Piirilevyjen liittimien on oltava kestäviä, niiden on välitettävä signaaleja luotettavasti, eivätkä ne saa pettää. Kestävien piirilevyliittimien on kestettävä mekaanisia, lämpö- ja kemiallisia rasituksia, kuten: • iskut, • tärinä, • värähtely, • kaasut, • kosteus, • korkeat lämpötilat, • vesi ja • pöly, ilman toimintahäiriöitä. Kestäviä piirilevyliittimiä tarvitaan erityisesti ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, teollisuuden automaatiossa, autoteollisuudessa ja lääketieteen tekniikassa. Piirilevyliittimemme kestävät
nämä rasitukset erilaisilla menetelmillä. Kehitysosastomme optimoi jatkuvasti piirilevyliittimiämme ja varmistaa niiden kestävyyden yhä uusimpia ympäristövaikutuksia vastaan. Monien testausmenetelmien avulla varmistamme tasaisen korkean laadun.
Kaksipuolinen One27-jousikontakti ilman iskua (vasemmalla) ja iskun vaikutuksen alaisena (oikealla)
Kestävät piirilevyliittimissämme on kaksipuolinen jousiliitin, joka tekee piirilevy-piirilevy-liittimistä redundantteja ja varmistaa luotettavan kosketuksen. Toisen jousen ansiosta signaalinsiirto on taattu aina yhden kosketuspisteen kautta, myös silloin, kun piirilevyliitin altistuu voimakkaalle iskulle. Tämä takaa laitteen optimaalisen suunnittelun.
Vertailuna: Perinteisissä kaksiosaisissa piirilevyliittimissä on vain yksi veitsikontakti ja yksi jousikontakti. Voimakkaan iskun sattuessa veitsiliitin voi irrota jousiliittimestä ja katkaista signaalinsiirron.
Selvästi kestävämpiä ovat piirilevyliittimet, joissa on ”sukupuolesta riippumaton” kosketinjärjestelmä. Tämän kontaktijärjestelmän erityispiirre on se, että pistokkeen ja pistorasian puolikkaiden kontaktien geometria on identtinen. Näin jokainen nasta on yhteydessä kahteen jouseen, ja pistoke ja pistorasia ovat toisiinsa kietoutuneina eivätkä voi irrota toisistaan. Tämä luo maksimaalisen redundanssin ja tekee Board-to-Board-liittimistämme erittäin kestäviä ja luotettavia (kuva 5).
Liitäntäjärjestelmä: Yksiosainen piirilevyliitin
Yksiosainen liitin flexilink
Vain yksiosaiset piirilevyliittimet ovat vieläkin kestävämpiä kuin sukupuolineutraali kosketinjärjestelmä piirilevy-piirilevy-liittimissä.
Yksiosaisissa piirilevyliittimissä ei käytetä perinteistä kaksiosaista kosketinperiaatetta, jossa on terä- ja jousiliitin. Niissä ei ole haavoittuvaa kosketinaluetta, minkä vuoksi ne kestävät erinomaisesti iskuja, tärinää, kosteutta, pölyä ja sääolosuhteita.
Yksiosaiset piirilevyliittimet soveltuvat myös valukäsittelyyn ja muihin menetelmiin, joilla suojataan piirilevyliittimen komponentteja. Yhdessä puristustekniikan kanssa kestävät, yksiosaiset piirilevyliittimet muodostavat turvallisimman mekaanisen ja sähköisen liitoksen kahden piirilevyn välillä.
Sopiva kosketinrakenne kestävään piirilevyliittimeen
One27-mallin jousitulpia leikkaus- ja taivutusprosessin jälkeen
Kestävät piirilevyliittimemme muodostavat kosketuksen 90 astetta taivutetun liitinrivin kanssa.
Etuna on, että piirilevyliitin koskettaa sileää, valssattua pintaa eikä stanssausprosessin seurauksena syntynyttä epätasaista ja teräväreunaista stanssausnauhan alapuolta. Tällä tavoin vältämme pinnan lisääntyvän kulumisen ja vähennämme siirtovastusta.
Jousilistan lisäksi myös piirilevyliittimen terälista on stanssattava ja käsiteltävä huolellisesti, jotta vialliset geometriat eivät katkaise yhteyttä iskujen, tärinän ja värähtelyn vaikutuksesta.
Sopivat eristyselementit kestäville piirilevyliittimille
Zero8-liitin sallii ±0,7 mm:n keskipistepoikkeaman ja 4 asteen kulmapoikkeaman
Kestävien piirilevyliittimiemme eristyselementit on suunniteltu siten, että liittimen sisällä olevat herkät koskettimet ovat täydellisesti suojattuja iskuilta, tärinältä ja värähtelyltä. Board-to-board-liittimen eristysrungon sisäänvetokulmat kompensoivat piirilevyjen siirtymän liitettäessä ja mahdollistavat liittimen puolikkaiden liittämisen yhteen ilman vaurioita, vaikka keskipiste tai kulma olisi siirtynyt.
Zero8:n toleranssin kompensointi kaikkiin suuntiin
Toleranssialue on toinen tekijä, joka vaikuttaa piirilevyliittimen kestävyyteen. Jos piirilevyliitin ei kykene kompensoimaan pieniä toleransseja, mekaaniset mikroliikkeet, kuten iskut, tärinä ja värähtely, johtavat keskipitkällä aikavälillä liittimen kulumiseen tai vaurioitumiseen. Jos kestävällä piirilevyliittimellä on kelluva toiminto, se voi kompensoida jopa ±0,4 mm:n poikkeaman myös käytön aikana. Tämän toiminnon merkitys kasvaa jatkuvasti, erityisesti kun piirilevyyn asennetaan useita erilaisia liittimiä.
Vähäinen korroosio ja kuluminen kestäviä piirilevyliittimien pinnalla vaativissa olosuhteissa
Kosketuspinnan kuluminen ja korroosio
Samoin kuin piirilevyliittimet, myös kuparipinnat sisältävät liittimet voivat hapettua helposti pelkästään hapen ja ympäristön kosteuden vaikutuksesta. Pintakäsittelymme estää liittimien nastojen hapettumisen suojakerroksen avulla. ept:n kestävät piirilevyjen väliset liittimet vähentävät pinnan kulumista minimiin. Tämä johtaa vähemmän korroosioon, vähemmän hapettumiseen ja pitkään käyttöikään, jossa on useita kytkentäjaksoja.
Miten onnistumme siinä huolimatta iskujen, tärinän, värähtelyn, kaasun, kosteuden, märkyyden ja pölyn aiheuttamista mikroliikkeistä?
Laadukas ja kestävä kosketuspäällyste vankkoihin piirilevyliittimiimme. Terä- ja
jousiliittimien sileä pinta
Tämän seurauksena siirtovastus on pieni, mikä takaa erinomaisen signaalinsiirron kestävissä piirilevyliittimissä vaativissa olosuhteissa. Näin vältämme puutteelliset sähköliitännät ja signaalin heikkenemisen.
Käytämme muun muassa seuraavia kosketinpinnoitteita:
Kulta on korroosionkestävyytensä ja erinomaisen sähkönjohtavuutensa ansiosta erittäin suosittu kosketuspinta kestävissä piirilevyliittimissä huolimatta nousevista hinnoista. Nikkelin ja
fosforin seos, jossa on kultapinnoite, on hintavakaa vaihtoehtoinen pinta. Tietyissä suhteissa yhdistettynä nämä kaksi materiaalia osoittavat samoja positiivisia ominaisuuksia kuin kulta: korkea korroosionkestävyys, vähäinen kuluminen ja täydellinen johtavuus.
Kaasu, kosteus, korkeat lämpötilat, märkyys ja pöly – kestävät piirilevyliittimet, joissa ei esiinny kosketusvikoja
Liittimet piirilevyille, painoliitostekniikalla
Paineistamisprosessi
Paineasennustekniikan avulla valmistamme erittäin kestäviä ja likaa hylkiviä piirilevyliittimiä, jotka kestävät tärinää, iskuja, kaasuja, kosteutta, vettä ja pölyä. Paineasennustekniikalla valmistettujen kestävien piirilevyliittimien vikaantumisaste (FIT-arvo) on kymmenen kertaa parempi kuin automaattisesti juotettujen piirilevyliittimien. Niitä käytetään esimerkiksi turvatyynyjärjestelmissä, ABS- ja ESP-moduuleissa, koska signaalinsiirto näissä sovelluksissa ei saa missään olosuhteissa keskeytyä.
Miten? Painotekniikka tuottaa pienellä painovoimalla suurimman pidätysvoiman liittimen ja piirilevyn välillä. Painamisen aikana painotappi, jonka läpimitta on suurempi kuin reiän halkaisija, painetaan piirilevyn läpivientireikään. Paineistusalueella liittimen tappi on joustava, jotta piirilevy ei väänny fyysisten voimien vaikutuksesta paineistuksen aikana. Kosketustapin ja metallisoidun piirilevyn reiän välille syntyy kylmähitsaus: kaasutiivis, korroosiovarma, matalaresistanssinen ja sähköä hyvin johtava mekaaninen liitos, joka soveltuu myös valukäyttöön. Se on lisäksi määritelty standardissa DIN EN 60352-5 ja pysyy kosketusvarmana myös erittäin suurissa mekaanisissa ja lämpökuormituksissa, kuten tärinässä, taivutuksessa, kosteudessa, pölyssä ja lämpötilan muutoksissa, ja kestää jopa 200 G:n iskun aiheuttamat kiihtyvyyskuormitukset. G-voimat määrittelevät kuormituksia, jotka vaikuttavat ihmiskehoon, käyttöesineeseen tai ajoneuvoon nopeuden suuruuden ja/tai suunnan muutosten vuoksi. Vertailun vuoksi: paluun jälkeen maapallon ilmakehään avaruuskapseliin vaikuttaa noin 7 G:n G-voima.
Meniskin muodostuminen One27:n juotosjalkan ympärille
Toinen vaihtoehto liittimien ja piirilevyn vakaaseen ja luotettavaan liittämiseen on pintaliitostekniikka (SMT). Niitä käytetään usein teollisissa sovelluksissa ja Teollisuus 4.0:ssa, erityisesti silloin, kun piirilevyjä on asennettava molemmin puolin tai kun komponenttien välistä vähimmäisetäisyyttä voiman suuntaan ei voida noudattaa. Erityisen kestävät SMT-piirilevyliittimemme täyttävät IPC-luokan 3 vaatimukset käytettäväksi suurtehoelektroniikassa. Tässä luokassa signaalinsiirron ei saa koskaan keskeytyä, ja sen on siirrettävä suurempia virtoja. IPC-A-610-standardin mukaan liittimen ja piirilevyn välisen kestävän liitoksen on noudatettava oikeaa suhdetta juotosjalkan, juotosalustan ja juotospastan välillä. SMT
toimii seuraavasti: Liittimet juotetaan juotospastan avulla piirilevyn määritellyille liitäntäalueille, juotosalustoille. Reflow-uunissa juote sulatetaan ja sen jälkeen kovetetaan. Optimaalisen juotosliitoksen (SMT) tunnistaa tasaisesta meniskistä. Kosketuspisteen on oltava ympäröity juotosmeniskillä, jotta saavutetaan paras kiinnitysvahvuus piirilevyllä.
Pienet, kompaktit mutta silti kestävät miniatyyri-liittimet piirilevyille
Laaja osaamisemme, joka perustuu säännöllisiin optimointeihin ja kehitystyöhön, mahdollistaa yhä pienempien ja kestävämpien piirilevyliittimien valmistamisen. Tämän ansiosta piirilevyliittimemme ovat yhä kestävämpiä ja suorituskykyisempiä, vaikka asennustila pienenee jatkuvasti. Ept:n pieni ja kestävä miniatyyri-piirilevyliitin takaa nopean, helpon ja turvallisen signaalinsiirron ankarissakin ympäristöolosuhteissa, kuten iskuissa, tärinässä, värinässä, korkeissa lämpötiloissa ja pölyssä, ja varmistaa lisäksi piirilevyliittimen kosteussuojan.
Paineasennustekniikalla tai pintaliitostekniikalla (SMT) varustetut pienet ja kompaktit piirilevyliittimemme takaavat alhaisen vikaantumisasteen ja erittäin suuret pitovoimat. Pienet mutta kestävät piirilevyliittimet on miniatyyrikokostaan huolimatta suunniteltu siten, että esimerkiksi eristysrungon viistot reunat suojaavat koskettimia keskipisteen ja kulman siirtymien varalta. Asennuksen yhteydessä viistot reunat helpottavat terä- ja jousiliittimien virheetöntä liittämistä. Tämä onnistuu koskettimien ja eristysrungon geometrian ansiosta.
Piirilevyjen liittimien mekaaniset ja sähköiset testit
Piirilevyjen välisille liittimille on olemassa lukuisia testausmenetelmiä, jotka voivat vaihdella teollisuuden alan mukaan. Kestävät piirilevyliittimemme käyvät läpi erityisesti seuraavat testit:
Kestävyystesti kestävälle liittimelle
Kestävien liittimien rasitustestissä tarkastetaan jännitteenkestävyys ja kosketusvastus esimerkiksi 500 liitäntäkerran jälkeen sekä ennen rasitusta että sen jälkeen.
Ilmasto-olosuhteiden testi kestävälle liittimelle
Kestävien liittimien ilmasto-olosuhteiden testauksessa tarkastetaan, vaikuttaako useiden tuntien altistuminen esimerkiksi -55 °C:n ja sen jälkeen 125 °C:n lämpötiloille negatiivisesti piirilevyliittimen kosketusvastukseen. Tämä takaa piirilevyliittimen lämpötilankestävyyden.
Lämpöshokkitesti kestävälle liittimelle
Kestävien liittimien lämpötilashokkitestissä tarkastetaan, kestääkö esimerkiksi piirilevyjen välinen liitin 100 kertaa 30 minuutin ajan nopean ja äärimmäisen lämpötilanvaihtelun, joka aiheutuu lämpö- ja kylmäkuormituksesta piirilevyliittimeen.
Liitäntäsyklitesti ja haitallisten kaasujen testi kestäville liittimille
Kestävien liittimien kytkentäsyklitestissä ja haitallisten kaasujen testissä tarkistetaan, toimivatko keskipisteen ja kulman siirtymät sekä toleranssialue käytännössä liitetyllä tilalla. Liitäntäsyklitestin ja haitallisten kaasujen testin yhdistelmä varmistaa, että piirilevyliittimen suorituskyky ei ole heikentynyt siirtovastuksen ja jännitteenkestävyyden osalta ja että piirilevyliittimelle taataan optimaalinen suoja haitallisia kaasuja vastaan.
