basicconnectorknowledgefromsection7tosection12

1、 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA 七、连接器失效机理七、连接器失效机理 我们将连接器失效的焦点放在端子接触电阻上，端子接触电阻的增加是由于接触区域的减少我们将连接器失效的焦点放在端子接触电阻上，端子接触电阻的增加是由于接触区域的减少而造成的，影响接触区域的减少的三个机理分别是：腐蚀、磨损和正向力损失。而造成的，影响接触区域的减少的三个机理分别是：腐蚀、磨损和正向力损失。7.1腐蚀腐蚀 端子接触电阻的公式为：端子接触电阻的公式为： R端子接触端子接触=R 集中接触集中接触+R表面膜层表面膜层 端子接触电阻的增加主要是由于端子表面膜层电阻而引起的，贵金属和非贵金属

2、表面处理对端子接触电阻的增加主要是由于端子表面膜层电阻而引起的，贵金属和非贵金属表面处理对膜层的形成和区域分布的机理是不同的。膜层的形成和区域分布的机理是不同的。7.1.1贵金属贵金属 贵金属的表面处理由一层惰性的金属膜层，镍底层和铜合金基材组成，各个部分有各自的功贵金属的表面处理由一层惰性的金属膜层，镍底层和铜合金基材组成，各个部分有各自的功能。惰性的金属表面，主要是金，提供了一层固有的防腐蚀涂层，镍底确保表面涂层的惰性不受能。惰性的金属表面，主要是金，提供了一层固有的防腐蚀涂层，镍底确保表面涂层的惰性不受破坏，包括：破坏，包括：减少对多孔的敏感性减少对多孔的敏感性减少腐蚀迁移减少腐蚀迁移减

3、少基材物质的扩散减少基材物质的扩散提高表面处理的寿命提高表面处理的寿命金、钯，钯和镍的惰性程度也有所不同，钯与金相比，表面腐蚀程度要高，钯在某种程度上与氧、金、钯，钯和镍的惰性程度也有所不同，钯与金相比，表面腐蚀程度要高，钯在某种程度上与氧、氯、硫发生作用。对于金的表面处理，小孔腐蚀和腐蚀蠕动是端子接触区域形成膜层的主要原因，氯、硫发生作用。对于金的表面处理，小孔腐蚀和腐蚀蠕动是端子接触区域形成膜层的主要原因，而对于钯及钯而对于钯及钯/镍合金，主要是表面腐蚀，严格上讲，镍合金，主要是表面腐蚀，严格上讲，Pd及及Pd/Ni不是不是“贵金属贵金属” Tyco Electronics AMP Shu

4、nde LtdA也正因为如此，通常对于钯及钯也正因为如此，通常对于钯及钯/镍合金的表面处理，会覆盖一层刷镀金，刷镀金提供了一层惰性镍合金的表面处理，会覆盖一层刷镀金，刷镀金提供了一层惰性的表面，减低了对腐蚀的敏感性，必须注意，几个的表面，减低了对腐蚀的敏感性，必须注意，几个u的厚度的金可能对表面的覆盖是不完全的，的厚度的金可能对表面的覆盖是不完全的，因此钯及钯因此钯及钯/镍层也是至关重要的。镍层也是至关重要的。刷镀金还提高了表面处理的寿命。金其实发挥了一种固体润滑剂作用来提高使用寿命，软金和硬刷镀金还提高了表面处理的寿命。金其实发挥了一种固体润滑剂作用来提高使用寿命，软金和硬金都有使用，金都有

5、使用，AMP更偏爱于软金。更偏爱于软金。端子润滑，润湿而又粘结在金的表面，通过提供保护涂层隔离环境，而提高了耐腐蚀性能，这种端子润滑，润湿而又粘结在金的表面，通过提供保护涂层隔离环境，而提高了耐腐蚀性能，这种润滑使用有逐步上升的趋势。润滑使用有逐步上升的趋势。7.1.2锡 锡的腐蚀机理主要来源于摩擦腐蚀 对于金和锡组成的接触界面，失效速度会更快，因为按照常规，磨损产生的磨损物会由更软的表面转移至更硬的表面，这样的话，锡会转移至金的表面，产生了更大的氧化表面而加速了摩擦腐蚀。所以锡一金接触表面不推荐使用。 避免摩擦腐蚀的方法主要有两种： 施加高的正向力和相应的摩擦力，减少摩擦运动。 通过端子润滑

6、剂提供的保护涂层来限制氧对接触界面的接近，从而减少腐蚀。图7-1是热胀冷缩产生的摩擦腐蚀。端子电阻对摩擦循环次数的关系，分润滑和干燥两种状况。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA7.2磨损磨损 由于磨损的作用，增加了接触界面对腐蚀的敏感性，通过对基材的表面处理，保护了基层和优由于磨损的作用，增加了接触界面对腐蚀的敏感性，通过对基材的表面处理，保护了基层和优化了膜层表面，而磨损会使表面处理的功能丧失。化了膜层表面，而磨损会使表面处理的功能丧失。7.2.1影响磨损的因素影响磨损的因素 V=(KFnI)/H 公式公式7-2V为每次循环磨损量，为每次循环磨损量，K为摩擦系

7、数，为摩擦系数，Fn为正向力，为正向力，I为滑入长度，为滑入长度，H为接触表面材料硬度。为接触表面材料硬度。磨损长度磨损长度K，由几何形状、正向力、表面硬度、润滑状况和材料决定。由几何形状、正向力、表面硬度、润滑状况和材料决定。正向力正向力Fn， Fn增加，增加了粘结和相应的研磨的磨损，因而增加了磨损。增加，增加了粘结和相应的研磨的磨损，因而增加了磨损。滑入长度滑入长度I，很明显，很明显，I增加，磨损会增加，因此要限制插入深度。增加，磨损会增加，因此要限制插入深度。表面处理硬度表面处理硬度H，影响接触区域的面积，硬的和软的表面处理的搭配的对拼，软的磨损物质会转影响接触区域的面积，硬的和软的表面

8、处理的搭配的对拼，软的磨损物质会转移至硬的表面，所以在连接器中，通常连接器对拼的两个部分的电镀材料是一样的。移至硬的表面，所以在连接器中，通常连接器对拼的两个部分的电镀材料是一样的。表表7-1列出了主要的电镀物的表面硬度。列出了主要的电镀物的表面硬度。对于贵金属的电镀，贵金属表面的有效硬度，由于镍底的存在而提高了，镍、钯和钯对于贵金属的电镀，贵金属表面的有效硬度，由于镍底的存在而提高了，镍、钯和钯/镍的硬度明镍的硬度明显地高于金。显地高于金。小结：小结：磨损可以通过慎重地选择合适的材料磨损可以通过慎重地选择合适的材料(表面硬度表面硬度)控制正向力和使用润滑剂来降至最低。控制正向力和使用润滑剂来

9、降至最低。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA表表7-1部分材料硬度表材料硬度(正常情况，K g/ m m )金(A u)软金4090硬金140250钯(Pd)200300钯/ 镍(80：20)250450镍(N i )115650锡(Ti n)835锡/ 铅(Ti n/ Lead)712 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA 对于连接器的失效，对于连接器的失效， 正向力的损失，会造成端子接触界面的机械稳定性降低，而机械稳定正向力的损失，会造成端子接触界面的机械稳定性降低，而机械稳定性的降低又会引起接触界面对机械或热诱发的应变的扰动的敏

10、感性提高，让接触界面的移动性的降低又会引起接触界面对机械或热诱发的应变的扰动的敏感性提高，让接触界面的移动增加，而产生摩擦腐蚀。增加，而产生摩擦腐蚀。 正向力损失的主要有两个方面：永久变形和应力松驰。正向力损失的主要有两个方面：永久变形和应力松驰。7.3.1永久变形永久变形 永久变形指端子梁由于塑性变形而偏离原始位置。在上一章中，有一个计算正向力的公式，永久变形指端子梁由于塑性变形而偏离原始位置。在上一章中，有一个计算正向力的公式，这里面引用一下：这里面引用一下： Fn=(D/4)EW(T/L) 公式公式7-3永久变形造成梁偏移永久变形造成梁偏移(D)减少，因此正向力降低。减少，因此正向力降低

11、。对于偏移，有一种是设计偏移的塑性变形产生的，还有一种是插拔过程中的过应力，通常是对于偏移，有一种是设计偏移的塑性变形产生的，还有一种是插拔过程中的过应力，通常是因为不正确的或粗鲁的插拔引起的，设计偏移的塑性变形产生的永久变形，可以在评估正向因为不正确的或粗鲁的插拔引起的，设计偏移的塑性变形产生的永久变形，可以在评估正向力的要求时考虑进去，而因为插拔而产生的永久变形，要通壳体和力的要求时考虑进去，而因为插拔而产生的永久变形，要通壳体和/或端子的结构设计来解决，或端子的结构设计来解决，例如增加导向结构防过插入等。例如增加导向结构防过插入等。小结：小结：如果在评估最小的正向力要求的时候考虑到了端子

12、梁偏移的变形和正向力的影响，端子梁的如果在评估最小的正向力要求的时候考虑到了端子梁偏移的变形和正向力的影响，端子梁的塑性变形是可以接受的。塑性变形是可以接受的。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA 7.3.2应力松驰 从公式7-3可以转化为公式7-4 Fn=(S/6)(W/L)T 公式7-4应力松驰的结果是应力S的减少，从而正向力下降。应力松驰是不可避免的，只能控制，应力松驰的速度与设计选择的材料和施加的应力及应用环境的温度有关。应力松驰依赖于时间和温度。图7-2是应力保留和时间的关系，铍铜远远高于黄铜，磷铜也有足够的防应力松驰的性能。这也是为什么我们如果认为应力

13、松驰在设计中是要考虑的首要因素时，要选用铍铜。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA 八、永久性机械连接8.1对永久性连接的 要求：我们讲过连接器的目的是对一个系统的两个子系统提供可分离的连接，便于保养、维护和升级。而每个可分离的连接必然伴随有与子系统的永久性连接。我们称这些连接为永久性的，是因为只连接一次。作 为大多数连接器，永久连接可以允许高的力和更大程度的变形，对它们的主要要求有： 紧密的/足够的接触区域“气密”端子接触界面机械稳定受控制的变形8.1.1紧密/足够的接触区域紧密/足够的接触区域是建立一种金属性的接触界面的首要因素。通过足够的接触区域而建立起来和

14、保持的金属性的接触界面，能够保证低的和稳定的接触电阻，对于永久性的连接，连接的区域必须等于要连接的导体，这样集中电阻才会减至最低。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA8.1.2“气密”接触界面 通常用“气密”要描述对接触界面的要求，其实原理上并非如此，“气密”表示接触界面拒绝气体的进入，特别是腐蚀性的气体，“气密”的程度通常通过接触的端子对会引起接触界面材料异色的气体的暴露来衡量。在要求的暴露之后，没有产生异色，那么就证明接触界面是“气密”的。8.1.3机械稳定对于永久性的连接，机械稳定的要求更多地倾向于组装和使用过程中应力的处理，因为永久性连接的导体更容易受到这

15、种侵犯，例如：压接后的线可能会直接地被拉，要定义拉伸应力的程度避免连接失效。8.1.4受控制的变形在各自的永久连接技术中讨论。小结：粗略地讲，永久性连接可以概括为一种“相等的”或“相近的”的连接，接触电阻，稳定性和机械强度要与要连接的导体是相等的。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA 8.2永久性连接的分类永久性机械连接的原理有两种：冷压接和残余应力当两种清洁的金属表面很紧密地靠在一起，产生金属的联结，而导致粘着强度相同于或高于基材，这就是冷压接。残余应力连接是指连接的性能来自于由于梁的偏移产生的弹性的可恢复的力，与可分离式连接相似，但在力的大小上是不同的。冷压接

16、和残余应力存在于所有的机械式的永久连接中，但对连接的性能的影响是不一样的。有四种机械永久连接方式，它们是：压接(Crimped)绝缘刺破(IDC)压入(Press in)缠线(Wrapped)对于压接，冷压接原理是主要的，而对于其它三种方式，则残余应力是主要的。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA8.3电线与是缆 电线：导线和绝缘(如有)的结合 导体：载电流的金属 电缆：带有机械保护，和/或用于屏蔽或电磁目的的导体元素的一条或多条线的集合。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA 聚四氟乙烯，工作温度-85度至450度F，突出的电和物理性

17、能，但昂贵。 硅橡胶，耐热和氧化至500F，柔性可低至100F保持，但抗磨损低，价格高 PVC，好的物理性能，防燃烧、溶剂、油和光照 绝缘层 橡胶(天然和合成)，优异的电性能，好的机械性能，耐油耐氧化差。 氯丁橡胶，优异的防燃烧、油、氧化和气候性能，介电性差。 铝材，重量轻，导电性好 镀锡，电子和通信中应用 电镀 镀镍，高温 电线 镀银，高电流 铜 锡铅，好的可焊性能 最广泛应用 裸露 一般商业用途 镍铬合金，高温 导体(方型或圆型) (单绞用于高载电流) (多绞用于柔软应用场合) 镍 ，高温 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA电缆的组成如图8-1，是典型的带护套

18、的电缆电缆的组成如下： 橡胶护套 棉线绕缠层 编织网屏蔽层 塑料包层 内层纤维填充(如有需要) 带颜色识别绝缘层 铜导体图8-2则是排线和柔性扁平电缆的示意图图8-3是屏蔽和同轴电缆示意图典型结构为：中心导体介电层编织网或箔片导体绝缘护套同轴电缆与屏蔽电缆的区别主要在同心度公差要求及介电材料的选择。电缆 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA8.4电线电缆永久机械连接技术 主要讲压接和绝缘刺破8.4.1压接技术概括地讲，有如下要点：压接依赖于一个系统电线端子工具最优的变形足够的接触区域导体的“虚接”最小化接触区域指数-75至85%锯齿状便于冷压接提高拉伸残余应力过程确

19、认压接高度压接力拉拔力 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA8.4.2绝缘刺破(IDC)技术8.4.2.1IDC优点不须分线简单工具多根导体(可多至80条)集中压接预放置壳体，防插线错误降低了成本，提高了可靠性8.4.2.2IDC端子设计图8-4列出了主要的几种类型的IDC端子单槽梁式结构 主要用于排线，端子偏平，容易冲压成型双槽梁式结构 主要用于不连续电线，能够分开独立的电缆，多绞线开槽桶式结构 与单槽梁式比较，梁又长又薄，有资格用于19股绞线，而一般的只能用 于不多于7股胶线，导线线经范围宽， 而且利用正交的槽，一个桶式结构的端子可以分成两个 “独立的”槽去连接

20、两种线甚至 两种线径的线。开槽盒式结构 用于绞线，提供冗余的接触界面，让更多数目的线可以连接。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA8.4.2.3IDC端子对于锁扣的设计由于IDC技术的低插入力，便得线对干扰敏感，甚至跳出，IDC连接器要提供保护防止跳出的结构：端子设计中采用双槽，其中一个槽即用来锁紧绝缘线设计绝缘支撑的压接结构，在线压接的同时，绝缘层也被夹持住单槽梁式可通过锁紧装置来锁紧端子， 比如，特别的盖，壳体中设计槽来固定绝缘线。结构示意如图8-5。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA8.4.3IDC技术总结以下是IDC技术的关

21、键概念最优化的变形足够的接触面积导体的变形2535%最小的切割/磨损端子梁变形弹性变形优先端子梁对绞线、细纹软导体的适应很重要期望的过应力保护绞线导体保持导体束的尺寸适合的端子梁是有益的电线的保持结构端子壳体盖 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA 九、对印刷线路板九、对印刷线路板(PWB)的连接的连接9.1 印刷线路板印刷线路板(PWB)的构造的构造 PWB指导体元素分布在绝缘底层上。最常用的底层是玻璃纤维增强的环氧树脂层压板。铜，指导体元素分布在绝缘底层上。最常用的底层是玻璃纤维增强的环氧树脂层压板。铜，包括裸铜及镀金，镍，锡铜，是主要的导体。包括裸铜及镀金，镍

22、，锡铜，是主要的导体。 在底层上建立导体元素有两种基本技术，减去法和添加法，如图在底层上建立导体元素有两种基本技术，减去法和添加法，如图9-1 减去法技术指底层上完全覆盖并粘贴了一层铜箔。通过选择地蚀刻铜，而在表面上建立了期减去法技术指底层上完全覆盖并粘贴了一层铜箔。通过选择地蚀刻铜，而在表面上建立了期望的电路图形。铜箔可能覆盖在底层的单面或双面，由制造及电路要求决定。铜箔的厚度由使用望的电路图形。铜箔可能覆盖在底层的单面或双面，由制造及电路要求决定。铜箔的厚度由使用要求决定，信号电路可能是要求决定，信号电路可能是 盎司，而接地层或电源层可能是盎司，而接地层或电源层可能是2盎司或更厚。盎司或更

23、厚。 用重量盎司来表示厚度，是因为通常用重量盎司来表示厚度，是因为通常1盎司的铜电镀覆盖在盎司的铜电镀覆盖在1平方英尺的面积上的厚度为平方英尺的面积上的厚度为1.4微微英寸，也就是一盎司为英寸，也就是一盎司为1.4微英寸厚。微英寸厚。 添加法指底层覆盖一层便于沉积的非电镀铜在表面，非电镀工艺可能用于产生电路，但大多添加法指底层覆盖一层便于沉积的非电镀铜在表面，非电镀工艺可能用于产生电路，但大多数情况下，它只提供一个基层，而进一步在其上电镀铜达到期望的厚度。数情况下，它只提供一个基层，而进一步在其上电镀铜达到期望的厚度。 减去性和添加法的联合产生了一种半添加法。减去性和添加法的联合产生了一种半添

24、加法。 添加法的优点是能够达到更好的线宽和间距。添加法的优点是能够达到更好的线宽和间距。 通过板之间的层压就形成了多层板，各自板的电路图形及铜的厚度是不相同的，图通过板之间的层压就形成了多层板，各自板的电路图形及铜的厚度是不相同的，图9-2是多层是多层板的结构示意图。板的结构示意图。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA9.2对PWB板的机械式连接 对PWB板的机械式连接有两种： 压力(Press in)和 绕线(Wrapped)9.2.1压入式连接 压入式连接有两类 刚性(Rigid) 顺从(Compliant) 刚性连接如图9-3，由刚性的针插入相近刚性的板中的

25、组成。针的变形很小，相应的板的弹性变形也很小，造成弹性的残余应力来保持连接也很小，电镀穿孔(PTH)可能 会发生显著的变形，而影响板的性能，由于这些不足，开发了Compliant Pin 结构来解决这些问题， Tyco Electronics AMP Shunde LtdA9.2.2Compliant Pin AMP 有使用几种compliant pin 结构，但主要是Action Pin Compliant Pin。图9-4是刚性针与几种主要compliant pin结构示意图。 通过图9-5来看ACTION PIN compliant pin的剖面放大图。Compliant Pin插入0.

26、042及0.036英寸的PTH中，端子梁插入前及插入后 的示意。 影响Compliant Pin 性能的形状及尺寸如图9-6，有如下几个方面： 进入角度 会影响插入的力，进而影响PTH的变形， 融合半径 指接触PTH壁的端子部分的梁的半径，在这部分，希望针能与PTH壁融合或相一致达到最大的接触面积，减少接触电阻及孔变形。同样地，半径还会影响插入力。 撕裂宽度 指融合或相一致的半径的部面的宽度。宽度会影响梁的偏移，因此会影响Compliant Pin的正向力，也即影响插入及保持力及孔的变形。 撕裂长度 指修剪形成Compliant 部分的针的长度，修剪工艺先建立了撕裂长度，接下来再冲制撕裂宽度。

27、它影响了弹性速率和梁的正向力，也即影响了插入及保持力和孔的娈形。9.2.3PWB与Compliant Pin PWB特别是PTH也影响了Compliant Pin性能，如插入力，保持力及孔的变形，必须要控制PTH特别是钻孔的尺寸。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA9.2.4Complaint Pin总结总结 压入式连接压入式连接控制插入及保持力控制插入及保持力控制钻孔尺寸控制钻孔尺寸控制孔的变形控制孔的变形低的变形设计低的变形设计控制导入结构控制导入结构与孔的形状相一致与孔的形状相一致增加撕裂长度增加撕裂长度保持力的要求保持力的要求标准为标准为10磅磅视视Com

28、plaint Pin 尺寸及应用而定尺寸及应用而定与孔与孔/板变形有关的板变形有关的客户特别关注客户特别关注对穿孔的潜在变形对穿孔的潜在变形/在多层板中导体的连接在多层板中导体的连接工具的保养是关键工具的保养是关键 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA9.4PWB的焊接连接的焊接连接 在焊接过程中，形成的焊料中的锡和焊接的表面间的金属化合物，建立的永久性连接，叫在焊接过程中，形成的焊料中的锡和焊接的表面间的金属化合物，建立的永久性连接，叫焊接连接。在连接器中，这些表面通常为锡、铜或镍。焊接连接。在连接器中，这些表面通常为锡、铜或镍。 焊接的过程包括如下的元素焊接的过

29、程包括如下的元素/步骤：步骤：助焊剂要焊接的表面焊料时间/温度清洗9.4.1助焊剂 助焊剂对要焊接的表面提供预清洗，降低表面可能存在的氧化物，便于焊料对表面的润滑。助焊剂的清洗能力由其含有的有机酸提供，但在考虑清洗能力提高的同时，必须要考虑残留的助焊剂对腐蚀的潜在影响。9.4.2焊接表面 在连接器中，通常电镀了一层可焊性的表面来保护基材，锡或锡铅的电镀提供了最好的焊接性能的保持(寿命)，锡表面是可熔解的。金的表面焊接有时也是可接受的，金是不可熔解的。连接器的可焊性越来越重要，因为随着使用低活性助焊剂的趋势，引线间的间距越来越小，SMT技术的应用对可焊性的重要会越来越高。 Tyco Electr

30、onics AMP Shunde LtdA9.4.3焊料 在电子应用中的主要焊料是Tin(60)-Lead(40),接近于共熔成份比例(63：37，熔点最低)，但60：40也显示相近的性能。共熔的重要性并非仅仅是最低的熔化点，更重要的是，焊接工艺发生在一个很窄的温度范围，真正的共熔体为零。 图9-7是Tin-Lead相图，有三个区域，液态、糊状和固 态，糊状态位于高温液态及低温固体的三角形区域。50/50的Tin-Lead,如图中虚线，在250C时为液态，当低于210 C时开始进入糊状态，固液共熔。至183 C进入共熔温度，焊料从液态进入固液共熔至进入固态的温度范围共有27 C。这样，部分冷却

31、焊料的分布可能造成缺陷的焊点，这样的冷焊点会有不光滑的表面。 共熔点或60-40，从液态至固 态的温度范围基本为零。不会对冷焊点这样敏感。9.4.4焊接时间/温度 焊接工艺要控制时间/温度，要避免对零件、对激活助焊剂，对金属化合物的形成，增长的控制，对冷却工艺的控制的震荡减至最低限度。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA 9.4.5清洗清洗 使用活性助焊剂，助焊剂中残留的酸可能会在应用过程中对零件产生腐蚀。这些腐蚀是使用活性助焊剂，助焊剂中残留的酸可能会在应用过程中对零件产生腐蚀。这些腐蚀是要避免的。从环境角度考虑，要尽量避免使用或减少使用活性助焊剂，减少因清洗而

32、产生的要避免的。从环境角度考虑，要尽量避免使用或减少使用活性助焊剂，减少因清洗而产生的污染，而污染，而“无清洗无清洗”助焊剂要求使用惰性的气体，如氮气。助焊剂要求使用惰性的气体，如氮气。9.4.6焊接工艺焊接工艺 有两类主要的焊接工艺：波峰焊及回流焊，它们的主要区别在于热源和焊料提供给焊点有两类主要的焊接工艺：波峰焊及回流焊，它们的主要区别在于热源和焊料提供给焊点的方式上。的方式上。 波峰焊：焊料波峰既是热源又是焊料的蓄池波峰焊：焊料波峰既是热源又是焊料的蓄池 。 回流焊：在大多数情况下，焊料在回流工艺之前受控制地预加到焊点上，热源的使用方回流焊：在大多数情况下，焊料在回流工艺之前受控制地预加

33、到焊点上，热源的使用方式也各种各样，焊料和助焊剂是混合在一起的。热源主要有三种：气相，红外式也各种各样，焊料和助焊剂是混合在一起的。热源主要有三种：气相，红外(IR)和对流，和对流，IR和对流联合使用。当然也有波峰焊当作回流用。和对流联合使用。当然也有波峰焊当作回流用。 回流在时间回流在时间/温度轮廓上有三个阶段：温度轮廓上有三个阶段： 1、预热、预热 减少元件对热的震荡减少元件对热的震荡 2、烘烤、烘烤 /助焊剂活化助焊剂活化 上限温度防止焊料氧化，下限温度防止助焊剂中的有机物挥发上限温度防止焊料氧化，下限温度防止助焊剂中的有机物挥发不足。不足。 3、回流冷却、回流冷却 决定决定IMC(金属

34、性化合物金属性化合物)增长，上限温度防元件损坏，下限温度防止产增长，上限温度防元件损坏，下限温度防止产生冷焊结点。生冷焊结点。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA 9.4.7穿孔技术穿孔技术(THT) 穿孔技术指焊接元件通过电镀穿孔穿孔技术指焊接元件通过电镀穿孔(PTH)进入进入PWB中，波峰焊是中，波峰焊是THT的主要工艺，但有的主要工艺，但有些板如图些板如图9-8，是，是THT及及SMT的混合，可用回流焊。的混合，可用回流焊。9.4.8表面贴装技术表面贴装技术(SMT) SMT元件焊接在板的表面叫表面贴装，相对于元件焊接在板的表面叫表面贴装，相对于THT，SM

35、T针的间距可减少，板的制造针的间距可减少，板的制造工艺可以不用钻孔和电镀，回流焊是工艺可以不用钻孔和电镀，回流焊是SMT的工艺。的工艺。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA9.5SMT对连接器的要求9.5.1对壳体的要求 对于回流焊，连接器在短时间高温下暴露在回流过程中，聚合物的内部稳定性和任何湿气包括聚合物自己产生的，必须要考虑。湿气能够导致HSG起泡，这也是尼龙和大多数聚酯在回流工艺中受到限制的原因。热变形温度经常当用SMT能力的一个指数，但只能是一个指数而已。9.5.2端子电镀 端子电镀对SMT性能也有很大的影响，端子的可焊性能对高密度的，小间距的和高焊接点

36、数的SMT工 艺是一个关键因素。9.5.3对包装的要求 连接器的拾取和排列的包装结构要适应SMT的要求。9.5.4连接器的尺寸要求 连接器尺寸公差，包括针及针间距，与板的缝隙，共平面度很重要。 所有的连接器的引脚必须接触到焊膏并确保合适的接触区域。接触区域决定了连接器能够支撑的负载。所以，连接器引脚的共平面性是SMT连接器的重要因素。 还必须要考虑SMT连接器引脚的柔顺性，柔顺性影响焊点因热胀冷缩诱发的应力，应力会诱发蠕变，是SMT元件包括连接器的一个主要失效机理。 目前有三种梁形状的引脚在使用中，即Butt，J 和Gull Wing。Gull Wing是最合适的一种形状。 Tyco Electronics AMP Shunde LtdA 9.6SMT总结 材料选择HSG耐260 C高温表面处理适合回流焊组装适合自动装配工艺的设计，公差，包