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連接器耐久性:汽車內(nèi)部連接系統(tǒng)的核心

作者:利亞姆?巴特沃思 時(shí)間:2010-01-29 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  因?yàn)楸仨毞细邩?biāo)準(zhǔn)的汽車規(guī)格要求,源于電信市場的壓合端子技術(shù)(連接器到電路板)備受矚目。由于汽車PCB比應(yīng)用于電信行業(yè)PCB要薄,操作溫度(125oC)也要高很多而且使用環(huán)境有振動(dòng),想要將這種技術(shù)引入到汽車系統(tǒng)不是一件容易的事情。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/105715.htm

  這種技術(shù)帶來了顯著的工藝成本效益,它將一個(gè)無焊錫引腳壓入到金屬PCB板孔中。為適用于嚴(yán)格的汽車應(yīng)用條件,F(xiàn)CI壓合端子經(jīng)過專門的設(shè)計(jì),在插入PCB時(shí)提供完全可控的力度,將阻力和變形降到最低,確保與PCB的接口穩(wěn)固。

  由于比波峰焊更具成本效益,加之工藝完全自動(dòng)化,降低了PCB成本,F(xiàn)CI蝶形解決方案(和相關(guān)的應(yīng)用工具)越來越受到汽車制造商的青睞。除性能優(yōu)越(兼容SMT工藝以及卓越地保持元件的完整性)以外,由于不存在對PCB的熱沖擊和錫橋的風(fēng)險(xiǎn),它還提高了附加工藝質(zhì)量。

  此外,F(xiàn)CI發(fā)現(xiàn):在壓合應(yīng)用中使用正確的電鍍工藝和引腳的條件下,當(dāng)觸點(diǎn)受各種外部條件制約(例如:急劇的溫度變化、相對濕度變化、長期處于干燥環(huán)境和氣體腐蝕)的時(shí)候,觸點(diǎn)抗阻性一直保持較小變化。然而,隨著引腳數(shù)量的增加,壓力會(huì)變得很大,所以在將連接器插入到基座時(shí)應(yīng)非常小心。

  FCI研制了一種名為“NXT”的新型電鍍工藝?;谝环N非晶態(tài)鎳的化學(xué)性質(zhì),它可以提供非常平滑均勻的電鍍表面,能夠大幅度減少金鍍層的厚度(大約減少80%)。在安全關(guān)鍵應(yīng)用中,這種技術(shù)能支持極低的信號電流。

  多引腳連接器向連接電鍍系統(tǒng)提出了另一個(gè)考驗(yàn)。出于人體工程學(xué)的考慮,連接器插入力應(yīng)盡可能小,但隨著電路計(jì)數(shù)的增加,插入連接器所需的力將會(huì)成比例增加。然而,電性能通常表明每個(gè)觸點(diǎn)都獲得高觸點(diǎn)壓力(通常引起高插入力),這與獲取低連接器插入力的目標(biāo)是相抵觸的。

  為解決這個(gè)問題,人們研制了一種新型接觸表面。特氟隆(Teflon)微顆粒在普通錫槽內(nèi)經(jīng)過相同處理并有選擇性地電鍍到接觸表面。微顆??蓪⒁粋€(gè)典型的鍍錫的端子插入力降低40%以上。這種解決方案可使連接器擁有更多的引腳,且無需插入輔助裝置——增強(qiáng)人機(jī)工程學(xué)并提高連接器穩(wěn)定性。此外,經(jīng)測量顯示,當(dāng)端子易受振動(dòng)影響時(shí),錫-特氟隆(Tin-Teflon)表面比其他任何鍍錫觸點(diǎn)具有更好的防摩擦腐蝕效果。

  電氣故障:加強(qiáng)式新型壓接技術(shù)

  線纜與端子的連接問題是引發(fā)保修和連接器系統(tǒng)故障主要原因之一。對于汽車配線系統(tǒng),壓接是一種非常普遍的方法,用于將端子連接到線纜上。這種工藝已被證明可靠。與焊接法相比,在提高壓接可靠性方面它更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、簡單易操作。為改善端子夾頭幾何形狀,連接器制造商投入了大量精力。通過一項(xiàng)廣泛的分析實(shí)驗(yàn)研究,F(xiàn)CI不僅研制出一種新型的用于壓接優(yōu)化的解析工具,還提出一種具有創(chuàng)新意義的新型壓接幾何形狀。

  FCI的“兩步法”壓接解決方案提出一種可以在傳統(tǒng)壓接沖床上以典型高速壓接率生產(chǎn)的壓接方法。“兩步法”壓接完成時(shí)模具內(nèi)部會(huì)發(fā)生兩次沖擊。

  第一步,在端子夾頭區(qū)域任意一側(cè)進(jìn)行普通壓接操作。和其他任何壓接一樣,在壓縮沖程結(jié)束后沖壓機(jī)和鐵砧分離,壓接會(huì)稍微松弛。絞線不再像此前那樣緊湊地結(jié)合在一起,電阻擁有更高阻值。



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