當(dāng)前,隨著SMT技術的推廣普及,表麵(miàn)貼裝連接器的應用(yòng)越來越廣泛,各種類型的PCB都隨之有相應的表麵貼裝(zhuāng)連接器(qì)出現。從穿孔(kǒng)式(T/H)焊接工藝(yì)到表麵貼片(piàn)(SMT)焊接工藝,使得連接器端子排列間距(Pitch)可以從1.27mm減小到1.0mm,並逐漸減小到0.8mm和(hé)0.5mm,而且用用SMT工藝允許在PCB的雙眸都環節電子元器件,大大增加了PCB的元器件密度。
現在使用連(lián)接器(qì)的各種消費類電子產品都已經集小型化、薄型化和高性能化於(yú)一身,這便促使(shǐ)了(le)相(xiàng)應的連接器向短小化和鏈接不見(jiàn)向(xiàng)窄片化發展,目前在板對板(Board to Board,簡稱:BTB)的連(lián)接器產品中,各公(gōng)司都開(kāi)始(shǐ)大批量(liàng)生(shēng)產0.5mm片型的連接器產品。
這種片型連接器由傳統的插針對插孔接觸轉化到窄片式接觸,有穿孔式焊接(jiē)工藝轉化到表麵(miàn)貼片(piàn)焊接工藝,由端(duān)子排列間距1.27mm減小到(dào)0.5mm,都代(dài)表了未來(lái)電連接器的發展趨勢和主流。
一、BTB連接器結構(gòu)
BTB連接器(qì)用於連接器兩塊(kuài)PVB,使之實(shí)現機械上和電氣上的連接,其特點是公母連接器配對使用,故連接器的蘇交替和端子有嚴格的配合要求。
為了滿(mǎn)足在SMT製程的要(yào)求,整個產品(pǐn)的端子焊接(jiē)區(qū)都嚴格(gé)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(liáng)而影響產品的使用。
二、端子(zǐ)結構設計
為(wéi)了達到連接器高密(mì)度的排列和更穩定的接觸性能,有(yǒu)0.5mm BTB連接器端子采用窄(zhǎi)片式的接觸方式,材料選用(yòng)導電性能和機械強度(dù)較好的磷青銅。
通常,端子結構的額設計會有兩種方式,一種(zhǒng)是衝壓平(píng)板下料端子(zǐ)(簡稱:下料端子),另一種是衝壓housing折彎成型端子(簡稱(chēng):成(chéng)形端子)。
由於窄片型的母端子需要有足夠的彈性和相對複雜的形狀(zhuàng),如果采用衝(chōng)壓成形(xíng)的方式,會給衝(chōng)壓加工造(zào)成困難,且成形尺寸和(hé)精度不易控製。所以通常母端子基本(běn)都采用成形方式,而公端子則根據連接(jiē)器產(chǎn)品(pǐn)的使用狀況可以靈活選用下料方式或者成形方式。
三、塑膠體結構及原料
在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(zhōng)的功能和應用。對於塑膠體(tǐ)來說,不僅是要關注其(qí)在紅外線回流焊的過程中(zhōng)耐高溫的靈力,還需要(yào)考量其耐衝擊的能力。
如果選用太軟的塑膠,可能會導致成形housing的尺(chǐ)寸精度不高,以及容易(yì)變形等不良,若選用太硬的塑膠,又會有因受衝擊而使塑膠開(kāi)裂的不良。因此好的塑膠原料不但要求耐高溫和較低的熱膨(péng)脹係數(shù),而且要求適宜於射出小間距薄壁型結果,並保持有一定的強度和韌性。如下圖我司產品所示,為小(xiǎo)間距,薄壁型結構的0.5mm Pitch BTB連接(jiē)器(qì),采用LCP塑膠(jiāo)原料(liào),最薄的地方隻有0.2mm。
由上表可以看出,在塑膠零件(jiàn)要求的耐熱性、尺(chǐ)寸安定性、成形(xíng)性和強度等幾個方麵,各種原料都有其自身的(de)缺陷。
但通過合理的設(shè)計(jì)塑膠結構和模具結構(gòu),並采用恰當的成型(xíng)射(shè)出工藝,可以彌補塑膠原(yuán)料(liào)本身的額不足,從而達到產品的要求。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(gòu)和模具設計補償其在融(róng)合(hé)強度上的缺陷(xiàn),LCP在其他方麵(miàn)優良的特性可以為BTB連接器提供良好的性能和穩定的品質。
四、公(gōng)母插合高度及接觸性
連接器的輪廓尺(chǐ)寸和配合高度(dù)由PCB的布局圖(PCB Layout)決定,為了有效的節省空間,通(tōng)常公母(mǔ)連接器(qì)插合後有PCB上其(qí)他元器件最大高度決定的。
其中,H為(wéi)公母連接器插(chā)合後的總高度,也即(jí)是兩塊(kuài)PCB的間距(jù)。如(rú)下圖我司連接器配合高度。
由於BTB連接器是根據客戶PCB layout設計的非標準產品,故可以依據客戶的(de)要求,靈活(huó)設計(jì)其輪廓尺寸和公(gōng)母連接器插合後的總(zǒng)高度,從而達(dá)到小型(xíng)化和薄壁化的要求。由於連接器趨向於小型化和薄(báo)壁化,其數據傳輸率(lǜ)會越來越大,因此會要求連接器的精度會越來越(yuè)高,公母端的(de)端子緊密接觸,不產生錯位(wèi)。
五、BTB連接器的發展與應用
隨著時間的推移,隨(suí)著電子產品(pǐn)的(de)輕(qīng)薄短小的(de)高速發展,BTB連接器的發展(zhǎn)也朝向小Pitch、多pin數、低高度、高頻率(lǜ)應用(yòng)的方向發展。電子產(chǎn)品的薄壁化也使得BTB連接(jiē)器的應用更加廣(guǎng)泛。
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