TA的每日心情 | 开心 2020-7-31 15:46 |
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; Z7 |, Q5 P* {5 Q% B连接器 FPC PCB FPC/连接器 ; K* ^+ \- r& v5 _& v1 F, n, W+ w! j
PCB PCB连接器 连接器端子 : c0 T% }7 W) [; d
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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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SMT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0 I8 j/ J. }3 b% J% i
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
+ V, [$ b+ P. U; m4 T8 eFPC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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* A! H4 x" {+ j- h9 u+ d0 GFPC/FFC插入后,利用卡锁零件来锁紧FPC/FFC,使之保持一定的
+ ^; [$ ^* `5 U+ A& e# bPPS原料生产。 9 j# }9 o- `8 }8 Y
1:拉开连接器卡锁 . K7 T+ R8 z) a6 C9 @9 L1 f
2:插入FPC/FFC / Z/ D' J& H) T9 E+ s: r% ?* C
3:锁紧连接器卡锁0 C5 f( s8 T% x! A* r3 p
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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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LCP(液态结晶聚合物),合理的零件结
; a4 o# \5 ^6 h+ {* wLCP在其他方面优良的特性可以为BTB连接器提供良好7 y. S. H( G4 s6 G& I
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FPC/FFC连接器相关规格 # H! M- R: X; R& C8 x0 e' ~
MIL-STD-202F的要求,通常FPC连接器需要考量下列性能指标: 1 J' E e- ?& J6 A: h% c8 J
:接触电阻、额定电流、额定电压、耐电压等。 ( o+ n3 v v/ N, o
: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。
& x9 M8 p( A' O% p/ ~! f :热冲击测试、稳态湿热、盐雾实验、蒸汽老化等
3 p1 n: ^' c8 s/ n5 S :可焊性 1 `# y! @0 S$ V/ D% q, c F
6 a* J) W0 s/ g: a/ [FPC连接器包装
7 k) j( k3 n6 c6 ]6 c/ sFPC/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
$ ^- q* Z; d7 g$ v, b) v WPVC 管(Tube)包装, 另一种是载带(Carrier-tape)包装。 2 ~$ \6 Y$ C% E9 C9 w
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
( A$ a) _2 _- z& M/ TPCB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6 Y. G3 Y6 E5 t: Y- B0 o2 _( }
SMT% M7 U" `+ x7 v+ T, B5 e$ i3 P6 }8 s9 r1 V
PCB
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载带(Carrier) 封带(Cover) 载带包装图 FPC 连接器 + f6 o% |; E: J/ L. _! X- x. d: F
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