背板壓接工藝設(shè)計技術(shù)交流概述

背板壓接工藝設(shè)計技術(shù)交流陳祎2010.6一背板壓接的基本知識交流大綱二背板壓接工藝設(shè)計五背板壓接特性三背板壓接工藝四背板壓接檢驗標準一、背板壓接的基本知識1、術(shù)語和定義1）壓接由彈性可變形插針或剛性插針與PCB金屬化孔配合而形成的一種連接。在插針與金屬化孔之間形成緊密的接觸點，靠機械連接實現(xiàn)電氣互連。為了形成緊密的配合，針腳的橫截面尺寸必須大于PCB金屬化孔孔徑，在壓接過程中，針腳橫截面或金屬化孔要產(chǎn)生變形

。壓接的標準有德國技術(shù)標準DIN41611和國際電工標準IEC60352-5。特點：●免焊接；●過盈配合，無間隙連接；●良好的抗震性；●較低的壓入力；●電路板變形小。一、背板壓接的基本知識①壓接中的變形一、背板壓接的基本知識一、背板壓接的基本知識②壓接條件：●壓接力●針與孔有過盈●導入?yún)^(qū)接插件PCB針一、背板壓接的基本知識2）壓接式連接器有一種有特殊外形的插針，加壓插入金屬化通孔后就可達到接觸導通，而不需要焊接的連接器，這種連接器有兩種壓接式針型：硬性插針和柔性插針。一、背板壓接的基本知識3）硬性插針在壓接過程中不產(chǎn)生變形，而孔會變形的插針，也稱實心插針或剛性插針。4）柔性插針在壓接過程中會受擠壓而變形，而孔不變形的插針

。

硬性插針柔性插針一、背板壓接的基本知識5）平壓式連接器壓接時的壓入受力點是通過平壓塑殼，然后再傳遞到插針上的壓接式連接器

。6）針壓式連接器壓接時的壓入受力點在每根針的肩膀上（每根針在底部有個小小的突起）的壓接式連接器。

304-60064（平壓式）110-66065（針壓式）一、背板壓接的基本知識7）過壓特指在壓接過程中，因壓接行程過大，致使連接器在壓接到位后仍然受力下壓，從而使連接器（或PCB）受到損傷的情況。輕微的會使連接器殼體變形或針體彎曲，嚴重的會導致連接器報廢、PCB變形或破裂。

一、背背板壓壓接的的基本本知識識8）跪跪針指在壓壓接過過程中中，連連接器器的針針腳未未完全全壓入入PCB的的金屬屬化孔，，針腳腳的一一部分分在金金屬化化孔外外彎曲曲。一、背背板壓壓接的的基本本知識識2、壓壓接的的歷史史1）1970年年：硬硬性壓壓接；；2）1974年年：C-press、EyeoftheNeedle柔性性壓接接；3）1983年年：Tcompress-fitsection柔柔性壓壓接；；4）1980’S：應應用于于通信信行業(yè)業(yè)；5）1990’S：應應用于于通信信行業(yè)業(yè)和汽汽車行行業(yè)；；6）2000’S：大大量應應用于于通信信、汽汽車、、機車車和軍軍事行行業(yè)。。硬性壓壓接柔性壓壓接背板一、背背板壓壓接的的基本本知識識3、背背板的的連接接方式式常用的的背板板連接接方式式有繞繞接式式連接接、焊焊接式式連接接和壓壓接式式連接三種種。繞接式式連接接焊接式式連接接壓接式式連接接一、背背板壓壓接的的基本本知識識4、連連接器器壓接接的種種類1）、、根據(jù)據(jù)壓接接變形形的方方式分分：硬硬性壓壓接和和柔性性壓接接⑴硬硬性壓壓接在壓接接過程程中印印制板板的通通孔變變形，，但連連接器器的插插針不不會變變形。。⑵柔柔性壓壓接在壓接接過程程中連連接器器的插插針變變形，，但印印制板板的通通孔不不會變變形。。硬性壓壓接區(qū)區(qū)柔性壓壓接區(qū)區(qū)一、背背板壓壓接的的基本本知識識（3））柔性性壓接接的優(yōu)優(yōu)點背板壓壓接一一般采采用柔柔性壓壓接方方式，，與硬硬性壓壓接相相比，，柔性性壓接具有有以下下優(yōu)點點：①柔柔性壓壓接的的PCB板板孔不不會變變形，，孔中中的金金屬層層不會會損傷傷。②柔柔性壓壓接要要求的的PCB板板孔的的偏差差值大大。③柔柔性壓壓接要要求的的壓接接力小小。④柔柔性壓壓接的的插針針可在在同一一孔中中多次次壓入入和拔拔出（（最多多3次次）。。一、背背板壓壓接的的基本本知識識2）、、根據(jù)據(jù)連接接器的的結(jié)構(gòu)構(gòu)分：：平壓壓和針針壓⑴平平壓：：適用用于平平壓式式連接接器，，壓接接時只只能采采用平平壓式式模具具進行壓壓接，，如用用針壓壓式的的模具具壓接接，有有可能能會損損壞針針的結(jié)結(jié)構(gòu)。平平壓式式模具具結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單，價價格便便宜，，容易易對位位，壓壓接方方便，但但要注注意連連接器器的安安裝方方向。。⑵針針壓：：適用用于針針壓式式連接接器，，壓接接時只只能采采用針針壓式式模具具進行壓壓接，，如用用平壓壓式的的模具具壓接接，針針會被被頂出出。針針壓式式模具結(jié)構(gòu)構(gòu)復雜雜，價價格貴貴，壓壓接時時不容容易對對位。。平壓模模針壓模模一、背背板壓壓接的的基本本知識識5、壓壓接工工藝的的優(yōu)點點背板壓壓接工工藝較較焊接接工藝藝有以以下優(yōu)優(yōu)點：：1）在在電路路板和和連接接器上上無熱熱應力力；2）沒沒有影影響連連接器器可靠靠連接接的焊焊接氣氣體和和焊劑劑殘渣渣，環(huán)環(huán)保；；3）無無焊接接點短短路、、虛焊焊等缺缺陷；；4）連連接器器可以以不需需要螺螺紋固固定；；5）確確定的的接觸觸阻抗抗（良良好的的高頻頻特性性）；；6）快快速和和簡單單的裝裝配工工藝；7）連連接器器易于于更換換，維維修方方便；；8）純純壓接接的電電路板板不必必清洗洗；9）非非破壞壞快速速檢查查。一、背背板壓壓接的的基本本知識識6、壓壓接區(qū)區(qū)的結(jié)結(jié)構(gòu)1）壓壓接區(qū)區(qū)的結(jié)結(jié)構(gòu)類類型不同廠廠家生生產(chǎn)的的壓接接式連連接器器，其其壓接接區(qū)的的結(jié)構(gòu)構(gòu)也不不一樣樣，采用的的結(jié)構(gòu)構(gòu)有以以下幾幾種：：ABCDEFGHI一、背背板壓壓接的的基本本知識識2）常常用的的壓接接區(qū)的的結(jié)構(gòu)構(gòu)二、背背板壓壓接工工藝設(shè)設(shè)計1、壓壓接的的優(yōu)勢勢設(shè)計工藝性能可靠性性成本低低生產(chǎn)效效率高高維修方方便接觸性性好散熱性性好可靠性性高二、背背板壓壓接工工藝設(shè)設(shè)計2、壓壓接的的可靠靠性二、背背板壓壓接工工藝設(shè)設(shè)計3、對對印制制板的的一般般設(shè)計計要求求⑴印印制板板的金金屬化化孔鍍鍍層均均勻，，不得得有毛毛刺，，孔銅銅厚度度要求25μm以上上，抗抗剝強強度不不小于于120N；⑵印印制板板孔徑徑精度度一般般要求求為±±0.05mm；⑶印印制板板的最最大寬寬度為為400mm；⑷印印制板板上的的元器器件與與連接接器的的間距距要求求大于于5mm。。二、背背板壓壓接工工藝設(shè)設(shè)計4、對對印制制板的的通孔孔設(shè)計計要求求一個高高質(zhì)量量的壓壓接式式連接接的決決定因因素不不僅僅僅是在在允許許公差差范圍圍內(nèi)鍍鍍金通孔孔的最最終尺尺寸，，還在在于正正確的的孔結(jié)結(jié)構(gòu)，，孔徑徑和銅銅錫鍍鍍層的的厚度度必須須符合壓接要要求。⑴印制板通孔孔：鍍錫（EPT）孔徑φ0.6mm0.85mm1.0mm1.49mm1.6mm裸孔0.68-0.72mm0.975-1.025mm1.125-1.175mm1.575-1.625mm1.725-1.775mm銅Min.25μmMin.25μmMin.25μmMin.25μmMin.25μm錫5-15μm5-15μm5-15μm5-15μm5-15μm鍍金屬通孔0.55-0.65mm0.83-0.94mm0.94-1.09mm1.39-1.54mm1.51-1.69mm二、背板壓壓接工藝設(shè)設(shè)計二、背板壓壓接工藝設(shè)設(shè)計⑵印制板通孔孔：鍍鎳/金（EPT）孔徑φ0.6mm0.85mm1.0mm1.49mm1.6mm裸孔0.68-0.72mm0.975-1.025mm1.125-1.175mm1.575-1.625mm1.725-1.775mm銅Min.25μmMin.25μmMin.25μmMin.25μmMin.25μm鎳2.5-5μm2.5-5μm2.5-5μm2.5-5μm2.5-5μm金0.05-0.2μm0.05-0.2μm0.05-0.2μm0.05-0.2μm0.05-0.2μm鍍金屬通孔0.59-0.65mm0.85-0.94mm1.0-1.09mm1.45-1.54mm1.6-1.69mm⑶印制板通孔孔：純銅（EPT）孔徑φ0.6mm0.85mm1.0mm1.49mm1.6mm裸孔0.68-0.72mm0.975-1.025mm1.125-1.175mm1.575-1.625mm1.725-1.775mm銅Min.25μmMin.25μmMin.25μmMin.25μmMin.25μmOSP0.12-0.15μm0.12-0.15μm0.12-0.15μm0.12-0.15μm0.12-0.15μm鍍金屬通孔0.57-0.65mm0.85-0.94mm1.0-1.09mm1.45-1.54mm1.6-1.69mm二、背板壓壓接工藝設(shè)設(shè)計⑷印制板通孔孔（Harting）1、對壓接接的工藝要要求⑴壓接模模具要與連連接器相對對應，不能能混用；⑵印制板板的重復壓壓接一般不不超過三次次；⑶返工時時退出來的的連接器不不能再使用用。⑷平壓模模和針壓模模不能混用用。三、背板壓壓接工藝三、背板壓壓接工藝2、對背板板工藝審查查的要求1）背板采采用何種工工藝？采用焊接工工藝還是采采用壓接工工藝？推薦薦采用壓接接工藝，特特別是大板板。2）壓接工工藝必須對對印制板提提出特殊要要求。提出印制板板孔銅厚度度和孔徑精精度要求。。3）壓接工工藝需確認認連接器壓壓接方式。。確認是平壓壓連接器還還是針壓連連接器。4）是否有有壓接模具具？常用的連接接器有壓接接模具，新新連接器要要考慮模具具。5）審查印印制板的尺尺寸印制板的尺尺寸是否超超出壓接的的最大板面面尺寸。6）審查元元器件的布布局有些背板上上還有元器器件，它的的布局是否否影響壓接接，元件與與連接器的的間距是否滿足足壓接要求求。7）考慮背背板生產(chǎn)工工藝流程背板的布局局是否有利利于生產(chǎn)，，工藝流程程是否簡單單。三、背板壓壓接工藝3、壓接設(shè)設(shè)備壓接設(shè)備有有手動壓接接機、半自自動壓接機機和全自動動壓接機，，目前使用的是是半自動壓壓接機。手動壓接機機半自動壓接接機全自動壓接接機三、背板壓壓接工藝4、壓接模模具壓接模具有有壓接上模模和壓接下下模，壓接接上模分為為平壓模和和針壓模。1）壓接上上模2）壓接下模三、背板壓壓接工藝5、壓接需需考慮的因因素1）壓接針針：類型、、尺寸、鍍鍍層等。2）PCB孔：尺寸寸、精度、、鍍層。3）壓接設(shè)設(shè)備：自動動壓接、半半自動壓接接、手動壓壓接。4）工裝：：壓接模具具、返修工工裝。三、背板壓壓接工藝6、壓接制制造過程將裝有插座座的印制板板放于壓接接臺面上，，使要壓接接的插座正正對著下模，上上模用一個個平壓模（（平壓式插插座）或一一個針壓模模（針壓式插插座），調(diào)調(diào)整好壓接接高度和壓壓接氣壓，，控制手柄柄將插針壓入印印制板通孔孔中。三、背板壓壓接工藝7、針的壓壓入過程壓接前針的的對中壓接過程中中壓接完成8、修復能能力下圖是拔出出整個C型型插座的原原理。所用用拔出工具具上有不同同深度的孔孔，用來導引不同長長度的插頭頭。工具的的另外一端端由平板從從下方支撐撐在絕緣器器的較低部分上，從從而可以承承受拔出力力，并使工工具不與印印制電路板板表面相碰碰。三、背板壓壓接工藝四、背板壓壓接檢驗標標準1、檢驗時時應注意連連接器的型型號規(guī)格、、安裝位置置及安裝方方向。2、連接器器塑膠殼體體良好，無無破損、變變形、裂紋紋和裂縫現(xiàn)現(xiàn)象，插針針不得有退退出現(xiàn)象。。3、印制板板無損傷和和變形。4、連接器壓接接后不得松松動。5、連接器壓接接的其它檢檢驗標準如如下表所示示。四、背板壓壓接檢驗標標準檢驗項目圖例檢驗標準焊盤開裂或翹起合格：焊盤無裂紋和起翹。不合格：焊盤開裂和翹起。銹蝕和氧化合格：針體表面光滑平整，無銹蝕氧化；針體表面鍍層無翹起、無剝落；針體表面鍍層金屬色澤均勻，無發(fā)黑、變色現(xiàn)象。不合格：針體表面銹蝕氧化，鍍層金屬翹起或剝落；針體表面鍍層金屬有發(fā)黑、變色現(xiàn)象。四、背板壓壓接檢驗標標準針體高度合格：T≤0.5mm，T1≤0.5mm。不合格：T＞0.5mm或T1＞0.5mm。針體損傷合格：針體無損傷和變形；針體有損傷，但損傷區(qū)域的面積不超過針體表面的20％；損傷的深度不超過針體厚度/寬度的20％。不合格：針體呈蘑菇狀；針體有損傷，損傷區(qū)域的面積超過針體表面的20％；針體有損傷，損傷的深度超過針體厚度/寬度的20%。四、背板壓壓接檢驗標標準插針彎曲和扭曲合格：無針體彎曲和扭曲；R≤2°或在傾斜方向上不超過針體寬度的50%（二者中取較小值）。不合格：有針體彎曲和扭曲；R>2°或在傾斜方向上超過針體寬度的50%。四、背板壓壓接檢驗標標準連接器過壓說明：H0為壓接前連接器的原始寬度，H為壓接后連接器的寬度合格：｜H0-H｜≤0.5mm不合格：｜H0-H｜＞0.5mm壓接間隙合格：H≤0.2mm不合格：H＞0.2mm四、背板壓壓接檢驗標標準連接器傾斜合格：0＜H2＜H1≤0.2mm不合格：H＞0.2mm四、背板壓壓接檢驗標標準跪針合格：無跪針，所有針腳排列整齊、清晰可見，連接器無偏移。不合格：因跪針而使連接器偏移，針腳排列不整齊，有個別針腳不可見。四、背板壓壓接檢驗標標準出腳長度合格：連接器針腳全部透過PCB壓接孔，無不出腳，出腳長度≤1.5mm。針腳高度差符合：H≤0.5mm，H1≤0.5mm且H2≤0.8mm。不合格：連接器針腳未全部透過PCB壓接孔，有不出腳現(xiàn)象；針腳高度差：H＞0.5mm或H1＞0.5mm或H2＞0.8mm。少針和斷針合格：所有針體完整，無少針、斷針。不合格：有少針、斷針現(xiàn)象。四、背板壓壓接檢驗標標準金屬化孔鍍層合格：金屬化孔的鍍層不得破壞；電鍍通孔邊緣不得有錫鍍層或長條狀錫塊。不合格：金屬化孔的鍍層破壞；電鍍通孔邊緣有錫鍍層或長條狀錫塊。多個連接器壓接合格：連接器排列整齊，成一直線，偏移量不超過0.3mm。不合格：連接器排列不整齊，不在一直線上，偏移量超過0.3mm。五、背板壓壓接特性1、壓入力力和保持力力1）每根插插針的有效效壓入力最最好不要超超過150N；2）德國工業(yè)標標準41611中規(guī)規(guī)定了連接接器插針的的最小保持持力要求。針對角線長度或直徑最小保持力≤1.3mm30N＞1.3mm40N3）壓接式連接器器的壓入力和和保持力曲線線。壓入力和保持持力（EPT)壓入力和保持持力（Harting)五、背板壓接接特性五、背板壓接接特性2、壓入特性性插針壓接區(qū)上上的壓入力在在進入印制電電路板電鍍通通孔時已經(jīng)開開始發(fā)生變化了了。五、背板壓接接特性3、拔出特性性起初，由于冷冷焊在插針和和印制電路板板電鍍通孔之之間的緊配合合會產(chǎn)生一個大大作用力。隨隨后，緊配合合被破壞，繼繼續(xù)將插頭拔拔出所需的力就就會減小。所所需的拔出力力根據(jù)所用的的印制電路板板型號和電鍍通通孔的結(jié)構(gòu)而而定。五、背板壓接接特性4、變形特性性剛開始時作用用力增加得很很快，隨后我我們看到曲線線逐漸變平，，這意味著隨著著接合區(qū)的逐逐漸減少，相相應的作用力力也逐漸減小，該特性是是為了避免破破壞鍍金通孔孔。謝謝大家！9、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。20:36:5220:36:5220:3612/29/20228:36:52PM11、以我獨沈沈久，愧君君相見頻。。。12月-2220:36:5220:36Dec-2229-Dec-2212、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。20:36:5220:36:5220:36Thursday,December29,202213、乍見翻疑夢夢，相悲各問問年。。12月-2212月-2220:36:5220:36:52December29,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國國見青青山。。。29十十二二月20228:36:52下下午20:36:5212月月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月228:36下下午12月-2220:36December29,202216、行行動動出出成成果果，，工工作作出出財財富富。。。。2022/12/2920:36:5220:36:5229December202217、做前，能夠夠環(huán)視四周；；做時，你只只能或者最好好沿著以腳為為起點的射線線向前。。8:36:52下午8:36下下午20:36:5212月-229、沒有失失敗，只只有暫時時停止成成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。20:36:5220:36:5220:3612/29/20228:36:52PM11、成功就是是日復一日日那一點點點小小努力力的積累。。。12月-2220:36:5220:36Dec-2229-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對對圓滿，留一一份不足，可可得無限完美美。。20:36:5220:36:5220:36Thursday,December29,202213、不知香積積寺，數(shù)里里入云峰。。。12月-2212月-2220:36:5320:36:53December29,202214、意志堅強的的人能把世界界放在手中像像泥塊一樣任任意揉捏。29十二月月20228:36:53下午20:36:5312月-2215、楚塞三三湘接，，荊門九九派通。。。。十二月228:36下午午12月-2220:36December29,202216、少年十五五二十時，，步行奪得得胡馬騎。。。2022/12/2920:36:5320:36:5329December202217、空空山山新新雨雨后后，，天天氣氣晚晚來來秋秋。。。。8:36:53下下