stiftindføringsmaskine/ wire skærende stripping crimping maskine/ blyskære præformemaskine

Press-fit stik til automobile ECU'er II.RETNINGSLINJER FOR DESIGN

A. Specifikationsoversigt
Specifikationen for den pres-fit konnektor, vi udviklede, er
opsummeret i tabel II.
I tabel II betyder "Størrelse" den mandlige kontaktbredde (den såkaldte "Tab Size") i mm.
B. Bestemmelse af passende kontaktkraftområde
Som det første trin i press-fit terminal design, skal vi
bestemme det passende interval for kontaktkraft.
Til dette formål er deformationskarakteristiske diagrammer af
terminaler og gennemgående huller er tegnet skematisk, som vist
i fig. 2. Det er angivet, at kontaktkræfterne er i en lodret akse,
mens terminalstørrelser og gennemgående huldiametre er i
hhv vandret akse.

Indledende kontaktstyrke

C. Bestemmelse af minimum kontaktkraft
Den mindste kontaktkraft er blevet bestemt af (1)
plot af kontaktmodstanden opnået efter udholdenheden
test i lodret akse og den indledende kontaktkraft i vandret
akse, som vist i fig. 3 skematisk, og (2) at finde
minimum kontaktkraft for at sikre, at kontaktmodstanden er
lavere og mere stabil.
Det er svært at måle kontaktkraften direkte for prespasningsforbindelsen i praksis, så vi fik den som følger:
(1) Indføring af terminaler i gennemgående huller, som har
forskellige diametre ud over det foreskrevne område.
(2) Måling af terminalbredden efter indsættelse fra
tværsnitsskåret prøve (se f.eks. fig. 10).
(3) Konvertering af terminalbredden målt i (2) til
kontaktkraft ved hjælp af deformationskarakteristikken
diagram over terminalen opnået faktisk som vist i
Fig. 2.

Indledende kontaktstyrke

To linjer for terminaldeformationen betyder en for
maksimale og minimale terminalstørrelser på grund af spredning i
henholdsvis fremstillingsprocessen.
Tabel II Specifikation af den konnektor, vi udviklede

Tabel II Specifikation af den konnektor, vi udviklede
Press-fit stik til bil ECU'er

Det er tydeligt, at kontaktkraften genereret mellem
terminaler og gennemgående huller er givet ved skæringspunktet mellem to
diagrammer for klemmer og gennemgående huller i fig. 2, som
betyder den afbalancerede tilstand af terminalkompression og ekspansion af gennemgående hul.
Vi har bestemt (1) minimumskontaktkraften
kræves for at lave kontaktmodstanden mellem klemmer og
dog-huller lavere og mere stabile før/efter udholdenheden
tests for kombinationen af ​​minimum terminalstørrelser og
maksimal gennemgående huldiameter og (2) den maksimale kraft
tilstrækkelig til at sikre isolationsmodstanden mellem tilstødende
gennemgående huller overstiger den angivne værdi (109Q for dette
udvikling) efter udholdenhedstestene for
kombination af maksimale terminalstørrelser og minimum
gennemgående huldiameter, hvor forringelsen af ​​isoleringen
modstand er forårsaget af fugtoptagelse i
beskadiget (delamineret) område i PCB.
I de følgende afsnit, de metoder, der anvendes til at bestemme
henholdsvis minimums- og maksimumskontaktkræfterne.

 

 

 

 

D. Bestemmelse af maksimal kontaktkraft
Det er muligt, at interlaminære delamineringer i PCB inducerer
sænkning af isolationsmodstand ved høj temperatur og ind
en fugtig atmosfære, når den udsættes for overdreven kontaktkraft,
som genereres af kombinationen af ​​maksimum
terminalstørrelse og den mindste gennemgående huldiameter.
I denne udvikling er den maksimalt tilladte kontaktkraft
blev opnået som følger;(1) den eksperimentelle værdi af
mindste tilladte isolationsafstand "A" i PCB var
opnået eksperimentelt på forhånd, (2) det tilladte
delamineringslængden blev beregnet geometrisk som (BC A)/2, hvor "B" og "C" er terminalafstanden og
henholdsvis gennemgående huldiameter (3) den faktiske delaminering
længde i PCB for forskellige gennemgående huldiametre har været
opnået eksperimentelt og plottet på den delaminerede længde
vs. indledende kontaktkraftdiagram, som vist i fig. 4
skematisk.
Endelig er den maksimale kontaktkraft bestemt således
for ikke at overskride den tilladte længde af delaminering.
Estimationsmetoden for kontaktkræfter er den samme som
anført i forrige afsnit.

RETNINGSLINJER FOR DESIGN

E. Terminal Shape Design
Terminalformen er designet til at generere
passende kontaktkraft (N1 til N2) i det foreskrevne gennemgående hul
diameterområde ved at bruge tredimensionelt endeligt element
metoder (FEM), herunder effekten af ​​præplastisk deformation
inducerende i fremstillingen.
Derfor har vi vedtaget en terminal, formet som en
"N-formet tværsnit" mellem kontaktpunkterne i nærheden af
bund, hvilket har genereret en næsten ensartet kontaktkraft
inden for det foreskrevne diameterområde for gennemgående hul, med en
gennemboret hul nær spidsen, så skaden af ​​PCB kan ske
reduceret (fig. 5).
Vist i fig. 6 er et eksempel på den tredimensionelle
FEM-modellen og reaktionskraften (dvs. kontaktkraften) vs
forskydningsdiagram opnået analytisk.

Fig. 5 Skematisk tegning af terminal

F. Udvikling af den hårde tinbelægning
Der findes forskellige overfladebehandlinger for at forebygge
oxidation af Cu på PCB, som beskrevet i II - B.
Ved metalbelægningsoverfladebehandlinger, som f.eks
tin eller sølv, den elektriske forbindelses pålidelighed ved prespasning
teknologi kan sikres ved kombinationen med
konventionelle Ni-belægningsterminaler.Men i tilfælde af OSP,fortinning på terminalerne skal bruges til at sikre langterm elektrisk forbindelse pålidelighed.

Men konventionel fortinning på terminaler (f
af 1 ltm tykkelse) genererer afskrabningenaf tinunder terminalindsættelsesprocessen.(Foto. "a" i fig. 7)

og denne afskrabning inducerer sandsynligvis kortslutninger medtilstødende terminaler.

Derfor har vi udviklet en ny type hård tin
plettering, som ikke fører til, at noget blik skrabes af oghvilket sikrer langsigtet elektrisk forbindelsessikkerhedsamtidigt.

Denne nye pletteringsproces består af (1) ekstra tynd tin
plettering på underplettering, (2) en opvarmningsproces (tin-reflow),
som danner det hårde metalliske legeringslag mellem de
underbelægning og blikbelægning.
Fordi den endelige rest af fortinning, som er årsagen
af afskrabning, på terminaler bliver ekstremt tynde og
fordeler sig uensartet på legeringslaget, ingen afskrabningaftin blev verificeret under indsættelsesprocessen (Foto "b" inFig. 7).

Hård TiXn-belægning
Autoriseret licenseret brug begrænset til: Cornell University Library.Downloadet den 11. november 2022 kl. 05:14:29 UTC fra IEEE Xplore.Der gælder begrænsninger.

Posttid: Dec-08-2022