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UN.Sebbene Sumitomo Wiring Systems, Ltd. abbia già fornito "il connettore a pressione di prima generazione" per il cliente europeo dal 2004, ha avuto un intervallo di tolleranza del diametro del foro passante limitato di soli 90ptm e questa è stata la principale causa di difficoltà nella adozione per molti altri clienti, anche domestici.
Pertanto abbiamo avviato lo sviluppo del "connettore press-fit di seconda generazione", che è stato adattabile a un più ampio intervallo di tolleranza del diametro del foro passante, in previsione di un mercato più ampio nel prossimo futuro.
B.Applicazione per connettori automobilistici Per l'applicazione della tecnologia di connessione press-fit ai connettori automobilistici, abbiamo dovuto prendere in considerazione alcuni fattori specifici, elencati di seguito.
(1) Affidabilità della connessione a lungo termine nelle condizioni ambientali più severe richieste per i connettori automobilistici (esposti a vibrazioni, shock meccanici e termici, ecc.)
(2) Costo inferiore, almeno equivalente a quello di un processo di saldatura a flusso convenzionale.
(3) Adattamento a più ampi intervalli di tolleranza del diametro del foro passante.
(4) Affidabilità della connessione per i vari trattamenti superficiali del PCB.
L'affermazione (4) significa che vari trattamenti superficiali, come "Placcatura per immersione (stagno o argento)" e "Preservante organico per saldatura (OSP)" sono stati recentemente sviluppati e adottati per prevenire l'ossidazione delle superfici di rame su PCB come alternative al convenzionale HASL (Hot Air Solder Leveling) [2]. Tuttavia, questi trattamenti superficiali possono influire sull'affidabilità della connessione a pressione, poiché i trattamenti superficiali sul PCB entrano in contatto diretto con i terminali.
II.LINEE GUIDA DI PROGETTAZIONE
A. Riepilogo delle specifiche
La specifica del connettore press-fit che abbiamo sviluppato èriassunto nella Tabella II.
Nella Tabella II, per "Dimensione" si intende la larghezza del contatto maschio (la cosiddetta "Dimensione della linguetta") in mm.
B.Determinazione della portata della forza di contatto appropriataCome primo passo della progettazione del terminale press-fit, dobbiamodeterminare la gamma appropriata di forza di contatto.
A tale scopo, i diagrammi caratteristici di deformazione diterminali e fori passanti sono disegnati schematicamente, come mostratoin Fig. 2. È indicato che le forze di contatto sono su un asse verticale,mentre le dimensioni dei terminali e i diametri dei fori passanti sono inasse orizzontale rispettivamente.
Due linee per la deformazione terminale significano rispettivamente quelle per le dimensioni massime e minime dei terminali dovute alla dispersione nel processo produttivo.
Tabella II Scecificazione del connettore che abbiamo sviluppato
È chiaro che la forza di contatto generata tra terminali e fori passanti è data dall'intersezione di due diagrammi per terminali e fori passanti in Fig. 2, il che significa lo stato equilibrato di compressione dei terminali e dilatazione dei fori passanti.
Abbiamo determinato
(1) la forza di contatto minima richiesta per rendere la resistenza di contatto tra i terminali e i fori passanti più bassa e più stabile prima/dopo i test di durata per la combinazione delle dimensioni minime dei terminali e del diametro massimo del foro passante, e (2) la forza massima sufficiente a garantire che la resistenza di isolamento tra fori passanti adiacenti superi il valore specificato (109Q per questo sviluppo) a seguito dei test di durata per la combinazione delle dimensioni massime dei terminali e del diametro minimo del foro passante, dove il deterioramento della resistenza di isolamento è causato dall'umidità assorbimento nell'area danneggiata (delaminata) nel PCB.
Nelle sezioni seguenti, i metodi utilizzati per determinare rispettivamente le forze di contatto minime e massime.
Tempo di pubblicazione: dic-07-2022