压接技术(Press-Fit)
- 作为无需焊接的紧固技术,压接技术常常成为一个有吸引力的选择来替代简单的焊接技术。
- 有效的电气压接互连是将插针压入电路板上的镀通孔而来 – 作为冷焊工艺的一部分 – 产生气密电气连接。
- 压接系统的镀通孔从根本上与通孔焊接技术中制作镀通孔的方式相同。因此,PCB制作工艺无需改变。
- 与焊接系统相比较,压接系统的一个显著特性是在插入的元器件和电路板之间,不但产生电气连接,还能产生极其可靠的机械连接。
插针和镀通孔之间存在连续及非常均匀的材料过渡
- 关于长期可靠性,压接系统因其最低的整体系统失效时间而令人信服。最大高于表面贴装(SMT)连接30倍。单个立方体插针具有100牛的典型性拔出力,或者大约70%的插入力。因此压接式连接注定为电子元器件提供电气和机械连接解决方案。
压接技术的优势:
- 极高载流容量,适合高连续和峰值电流
- 压接连接显示出非常高的环境稳定性
- 低电阻连接(<200µΩ) 意味着低自发热,因此很少的热量通过系统消散。
- 对敏感元器件不会有热影响,电路板不会产生热应力
- 非常稳定的机械力
- 与冷焊连接无冲突
- 高机械保持力
- 电路板双面安装可行
- 比焊接更高的长期稳定性
- 比焊接和螺丝连接更安全
- 无需对电路板制造做出改变
使用Wϋrth Elektronik功率元件,可转移最大电流350A到印制电路板。我们的功率元件提供大范围的应用选择。
电流最大达到160 安培的压接元件 电流最大达到300安培的压接元件 功率元件的压接组装:具有铜条的PCB
120安培直流电连接 双孔接线鼻 弯角功率元件用以连接部件和主体
安装保险丝选项 高电流板对板连接
工艺
压接系统
压接元件的工艺与生产工艺完全无缝地融为一体,因此非常具有成本效益。可使用压接工具对多个功率元件同时安装。与焊接相比,不会对印制电路板产生热应力。
- 其他元器件须放置在离压接孔至少4毫米距离以外。
- 压接孔须距离板边至少3毫米。
- 在压接过程中,无需特殊工具。
简单的杠杆压接机即可。
- 每个插针的插入力应至少40牛顿.
通常这个力大约在120牛顿/插针。
- 在压接过程中,必须支撑压接区域
- 压接行程须与印制电路板呈90度。压接后,插针须从印制电路板稍稍突出。
- 如果使用两部分构成的压接元件,必须首先将基础部分安装于印制电路板。
- 由于功率元件的高吸热性,压接过程必须在焊接处理之后。
如果在图中未注明,Wϋrth Elektronik功率元件具有二次设计的压接插件。因此PCB中镀通孔有以下特性:
- 钻孔直径 1.6 (-0.03)mm
- 喷镀(HAL)最终孔径 1.45(+0.05) mm
- 化学镀锡最终孔径1.475(+0.05) mm
- 套筒最少铜含量25µm (最佳30-40µm)
- 锡层最大15µm (最佳 2µm)
我们的功率元件为压接系统而设计。未考虑替代工艺方法,如焊接。
特性 |
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材料: |
CuZn39Pb3 |
表面处理: |
镀锡 |
保持力: |
根据 IEC 352-5 |
插入力: |
最大每插针250 牛顿 最小 每插针40 牛顿 |
拔出力 |
最小每插针30 牛顿 |
PCB 厚度: |
1.6-3.2毫米 |
压接速度: |
每分钟100-250毫米 |
压接技术中的功率元件
操作电流由PCB、缆线和接线鼻横截面定义。建议横截面依照VDE0100第153页。
Current:电流
Temperature: 温度
Tested with 2-layer 70um Cu PCB: 双层70微米铜制PCB测试结果