背板压接工艺设计技术交流
四、背板压接检验标准
合格: 连接器针脚全部透过PCB压接孔, 无不出脚,出脚长度≤1.5mm。针脚 高度差符合:H≤0.5mm,H1≤0.5mm 且H2≤0.8mm。 不合格: 连接器针脚未全部透过PCB压接孔 ,有不出脚现象;针脚高度差:H> 0.5mm或H1>0.5mm或H2>0.8mm。
可靠性高
二、背板压接工艺设计
2、压接的可靠性
二、背板压接工艺设计
3、对印制板的一般设计要求 ⑴ 印制板的金属化孔镀层均匀,不得有毛刺,孔铜厚度要 求25μm以上,抗剥强度不小于120N; ⑵ 印制板孔径精度一般要求为±0.05mm; ⑶ 印制板的最大宽度为400 mm; ⑷ 印制板上的元器件与连接器的间距要求大于5mm。
8、修复能力
下图是拔出整个C型插座的原理。所用拔出工具上有不同深度的孔,用来 导引不同长度的插头。工具的另外一端由平板ห้องสมุดไป่ตู้下方支撑在绝缘器的较低 部分上,从而可以承受拔出力,并使工具不与印制电路板表面相碰。
四、背板压接检验标准
1、检验时应注意连接器的型号规格、安装位置及安装方向。 2、连接器塑胶壳体良好,无破损、变形、裂纹和裂缝现象, 插针不得有退出现象。 3、印制板无损伤和变形。 4、连接器压接后不得松动。 5、连接器压接的其它检验标准如下表所示。
二、背板压接工艺设计
4、对印制板的通孔设计要求
一个高质量的压接式连接的决定因素不仅仅是在允许公差范围内镀 金通孔的最终尺寸,还在于正确的孔结构,孔径和铜锡镀层的厚度必须 符合压接要求。
二、背板压接工艺设计
⑴ 印制板通孔:镀锡 (EPT)
孔径φ 裸孔 铜 锡 镀金属通孔 0.6 mm 0.68-0.72mm Min.25μ m 5-15μ m 0.55-0.65mm 0.85 mm 0.975-1.025mm Min.25μ m 5-15μ m 0.83-0.94mm 1.0 mm 1.125-1.175mm Min.25μ m 5-15μ m 0.94-1.09mm 1.49 mm 1.575-1.625mm Min.25μ m 5-15μ m 1.39-1.54mm 1.6 mm 1.725-1.775mm Min.25μ m 5-15μ m 1.51-1.69mm
背板压接工艺设计技术交流
陈祎 2010.6
一
背板压接的基本知识
二 三 四
交 流 大 纲
五
背板压接工艺设计 背板压接工艺 背板压接检验标准
背板压接特性
一、背板压接的基本知识
1、术语和定义
1)压接 由弹性可变形插针或刚性插针与PCB金属化孔配合而形成的一种连接。 在插针与金属化孔之间形成紧密的接触点,靠机械连接实现电气互连。 为了形成紧密的配合,针脚的横截面尺寸必须大于PCB金属化孔孔径, 在压接过程中,针脚横截面或金属化孔要产生变形 。压接的标准有德国 技术标准DIN 41611和国际电工标准IEC 60352-5。
四、背板压接检验标准
合格: T≤0.5mm,T1≤0.5mm。 不合格: T>0.5mm 或 T1>0.5mm。
针体高度
针体损伤
合格: 针体无损伤和变形;针体有损伤,但损伤 区域的面积不超过针体表面的20%; 损伤的深度不超过针体厚度/宽度的20%。 不合格: 针体呈蘑菇状;针体有损伤,损伤区域的 面积超过针体表面的20%;针体有损伤,损 伤的深度超过针体厚度/宽度的20%。
压接间隙
合格: H≤0.2mm 不合格: H>0.2mm
四、背板压接检验标准
连接器倾斜
合格: 0<H2<H1≤0.2mm 不合格: H>0.2mm
四、背板压接检验标准
跪针
合格: 无跪针,所有针脚排列整齐、清 晰可见,连接器无偏移。 不合格: 因跪针而使连接器偏移,针脚排 列不整齐,有个别针脚不可见。
四、背板压接检验标准
检验项目 图例 检验标准 合格: 焊盘无裂纹和起翘。 不合格: 焊盘开裂和翘起。
焊盘开裂或 翘起
锈蚀和氧化
合格: 针体表面光滑平整,无锈蚀氧化; 针体表面镀层无翘起、无剥落;针 体表面镀层金属色泽均匀,无发黑 、变色现象。 不合格: 针体表面锈蚀氧化,镀层金属翘起 或剥落;针体表面镀层金属有发黑 、变色现象。
三、背板压接工艺
6、压接制造过程 将装有插座的印制板放于压接台面上,使要压接的插座正对 着下模,上模用一个平压模(平压式插座)或一个针压模 (针压式插座),调整好压接高度和压接气压,控制手柄将 插针压入印制板通孔中。
三、背板压接工艺
7、针的压入过程
压接前针的对中
压接过程中
压接完成
三、背板压接工艺
8)跪针 指在压接过程中,连接器的针脚未完全压入PCB的金属 化孔,针脚的一部分在金属化孔外弯曲。
一、背板压接的基本知识
2、压接的历史 1)1970年:硬性压接; 2)1974年:C-press、Eye of the Needle柔性压接; 3)1983年:Tcom press-fit section柔性压接; 4)1980’S:应用于通信行业; 5)1990 ’S:应用于通信行业和汽车行业; 6) 2000 ’S:大量应用于通信、汽车、机车和军事行业。
⑷ 印制板通孔(Harting)
三、背板压接工艺
1、对压接的工艺要求 ⑴ 压接模具要与连接器相对应,不能混用; ⑵ 印制板的重复压接一般不超过三次; ⑶ 返工时退出来的连接器不能再使用。 ⑷ 平压模和针压模不能混用。
三、背板压接工艺
2、对背板工艺审查的要求 1)背板采用何种工艺? 采用焊接工艺还是采用压接工艺?推荐采用压接工艺,特别是大板。 2)压接工艺必须对印制板提出特殊要求。 提出印制板孔铜厚度和孔径精度要求。 3)压接工艺需确认连接器压接方式。 确认是平压连接器还是针压连接器。 4)是否有压接模具? 常用的连接器有压接模具,新连接器要考虑模具。 5)审查印制板的尺寸 印制板的尺寸是否超出压接的最大板面尺寸。 6)审查元器件的布局 有些背板上还有元器件,它的布局是否影响压接,元件与连接器的间 距是否满足压接要求。 7)考虑背板生产工艺流程 背板的布局是否有利于生产,工艺流程是否简单。
一、背板压接的基本知识
2)、根据连接器的结构分:平压和针压 ⑴ 平压:适用于平压式连接器,压接时只能采用平压式模具 进行压接,如用针压式的模具压接,有可能会损坏针的结 构。平压式模具结构简单,价格便宜,容易对位,压接方 便,但要注意连接器的安装方向。 ⑵ 针压:适用于针压式连接器,压接时只能采用针压式模具 进行压接,如用平压式的模具压接,针会被顶出。针压式模 具结构复杂,价格贵,压接时不容易对位。
304-60064(平压式)
110-66065(针压式)
一、背板压接的基本知识
7)过压 特指在压接过程中,因压接行程过大,致使连接器在压 接到位后仍然受力下压,从而使连接器(或PCB)受到损伤 的情况。轻微的会使连接器壳体变形或针体弯曲,严重的会 导致连接器报废、PCB变形或破裂。
一、背板压接的基本知识
平压模
针压模
一、背板压接的基本知识
5、压接工艺的优点 背板压接工艺较焊接工艺有以下优点:
1)在电路板和连接器上无热应力 ; 2)没有影响连接器可靠连接的焊接气体和焊剂残渣,环保; 3)无焊接点短路、虚焊等缺陷; 4)连接器可以不需要螺纹固定; 5)确定的接触阻抗(良好的高频特性); 6)快速和简单的装配工艺 ; 7)连接器易于更换,维修方便; 8)纯压接的电路板不必清洗; 9)非破坏快速检查。
二、背板压接工艺设计
⑵ 印制板通孔:镀镍/金(EPT)
孔径φ 裸孔 铜 镍 金 镀金属通孔 0.6 mm 0.68-0.72mm Min.25μ m 2.5-5μ m 0.05-0.2μ m 0.59-0.65mm 0.85 mm 0.975-1.025mm Min.25μ m 2.5-5μ m 0.05-0.2μ m 0.85-0.94mm 1.0 mm 1.125-1.175mm Min.25μ m 2.5-5μ m 0.05-0.2μ m 1.0-1.09mm 1.49 mm 1.575-1.625mm Min.25μ m 2.5-5μ m 0.05-0.2μ m 1.45-1.54mm 1.6 mm 1.725-1.775mm Min.25μ m 2.5-5μ m 0.05-0.2μ m 1.6-1.69mm
硬性压接区
柔性压接区
一、背板压接的基本知识
(3)柔性压接的优点 背板压接一般采用柔性压接方式,与硬性压接相比,柔性压 接具有以下优点: ① 柔性压接的PCB板孔不会变形,孔中的金属层不会损伤。 ② 柔性压接要求的PCB板孔的偏差值大。 ③ 柔性压接要求的压接力小。 ④ 柔性压接的插针可在同一孔中多次压入和拔出(最多3次)。
三、背板压接工艺
3、压接设备 压接设备有手动压接机、半自动压接机和全自动压接机,目
前使用的是半自动压接机。
手动压接机
半自动压接机
全自动压接机
三、背板压接工艺
4、压接模具
压接模具有压接上模和压接下模,压接上模分为平压模和针压模。 1)压接上模
2)压接下模
三、背板压接工艺
5、压接需考虑的因素 1)压接针:类型、尺寸、镀层等。 2)PCB孔:尺寸、精度、镀层。 3)压接设备:自动压接、半自动压接、手动压接。 4)工装:压接模具、返修工装。
四、背板压接检验标准
插针弯曲 和扭曲
合格: 无针体弯曲和扭曲;R≤2°或在倾 斜方向上不超过针体宽度的50%(二 者中取较小值)。 不合格: 有针体弯曲和扭曲;R>2°或在倾 斜方向上超过针体宽度的50%。
四、背板压接检验标准
合格: |H0-H|≤0.5mm 不合格: |H0-H|>0.5mm
连接器过压 说明:H0为压接前连接器的原 始宽度,H为压接后连接器的 宽度
一、背板压接的基本知识