TA的每日心情 | 开心 2020-7-31 15:46 |
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PCB PCB连接器 连接器端子 6 n$ m; ~! D9 C! z0 ~% u
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FPC/FFC连接器简介 概 述 当前,随着SMT技术的推广普及,表面贴装连接器的应用也越来越广泛,各种类型的PCB都随之有相应的表面贴装连接器出现。从穿孔式(T/H)焊接工艺到表面贴片(SMT)焊接工艺,使得连接器的端子排列间距(Pitch)可以从1.27mm 减小到1.0mm,并逐渐减小到0.8mm和0.5mm,而且应用SMT工艺允许在PCB的双面都焊接电子元器件,大大增加了PCB上的元器件密度。 现在各类消费类电子产品都已经集小型化、薄型化和高性能化于一身,利用柔性印制电路板(FPC)及与之相配的FPC连接器来减少空间,减轻重量,降低装配成本已经被众多的客户所接受。FPC及FPC连接器广泛应用于电脑行业,家用电器,自控设备,尤其是用于体积小、重量轻的消费类电子产品,如:数码相机,PDA,手机等产品。本文将着重介绍这种FPC/FFC连接器。 一.FPC连接器结构及使用 FPC连接器用于连接印制电路板(PCB)和柔性印制电路板(FPC),使之实现机械上和电气上的连接。其特点是一端与PCB焊接相连接(多采用SMT焊接),另一端与FPC对插,且FPC连接器上设计有卡锁装置使FPC和FPC连接器锁紧,保持一定的接触可靠性。故连接器的塑胶体和端子以及卡锁零件之间有严格的配合要求。如下图所示,是FPC连接器的产品示意图:
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- t- L, X7 A P! J' v1 T3 c/ qSMT制程的要求,整个产品的端子焊接区都严格要求有良好的平整度和共面度,通
/ Q, |' q; U9 h, M9 Z0.10max.,否则会导致与PCB焊接不良而影响产品的使用。
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7 f$ J$ B1 K" K3 M FPC连接器端子 FPC连接器塑胶体 FPC
+ m* s' m1 U# n5 X3 I0 TFPC连接器卡锁 1-1、塑胶体 塑胶体内部是等间距的片状隔栏结构,使端子装配后保持小间距的排列和提供一定的保持力。根据产品的使用要求,塑胶体要有足够的强度和韧性,且在SMT焊接前后都不能有翘曲变形。下文将具体介绍塑胶体的设计及原料选择。 1-2、端子 端子是FPC/FFC连接器的接触部件,为了达到连接器高密度的排列和更稳定的接触性能,FPC/FFC连接器端子采用窄片式的接触方式,材质选用导电性能和机械强度较好的磷青铜。 通常,端子结构的设计会有两种方式,一种是冲压平面下料端子(简称:下料端子),另一种是冲压后折弯成形端子(简称:成形端子)。由于窄片型的母端子需要有足够的弹性和相对复杂的形状,如果采用冲压成形的方式,会给冲压加工造成困难,且成形尺寸和精度不易控制。所以通常母端子都采用成形方式。 因为FPC/FFC连接器的应用特点是和直式片状的FFC/FFC(柔性印制电路板/扁平电缆)相配合插接,故其端子分类都是母型端子。故通常也采用下料方式。如下图所示,FPC/FFC连接器端子,其一端与PCB焊接,另一端与FPC对插。 3 v: q) U% {! Q) d8 b( a
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. O7 x3 v# \' y3 d-3、卡锁
( ^ w5 Y8 x" L" qFPC/FFC插入后,利用卡锁零件来锁紧FPC/FFC,使之保持一定的
7 \2 E0 X% R$ oPPS原料生产。 |* H. M: j. D7 m* L8 A" j
1:拉开连接器卡锁
# i: m) Y3 Z4 \+ U( f2:插入FPC/FFC 0 g# k+ U W' A' P0 e% @4 ?
3:锁紧连接器卡锁4 t! O- _7 m. A& H
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4 q2 `& `6 r Z/ B8 h, L6 i e连接器塑胶体 如下图所示,是FPC连接器与FPC相配合对插的示意图: 1-4、焊接片 焊接片用来加强连接器与PCB之间的连接牢固性,而且可以避免因端子上承受的应力过大而损坏端子与PCB的焊接。装配后焊接片要求与所有端子的共面度保持一致。 在Pin数较少的FPC连接器中,焊接片并非必选的零件。 二、塑胶体结构及原料 在FPC/FFC连接器的设计过程中,塑胶体零件的结构和原料选用直接影响到SMT制程中的功能和应用。对于塑胶体来说,不仅是要关注其在红外线回流焊的过程中耐高温的能力,还需要考量其耐冲击的能力。 如果选用太软的塑胶,可能会导致成型后的尺寸精度不高,以及容易变形等不良。若选用太硬的塑胶,又会有因受冲击而使塑胶开裂的不良。因此好的塑胶原料不但要求耐高温和较低的热膨胀系数,而且要求适宜于射出小间距薄壁型结果,并保持有一定的强度和韧性。如下图所示,为小间距,薄壁型结构的0.5mm FPC连接器塑胶体。
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) @0 Y7 V4 e! ~ LCP(液态结晶聚合物),合理的零件结, H: r) X1 E- a! G+ p' E" ?, w$ H
LCP在其他方面优良的特性可以为BTB连接器提供良好
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* y: g0 v" I+ |: [( S: n; @. LFPC/FFC连接器相关规格
7 N% S/ V& J5 U7 O3 Z% tMIL-STD-202F的要求,通常FPC连接器需要考量下列性能指标: & J W- p2 J# Z Y7 M& S* Q- X# y
:接触电阻、额定电流、额定电压、耐电压等。 z- i8 `7 l; y i4 D
:机械振动、冲击、寿命测试、端子保持力、公母互配插入力及拔出力等。
* ?- M4 f. p) G) l% l9 w :热冲击测试、稳态湿热、盐雾实验、蒸汽老化等 4 _! @ Z5 C$ }7 L" p$ H, f9 s
:可焊性
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' f; \% Y, F; X6 bFPC连接器包装
7 G9 \6 t: P! I- F2 XFPC/FFC连接器,要求包装能很好的保护端子的共面度和端子排列的正位度,通
* J' F# x5 E. R9 e- C7 W3 \PVC 管(Tube)包装, 另一种是载带(Carrier-tape)包装。
3 V- K0 [$ L! WPVC管包装对小间距FPC/FFC连接器的保护性能不好,且在SMT过程需要人工将产品放' g6 ^: m6 j s, B% ]% f
PCB上,增加了客户装配中的线外制程,严重影响生产效率。而载带包装是沿用IC等表面贴装
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PCB
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载带(Carrier) 封带(Cover) 载带包装图 FPC 连接器
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