當前,隨著SMT技術的推廣普及,表(biǎo)麵貼裝連接器的應用(yòng)越來(lái)越廣泛,各種(zhǒng)類型的PCB都隨之(zhī)有相應的表麵貼裝連接器出現。從穿孔式(T/H)焊接工藝到表麵貼片(SMT)焊接工藝,使得連接器端子排列間(jiān)距(Pitch)可以從1.27mm減(jiǎn)小到1.0mm,並逐漸減小到0.8mm和0.5mm,而且用用SMT工藝(yì)允許在PCB的雙眸都環節電子元器件,大大增加(jiā)了PCB的元器件密(mì)度。
現在使用連接器的各種消費類電(diàn)子產品都已經(jīng)集小(xiǎo)型化、薄型化和高性能(néng)化於一身,這便促使了相應的連接器向短(duǎn)小化和鏈接不見向窄片化發展,目前在板對板(Board to Board,簡稱:BTB)的連接(jiē)器產品中,各公司都(dōu)開始大批量生產(chǎn)0.5mm片型的連接器產品。
這種(zhǒng)片型連接器由傳統(tǒng)的插針對插孔接(jiē)觸轉化(huà)到窄(zhǎi)片式接觸,有穿孔式焊接工藝轉化到表麵貼片(piàn)焊接工藝,由端(duān)子排列間距1.27mm減(jiǎn)小到0.5mm,都代表了未來電連接(jiē)器的發展趨勢(shì)和主流。
一、BTB連接器結構
BTB連接器用於連(lián)接器兩塊PVB,使之實(shí)現機(jī)械上和電氣上的連接,其特點(diǎn)是公(gōng)母(mǔ)連接器配對使(shǐ)用,故連接器的蘇交替和端(duān)子有嚴格的配合要求。
為了滿足在SMT製程的要求,整(zhěng)個產(chǎn)品的端子焊接區都嚴格要求有良好的平整度和共麵度,通常業界的規範是共麵度為0.1mm Max.,否則會導致與PCB焊接不良而影響產品的使用。
二、端子結(jié)構設計
為(wéi)了達到連接(jiē)器高密度的排列和更(gèng)穩定的接觸性能,有0.5mm BTB連接器端子采用(yòng)窄片式的接觸方式(shì),材料選用導(dǎo)電性能和機械強度較好的磷青銅。
通常,端子結構的(de)額設(shè)計(jì)會有兩種方式,一種是衝壓平板下(xià)料端子(簡稱:下料端子),另一種是衝壓housing折彎成型端(duān)子(簡稱:成形端子)。
由於窄(zhǎi)片型的母端子需(xū)要(yào)有足夠的彈性和相對複雜的形狀,如果采用衝(chōng)壓成形的方式,會給衝壓加工造成困難,且成形尺寸和精度(dù)不易控製。所以通常(cháng)母端子基本都采用成形方式(shì),而公端子則根據連接器產品的使用狀(zhuàng)況可以靈活選用下料方(fāng)式或者成形方式。
三、塑膠體結構及原料
在(zài)BTB連機器的設計過程中,塑膠體零件的結構和原料選用直接影響到SMT製(zhì)程(chéng)中的功能和應用。對(duì)於塑膠(jiāo)體來說,不僅(jǐn)是要關注其在紅外線回流焊的過程中耐高溫的(de)靈力,還(hái)需要考量其耐衝擊(jī)的能力。
如果選用太軟的塑膠,可能會導(dǎo)致成形(xíng)housing的尺寸精度不高,以及容(róng)易變形等(děng)不良,若選用太硬的塑膠,又會有因(yīn)受衝擊而使塑膠開(kāi)裂的不良。因(yīn)此好的塑膠原料不但要求耐高(gāo)溫和較(jiào)低的熱膨脹係數(shù),而且要求(qiú)適宜於射出小間距(jù)薄壁(bì)型結果,並保持有一定的強度和韌性。如下圖我司產品所示,為小間(jiān)距,薄壁型結構的0.5mm Pitch BTB連接器,采用LCP塑膠原料,最薄的地方隻有0.2mm。
由上表可以(yǐ)看出,在塑膠零件要求(qiú)的耐熱性、尺寸安定性、成形性和強度等幾個方麵,各種原料都有其(qí)自身的缺陷。
但通過合理的設計塑膠結構和模具結構,並采用(yòng)恰當的成型(xíng)射出工藝,可以彌補塑膠原料本(běn)身的(de)額不足(zú),從而達到產品的要求(qiú)。目前,通常選用的原料是LCP(液態結晶聚合物),和新的零件機構和模具(jù)設計補償其在融合強度上的缺陷,LCP在其他方麵優良的特性(xìng)可以為(wéi)BTB連接器(qì)提供(gòng)良好的性能和穩定(dìng)的(de)品質。
四、公(gōng)母插合高(gāo)度及接觸性
連接(jiē)器的輪廓尺寸和配合高度由PCB的布局圖(PCB Layout)決(jué)定(dìng),為了有效的節(jiē)省空間,通常公母連接器插合後有PCB上其他元器件最大高度決定的。
其中,H為公母連(lián)接(jiē)器插合後的總高度,也即是兩塊PCB的間距。如下圖我司連(lián)接(jiē)器配合高度。
由於BTB連接器是根據客戶PCB layout設計的非標準產品,故可以依(yī)據客戶的要求,靈活設計其輪廓尺寸和公母連接器插合後(hòu)的總高度,從而達到小型化和薄壁化的要求。由於連接器趨向於小型化和(hé)薄壁化,其數據傳輸率會越來越大,因此會要求連接器的精度會越來越高,公母端的端子緊密接觸(chù),不產(chǎn)生錯位。
五、BTB連(lián)接器的發展與應用
隨著時間的推移,隨著電子產品的輕薄短小(xiǎo)的高速發展,BTB連接器的發展也朝向小Pitch、多pin數、低高度、高頻率應用的方(fāng)向發展。電子產品(pǐn)的薄(báo)壁化也使得BTB連(lián)接器的應用更加廣泛。
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