เครื่องใส่พิน / เครื่องปอกสายไฟ / เครื่องปอกสายไฟ / เครื่องตัดตะกั่ว

คอนเนคเตอร์สวมอัดสำหรับ ECU รถยนต์ II.แนวทางการออกแบบ

ก. สรุปข้อมูลจำเพาะ
ข้อมูลจำเพาะของคอนเนคเตอร์สวมอัดที่เราพัฒนาขึ้นคือ
สรุปไว้ในตารางที่ II
ในตารางที่ II "ขนาด" หมายถึงความกว้างของหน้าสัมผัสตัวผู้ (ที่เรียกว่า "ขนาดแท็บ") มีหน่วยเป็น มม.
B. การกำหนดช่วงแรงสัมผัสที่เหมาะสม
ในขั้นตอนแรกของการออกแบบขั้วต่อแบบสวมอัด เราต้อง
กำหนดช่วงแรงสัมผัสที่เหมาะสม
เพื่อจุดประสงค์นี้ไดอะแกรมลักษณะการเสียรูปของ
ขั้วต่อและรูทะลุถูกวาดตามแผนผัง ดังที่แสดง
ในรูปที่ 2 มีการระบุว่าแรงสัมผัสอยู่ในแกนตั้ง
ในขณะที่ขนาดเทอร์มินอลและเส้นผ่านศูนย์กลางของรูทะลุอยู่ใน
แกนนอนตามลำดับ

กำลังติดต่อเริ่มต้น

C. การกำหนดแรงสัมผัสขั้นต่ำ
แรงสัมผัสขั้นต่ำถูกกำหนดโดย (1)
การวางแผนความต้านทานการสัมผัสที่ได้รับหลังจากความทนทาน
การทดสอบในแกนตั้งและแรงสัมผัสเริ่มต้นในแนวนอน
แกน ดังแสดงในรูปที่ 3 แผนผัง และ (2) หาค่า
แรงสัมผัสขั้นต่ำเพื่อให้แน่ใจว่ามีความต้านทานการสัมผัส
ต่ำลงและมีเสถียรภาพมากขึ้น
ในทางปฏิบัติเป็นเรื่องยากที่จะวัดแรงสัมผัสโดยตรงสำหรับการเชื่อมต่อแบบสวมอัด ดังนั้นเราจึงได้รับดังต่อไปนี้:
(1) การเสียบขั้วต่อเข้ากับรูทะลุซึ่งมี
เส้นผ่านศูนย์กลางต่าง ๆ ที่เกินขอบเขตที่กำหนด
(2) การวัดความกว้างของขั้วต่อหลังจากใส่จาก
ตัวอย่างการตัดขวาง (ตัวอย่าง ดูรูปที่ 10)
(3) แปลงความกว้างขั้วต่อที่วัดใน (2) เป็น
แรงสัมผัสโดยใช้ลักษณะการเสียรูป
ไดอะแกรมของเทอร์มินอลที่ได้รับจริงดังรูป
รูปที่ 2

กำลังติดต่อเริ่มต้น

เส้นสองเส้นสำหรับการเปลี่ยนรูปของขั้วต่อหมายถึงเส้นสำหรับ
ขนาดขั้วต่อสูงสุดและต่ำสุดเนื่องจากการกระจายเข้า
กระบวนการผลิตตามลำดับ
ตารางที่ II Scecification ของ Connector ที่เราพัฒนาขึ้น

ตารางที่ II Scecification ของ Connector ที่เราพัฒนาขึ้น
คอนเนคเตอร์สวมอัดสำหรับ ECU รถยนต์

เห็นได้ชัดว่าแรงสัมผัสที่เกิดขึ้นระหว่าง
ขั้วและแม้ว่ารูจะได้รับจากจุดตัดของสอง
ไดอะแกรมสำหรับขั้วต่อและรูทะลุในรูปที่ 2 ซึ่ง
หมายถึงสภาวะสมดุลของการบีบปลายขั้วและการขยายรูผ่าน
เราได้กำหนด (1) แรงสัมผัสขั้นต่ำ
จำเป็นต้องทำให้ความต้านทานการสัมผัสระหว่างขั้วและ
แม้ว่ารูจะต่ำกว่าและเสถียรกว่าก่อน/หลังความทนทาน
การทดสอบสำหรับการรวมกันของขนาดขั้วต่อขั้นต่ำและ
เส้นผ่านศูนย์กลางรูทะลุสูงสุด และ (2) แรงสูงสุด
เพียงพอที่จะรับประกันความต้านทานของฉนวนระหว่างที่อยู่ติดกัน
รูทะลุเกินค่าที่ระบุ (109Q สำหรับสิ่งนี้
การพัฒนา) หลังจากการทดสอบความทนทานสำหรับ
การรวมกันของขนาดขั้วต่อสูงสุดและต่ำสุด
เส้นผ่านศูนย์กลางรูทะลุซึ่งการเสื่อมสภาพของฉนวน
แรงต้านเกิดจากการดูดความชื้นเข้าไปในตัว
พื้นที่เสียหาย (แยกส่วน) ใน PCB
ในส่วนต่อไปนี้เป็นวิธีการที่ใช้ในการพิจารณา
แรงสัมผัสต่ำสุดและสูงสุดตามลำดับ

 

 

 

 

D. การกำหนดแรงสัมผัสสูงสุด
เป็นไปได้ว่าเกิดการแยกชั้นระหว่างชั้นใน PCB
การลดความต้านทานของฉนวนที่อุณหภูมิสูงและใน
บรรยากาศที่ชื้นเมื่อมีแรงสัมผัสมากเกินไป
ซึ่งเกิดจากการรวมกันของค่าสูงสุด
ขนาดเทอร์มินอลและเส้นผ่านศูนย์กลางรูทะลุต่ำสุด
ในการพัฒนานี้ แรงสัมผัสสูงสุดที่อนุญาต
ได้มาดังนี้;(1) ค่าทดลองของ
ระยะห่างของฉนวนขั้นต่ำที่อนุญาต "A" ใน PCB คือ
ที่ได้ทดลองไว้ล่วงหน้า (2) ที่ได้รับอนุญาต
ความยาวการแยกชั้นคำนวณทางเรขาคณิตเป็น (BC A)/2 โดยที่ "B" และ "C" คือระยะพิทช์ของขั้วต่อและ
เส้นผ่านศูนย์กลางของรูทะลุตามลำดับ (3) การหลุดร่อนจริง
มีความยาวใน PCB สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะต่างๆ
ได้ทำการทดลองและลงจุดบนความยาวแยกส่วน
เทียบกับแผนภาพแรงสัมผัสเริ่มต้น ดังแสดงในรูปที่ 4
แผนผัง
ในที่สุดก็ได้มีการกำหนดแรงสัมผัสสูงสุดแล้ว
เพื่อไม่ให้เกินระยะการแยกชั้นที่อนุญาต
วิธีการประมาณแรงสัมผัสจะเหมือนกับ
ระบุไว้ในส่วนก่อนหน้า

แนวทางการออกแบบ

E. การออกแบบรูปทรงเทอร์มินัล
รูปทรง เทอร์มินอล ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้าง
แรงสัมผัสที่เหมาะสม (N1 ถึง N2) ในรูทะลุที่กำหนด
ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางโดยใช้ไฟไนต์เอลิเมนต์สามมิติ
วิธีการ (FEM) รวมถึงผลของการเสียรูปก่อนพลาสติก
เหนี่ยวนำในการผลิต
ดังนั้นเราจึงได้นำเทอร์มินัลที่มีรูปร่างเหมือน
"หน้าตัดรูปตัว N" ระหว่างจุดสัมผัสใกล้กับ
ด้านล่างซึ่งสร้างแรงสัมผัสที่เกือบสม่ำเสมอ
ภายในช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะที่กำหนดด้วย a
รูเจาะใกล้ปลายทำให้ PCB เสียหายได้
ลดลง (รูปที่ 5)
แสดงในรูปที่ 6 เป็นตัวอย่างของสามมิติ
แบบจำลอง FEM และแรงปฏิกิริยา (เช่น แรงสัมผัส) เทียบกับ
ไดอะแกรมการกระจัดที่ได้รับการวิเคราะห์

รูปที่ 5 การวาดแผนผังของ Terminal

F. พัฒนาการของการชุบแข็ง
มีการรักษาพื้นผิวต่างๆ เพื่อป้องกัน
การออกซิไดซ์ของ Cu บน PCB ตามที่อธิบายไว้ใน II - B
ในกรณีของการชุบผิวโลหะ เช่น
ดีบุกหรือเงิน ความน่าเชื่อถือในการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าของแบบสวมอัด
เทคโนโลยีสามารถมั่นใจได้โดยการผสมผสานกับ
ขั้วต่อการชุบ Ni ทั่วไปอย่างไรก็ตามในกรณีของ OSPต้องใช้การชุบดีบุกที่ขั้วเพื่อให้ใช้งานได้นานระยะความเชื่อถือได้ของการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม การชุบดีบุกธรรมดาบนขั้วต่อ (สำหรับ
ตัวอย่างเช่น ความหนา 1ltm) สร้างการขูดออกของดีบุกระหว่างขั้นตอนการใส่ขั้ว(รูปภาพ "a" ในรูปที่ 7)

และการขูดออกนี้อาจทำให้เกิดการลัดวงจรด้วยขั้วที่อยู่ติดกัน

ดังนั้นเราจึงพัฒนาฮาร์ดดีบุกชนิดใหม่
การชุบซึ่งไม่ทำให้ดีบุกถูกขูดออกและซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าในระยะยาวพร้อมกัน

กระบวนการชุบแบบใหม่นี้ประกอบด้วย (1) ดีบุกแบบบางพิเศษ
การชุบบนแผ่นรองพื้น (2) กระบวนการให้ความร้อน (ดีบุกรีโฟลว์)
ซึ่งก่อตัวเป็นชั้นโลหะผสมโลหะแข็งระหว่าง
การชุบผิวด้านล่างและการชุบดีบุก
เพราะสารตกค้างสุดท้ายของการชุบดีบุกซึ่งเป็นต้นเหตุ
จากการขูดออก บนขั้วจะบางมากและ
กระจายอย่างไม่สม่ำเสมอบนชั้นโลหะผสม ไม่มีการขูดออกของดีบุกได้รับการตรวจสอบในระหว่างกระบวนการแทรก (รูปภาพ "b" ในรูปที่ 7)

การชุบแข็ง TiXn
การใช้ลิขสิทธิ์ที่ได้รับอนุญาตจำกัดเฉพาะ: ห้องสมุดมหาวิทยาลัยคอร์เนลดาวน์โหลดเมื่อวันที่ 11 พฤศจิกายน 2565 เวลา 05:14:29 น. UTC จาก IEEE Xploreมีข้อจำกัด

เวลาโพสต์: ธันวาคม 08-2022