冲压装配解决方案解决未来汽车的可靠性要求必威官网是多少

万张

技术市场经理,互联技术,负责全球电子涂装市场。

2017年9月05日

汽车制造商将更多的计算能力包装到其车辆上是必威官网是多少毫无秘密的。在汽车控制功能中的印刷电路板(PCB),均在机舱内和引擎盖下方。必威官网是多少汽车PCB包含数百万通孔,并且这些连接中的每一个都需要满足要求苛刻的可靠性标准。汽车行业必威官网是多少正在迅速迁移到无焊接压配合互连解决方案,作为焊接的替代品。

压配溶液专门使用在插入期间弹性变形的机械兼容销,以最小化PCB上的应力。压配连接依靠压配合销和PCB之间的冷焊接,以形成具有增强电气性能的可靠连接(参见图1)。这些无焊接连接消除了升高的温度处理步骤,简化了制造过程流程,并允许更紧凑的电机设计。压配连接器采用防气密触点,抵抗恶劣环境,冲击和振动。

随着智能手机不断演变为功能越来越强大的便携式电脑,能源需求往往会以令人沮丧的速度消耗电池寿命。消费者希望他们的手机可以使用一整天而不需要充电。制造商们正在通过增加电池容量和电池尺寸来应对,但他们面临着一个挑战,即在不增加手机厚度的情况下做到这一点。一种解决方案是将柔性印刷电路板(FPCBs)集成在一起,这种电路板可以容忍围绕紧曲率半径的弯曲,以将所有东西放入狭窄的足迹中。

与刚性板相比,fpcb对设计者施加了不同的加工限制。机械轧制铜箔形式的厚铜层是fpcb的标准,因为它们能够承受弯曲应力,远远优于用于刚性pcb的电沉积铜。但是铜箔的表面不同于电镀铜的表面,所以在传统的电镀铜工艺后很难达到光滑/光亮的表面。

根据定义,刚性板是按板材形式加工的,而使用卷到卷(r到r)工艺沉积金属层的能力对多层fpcb很有吸引力。铜图案和面板电镀与R-to-R制造设备兼容,并以低成本创建高度可靠的痕迹和通道,为设计师和工艺开发工程师面临的挑战提供了解决方案。

图1:将连接器插脚压入PCB中。照片由TE Connectivity提供。

汽车压装连接器的接触抛光市场目前是锡铅和纯锡抛光混合的市场。必威官网是多少截至2017年6月,锡铅涂层的合格引脚仍然不受禁止在电子产品中使用铅的RoHS限制,但这一豁免正在进行定期审查,制造商可能很快将被迫完全移除锡铅以符合RoHS法规。

在典型的汽车压合条件下,符合规定的纯锡接触镀层容易产生锡晶须。必威官网是多少随着更细的间距和更小的引脚的趋势,锡须的容忍度越来越小,因为较小的锡须可能导致相邻连接器之间的电短路。一些应用,如电信,可能能够可靠地使用纯锡压接连接器。然而,在汽车应用中,压合接头的接触压力可能比电信应用高100倍。必威官网是多少这种紧密配合是必要的,以最大限度地减少由于车辆振动造成的可靠性问题,但高接触力增加了长触须的风险。

领先的汽车电子制必威官网是多少造商需要一个可靠的,符合rohs的解决方案。他们优先考虑的是表面处理是无铅的,不容易受到锡须的影响,并且他们具有与使用标准表面处理的压接连接器相当或更好的性能。

陶氏电子解决方案公司已经开发了两种可行的无铅涂层的兼容针脚。两种表面处理兼容所有标准无铅PCB处理,包括浸锡,浸银,或OSP。每种选择都有自己的优点和考虑因素。

Silveron™GT-820银锡

第一种选择是陶氏的Silveron GT-820,这是一种电解质,可以产生一种富银银锡合金,其80/20的成分接近金属间化合物Ag3Sn和Ag4Sn。镀层中不含纯锡,这使得锡须几乎不可能生长。尽管镀层中的银含量较高,但与pcb表面常用的最终涂层相比,薄薄的AgSn层(0.5-1.0 μ m)显示出与工业标准亚光锡相等的摩擦系数,从而产生所需的低插入力。在新的AgSn涂层中观察到与锡铅涂层相似的保持力。

AgSn合金的电镀可以通过卷筒对卷筒的选择性电镀完成,电镀过程的电流密度范围使银GT-820成为一种可能的“滴入”解决方案,以取代目前的纯锡或锡铅工艺。在宽电流密度范围内可以获得均匀的细晶AgSn微结构(见图2)。AgSn层在大多数铜基材料上具有极佳的附着力。为了确保AgSn在镍预镀层上的最佳附着力,陶氏开发了一种冲击解决方案,在镀银GT-820 AgSn之前应用。

图2:通过卷对卷镀镍获得的半光亮Silveron™GT-820 AgSn层(顶部);扫描电镜图像显示,在宽CD范围内有均匀的细粒沉积物(下图)。

Indiplate™APF铟

陶氏典型尖头表面饰面的第二款产品是Dow的indiplate apf.,一种纯铟表面光洁度。虽然铟不是众所周知的连接器表面,但这种电镀铟非常适合压配解决方案,因为它柔软和润滑,使插入力低,同时快速形成良好的冷焊界面,与PCB上常用的最终表面处理。

对几种使用新型铟涂层的压接连接器设计进行的测试表明,与标准锡铅或亚光锡涂层相比,该涂层具有更高的保持力,这是一个重要的优势。铟并不是一种完全不生长晶须的元素;汽车压合条件下的晶须对比试验表明,新型铟漆的晶须生长倾向低于亚光锡漆。必威官网是多少

电镀浴含有在标准电镀速度下产生均匀的缎面白色沉积物,该添加剂是必不可少的,用于卷绕卷轴选择性电镀。类似于Silveron GT-820 AGSN电镀,当镀镍在镍镀镍衬里时,建议采取采集溶液,以确保铟和镍层之间的优异粘附(参见图3)。

图3:EDX测图显示,Indiplate™APF铟在Ni表面粘附良好。

由于汽车工业主必威官网是多少动地远离含铅饰面,在PCB和压配连接器上远离含铅饰面,提供多种可靠的无毒电镀电镀化学,符合RoHS限制,同时最大限度地减少由于晶须增长导致的风险。