Απαιτήσεις για ανθεκτικούς συνδετήρες πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων
Οι σύνδεσμοι για πλακέτες κυκλωμάτων πρέπει να είναι ανθεκτικοί, να μεταδίδουν αξιόπιστα τα σήματα και να μην παρουσιάζουν βλάβες. Οι ανθεκτικοί σύνδεσμοι για πλακέτες κυκλωμάτων πρέπει να αντέχουν σε μηχανικές, θερμικές και χημικές καταπονήσεις όπως: • κρούσεις, • κραδασμούς, • ταλαντώσεις, • αέρια, • υγρασία, • υψηλές θερμοκρασίες, • υγρασία και • σκόνη, χωρίς να παρουσιάζουν βλάβες. Ειδικά στην αεροπορία και την αεροδιαστημική, τη βιομηχανική αυτοματοποίηση, την αυτοκινητοβιομηχανία και την ιατρική τεχνολογία απαιτούνται ανθεκτικοί σύνδεσμοι για πλακέτες κυκλωμάτων.
Με διάφορες μεθόδους, οι σύνδεσμοί μας για πλακέτες κυκλωμάτων αντέχουν σε αυτές τις καταπονήσεις. Το τμήμα ανάπτυξης της εταιρείας μας βελτιστοποιεί συνεχώς τους συνδετήρες μας για πλακέτες κυκλωμάτων και τους προστατεύει διαρκώς από περαιτέρω περιβαλλοντικές επιδράσεις. Με βάση πολλές διαδικασίες ελέγχου, εξασφαλίζουμε σταθερά υψηλή ποιότητα.
Μηχανικές επιδράσεις όπως δονήσεις, ταλαντώσεις και κρούσεις – Καμία διακοπή επαφής χάρη στους ανθεκτικούς συνδετήρες για πλακέτες κυκλωμάτων
Κατάλληλο σύστημα επαφών για ανθεκτικούς συνδετήρες πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων
Σύστημα σύνδεσης: Διπλής όψης σειρά ακίδων στον σύνδεσμο για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων
Διπλής όψης επαφή ελατηρίου One27 χωρίς (αριστερά) και με κρούση (δεξιά)
Οι ανθεκτικοί σύνδεσμοι για πλακέτες κυκλωμάτων διαθέτουν διπλή σειρά επαφών με ελατήρια, η οποία καθιστά τους συνδέσμους πλακέτας-προς-πλακέτα εφεδρικούς και με ασφαλή επαφή. Χάρη στο δεύτερο ελατήριο, η μετάδοση σήματος εξασφαλίζεται ανά πάσα στιγμή μέσω ενός σημείου επαφής, ακόμη και σε περίπτωση ισχυρών κραδασμών στον σύνδεσμο πλακέτας κυκλωμάτων. Αυτό εξασφαλίζει βέλτιστο σχεδιασμό της συσκευής.
Συγκριτικά: Οι κλασικοί διμερείς σύνδεσμοι πλακετών διαθέτουν μόνο μία επαφή μαχαιριού και μία επαφή ελατηρίου. Σε περίπτωση ισχυρής πρόσκρουσης, αυτό μπορεί να οδηγήσει στην αποκόλληση της λωρίδας μαχαιριού από τη λωρίδα ελατηρίου και στη διακοπή της μετάδοσης σήματος.
Σύστημα επαφών: Σύστημα επαφών ουδέτερου φύλου στον συνδετήρα για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων
Σύστημα επικοινωνίας Zero8 χωρίς διάκριση φύλου
Σημαντικά πιο ανθεκτικοί είναι οι σύνδεσμοι πλακετών με το «ουδέτερο ως προς το φύλο» σύστημα επαφών. Η ιδιαιτερότητα αυτού του συστήματος επαφών έγκειται στο γεγονός ότι τα δύο μισά του συνδετήρα, το βύσμα και η υποδοχή, έχουν πανομοιότυπη γεωμετρία στις επαφές τους. Έτσι, κάθε ακίδα έρχεται σε επαφή με δύο ελατήρια, ενώ το βύσμα και η υποδοχή είναι αλληλοσυνδεδεμένα και δεν μπορούν να αποσυνδεθούν μεταξύ τους. Αυτό εξασφαλίζει μέγιστη εφεδρεία και καθιστά τους συνδετήρες πλακέτας-προς-πλακέτα εξαιρετικά ανθεκτικούς και με ασφαλή επαφή. (Εικ. 5).
Σύστημα σύνδεσης: Μονοκόμματος σύνδεσμος για πλακέτες κυκλωμάτων
Μονοκόμματος σύνδεσμος flexilink
Μόνο οι μονοκόμματοι σύνδεσμοι πλακέτας είναι ακόμη πιο ανθεκτικοί από το σύστημα επαφών χωρίς διάκριση φύλου που χρησιμοποιείται στους συνδέσμους πλακέτας-προς-πλακέτα. Οι
μονοκόμματοι σύνδεσμοι πλακέτας δεν ακολουθούν την κλασική αρχή των δύο μερών, που αποτελείται από σειρά μαχαιριών και σειρά ελατηρίων. Δεν διαθέτουν ευάλωτη περιοχή επαφής και, ως εκ τούτου, είναι εξαιρετικά ανθεκτικοί σε κρούσεις, κραδασμούς, υγρασία, σκόνη και καιρικές συνθήκες.
Οι μονοκόμματοι σύνδεσμοι πλακέτας-προς-πλακέτα είναι επίσης κατάλληλοι για εμποτισμό και άλλες μεθόδους προστασίας των εξαρτημάτων του συνδετήρα πλακέτας. Σε συνδυασμό με την τεχνική εισαγωγής με πίεση, οι ανθεκτικοί, μονοκόμματοι σύνδεσμοι για πλακέτες αποτελούν την ασφαλέστερη μηχανική και ηλεκτρική σύνδεση δύο πλακετών.
Κατάλληλος σχεδιασμός επαφών για ανθεκτικούς συνδετήρες πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων
Ελατηριωτή βάση του One27 μετά τη διαδικασία κοπής και κάμψης
Οι ανθεκτικοί σύνδεσμοι μας για πλακέτες κυκλωμάτων έρχονται σε επαφή με τη λωρίδα ελατηρίων, η οποία είναι καμπυλωμένη κατά 90 μοίρες.
Πλεονέκτημα: Ο σύνδεσμος πλακέτας κυκλώματος έρχεται σε επαφή με την λεία, κυλινδρισμένη επιφάνεια και όχι με την ανομοιογενή και αιχμηρή κάτω πλευρά της ταινίας κοπής που προκύπτει από τη διαδικασία κοπής. Με αυτόν τον τρόπο αποφεύγουμε την αυξημένη τριβή της επιφάνειας και μειώνουμε την αντίσταση μετάδοσης.
Εκτός από τη λωρίδα ελατηρίων, η λωρίδα μαχαιριών στον συνδετήρα πλακέτας κυκλώματος πρέπει επίσης να διατρηθεί και να υποβληθεί σε περαιτέρω επεξεργασία με ακρίβεια, ώστε οι ελαττωματικές γεωμετρίες να μην διακόπτουν την επαφή σε περίπτωση κρούσης, κραδασμών και ταλαντώσεων.
Κατάλληλα μονωτικά στοιχεία για ανθεκτικούς συνδετήρες πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων
Ο σύνδεσμος Zero8 επιτρέπει μετατόπιση στο κέντρο κατά ±0,7 mm και γωνιακή μετατόπιση 4°
Τα μονωτικά σώματα των ανθεκτικών συνδετήρων μας για πλακέτες κυκλωμάτων έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε οι ευαίσθητες επαφές στο εσωτερικό του συνδετήρα να προστατεύονται τέλεια από κρούσεις, κραδασμούς και ταλαντώσεις. Οι λοξές επιφάνειες εισαγωγής στο μονωτικό σώμα του συνδετήρα πλακέτας-προς-πλακέτα εξισορροπούν την απόκλιση των πλακετών κατά τη σύνδεση και επιτρέπουν στα μισά του συνδετήρα να συνδεθούν χωρίς ζημιά σε περίπτωση κεντρικής ή γωνιακής απόκλισης.
Εύρος ανοχής για ανθεκτικούς συνδετήρες πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων
Ρύθμιση ανοχής του Zero8 προς όλες τις κατευθύνσεις
Το εύρος ανοχής αποτελεί έναν επιπλέον παράγοντα που επηρεάζει την ανθεκτικότητα ενός συνδετήρα πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Εάν ο συνδετήρας πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος δεν μπορεί να αντισταθμίσει μικρές ανοχές, οι μικροκινήσεις όπως κρούσεις, δονήσεις και ταλαντώσεις οδηγούν μεσοπρόθεσμα σε φθορά ή βλάβη του συνδετήρα. Εάν ένας ανθεκτικός σύνδεσμος για πλακέτες κυκλωμάτων διαθέτει λειτουργία floating, μπορεί να αντισταθμίσει έως και ±0,4 mm ακόμη και κατά τη λειτουργία. Αυτή η λειτουργία αποκτά όλο και μεγαλύτερη σημασία, ειδικά κατά την τοποθέτηση διαφόρων συνδέσμων σε μια πλακέτα κυκλωμάτων.
Ελάχιστη διάβρωση και τριβή στην επιφάνεια των ανθεκτικών συνδετήρων για πλακέτες κυκλωμάτων σε σκληρές συνθήκες
Τριβή και διάβρωση της επιφάνειας επαφής
Όπως και οι σφιγκτήρες πλακετών κυκλωμάτων, οι σύνδεσμοι με ακίδες από χαλκό μπορούν να οξειδωθούν εύκολα μόνο από τον οξυγόνο και την υγρασία του περιβάλλοντος. Η επεξεργασία επιφανειών που εφαρμόζουμε αποτρέπει την οξείδωση των ακίδων των συνδετήρων χάρη σε ένα προστατευτικό στρώμα. Οι ανθεκτικοί συνδετήρες πλακέτας-προς-πλακέτα της ept μειώνουν την τριβή της επιφάνειας στο ελάχιστο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα λιγότερη διάβρωση, λιγότερη οξείδωση και μεγάλη διάρκεια ζωής με πολλούς κύκλους σύνδεσης.
Πώς το καταφέρνουμε αυτό παρά τις μικροκινήσεις που προκαλούνται από κρούσεις, δονήσεις, ταλαντώσεις, αέρια, υγρασία, νερό και σκόνη;
Υψηλής ποιότητας και ανθεκτική επίστρωση επαφών των στιβαρών συνδετήρων μας για πλακέτες
κυκλωμάτων. Λεία επιφάνεια της λωρίδας μαχαιριών και της λωρίδας ελατηρίων
Το αποτέλεσμα είναι χαμηλή αντίσταση επαφής και, κατά συνέπεια, εξαιρετική μετάδοση σήματος από ανθεκτικούς συνδετήρες για πλακέτες κυκλωμάτων σε δυσμενείς συνθήκες. Με αυτόν τον τρόπο αποτρέπουμε τις ανεπαρκείς ηλεκτρικές συνδέσεις και την υποβάθμιση του σήματος.
Χρησιμοποιούμε, μεταξύ άλλων, τις ακόλουθες επιστρώσεις επαφών:
Λόγω της αντοχής του στη διάβρωση και της εξαιρετικής αγωγιμότητάς του, ο χρυσός αποτελεί μια εξαιρετικά δημοφιλή επιφάνεια επαφής στους ανθεκτικούς συνδετήρες πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων, παρά την αύξηση των τιμών.
Κράμα νικελίου και φωσφόρου με επίστρωση χρυσού, η εναλλακτική επιφάνεια με σταθερή τιμή. Όταν συνδυάζονται σε συγκεκριμένες αναλογίες, αυτά τα δύο υλικά παρουσιάζουν τις θετικές ιδιότητες που προσφέρει και ο χρυσός: υψηλή αντοχή στη διάβρωση, χαμηλή φθορά και τέλεια αγωγιμότητα.
Αέρια, υγρασία, υψηλές θερμοκρασίες, υγρασία και σκόνη – ανθεκτικοί σύνδεσμοι πλακέτας χωρίς απώλεια επαφής
Συνδετήρες για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με τεχνική εισαγωγής υπό πίεση
Η διαδικασία συμπίεσης
Με τη βοήθεια της τεχνικής εισαγωγής με πίεση, κατασκευάζουμε έναν εξαιρετικά ανθεκτικό και αδιάβροχο συνδετήρα πλακέτας κυκλώματος, ο οποίος αντέχει σε κραδασμούς, κρούσεις, αέρια, υγρασία, νερό και σκόνη. Οι ανθεκτικοί συνδετήρες πλακέτας κυκλώματος που κατασκευάζονται με την τεχνική εισαγωγής με πίεση έχουν δέκα φορές καλύτερο δείκτη αστοχίας (FIT-Rate) σε σύγκριση με τους συνδετήρες πλακέτας κυκλώματος που συγκολλούνται αυτόματα. Χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, σε συστήματα αερόσακων, μονάδες ABS και ESP, καθώς η μετάδοση σήματος σε αυτές τις εφαρμογές δεν πρέπει να διακοπεί υπό καμία περίσταση.
Πώς; Η τεχνική εισπίεσης δημιουργεί, με μικρή δύναμη εισπίεσης, μέγιστες δυνάμεις συγκράτησης μεταξύ του συνδετήρα και της πλακέτας. Κατά την εισπίεση, ένας πείρος εισπίεσης με διαγώνιο μεγαλύτερο από τη διάμετρο της οπής πιέζεται σε μια οπή με διαμπερή επαφή στην πλακέτα. Στη ζώνη πρεσαρίσματος, ο πείρος του συνδετήρα είναι εύκαμπτος, ώστε η πλακέτα να μην παραμορφώνεται από τις φυσικές δυνάμεις κατά τη διαδικασία πρεσαρίσματος. Δημιουργείται μια ψυχρή συγκόλληση μεταξύ του πείρου επαφής και της μεταλλικής οπής της πλακέτας: μια αεριοστεγής, ανθεκτική στη διάβρωση, χαμηλής αντίστασης και ηλεκτρικά αγώγιμη μηχανική σύνδεση, η οποία είναι επίσης κατάλληλη για εγκιβώτιση. Επιπλέον, προδιαγράφεται στο πρότυπο DIN EN 60352-5 και παραμένει αξιόπιστη ως προς την επαφή ακόμη και υπό πολύ υψηλές μηχανικές και θερμικές καταπονήσεις, όπως δονήσεις, κάμψη, υγρασία, σκόνη και μεταβολές της θερμοκρασίας, ενώ αντέχει ακόμη και σε επιταχυντικές καταπονήσεις από κρούσεις έως και 200 G. Οι δυνάμεις G ορίζουν τις καταπονήσεις που ασκούνται στο ανθρώπινο σώμα, σε ένα αντικείμενο καθημερινής χρήσης ή σε ένα όχημα λόγω αλλαγών στο μέγεθος και/ή την κατεύθυνση της ταχύτητας. Για σύγκριση: μετά την επανείσοδο στην ατμόσφαιρα της Γης, μια διαστημική κάψουλα δέχεται δύναμη G περίπου 7 G.
Συνδετήρες για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με τεχνολογία SMT (Surface-Mount-Technology)
Διαμόρφωση μηνίσκου γύρω από τη βάση συγκόλλησης του One27
Μια άλλη δυνατότητα για σταθερή και αξιόπιστη σύνδεση των συνδετήρων με την πλακέτα κυκλώματος είναι η τεχνολογία επιφανειακής συναρμολόγησης (SMT). Χρησιμοποιούνται συχνά σε βιομηχανικές εφαρμογές και στη Βιομηχανία 4.0, ιδίως όταν οι πλακέτες κυκλώματος πρέπει να συναρμολογηθούν και από τις δύο πλευρές ή όταν δεν είναι δυνατό να τηρηθεί η ελάχιστη απόσταση από τα εξαρτήματα κατά τη διεύθυνση της δύναμης. Οι ιδιαίτερα ανθεκτικοί σύνδεσμοί μας για πλακέτες κυκλωμάτων σε SMT ανταποκρίνονται στην κατηγορία IPC 3 για χρήση σε ηλεκτρονικά υψηλής απόδοσης. Σε αυτή την κατηγορία, η μετάδοση των σημάτων δεν πρέπει ποτέ να διακόπτεται και πρέπει να μεταδίδει υψηλότερα ρεύματα. Σύμφωνα με το πρότυπο IPC-A-610, μια ανθεκτική σύνδεση μεταξύ του συνδετήρα και της πλακέτας κυκλώματος πρέπει να τηρεί τη σωστή αναλογία μεταξύ βάσης συγκόλλησης, επιφάνειας συγκόλλησης και πάστας συγκόλλησης.
Έτσι λειτουργεί η SMT: Με τη βοήθεια πάστας συγκόλλησης, οι συνδετήρες συγκολλούνται σε καθορισμένες επιφάνειες σύνδεσης της πλακέτας κυκλώματος, τις επιφάνειες συγκόλλησης. Στον φούρνο ανασύστασης, το υλικό συγκόλλησης τήκεται και στη συνέχεια σκληρύνεται. Μια βέλτιστη συγκόλληση (SMT) αναγνωρίζεται από τον ομοιόμορφο σχηματισμό μενίσκου. Η επαφή πρέπει να περιβάλλεται περιμετρικά από μενίσκο συγκόλλησης, προκειμένου να επιτευχθούν οι βέλτιστες δυνάμεις συγκράτησης στην πλακέτα κυκλώματος.
Μικροί, συμπαγείς αλλά και ανθεκτικοί μικροσκοπικοί σύνδεσμοι για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων
Η εκτεταμένη τεχνογνωσία που αποκτάμε μέσω τακτικών βελτιώσεων και εξελίξεων μας επιτρέπει να κατασκευάζουμε όλο και μικρότερους και πιο ανθεκτικούς συνδετήρες για πλακέτες κυκλωμάτων. Ως αποτέλεσμα, οι συνδετήρες board-to-board μας γίνονται όλο και πιο ανθεκτικοί και αποδοτικοί, ακόμη και σε χώρους εγκατάστασης που γίνονται όλο και μικρότεροι. Ο μικρός, ανθεκτικός μικροσκοπικός σύνδεσμος πλακέτας της ept εγγυάται γρήγορη, απλή και ασφαλή μετάδοση σήματος παρά τις σκληρές περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως κρούσεις, κραδασμούς, δονήσεις, υψηλές θερμοκρασίες και σκόνη, και εξασφαλίζει επιπλέον προστασία του συνδετήρα πλακέτας από την υγρασία.
Με τεχνολογία εισαγωγής με πίεση ή Surface-Mount-Technology (SMT), οι μικροί, συμπαγείς σύνδεσμοι πλακέτας-προς-πλακέτα μας εξασφαλίζουν χαμηλό ποσοστό αστοχίας και μέγιστη δύναμη συγκράτησης. Οι μικροί αλλά ανθεκτικοί σύνδεσμοι για πλακέτες κυκλωμάτων, παρά το μικροσκοπικό τους μέγεθος, έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε, για παράδειγμα, οι λοξές επιφάνειες εισαγωγής στο μονωτικό σώμα να προστατεύουν τις επαφές σε περίπτωση μετατόπισης του κέντρου και γωνιακής μετατόπισης. Κατά την εγκατάσταση, οι λοξές επιφάνειες εισαγωγής προσφέρουν υποστήριξη, ώστε να επιτρέπουν την άψογη σύνδεση των ακίδων και των ελατηρίων. Αυτό επιτυγχάνεται χάρη στη γεωμετρία των επαφών και του μονωτικού σώματος.
Μηχανικές και ηλεκτρικές δοκιμές σε συνδετήρες για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων
Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία μεθόδων δοκιμών για τους συνδετήρες πλακέτας-προς-πλακέτα, οι οποίες μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το βιομηχανικό περιβάλλον. Οι ανθεκτικοί συνδετήρες μας για πλακέτες κυκλωμάτων υποβάλλονται ειδικότερα στις ακόλουθες δοκιμές:
Δοκιμή αντοχής για ανθεκτικούς συνδετήρες
Κατά τη δοκιμή αντοχής για ανθεκτικούς συνδετήρες, ελέγχεται η αντοχή στη διέλευση τάσης και η αντίσταση επαφής, για παράδειγμα, σε 500 κύκλους σύνδεσης πριν και μετά τη δοκιμή.
Κλιματική δοκιμή για ανθεκτικούς συνδετήρες
Κατά τη δοκιμή αντοχής στις κλιματολογικές συνθήκες για ανθεκτικούς συνδετήρες, ελέγχεται εάν η έκθεση για αρκετές ώρες σε θερμοκρασίες όπως -55 °C και στη συνέχεια 125 °C έχει αρνητικές επιπτώσεις στην αντίσταση επαφής του συνδετήρα πλακέτας κυκλώματος. Αυτό εξασφαλίζει έναν συνδετήρα πλακέτας κυκλώματος ανθεκτικό στις θερμοκρασίες.
Δοκιμή θερμικού σοκ για ανθεκτικούς συνδετήρες
Στη δοκιμή θερμικού σοκ για ανθεκτικούς συνδετήρες, ελέγχεται αν ο συνδετήρας πλακέτας-προς-πλακέτα αντέχει, για παράδειγμα, σε 100 κύκλους ταχείας και ακραίας αλλαγής θερμοκρασίας, διάρκειας 30 λεπτών ο καθένας, μέσω της εφαρμογής θερμότητας και ψύξης στον συνδετήρα πλακέτας.
Δοκιμή κύκλων σύνδεσης και δοκιμή επιβλαβών αερίων για ανθεκτικούς συνδετήρες
Κατά τη δοκιμή κύκλων σύνδεσης και τη δοκιμή επιβλαβών αερίων για ανθεκτικούς συνδετήρες, ελέγχεται εάν στην πράξη λειτουργούν σωστά η μετατόπιση του κέντρου και η γωνιακή μετατόπιση, καθώς και το εύρος ανοχής όταν ο συνδετήρας είναι συνδεδεμένος. Ο συνδυασμός της δοκιμής κύκλων σύνδεσης και της δοκιμής επιβλαβών αερίων διασφαλίζει ότι η απόδοση του συνδετήρα για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων δεν έχει επιδεινωθεί όσον αφορά την αντίσταση μετάβασης και την αντοχή σε τάση και ότι εξασφαλίζεται βέλτιστη προστασία από επιβλαβή αέρια στον συνδετήρα πλακέτας τυπωμένων κυκλωμάτων.
