婷婷久久香蕉五月综合-久久久久亚洲精品男人的天堂-天天躁日日躁狠狠躁人妻-人妻人人澡人人添人人爽-欧美日本免费一区二区三区

首頁 >>> 技術文章 >

技術文章

貼片式連接器
   摘　　要 

  表面貼連接器可以采用微小腳距并保證焊接質量，從而又為廠商提供了更多的靈活性。故隨著電子產品的小型化、輕型化，表面貼裝連接器將得到更加長足的發展。 



一.貼片式元件的發展趨勢

自五十年代起，表面焊貼裝技術（SMT）就已經開始被有些廠商使用。但是，SMT連接器的使用卻是近期才開始，并逐漸被更多廠家重視起來。產生這種情況的原因可能是由于使用SMT連接器即會面臨技術挑戰，又未能使用戶感到SMT可以有效的節省板路的面積。

隨著時代的發展，連接器已經成為大多數PC線板上極少剩余的穿孔式部件了。生產商也發現通過減少貨不使用混合式的焊接技術（即在同一塊電路板上同時使用表面貼和穿孔式部件），而全部采用SMT工藝可以為廠商提高生產效率和降低成本。工程人員發現，SMT可以幫助廠商更充分地利用電路板地兩面從而達到縮小板路面積，減少生產程序地作用。此外，穿孔式部件要求較大的腳距以便于焊接，而表面貼連接器可以采用微小腳距并保證焊接質量，從而又為廠商提供了更多的靈活性。 



二.常見的貼片式連接器的引線方式

2.1.常規的表面貼片式連接器

根據 SMT部件的形狀和用途，較常見的引線構造有海鷗式，J式和平行式等幾種（見圖）。每一種引線構造都有其獨特的性質，特點和用途。在SMT連接器的引線構造上，海鷗式是*常見的一種引線構造。J式引線雖可以提供更好的焊接厚度和接口，但制造J式引線往往要使用比較復雜和昂貴的鍛床才能完成。成品后，卻又不能為用戶提供任何技術和工藝上的優勢。平行式的引線構造又會發現其缺少引線與焊墊接觸應有的表面積。然而，是否能提供良好的引線與焊整的接觸正是SMT用戶*關心的實際問題。實踐證明，平行式引線在焊接后所能提供的抗拉力小于海鷗式或J式引線的一半。

  





引線的錯位會導致引線偏離線板上的錫墊從而在焊接過程中產生虛焊和橋連。每一個微小的引線的誤差往往總和成不可忽視的嚴重的錯位，甚至可以導致高達50%引線不能正確的放置在錫墊上。

海鷗式引線是將引線彎曲成垂直的90角。其常見的問題是引線成型時和成型后對其彎曲角度的誤差的控制和保持。目前，本行業對彎角誤差的允許值一般為0與7之間（即：引線角度不大于90，不小于83）。

任何不正確的操作和運輸都可能導致引線變形。為了確保用戶對質量的要求，申泰公司采取了數據統計監測的方法（SP）來控制生產程序，以便及時發現并解決任何可能發生的質量問題。

2.2.PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)載體

還有一種采用的是PLCC32封裝方式，從外形呈正方形，四周都有管腳，外形尺寸比DIP封裝小得多。PLCC封裝適合用SMT表面安裝技術在PCB上安裝布線，具有外形尺寸小、可靠性高的優點。

2.3.BGA(Ball Grid Array)球狀矩陣排列封裝

BGA封裝為底面引出細針的形式，得用可控塌陷芯片法焊接（簡稱C4焊接）。用BGA封裝不但體積較小，同時也更薄（封裝高度小于0.8mm）。于是，BGA便擁有了更高的熱傳導效率，非常適宜用于長時間運行的系統、穩定性**。BGA封裝的I/O引腳數雖然增多，但引腳間距遠大于QFP，從而提高了組裝成品率。雖然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，簡稱C4焊接，從而可以改善它的電熱性能。它具有信號傳輸延遲小，使用頻率大大提高；組裝可用共面焊接，可靠性高等優點，缺點是BGA封裝仍與QFP、PGA一樣，占用基板面積過大。



三.貼片式元件材料的發展趨勢

3.1.絕緣材料的選擇 

一般來說在操作過程中，SMT連接器要比穿孔式連接器承受更高的溫度。這是由于在使用時，廠商是采用不同的方法來將兩種不同的連接器焊接到板路上的。

實踐中，穿孔式連接器的焊接是采用波峰焊接技術來完成的。這種焊接技術要求穿孔式部件的引線穿過線板，在焊接時穿過電路板的引線部分通過融化的焊錫液面來完成的。在波峰焊接過程中，由于有印制板將焊點和硬塑絕緣體隔離開，故只有穿過板路的金屬接腳部分與高溫的焊錫液面接觸。而印制板又可將大部分的熱量和部件隔開。所以，穿孔式部件并不需要耐高溫的特種原材料，仍舊能達到焊接的要求。

焊接SMT連接器則不同。SMT部件都是通過高溫爐完成的，。比較常見的高溫爐有：回流焊爐（IC），紅外焊爐（IR），和化熱焊爐（利用化學反應產生熱量）。在焊接SMT部件時，不但整個電路板都要通過高溫爐，并持續足夠的時間來使焊錫融化后在與SMT引線結合。這就要求SMT部件必須能在230℃溫度下保持20~30秒而不變形。在有些情況下，IR和IC的操作過程會要求連接器在高達260℃的溫度下經受很高的溫度使SMT部件通過高溫爐。爐問過熱貨時間過長都可以導致金屬化合物，開焊，或使電路板和一些敏感部件受損。

為了保證SMT焊接過程對部件的要求，近年來已經陸續開發出了許多耐高溫的塑料絕緣體。在研究和實踐中發現，LCP，PPS，PCT等塑體具有較優良的耐高溫性和可塑性。塑體表現在散熱快，抗濕性強，和易于注塑成型等方面。尤其重要的是，這些塑料絕緣體具有超群的穩定性，低彎曲度，并可以注塑成微小的形狀，從而可以減小連接器的體積并因此幫助焊接過程中熱量的分布。

傳統的纖維聚乙烯材質是非耐高溫塑質的絕緣體，通過高溫爐時會融化，故應用在穿孔式連接器上并只能在波峰焊接過程中。

3.2.觸點金屬選擇

選用觸點原料時，廠商應側重于對金屬的耐疲勞性和韌性的選擇。現比較常見的觸點原料為磷青銅和鈹銅。這是因為SMT插座的金屬觸點都要在高精度鍛床上鍛壓成型后，仍具有合理的插力和引離力的比例。由于插座觸點在焊接后仍具有其特有的韌性，從而保證了插座在與端子多次插拔后仍能保持其**度和信號傳導的可靠性。

事實上，磷青銅的材質更好于鈹銅。逐漸增長的微引線間具連接器的使用也要求生產商使用高可靠性的磷青銅原料，而經過熱處理的磷青銅更能**地體現出其優良的耐疲勞性和韌性。故而小間距SMT連接器一般都用磷青銅。對于引線間距較大的連接器，鈹銅材質的觸點就足夠了。

觸點的電鍍仍舊采用在鎳底上鍍錫，鍍金，或分層電鍍工藝。應注意的是，觸點一般應采用分層式電鍍，即與端子的接觸部分鍍金以保證與端子高質量的結合和訊號傳導，而引線部分鍍錫以易于焊接。 



四.引線的共面度問題

為保證高質量的焊合點，SMT連接器的引線設計必須在具有足夠的焊接面的同時，能發揮其材質能承受的*大的承受力以對抗外力的牽引。這一點在微間距SMT連接器上尤為重要。由于SMT工藝不同于穿孔式，在穿孔式連接器可以接受的誤差，往往是SMT連接器不能接受的。

應該說明的是，連接器生產商在生產過程中*難控制的是引線的共面度。引線的共面度是指引線成型后，將所有引線以水平面為基準，*高的引線到*低的引線的距離。理論上，所有的引線都應該保持在同一的平面上。原因是任何一個引線嚴重的高于或低于水平面，都會導致開焊或虛焊。不難理解，共面度越小表明激光平面度檢測系統的檢測結果是引線越水平，焊接效果就會更理想。共面度非常難控制而且費時費力。但為了確保焊接的質量，連接器生產商也必須采取多種措施以保證將共面度控制在允許的范圍內。有效的方法有對鍛床的調整保養和加強對產品的質檢。對于現時的工藝要求，允許的共面度應小于0.20mm，否則就會影響焊接質量。