當前,隨著SMT技術的推廣普及,表麵貼裝(zhuāng)連接器的應用越來越廣泛,各(gè)種類型的PCB都隨之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(shǐ)得連接器(qì)端子排列間距(Pitch)可以(yǐ)從1.27mm減小到1.0mm,並逐漸減(jiǎn)小到0.8mm和0.5mm,而(ér)且(qiě)用用SMT工藝允許(xǔ)在PCB的雙眸都(dōu)環節電子元器件,大大增加了PCB的元器件密度。
現(xiàn)在使用連接器的各種消費類電子產品(pǐn)都(dōu)已(yǐ)經集小型化、薄型化和高性能化於一身,這便促使了相應的連接器(qì)向短小化和鏈接不見向窄片化發展,目前在板對板(Board to Board,簡(jiǎn)稱:BTB)的連(lián)接器產品中,各公司都開始大批量生產0.5mm片型的連接器(qì)產品。
這種(zhǒng)片型連接器由傳(chuán)統的插針對插孔接觸轉化到(dào)窄片式接觸,有穿孔式焊(hàn)接(jiē)工藝(yì)轉化到表麵貼片焊(hàn)接工藝,由端子排(pái)列(liè)間距1.27mm減(jiǎn)小到0.5mm,都代表了未來電(diàn)連接器的發展趨勢和主流。
一、BTB連接器結(jié)構
BTB連接器用於連接器兩(liǎng)塊(kuài)PVB,使之實現機(jī)械上和電(diàn)氣上的連接,其特點是公母(mǔ)連接器配對使用,故(gù)連接器的蘇交替和端子有嚴(yán)格的配合要求。
為(wéi)了滿足在SMT製程的要求,整個產品的端子(zǐ)焊(hàn)接區都嚴格要求有良好的平整度和共麵(miàn)度,通常業界的規範是共麵度為(wéi)0.1mm Max.,否則會導致與PCB焊接(jiē)不良而(ér)影響產品(pǐn)的使用。
二、端子結構設計
為(wéi)了達到連接器高密度的排列和(hé)更穩定的接觸性(xìng)能,有0.5mm BTB連接器端子采用(yòng)窄片式的接觸(chù)方式,材料選用導電性能和機械強度較好的磷青銅。
通常,端子結構的額設計會有兩種方(fāng)式,一種是衝壓平板下料端子(簡稱:下料端子),另一種是衝壓housing折彎成型端子(簡稱:成形端子)。
由於窄(zhǎi)片型的母端子需要有(yǒu)足夠的彈性和相(xiàng)對複雜的形狀,如果(guǒ)采(cǎi)用衝壓(yā)成形的方式,會給衝(chōng)壓加工造成困難,且成形尺寸和精度不易控(kòng)製。所以通(tōng)常(cháng)母端子基本都采(cǎi)用(yòng)成形(xíng)方式,而公端子則根據連(lián)接器產品的(de)使用(yòng)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(liào)
在BTB連機器的(de)設計過(guò)程中,塑膠體零件的結構和原料選用直接影響到SMT製程(chéng)中的功能和應用。對於塑膠體來說,不僅是要關注其在紅外線回流焊的過(guò)程中耐高(gāo)溫的靈力,還需要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的尺寸精度不高,以及(jí)容易(yì)變形等不良(liáng),若選用太硬的(de)塑膠,又會有(yǒu)因受衝擊而使塑膠開裂的(de)不良。因(yīn)此好的塑膠原料不但要求(qiú)耐(nài)高溫和較低(dī)的熱膨脹係數,而且要求適宜於(yú)射出小間距(jù)薄(báo)壁型(xíng)結果,並保持有一定(dìng)的強度和韌(rèn)性。如下圖我司(sī)產品所(suǒ)示,為小間距,薄(báo)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(shàng)表可以看出,在塑膠零件要求的耐熱性、尺寸安定性、成形性和強度等幾個方麵,各種原料都有其自身的缺陷。
但通過合理的(de)設計塑(sù)膠(jiāo)結構和模具結構,並采用(yòng)恰當(dāng)的(de)成型射出工藝,可以彌補(bǔ)塑膠原料本(běn)身的額不足,從而達到(dào)產品的要求。目前(qián),通常選用的原料是LCP(液(yè)態結(jié)晶聚合物(wù)),和新的零件機構和模(mó)具設計補償其在融合強度上(shàng)的缺陷(xiàn),LCP在(zài)其他方(fāng)麵優(yōu)良(liáng)的特性可以為BTB連接(jiē)器提供良好的性(xìng)能和穩定的品質(zhì)。
四、公母插合高度及接觸性(xìng)
連接器的輪廓尺寸和配合高度由PCB的布(bù)局圖(tú)(PCB Layout)決定,為了(le)有效的節(jiē)省空間,通常公母連接器插合(hé)後有PCB上其他元器件(jiàn)最大高度決定的。
其中(zhōng),H為公母連接器(qì)插合後的總高度,也即是兩塊PCB的間距。如下圖我司連接器配合高度。
由於BTB連接器是根(gēn)據客戶PCB layout設計的非標(biāo)準產品,故可以依據客戶的要求,靈活設計其(qí)輪廓尺寸和公母連(lián)接器插合(hé)後的總高度,從而達到小型化和薄壁化的(de)要(yào)求。由於連接器趨(qū)向(xiàng)於小(xiǎo)型化和薄壁化,其數據(jù)傳輸(shū)率會越來越大,因此會要(yào)求連接器(qì)的精度會越來越高,公母端的端子緊密接(jiē)觸,不(bú)產生錯(cuò)位。
五、BTB連接(jiē)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的高速發展,BTB連接器的發展(zhǎn)也(yě)朝向小Pitch、多pin數、低高度、高頻率應用的方向發展(zhǎn)。電子產(chǎn)品的薄壁化也使得BTB連接器的應用更加廣泛。
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