TA的每日心情 | 开心 2020-7-31 15:46 |
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连接器 FPC PCB FPC/连接器
3 }0 D6 B( h7 V) YPCB PCB连接器 连接器端子 + A1 v g. ~* G! I& i
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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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; D7 d/ L9 \ V7 p7 o! F% jSMT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9 w4 F/ X8 ~! N G
0.10max.,否则会导致与PCB焊接不良而影响产品的使用。
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FPC连接器端子 FPC连接器塑胶体 FPC - A" M: w2 O' A7 n5 V0 y, W: v1 N H
FPC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。
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0 g9 r" M' o: [" b5 f' k-3、卡锁 # T' c; E2 N) I2 }$ X0 M
FPC/FFC插入后,利用卡锁零件来锁紧FPC/FFC,使之保持一定的
+ z8 ]4 U3 c* X6 Y( {/ A4 ?PPS原料生产。 - F+ F9 [- t9 B& r9 [: F. N
1:拉开连接器卡锁
& {! L8 j z7 {7 E$ z) L u2:插入FPC/FFC
; S# j5 M/ ~, F2 S: Y$ h3:锁紧连接器卡锁
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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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) V6 v: V. J" V4 ^2 {! q LCP(液态结晶聚合物),合理的零件结 u8 B* z2 m( v% s0 h& G
LCP在其他方面优良的特性可以为BTB连接器提供良好7 H+ R) c6 b7 ^3 ^8 n
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FPC/FFC连接器相关规格 " v A6 q6 g3 U! w# i9 Z
MIL-STD-202F的要求,通常FPC连接器需要考量下列性能指标:
4 ~) x7 z) F& f1 ^+ P6 O :接触电阻、额定电流、额定电压、耐电压等。
8 w( H, C" T8 F8 Z :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。
! L0 J/ h. V {! h# X8 k: V: W :热冲击测试、稳态湿热、盐雾实验、蒸汽老化等
4 s! R: m' ?# e' k5 T% E :可焊性 6 v$ ^% H, V4 p7 o2 h
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FPC连接器包装
3 O* T% V. t* D7 W, ]. O+ T' AFPC/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
" I. m" B* R7 YPVC 管(Tube)包装, 另一种是载带(Carrier-tape)包装。 7 F9 K4 m/ K8 k9 P
PVC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
9 l3 b) u1 Y* j' vPCB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* I' N5 a/ z* w
SMT
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载带(Carrier) 封带(Cover) 载带包装图 FPC 连接器
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