Đầu nối báo chí cho ô tô ECUS II.Hướng dẫn thiết kế

A. Tóm tắt đặc điểm kỹ thuật
Đặc điểm kỹ thuật của đầu nối báo chí chúng tôi đã phát triển là
Tóm tắt trong Bảng II.
Trong Bảng II, "Kích thước" có nghĩa là chiều rộng tiếp xúc của nam giới (cái gọi là "kích thước tab") tính bằng mm.
B. Xác định phạm vi lực liên lạc thích hợp
Là bước đầu tiên của thiết kế thiết bị đầu cuối phù hợp với báo chí, chúng ta phải
Xác định phạm vi thích hợp của lực tiếp xúc.
Đối với mục đích này, các sơ đồ đặc trưng biến dạng của
Các thiết bị đầu cuối và các lỗ xuyên qua được vẽ sơ đồ, như được hiển thị
trong Hình 2. Người ta chỉ ra rằng các lực tiếp xúc nằm trong một trục thẳng đứng,
trong khi kích thước thiết bị đầu cuối và đường kính xuyên lỗ nằm trong
trục hoành tương ứng.

Lực tiếp xúc ban đầu

C. Xác định lực tiếp xúc tối thiểu
Lực tiếp xúc tối thiểu đã được xác định bởi (1)
vẽ đồ thị điện trở tiếp xúc thu được sau độ bền
kiểm tra theo trục dọc và lực tiếp xúc ban đầu theo phương ngang
trục, như trong Hình 3 dưới dạng sơ đồ và (2) tìm
lực tiếp xúc tối thiểu như đảm bảo điện trở tiếp xúc được
thấp hơn và ổn định hơn.
Thật khó để đo lực liên lạc trực tiếp cho kết nối FIT của báo chí trong thực tế, vì vậy chúng tôi đã thu được nó như sau:
(1) Chèn các thiết bị đầu cuối vào các lỗ, có
đường kính khác nhau ngoài phạm vi quy định.
(2) Đo chiều rộng đầu cuối sau khi chèn từ
Mặt cắt cắt mẫu (ví dụ, xem Hình 10).
(3) Chuyển đổi chiều rộng đầu cuối được đo trong (2) thành
lực tiếp xúc sử dụng đặc tính biến dạng
sơ đồ của thiết bị đầu cuối thu được thực tế như trong
Hình 2.

Lực tiếp xúc ban đầu

Hai dòng cho các đường trung bình biến dạng đầu cuối cho
kích thước thiết bị đầu cuối tối đa và tối thiểu do sự phân tán trong
quy trình sản xuất tương ứng.
Bảng II SCECISION của đầu nối mà chúng tôi đã phát triển

Bảng II SCECISION của đầu nối mà chúng tôi đã phát triển
Đầu nối vừa vặn cho ECU ô tô

Rõ ràng là lực tiếp xúc được tạo ra giữa
thiết bị đầu cuối và lỗ dù được đưa ra bởi giao điểm của hai
sơ đồ cho các thiết bị đầu cuối và xuyên qua trong Hình 2, trong đó
có nghĩa là trạng thái cân bằng của nén đầu cuối và thông qua mở rộng lỗ.
Chúng tôi đã xác định (1) Lực tiếp xúc tối thiểu
cần thiết để thực hiện điện trở liên lạc giữa các thiết bị đầu cuối và
lỗ dù thấp hơn và ổn định hơn trước/sau độ bền
kiểm tra sự kết hợp của kích thước thiết bị đầu cuối tối thiểu và
đường kính tối đa qua lỗ và (2) lực tối đa
đủ để đảm bảo điện trở cách điện giữa liền kề
lỗ thông qua vượt quá giá trị được chỉ định (109Q cho điều này
phát triển) sau các bài kiểm tra độ bền cho
sự kết hợp của kích thước thiết bị đầu cuối tối đa và tối thiểu
đường kính xuyên lỗ, trong đó sự suy giảm chất lượng cách nhiệt
sức đề kháng được gây ra bởi sự hấp thụ độ ẩm vào
khu vực bị hư hỏng (tách lớp) trong PCB.
Trong các phần tiếp theo, các phương pháp được sử dụng để xác định
lực tiếp xúc nhỏ nhất và lớn nhất tương ứng.

 

 

 

 

D. Xác định lực tiếp xúc tối đa
Có thể là sự tách lớp giữa các lớp trong PCB gây ra
việc hạ thấp điện trở cách nhiệt ở nhiệt độ cao và trong
một bầu không khí ẩm ướt khi chịu lực tiếp xúc quá mức,
được tạo ra bởi sự kết hợp của tối đa
kích thước đầu cuối và đường kính xuyên lỗ tối thiểu.
Trong bước phát triển này, lực tiếp xúc tối đa cho phép
thu được như sau;(1) Giá trị thử nghiệm của
khoảng cách cách điện tối thiểu cho phép "A" trong PCB là
thu được trước bằng thực nghiệm, (2) cho phép
chiều dài tách lớp được tính theo hình học là (BC A)/2, trong đó "B" và "C" là bước đầu cuối và
đường kính xuyên lỗ tương ứng, (3) sự phân tách thực tế
chiều dài trong PCB cho các đường kính xuyên lỗ khác nhau đã được
thu được bằng thực nghiệm và được vẽ trên chiều dài được phân tách
so với biểu đồ lực tiếp xúc ban đầu, như trong Hình 4
sơ đồ.
Cuối cùng, lực tiếp xúc tối đa đã được xác định như vậy
như không vượt quá độ dài phân tách cho phép.
Phương pháp ước lượng lực tiếp xúc cũng giống như
đã nêu ở phần trước.

Hướng dẫn thiết kế

E. Thiết kế hình dạng đầu cuối
Hình dạng thiết bị đầu cuối đã được thiết kế để tạo ra
lực tiếp xúc phù hợp (N1 đến N2) trong lỗ xuyên quy định
phạm vi đường kính bằng cách sử dụng phần tử hữu hạn ba chiều
phương pháp (FEM), bao gồm ảnh hưởng của biến dạng tiền dẻo
gây ra trong sản xuất.
Do đó, chúng tôi đã sử dụng một thiết bị đầu cuối, có hình dạng giống như một
"Mặt cắt ngang hình chữ N" giữa các điểm tiếp xúc gần
phía dưới, đã tạo ra một lực liên lạc gần như đồng đều
trong phạm vi đường kính thông qua quy định, với một
lỗ xỏ gần đầu cho phép làm hỏng PCB
giảm (Hình 5).
Thể hiện trong hình 6 là một ví dụ về ba chiều
Mô hình FEM và lực phản ứng (nghĩa là lực tiếp xúc) so với
Sơ đồ dịch chuyển thu được phân tích.

Hình 5 Sơ đồ thiết bị đầu cuối

F. Phát triển Mạ Thiếc Cứng
Có nhiều phương pháp xử lý bề mặt khác nhau để ngăn ngừa sự
oxy hóa Cu trên PCB, như được mô tả trong II - B.
Trong trường hợp xử lý bề mặt mạ kim loại, chẳng hạn như
thiếc hoặc bạc, độ tin cậy kết nối điện của phù hợp báo chí
công nghệ có thể được đảm bảo bằng sự kết hợp với
thiết bị đầu cuối mạ Ni thông thường.Tuy nhiên trong trường hợp của OSP,mạ thiếc trên các thiết bị đầu cuối phải được sử dụng để đảm bảo lâu dàiĐộ tin cậy kết nối điện.

Tuy nhiên, mạ thiếc thông thường trên các thiết bị đầu cuối (đối với
ví dụ, độ dày 1ltm) tạo ra sự cạo bỏthiếctrong quá trình chèn thiết bị đầu cuối.(Ảnh. "a" trong Hình 7)

và việc cạo bỏ này có thể gây ra đoản mạch vớithiết bị đầu cuối lân cận.

Do đó chúng tôi đã phát triển một loại thiếc cứng mới
mạ, không dẫn đến bất kỳ tin nào bị loại bỏ vàđảm bảo độ tin cậy kết nối điện dài hạnđồng thời.

Quy trình mạ mới này bao gồm (1) lớp thiếc siêu mỏng
mạ trên mạ dưới, (2) quá trình gia nhiệt (thiếc nóng chảy lại),
tạo thành lớp hợp kim kim loại cứng giữa
lớp lót và lớp mạ thiếc.
Bởi vì dư lượng cuối cùng của mạ thiếc, đó là nguyên nhân
của cào, trên các thiết bị đầu cuối trở nên cực kỳ mỏng và
phân phối không đồng đều trên lớp hợp kim, không cạocủaTin đã được xác minh trong quá trình chèn (ảnh "B" trongHình 7).

Mạ TiXn cứng
Quyền sử dụng được cấp phép giới hạn ở: Thư viện Đại học Cornell.Được tải xuống vào ngày 11 tháng 11 năm 2022 lúc 05:14:29 UTC từ IEEE Xplore.Hạn chế áp dụng.

Thời gian đăng: Dec-08-2022