背板壓接工藝設(shè)計技術(shù)交流

背板壓接工藝設(shè)計技術(shù)交流第1頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一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(biāo)準(zhǔn)第2頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、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(jī)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(biāo)準(zhǔn)有德國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DIN41611和國際電工標(biāo)準(zhǔn)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。第3頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識①壓接中的變形第4頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識第5頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識②壓接條件：●壓接力●針與孔有過盈●導(dǎo)入?yún)^(qū)接插件PCB針第6頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、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(dá)到接觸導(dǎo)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。第7頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、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

。

硬性插針柔性插針第8頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、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）第9頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、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(yán)重的會導(dǎo)致連接器報廢、PCB變形或破裂。

第10頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識8）跪針指在壓接過程中，連接器的針腳未完全壓入PCB的金屬化孔，針腳的一部分在金屬化孔外彎曲。

第11頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識2、壓接的歷史1）1970年：硬性壓接；2）1974年：C-press、EyeoftheNeedle柔性壓接；3）1983年：Tcompress-fitsection柔性壓接；4）1980’S：應(yīng)用于通信行業(yè)；5）1990’S：應(yīng)用于通信行業(yè)和汽車行業(yè)；6）2000’S：大量應(yīng)用于通信、汽車、機(jī)車和軍事行業(yè)。硬性壓接柔性壓接背板第12頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識3、背板的連接方式常用的背板連接方式有繞接式連接、焊接式連接和壓接式連接三種。

繞接式連接

焊接式連接

壓接式連接

第13頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識4、連接器壓接的種類1）、根據(jù)壓接變形的方式分：硬性壓接和柔性壓接⑴硬性壓接在壓接過程中印制板的通孔變形，但連接器的插針不會變形。⑵柔性壓接在壓接過程中連接器的插針變形，但印制板的通孔不會變形。

硬性壓接區(qū)

柔性壓接區(qū)

第14頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識（3）柔性壓接的優(yōu)點背板壓接一般采用柔性壓接方式，與硬性壓接相比，柔性壓接具有以下優(yōu)點：①柔性壓接的PCB板孔不會變形，孔中的金屬層不會損傷。②柔性壓接要求的PCB板孔的偏差值大。③柔性壓接要求的壓接力小。④柔性壓接的插針可在同一孔中多次壓入和拔出（最多3次）。第15頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識2）、根據(jù)連接器的結(jié)構(gòu)分：平壓和針壓⑴平壓：適用于平壓式連接器，壓接時只能采用平壓式模具進(jìn)行壓接，如用針壓式的模具壓接，有可能會損壞針的結(jié)構(gòu)。平壓式模具結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，容易對位，壓接方便，但要注意連接器的安裝方向。⑵針壓：適用于針壓式連接器，壓接時只能采用針壓式模具進(jìn)行壓接，如用平壓式的模具壓接，針會被頂出。針壓式模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格貴，壓接時不容易對位。

平壓模

針壓模

第16頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識5、壓接工藝的優(yōu)點背板壓接工藝較焊接工藝有以下優(yōu)點：1）在電路板和連接器上無熱應(yīng)力

；2）沒有影響連接器可靠連接的焊接氣體和焊劑殘渣，環(huán)保；3）無焊接點短路、虛焊等缺陷；4）連接器可以不需要螺紋固定；5）確定的接觸阻抗（良好的高頻特性）；6）快速和簡單的裝配工藝

；7）連接器易于更換，維修方便；8）純壓接的電路板不必清洗；9）非破壞快速檢查。

第17頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識6、壓接區(qū)的結(jié)構(gòu)1）壓接區(qū)的結(jié)構(gòu)類型不同廠家生產(chǎn)的壓接式連接器，其壓接區(qū)的結(jié)構(gòu)也不一樣，采用的結(jié)構(gòu)有以下幾種：

ABCDEFGHI第18頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二一、背板壓接的基本知識2）常用的壓接區(qū)的結(jié)構(gòu)第19頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二二、背板壓接工藝設(shè)計1、壓接的優(yōu)勢

設(shè)計工藝性能可靠性成本低生產(chǎn)效率高維修方便接觸性好散熱性好可靠性高第20頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二二、背板壓接工藝設(shè)計2、壓接的可靠性

第21頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二二、背板壓接工藝設(shè)計3、對印制板的一般設(shè)計要求⑴印制板的金屬化孔鍍層均勻，不得有毛刺，孔銅厚度要求25μm以上，抗剝強(qiáng)度不小于120N；⑵印制板孔徑精度一般要求為±0.05mm；⑶印制板的最大寬度為400mm；⑷印制板上的元器件與連接器的間距要求大于5mm。第22頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二二、背板壓接工藝設(shè)計4、對印制板的通孔設(shè)計要求一個高質(zhì)量的壓接式連接的決定因素不僅僅是在允許公差范圍內(nèi)鍍金通孔的最終尺寸，還在于正確的孔結(jié)構(gòu)，孔徑和銅錫鍍層的厚度必須符合壓接要求。

第23頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二⑴

印制板通孔：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、背板壓接工藝設(shè)計第24頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二二、背板壓接工藝設(shè)計⑵

印制板通孔：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：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第25頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二二、背板壓接工藝設(shè)計⑷

印制板通孔（Harting）第26頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二1、對壓接的工藝要求⑴壓接模具要與連接器相對應(yīng)，不能混用；⑵印制板的重復(fù)壓接一般不超過三次；⑶返工時退出來的連接器不能再使用。

⑷平壓模和針壓模不能混用。三、背板壓接工藝第27頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二三、背板壓接工藝2、對背板工藝審查的要求1）背板采用何種工藝？采用焊接工藝還是采用壓接工藝？推薦采用壓接工藝，特別是大板。2）壓接工藝必須對印制板提出特殊要求。提出印制板孔銅厚度和孔徑精度要求。3）壓接工藝需確認(rèn)連接器壓接方式。確認(rèn)是平壓連接器還是針壓連接器。4）是否有壓接模具？常用的連接器有壓接模具，新連接器要考慮模具。5）審查印制板的尺寸印制板的尺寸是否超出壓接的最大板面尺寸。6）審查元器件的布局有些背板上還有元器件，它的布局是否影響壓接，元件與連接器的間距是否滿足壓接要求。7）考慮背板生產(chǎn)工藝流程背板的布局是否有利于生產(chǎn)，工藝流程是否簡單。第28頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二三、背板壓接工藝3、壓接設(shè)備壓接設(shè)備有手動壓接機(jī)、半自動壓接機(jī)和全自動壓接機(jī)，目前使用的是半自動壓接機(jī)。

手動壓接機(jī)

半自動壓接機(jī)

全自動壓接機(jī)

第29頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二三、背板壓接工藝4、壓接模具壓接模具有壓接上模和壓接下模，壓接上模分為平壓模和針壓模。1）壓接上模

2）壓接下模

第30頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二三、背板壓接工藝5、壓接需考慮的因素1）壓接針：類型、尺寸、鍍層等。2）PCB孔：尺寸、精度、鍍層。3）壓接設(shè)備：自動壓接、半自動壓接、手動壓接。4）工裝：壓接模具、返修工裝。第31頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二三、背板壓接工藝6、壓接制造過程將裝有插座的印制板放于壓接臺面上，使要壓接的插座正對著下模，上模用一個平壓模（平壓式插座）或一個針壓模（針壓式插座），調(diào)整好壓接高度和壓接氣壓，控制手柄將插針壓入印制板通孔中。

第32頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二三、背板壓接工藝7、針的壓入過程壓接前針的對中壓接過程中壓接完成第33頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二8、修復(fù)能力下圖是拔出整個C型插座的原理。所用拔出工具上有不同深度的孔，用來導(dǎo)引不同長度的插頭。工具的另外一端由平板從下方支撐在絕緣器的較低部分上，從而可以承受拔出力，并使工具不與印制電路板表面相碰。

三、背板壓接工藝第34頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二四、背板壓接檢驗標(biāo)準(zhǔn)1、檢驗時應(yīng)注意連接器的型號規(guī)格、安裝位置及安裝方向。2、連接器塑膠殼體良好，無破損、變形、裂紋和裂縫現(xiàn)象，插針不得有退出現(xiàn)象。3、印制板無損傷和變形。

4、連接器壓接后不得松動。

5、連接器壓接的其它檢驗標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。第35頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二四、背板壓接檢驗標(biāo)準(zhǔn)檢驗項目圖例檢驗標(biāo)準(zhǔn)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。第36頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二四、背板壓接檢驗標(biāo)準(zhǔn)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%。第37頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二四、背板壓接檢驗標(biāo)準(zhǔn)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%。第38頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二四、背板壓接檢驗標(biāo)準(zhǔn)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第39頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二四、背板壓接檢驗標(biāo)準(zhǔn)連接器傾斜合格：0＜H2＜H1≤0.2mm不合格：H＞0.2mm第40頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二四、背板壓接檢驗標(biāo)準(zhǔn)

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。第41頁，共46頁，2023年，2月20日，星期二四、背板壓接檢驗標(biāo)準(zhǔn)出腳長度合格：連接