorgaande gatdiameter, met a
doorboord gat nabij de punt waardoor de PCB beschadigd kan worden
verminderd (fig. 5).
Getoond in Fig. 6 is een voorbeeld van de driedimensionale
FEM-model en de reactiekracht (dwz contactkracht) versus de
verplaatsingsdiagram analytisch verkregen.
F. Ontwikkeling van de Hard Tin Plating
Er zijn verschillende oppervlaktebehandelingen om de
oxidatie van Cu op PCB, zoals beschreven in II - B.
In het geval van metallische oppervlaktebehandelingen, zoals
tin of zilver, de elektrische verbindingsbetrouwbaarheid van perspassing
technologie kan worden gegarandeerd door de combinatie met
conventionele Ni plating terminals.Maar in het geval van OSP,vertinnen op de terminals moet worden gebruikt om lang te garanderenterm elektrische verbindingsbetrouwbaarheid.
Echter, conventioneel vertinnen op terminals (voor
bijvoorbeeld met een dikte van 1 ltm) zorgt voor het afschrapenvan tintijdens het inbrengen van de terminal.(Foto. "a" in afb. 7)
en dit afschrapen veroorzaakt waarschijnlijk kortsluiting metaangrenzende terminals.
Daarom hebben we een nieuw type hard blik ontwikkeld
plateren, waardoor er geen tin wordt afgeschraapt enwat de betrouwbaarheid van de elektrische verbinding op lange termijn verzekerttegelijkertijd.
Dit nieuwe plateerproces bestaat uit (1) extra dun blik
plating op underplating, (2) een verwarmingsproces (tin-reflow),
die de harde metaallegeringslaag vormt tussen de
onderplating en de tinplating.
Omdat het laatste residu van vertinnen, dat is de oorzaak
van afschrapen, op terminals wordt extreem dun en
verdeelt niet gelijkmatig over de legeringslaag, geen afschrapenvantin werd geverifieerd tijdens het invoegproces (foto "b" inafb. 7).
Posttijd: 08-12-2022