低插入力
連接器的微型化與多芯化是緊密相連的,,為解決航空插頭插拔力過大問題,zif(零插入力)、lif(低插入力)結(jié)構(gòu)在航空插頭上應(yīng)用日益增多,。沒有這些結(jié)構(gòu),,連接器的插拔就會(huì)有困難,。
zif連接器是一種可以幾乎不加外力的情況一下進(jìn)行插拔的特殊結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,,也就是在連接器插拔中,接觸體處于自由狀態(tài),。它的主要優(yōu)點(diǎn)是插拔容易,、不受芯數(shù)多少影響;-,由于插拔時(shí)磨損,,壽命可-5萬次;節(jié)省,,因插拔容易,并能得到足夠接觸壓力,,接觸體可使用錫鉛合金等非金金屬鍍層,,或薄金鍍層。zif結(jié)構(gòu)種類很多,,如凸輪式、推動(dòng)式,、印制板移動(dòng)式,、杠桿自驅(qū)動(dòng)式、手指撥動(dòng)式、鋸齒雙楔式等,,常見的是凸輪式,。據(jù)---,國外還出現(xiàn)了焊料式,、靜液壓式等新型結(jié)構(gòu)zif連接器,。
lif連接器是一種只用很小的外力進(jìn)行插拔的產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)低插入力可采用胡刷狀接觸件,、雙曲線螺旋插孔等低插入力接觸體,。胡刷狀接觸體與一般接觸體相比,插力可減少70%~90%,,還可以使用潤滑劑如聚醋,、聚---醚等來減少插拔力。
表面安裝化
1.表面安裝連接器的發(fā)展概況
表面安裝技術(shù)((smt)往往是與微型化分下開的,,一般來說. 間距小于0.5mm的連接器都回用到smt,。由于smt的使用,使整機(jī)變得更小,、更薄,、更輕、性能-,、總成本-,,因此表而安裝連接器在國外得到迅.速發(fā)展。如日本的表而安裝連接器在九十一年代增長率-49.4% ,,表面安裝連接器在無繩電話,、筆記本電腦上的使用率分別達(dá)20% ,15%美i在-信息產(chǎn)業(yè)推動(dòng)下,、表面安裝連接器需求峨不斷上升,,廠家紛紛投入此領(lǐng)域的研發(fā)(見表4),九十年代其面安裝連接器增長率達(dá)38%,。據(jù)稱歐洲的表面安裝連接器也己大量投放市場據(jù)預(yù)測,,至2000年,表面安裝連接器將占全球連接器市場的40%,。
目前,,pcb、diti,, d型,、coaxial、ic插座等連接器都不同程度地實(shí)現(xiàn)了表而安裝化,,-是pcb ,, fpc連接器已順利過渡到表面安裝型,,0.8mm , 0.5mm間距的表面安裝產(chǎn)品已得到大量生產(chǎn)并廣泛應(yīng)用到計(jì)算機(jī)業(yè)中據(jù)---,,0.3mm是表面安裝連接器的1小間距,。
2.表面安裝連接器在發(fā)展中必須解決的技術(shù)難題
目前,連接器的片式化率僅為to%左右,、遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于電阻,、電容等元器件。表面安裝連接器在發(fā)展中必須解決以下技術(shù)問題才能得以騰飛,。
1)制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),。連接器屬外形不規(guī)則元件,種類繁多且還有許多定制產(chǎn)品,,給組裝帶來許多困難,。解決標(biāo)準(zhǔn)化方而的諸多問題,才能使連接器的安裝山-設(shè)備向通用沒備的方向發(fā)展,。
2)-焊接部位的強(qiáng)度,。連接器不同于其他元件,要在焊接后多次插拔中承受額外產(chǎn)塵的力,,必須采取特殊措施對(duì)付這個(gè)問題,。
3)減小接觸體間距。連接器的高密度要求必然導(dǎo)致間距減小,,微型接觸體的設(shè)計(jì)及制造對(duì)縮小間距具有關(guān)鍵作用,。
4)引腳共面和形狀。連接器體積比其它表面安裝元器件要大,,熱修補(bǔ)機(jī)配件,,對(duì)引腳共面性問題更敏感,共面性對(duì)生產(chǎn)效率和焊接點(diǎn)的-性于分重要,,而-的形狀對(duì)檢查,、維修等-有利。
5)適應(yīng)表面安裝的焊接法,。表面安裝連接器是采用回流焊接(紅外線,、氣相等)方法進(jìn)行焊接的,連接器長時(shí)間處于高溫下,,絕緣體必須耐高溫,。
6)形狀要適合自動(dòng)安裝。這一點(diǎn)對(duì)提高安裝速度十分-,。如連接器中心必須有個(gè)吸合面以利于自動(dòng)安裝設(shè)備的抓起,。當(dāng)然還有其它技術(shù)問題,如包裝形式應(yīng)適含貼裝機(jī)等,。
連接器已成為提高電子設(shè)備表面安裝率的主要障礙之一,。連接器,、smt設(shè)備及整機(jī)廠家均為此付出不懈努力并取得一些進(jìn)展。如采用機(jī)械安裝增強(qiáng)牢固性;液晶聚合物((lcp) ,, pps(聚------)等新型材料基本可滿足長時(shí)問高溫要求;引腳形狀采用鷗翼型(gulltype)則比較理思;在引腳預(yù)光堆積焊料可部分解決共面性問題;壓窩式編帶包裝(embossedtape)比較適合貼裝機(jī)。貼裝機(jī)本身也在改進(jìn),,設(shè)法滿足連接器的特殊需求,,如松下公司生產(chǎn)的cm195r-m高1效率新型多功能貼片機(jī)具有多品種送料器可大大提高大型異形元器件的自動(dòng)貼裝速度。隨著這一系列問題的解決,,表面安裝連接器將達(dá)到一個(gè)嶄新的階段,。
此外近幾年為適應(yīng)微型化發(fā)展而出現(xiàn)的新型互連技術(shù)一彈性體壓貼的應(yīng)用也日益廣泛。彈性體的基體材料址硅象膠這種互連技術(shù)是通過特定的方法使之具有導(dǎo)電性,,然后用無引線機(jī)械壓貼彈性體來實(shí)現(xiàn)電氣連接的這種特殊結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品稱為彈性連接器,。
報(bào)初的彈性連接器,是把碳或銀摻入硅橡膠中,,形成多種多徉的異電訊粒,。而目前常用的技術(shù)是把導(dǎo)電的和非詳電的iil酮像膠層每英寸多達(dá)500多層)交替疊成整體國外一些公司還采用了moe技術(shù)(moe,metal onelastic把細(xì)金屬導(dǎo)線(一般為鎳或金)做在硅橡膠表面而形成,,也氣連接,。口i孫,,zaf技術(shù)(zaf,,z-axis adhesionfilm)也得以應(yīng)川,此技術(shù)用的是一種內(nèi)含導(dǎo)電顆粒的特殊剩粘性薄膜,,此膜在受到垂直于膜面的壓力,,即在該方向(z向)導(dǎo)t位,社i在x,, y方向絕緣,。zaf被稱為下一代互聯(lián)技術(shù)。,、
彈性連接器具有體積小,,封裝密度高、結(jié)構(gòu)簡單,、耐腐蝕,、耐沖擊震動(dòng)和順應(yīng)性好等特點(diǎn),初只是用于液晶手表的彈性連接器,,近幾年,,它的應(yīng)用已擴(kuò)展到蜂窩電話,磁盤驅(qū)動(dòng)器,,存儲(chǔ)器組件等中,。
大力發(fā)展我國高1檔航空插頭產(chǎn)品
高密度航空插頭的發(fā)展引起了-的高度重視,,美、日發(fā)達(dá)在加強(qiáng)高1檔微型產(chǎn)品研發(fā)的同時(shí),,并把其生產(chǎn)逐步向包括中國在內(nèi)的-家滲透,。近幾年,我國社會(huì),、經(jīng)濟(jì)信息化迅速發(fā)展,,高1檔電子設(shè)備需求旺盛,航空插頭市場逐步擴(kuò)大,,連接器三資企業(yè)日益增多,。為提高竟?fàn)幠芰Γ覈B接器行業(yè)應(yīng)積極加強(qiáng)高1檔航空插頭的研制,。針對(duì)我國航空插頭研發(fā)-起步,、技術(shù)基礎(chǔ)差、---等現(xiàn)狀,,我們認(rèn)為應(yīng)采取以下對(duì)策,。
(1)建立規(guī)模經(jīng)濟(jì),橡膠修補(bǔ)機(jī)配件,,形成集團(tuán)
現(xiàn)代高密度航空插頭的研發(fā),,沒有一定的規(guī)模經(jīng)濟(jì)是行不通的。因此應(yīng)將當(dāng)前重復(fù),、分散,、小生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)格局引向聯(lián)合,并逐步實(shí)現(xiàn)聯(lián)合投資,,集約經(jīng)營,。把上規(guī)模經(jīng)濟(jì)作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整重點(diǎn),按照現(xiàn)代企業(yè)制度的
要求,,建立具有水平能與國外強(qiáng)手競爭的大集團(tuán)公司,,以適應(yīng)國際市場競爭激烈的需求。
(2)重視技術(shù),、人才方面的投入
必須依靠科技進(jìn)步,,優(yōu)化技術(shù)結(jié)構(gòu),加大技術(shù)改造的力度,,加強(qiáng)工藝技術(shù)裝備的更新,。引進(jìn)國外生產(chǎn)高密度航空插頭-技術(shù)的同時(shí),要加強(qiáng)---,、吸收,,增強(qiáng)自主開發(fā)的能力。也要注意人才的培養(yǎng),、利用,,充分調(diào)動(dòng)科技人員積極性,。
(3)產(chǎn)品要爭取上-
全1面提高產(chǎn)品,廣泛采用-,,努力發(fā)展-和高-產(chǎn)品,,創(chuàng)名、優(yōu),、特產(chǎn)品,。以高新關(guān)鍵技術(shù)如smt為開發(fā)重點(diǎn),以生產(chǎn)高中檔航空插頭為主攻方向,,云南修補(bǔ)機(jī)配件,帶動(dòng)整體水平的提高,。
(4)確定重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域
研制航空插頭首先要滿足-,、重點(diǎn)工程及-裝配的需要。加強(qiáng)為投資類設(shè)備及新一代整機(jī)配套產(chǎn)品的研發(fā),,尤其要重點(diǎn)為推進(jìn)-信息化服務(wù),,如金融管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化等。要改變我國連接器行業(yè)以消費(fèi)類中低檔產(chǎn)品為主和投資類產(chǎn)品國產(chǎn)化率低的現(xiàn)狀,,以國產(chǎn)化逐步取代進(jìn)口為終目的,。
(5)面向國際、國內(nèi)兩個(gè)大市場
樹立大市場觀念,,參與國際競爭,,廣泛采用-,與國際接軌,。根據(jù)市場需求,,在滿足國內(nèi)配套的同時(shí),強(qiáng)化出口意識(shí),,提高出口份額,,努力開展國外銷售服務(wù)的建設(shè),擴(kuò)大高1檔航空插頭的國際市場占有率,。
航空插頭市場及技術(shù)飛快地向前發(fā)展,,面對(duì)機(jī)遇,通過努力,,我國航空插頭的研制一定能夠取得實(shí)質(zhì)性地進(jìn)展,。并由此帶動(dòng)我國高1檔連接器生產(chǎn)能力的全1面提高,逐步縮小與-的差距,,使我國成為一個(gè)真正的生產(chǎn)連接器的強(qiáng)國,。
航空插頭孔內(nèi)鍍不上金的原因
航空插頭 的插針或插孔鍍金工序完成后鍍件外表面厚度達(dá)到或超過規(guī)定厚度值時(shí),其焊線孔或插孔的內(nèi)孔鍍層很薄甚至無金層.
1,、鍍金時(shí)鍍件互相對(duì)插
為了-航空插頭的插孔在插孔在插拔使用時(shí)具有一定彈性,,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)大多數(shù)種類的插孔都有是在口部設(shè)計(jì)一道劈槽,,在電鍍過程中鍍件不斷翻動(dòng)部分插孔就在開口處互相插在一起致使對(duì)插部位電力線互相屏蔽造成孔內(nèi)電鍍困難.
2、鍍金時(shí)鍍件首尾相接
有些種類的航空插頭其插針在設(shè)計(jì)時(shí)其針桿的外徑略小于焊線孔的孔徑尺寸,,擊電鍍過程中部份插針就會(huì)形成首尾相枕造成焊線孔內(nèi)鍍不進(jìn)金(見圖不)以上兩種現(xiàn)象在振動(dòng)鍍金比較容易發(fā)生.
3,、盲孔部位濃度較大超過電鍍工藝深鍍能力
由于在插孔的劈槽底部距孔底還有一段距離,這段距離客觀上形成了一段盲孔,,同樣在插針和插孔的焊線孔里也有這樣一段盲孔,,它是提供導(dǎo)線焊接時(shí)的導(dǎo)向作用,當(dāng)這些孔的孔徑較小往往低于1毫米甚至低于0.5毫米二盲孔濃度超過孔徑時(shí)鍍液形很難流入孔內(nèi),,流進(jìn)孔內(nèi)的鍍金液又很難流出,,所以口內(nèi)的金層很難-.
4、鍍金陽極而積太小
當(dāng)航空插頭體積較小時(shí)相對(duì)來說單槽鍍件的總表面積就較大,,這樣在鍍小型件時(shí)如果單槽鍍件較多原來的陽極而積就顯得不夠.-是當(dāng)鉑鈦網(wǎng)時(shí)間過長鉑損耗太多時(shí),,陽極的有效面積就會(huì)減少,這樣就會(huì)影響鍍金的深鍍能力,,鍍件的孔內(nèi)就會(huì)鍍不進(jìn).
航空插頭的技術(shù)發(fā)展趨勢
窄間距
接觸體間距減小.可將單位面積的接觸件數(shù)-增長 .因此間距是恒雖航空插頭 http://www.hkct888.com 高密度微型化的重要指標(biāo)之
高密度窄間距的實(shí)現(xiàn)依賴于微型接觸體的精密制造,。針、孔接觸體微型化的重大突破就是改變傳統(tǒng)的插針,、插孔結(jié)構(gòu),,把彈性插針凹縮裝在絕緣體內(nèi)而把插孔制成管狀,仲出絕緣體外,,這種結(jié)構(gòu)保護(hù)r相對(duì)脆弱的插針,,并解決了插合時(shí)的對(duì)準(zhǔn)問題。采用這種結(jié)構(gòu)的接觸件可將密度提高三至四倍,,目前這種彈性插針至少有五種類型,,并已在微型d連接器和圓形連接器中得以應(yīng)用。
薄型化
現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)連接器提出一個(gè)新要求,,即降低高度,,實(shí)現(xiàn)薄型化。連接器間距遞減較快,,而高度的減小則不太容易,,連接器一直是pcb上11高的元件之一,而高度的減小(z向)可使其體積大大縮小,,因此,,薄型化是連接器微型化發(fā)展的一個(gè)重要方面。
目前的接觸中插孔采用懸臂梁結(jié)構(gòu),,為保持足夠的正壓力,,同時(shí)又不會(huì)因形變而超過材料的屈服點(diǎn),其彈性臂要有相應(yīng)的長度,以--的接觸,。若采用較敏的彈性臂有可能因插合時(shí)引起的變形超過材料的屈服點(diǎn)使接觸失效,,這一切均---了連接器高度的減小。
國外采用了一種新的接觸結(jié)構(gòu),,其插孔接觸件采用雙構(gòu)造,,每個(gè)臂由兩個(gè)互相垂直的彈性件構(gòu)成,插孔固定在絕緣基座內(nèi),。沿插合方向的彈性件起懸臂梁的作用,,而與之垂直的彈性件起扭轉(zhuǎn)彈簧的作用,兩種力共同作用-了必需的正壓力,。日本smk ,,瑞士e-tec , inter-connect等公司均有這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品問世,。
目前,,低矮型連接器的高度一般可達(dá)10mm以下,1低已達(dá)1.5mm,,小型修補(bǔ)機(jī)配件,這是由molex研制的間距0.5mm連接器產(chǎn)品,。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,-是通過對(duì)性能-彈性材料的研制,連接器的薄型化,、低高度還會(huì)獲得進(jìn)一步發(fā)展,。
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