프레스 핏 기술은 온도 변화, 충격, 진동, 습기, 먼지 및 먼지가 주요한 역할을하는 자동차 어플리케이션에서 특히 신뢰할 수있는 파트너입니다. 한 번의 공정 단계로 동시에 전기적 및 기계적 연결을 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 프레스 핏 컨택트는 접촉 저항이 1mW 미만이므로 땜납 컨택보다 훨씬 더 큰 전력 전달을 제공합니다. 압착 연결은 -40 ° C ~ + 150 ° C의 온도에서 사용할 수 있으며 최대 20G의 진동을 쉽게 견딜 수 있습니다. 결과적으로 ABS 시스템과 같은 안전 관련 응용 분야에서 수년간 성공적으로 사용되었습니다.
압입 연결
프레스 끼워 맞춤 연결의 목적은 PCB와 커넥터 사이에 영구적 인 기계 및 전기 전도성 연결을 만드는 것입니다. 이를 달성하기 위해 프레스 끼움 시스템의 대각선은 PCB의 금속 화 된 구멍의 직경보다 커야합니다. PCB 접촉부는 올바른 힘을가함으로써 PCB 구멍 안으로 밀어 넣어집니다. 이는 프레스 끼움 핀과 접촉 된 PCB 구멍 사이의 냉간 용접을 초래합니다. 냉간 용접은 PCB 구멍과 프레스 핏 핀의 외부 금속 원자와 결합하여 안정한 원자 격자를 만듭니다. 이러한 유형의 연결은 열 용접과 매우 유사합니다. 최종 결과는 높은 신뢰성으로 전기를 전도하는 기밀 및 기계적 탄력 연결입니다.
프레스 피팅은 냉간 용접을 유발하지만 구멍 벽의 변형은 최소화합니다. 탄력적 인 프레스 핏 시스템을 사용하면 탄성 영역을 통해 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. 탄성 영역은 힘을 흡수하고 변형되어 PCB 구멍의 벽이 손상되지 않습니다.
홀딩 포스에 대한 가압력의 비율은 품질에 필수적입니다.
가능한 최대 유지력은 최소의 압입력으로 달성되어야합니다. 유지력은 냉간 용접 품질을 나타냅니다. 유지력이 높을수록 기계적 연결이 강해집니다. 이는 특히 시스템의 충격 및 진동에 견딜 수있는 능력과 관련하여 중요한 특성 값입니다.
프레스 핏 시스템은 컨택트 재료, 재료 두께, 홀 직경, 컨택 및 PCB 홀의 코팅에 따라 매우 다른 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 예를 들어, 40Gb / s 이상의 고속 신호 또는 최대 45A의 전류를 전송할 수 있습니다. 가능한 가장 작은 구멍 직경이 신호 전송에 필요하지만 큰 구멍 직경은 전류 전송에 유용합니다.
올바른 도구 사용에 관한 모든 것
프레스 핏 시스템의 품질에있어 중요한 요소 중 하나는 프로세스 자체입니다. 이상적으로는 프레스 끼움 도구가 커넥터에 개별적으로 적용되어야합니다. 상단 도구는 프레스의 힘을 개별 핀에 전달합니다. 대조적으로 하단 도구는 적용된 힘이 PCB 또는 PCB 자체의 다른 구성 요소를 손상시키는 것을 방지하도록 설계되었습니다. 따라서 두 도구는 서로 완벽하게 호환되어야합니다.
힘 / 스트로크 모니터링은 프레스 - 핏 (press-fit) 힘이 전체 프레스 - 핏 (press-fit) 프로세스 동안 소비되었음을 나타냅니다.
마지막으로 압력 / 스트로크 모니터링이 가능한 프레스는 프레스 끼워 맞춤 연결이 안정적 일뿐만 아니라이를 입증하는 데 사용되어야합니다. 모니터링을 통해 프레스 핏 프로세스를 완벽하게 관찰하고 문서화 할 수 있습니다.
Press-fit technology is an especially reliable partner for automotive applications, where temperature fluctuations, shock, vibrations, moisture, dust, and dirt play a major role. It can be used to create a simultaneous electrical and mechanical connection in just one process step. What’s more, press-fit contacts offer significantly greater power transfer than solder contacts thanks to their lower contact resistance of under 1mW. Press-fit connections can be used at temperatures ranging from -40°C to +150°C and can readily withstand vibrations of up to 20G. As a result, they have been used successfully for years, primarily in safety-related applications such as ABS systems.
The Press-Fit Connection
The purpose of a press-fit connection is to create a permanent mechanical and electrically conductive connection between the PCB and connectors. In order to accomplish this, the diagonal of the press-fit system has to be larger than the diameter of the metalized hole in the PCB. The contact is pressed into the PCB hole by applying just the right force. This results in cold welding between the press-fit pin and the contacted PCB hole. Cold welding joins the outer metal atoms of the PCB hole and press-fit pin, creating a stable atomic lattice. This type of connection comes very close to thermal welding. The final result is a gas-tight and mechanically resilient connection that conducts electricity with great reliability.
Press-fitting is intended to cause cold welding, but with minimal deformation of the hole wall. With the flexible press-fit system, this challenge is resolved by means of the elastic zone. The elastic zone absorbs the force and deforms itself so that the wall of the PCB hole is not damaged.
The Ratio of the Press-Fitting Force to the Holding Force Is Integral to Quality
The highest possible holding force has to be achieved with the minimum possible press-fitting force. The holding force is indicative of the cold welding quality. The higher the holding force, the stronger the mechanical connection. This is an important characteristic value, especially as it relates to the system’s ability to withstand shocks and vibrations.
A press-fit system can meet very different requirements depending on the contact material, material thickness, hole diameter, and coating of the contact and PCB hole. For example, high-speed signals of more than 40Gb/s, or currents up to 45A, can be transmitted. While the smallest possible hole diameter is required for signal transmission, a large hole diameter is helpful for current transmission.
It’s All About Using the Right Tools
One important factor in the quality of the press-fit system is the process itself. Ideally, the press-fit tool should be individually adapted to the connector. The top tool transmits the force of the press to the individual pins. The bottom tool, by contrast, is designed to prevent the applied force from damaging the other components on the PCB or the PCB itself. Both tools therefore need to be perfectly compatible with each other.
The force/stroke monitoring indicates the press-fit forces expended throughout the entire press-fit process.
Finally, a press with force/stroke monitoring should be used not only to ensure the press-fit connection is reliable, but also to prove it. Monitoring makes it possible to observe and document the press-fit process seamlessly.
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