Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах

Рассмотрены варианты конструкторской реализации контактных электрических соединений выводов электронных компонентов в электронных печатных узлах без использования процесса пайки. Розглянуто варіанти конструкторської реалізації контактних електричних з'єднань виводів електронних компонентів в ел...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Дата:2009
Автори: Ефименко, А.А., Собченко, Д.Л.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2009
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52053
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах / А.А. Ефименко, Д.Л. Собченко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 3. — С. 3-9. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859773202047172608
author Ефименко, А.А.
Собченко, Д.Л.
author_facet Ефименко, А.А.
Собченко, Д.Л.
citation_txt Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах / А.А. Ефименко, Д.Л. Собченко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 3. — С. 3-9. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Технология и конструирование в электронной аппаратуре
description Рассмотрены варианты конструкторской реализации контактных электрических соединений выводов электронных компонентов в электронных печатных узлах без использования процесса пайки. Розглянуто варіанти конструкторської реалізації контактних електричних з'єднань виводів електронних компонентів в електронних друкованих вузлах без використання процесу паяння: контактні з'єднання, що виконані методом «press-fit» контактні з'єднання, утворенні за рахунок прижимання контактні з'єднання, утворені за рахунок нарощування металу на виводи електронних компонентів. Проведено аналіз переваг та недоліків цих методів, а також розглянуто деякі питання їх використання. The variants of designer realization of contact electric connections of electronic component s pins in electronic printed circuit boards without soldering are considered. They are the contact connections executed by the method of «press-fit»; the contact connections, formed by press; the contact connections formed due to increasing of metal on the pins of electronic components. The analysis of advantages and deficiencies of these methods, and also some questions of their employment are considered.
first_indexed 2025-12-02T07:20:52Z
format Article
fulltext Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3 3 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ 25.12 2008 ã. Îïïîíåíò ä. ò. í. Ñ. Þ. ËÓÇÈÍ (ÎÎÎ «Ýðåìåêñ», ã. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã) Ê.ò.í. À. À. ÅÔÈÌÅÍÊÎ, Ä. Ë. ÑÎÁ×ÅÍÊÎ Óêðàèíà, Îäåññêèé íàöèîíàëüíûé ïîëèòåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò Å-mail: aiefimen@gmail.com ÍÅÏÀßÍÛÅ ÊÎÍÒÀÊÒÍÛÅ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈß Â ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÕ ÏÅ×ÀÒÍÛÕ ÓÇËÀÕ Ðàññìîòðåíû âàðèàíòû êîíñòðóêòîð- ñêîé ðåàëèçàöèè êîíòàêòíûõ ýëåêòðè- ÷åñêèõ ñîåäèíåíèé âûâîäîâ ýëåêòðîí- íûõ êîìïîíåíòîâ â ýëåêòðîííûõ ïå÷àò- íûõ óçëàõ áåç èñïîëüçîâàíèÿ ïðîöåññà ïàéêè. Òåõíîëîãèè ìîíòàæà ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ ïàéêîé íà ïå÷àòíûå ïëàòû (ÏÏ) ïðèñóù ðÿä íåäî- ñòàòêîâ, ñâÿçàííûõ ñî ñëîæíîñòüþ îáîðóäîâàíèÿ, áîëüøîé ýíåðãîåìêîñòüþ, ýêîëîãè÷åñêîé íåáåçîïàñ- íîñòüþ. Ê òîìó æå, ïàÿíûå ñîåäèíåíèÿ íå îáëàäàþò äîñòàòî÷íîé íàäåæíîñòüþ. Ñëåäóåò äîáàâèòü, ÷òî òåõ- íîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ ïàéêè óñëîæíÿåòñÿ ñ ïðèíÿ- òèåì ðåøåíèÿ ÅâðîÑîþçà, ñîãëàñíî êîòîðîìó ýëåêò- ðîííîå îáîðóäîâàíèå, à òàêæå ýëåêòðîííûå êîìïî- íåíòû, ïîñòàâëÿåìûå â ñòðàíû ÅÑ, íå äîëæíû ñîäåð- æàòü ñâèíåö. Ââåäåíèå áåññâèíöîâîé òåõíîëîãèè ïàé- êè âûçûâàåò äîïîëíèòåëüíûå ïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû ïàéêè. Åñëè ïðîàíàëèçèðîâàòü òåõïðîöåññû ìîíòàæà êîìïîíåíòîâ, ìîæíî ïðèéòè ê âûâîäó, ÷òî ïðîáëå- ìû, â îñíîâíîì, ñâÿçàíû èìåííî ñ ïàéêîé. Åñòåñòâåí- íî, âîçíèêàåò âîïðîñ, à íåëüçÿ ëè îáîéòèñü áåç íåå?  íàñòîÿùåå âðåìÿ íå ñëó÷àéíî øèðîêîå ðàñïðîñò- ðàíåíèå ïîëó÷èëè ìåòîäû íåïàÿíîãî ìîíòàæà ïðî- âîäíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé â ñâÿçè ñ èõ ýô- ôåêòèâíîñòüþ (òåõíîëîãè÷íîñòü, ïðîèçâîäèòåëüíîñòü, íàäåæíîñòü, ýêîëîãè÷åñêàÿ ÷èñòîòà) [1�3]. Òåõíîëîãèþ ìîíòàæà ïå÷àòíûõ óçëîâ íåïàÿíûå ìåòîäû òàêæå íå îáîøëè ñòîðîíîé. Íî íà ñåãîäíÿ- øíèé äåíü êîíòàêòíûå ñîåäèíåíèÿ ñîñòàâëÿþò ëèøü íåçíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü, õîòÿ ðàçðàáîòîê â ýòîì íàïðàâ- ëåíèè äîñòàòî÷íî ìíîãî. Îñíîâíûå ïðè÷èíû ýòîãî � çíà÷èòåëüíûå, â çàâèñèìîñòè îò èñïîëüçóåìûõ ìåòîäîâ, ðàçìåðû êîíòàêòîâ, íå ïîçâîëÿþùèå â ïîë- íîé ìåðå ðåàëèçîâàòü âñå âîçìîæíîñòè ìèêðîýëåêò- ðîííîé àïïàðàòóðû, è ñëîæíûå òåõíîëîãè÷åñêèå ïðî- öåññû, îñóùåñòâèòü êîòîðûå ìîãóò äàëåêî íå âñå ïðåäïðèÿòèÿ. Öåëüþ íàñòîÿùåé ñòàòüè ÿâëÿåòñÿ ïîïûòêà îçíà- êîìèòü ðàçðàáîò÷èêîâ ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû ñ òà- êèìè ìåòîäàìè � îò øèðîêî èçâåñòíûõ è èñïîëüçó- åìûõ â ìåæäóíàðîäíûõ ìàñøòàáàõ äî ôèðìåííûõ ðàçðàáîòîê, êîòîðûå èçâåñòíû îãðàíè÷åííîìó êðóãó ñïåöèàëèñòîâ. Àâòîðû íàäåþòñÿ, ÷òî òàêîå êîìïëåêñíîå ïðåäñòàâ- ëåíèå èíôîðìàöèè ïîñëóæèò äàëüíåéøåìó ðàçâèòèþ íåïàÿíûõ ìåòîäîâ ìîíòàæà ýëåêòðîííûõ êîìïîíåí- òîâ íà ÏÏ. Êîíñòðóêöèè íåïàÿíûõ êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé íà ïå÷àòíûõ ïëàòàõ ìîæíî êëàññèôèöèðîâàòü ñëåäóþ- ùèì îáðàçîì: � êîíòàêòíûå ñîåäèíåíèÿ, âûïîëíåííûå ìåòîäîì «press-fit» (ïðåññîâàÿ ïîñàäêà âûâîäîâ êîìïîíåíòîâ â ìåòàëëèçèðîâàííûå îòâåðñòèÿ ÏÏ); � êîíòàêòíûå ñîåäèíåíèÿ, îáðàçîâàííûå çà ñ÷åò ïðèæèìà ïîä îïðåäåëåííûì äàâëåíèåì âûâîäîâ êîì- ïîíåíòîâ ê êîíòàêòíûì ïëîùàäêàì ÏÏ; � êîíòàêòíûå ñîåäèíåíèÿ, îáðàçîâàííûå çà ñ÷åò íàðàùèâàíèÿ ìåòàëëà íà âûâîäû êîìïîíåíòîâ. Êîíòàêòíûå ñîåäèíåíèÿ, âûïîëíåííûå ìåòî- äîì «press-fit» Ýòîò ìåòîä âîçíèê â ñâÿçè ñ íåîáõîäèìîñòüþ ìîí- òàæà ìíîãîêîíòàêòíûõ ñîåäèíèòåëåé íà ÏÏ, õâîñòî- âèêè âûâîäîâ êîòîðûõ îäíîâðåìåííî äîëæíû áûëè èñïîëüçîâàòüñÿ â êà÷åñòâå ðàáî÷åé ÷àñòè øòûðåé âè- ëîê èëè äëÿ íàêðóòêè ïðîâîäîâ (ðèñ. 1). Òàêèå õâî- ñòîâèêè âî âðåìÿ ìîíòàæà íå äîëæíû ïîäâåðãàòüñÿ äåéñòâèþ ïðèïîÿ.  ïåðâîíà÷àëüíîé êîíñòðóêöèè êîíòàêòíîãî ñîåäè- íåíèÿ ìåòîäîì «press-fit» èñïîëüçîâàëñÿ õâîñòîâèê âûâîäà ñîåäèíèòåëÿ ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ ñ äèà- ãîíàëüþ, íåñêîëüêî áîëüøåé äèàìåòðà ìåòàëëèçèðî- âàííîãî îòâåðñòèÿ (ðèñ. 2). Îäíàêî òàêîå ñîåäèíåíèå òðåáóåò ñîáëþäåíèÿ î÷åíü òî÷íûõ ðàçìåðîâ øòûðÿ â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè è äèàìåòðà ìåòàëëèçèðîâàííîãî îòâåðñòèÿ, ÷òî îñîáåííî òðóäíî.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå ëèáî íå âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå îáåñïå÷åíèÿ ïëàñòè- ÷åñêîé äåôîðìàöèè è óäåðæàíèÿ ãåðìåòè÷íîñòè êîí- òàêòíîé çîíû, ëèáî â ïðîöåññå çàïðåññîâêè ìîæåò ïîâðåæäàòüñÿ ñëîé ìåòàëëèçàöèè â îòâåðñòèè. Ïî ýòîé ïðè÷èíå ïîÿâèëèñü ðàçíûå êîíñòðóêòèâíûå èñïîëíå- íèÿ çàïðåññîâûâàåìûõ øòûðåé. Îäíàêî âî âñåõ ñëó- ÷àÿõ öåëüþ áûëî ñîçäàíèå óïðóãîãî êîíòàêòà, êîòî- ðûé, ñ îäíîé ñòîðîíû, äîëæåí îáåñïå÷èâàòü òðåáóå- ìîå äàâëåíèå ïðè êîíòàêòèðîâàíèè ñî ñòåíêàìè ìå- òàëëèçèðîâàííîãî îòâåðñòèÿ, à ñ äðóãîé � îáðàçî- âûâàòü íåêèé êîìïåíñàòîð, êîòîðûé íå ïîçâîëèë áû ýòîìó óñèëèþ ïðåâûñèòü êðèòè÷åñêóþ âåëè÷èíó, ÷òî òàêèì îáðàçîì ïðåäîòâðàòèò ðàçðóøåíèå ìåòàëëèçè- ðîâàííîãî îòâåðñòèÿ. Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3 4 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ Íàèáîëåå èçâåñòíûì ÿâëÿåòñÿ êîíñòðóêòèâíîå ðå- øåíèå çàïðåññîâûâàåìîãî êîíòàêòà ïîä íàçâàíèåì «èãîëüíîå óøêî». Òàêèì «óøêîì» ÿâëÿåòñÿ ïðîäîëü- íîå îòâåðñòèå â øòûðå, êîòîðîå ïîçâîëÿåò èçìåíÿòü ðàçìåð êîíòàêòà â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè è òàêèì îá- ðàçîì êîìïåíñèðîâàòü èçëèøíåå óñèëèå ïðè çàïðåñ- ñîâêå êîíòàêòîâ (ðèñ. 3). Òàêèå êîíòàêòû øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ è â íàñòîÿ- ùåå âðåìÿ âåäóùèìè ôèðìàìè, âûïóñêàþùèìè ýëåê- òðè÷åñêèå ñîåäèíèòåëè [4, 5]. Ñóùåñòâóåò äîñòàòî÷íîå êîëè÷åñòâî âàðèàíòîâ ôîð- ìû êîíòàêòîâ äëÿ çàïðåññîâêè â ìåòàëëèçèðîâàííûå îòâåðñòèÿ ÏÏ. Íåêîòîðûå èç íèõ, íàèáîëåå ÷àñòî èñ- ïîëüçóåìûå â ñîåäèíèòåëÿõ, ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 4 [6]. Çäåñü è íà äðóãèõ ðèñóíêàõ ðàçäåëà îáîçíà÷åíî: 1 � çàïðåññîâûâàåìûé êîíòàêò; 2 � ìåòàëëèçèðîâàííîå îòâåðñòèå; 3 � îñíîâàíèå ÏÏ; 4 � êîíòàêòíàÿ ïëî- ùàäêà. Ôîðìà êîíòàêòîâ âûáèðàåòñÿ òàêîé, ÷òîáû êîìïåí- ñèðîâàòü ðàçìåðíûå ïîãðåøíîñòè îòâåðñòèé. Ïðè çà- ïðåññîâêå îíè ïîäâåðãàþòñÿ óïðóãîé è îò÷àñòè ïëàñ- òè÷åñêîé äåôîðìàöèè. Ñîîòíîøåíèå ýòèõ âèäîâ äå- ôîðìàöèè è, ñîîòâåòñòâåííî, íàäåæíîñòü êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé îïðåäåëÿåòñÿ òàêèìè êîíñòðóêòèâíûìè ôàêòîðàìè êàê ñîîòíîøåíèå ðàçìåðîâ êîíòàêòà è ìå- òàëëèçèðîâàííîãî îòâåðñòèÿ è ôîðìà ïîïåðå÷íîãî ñå- ÷åíèÿ êîíòàêòà, â òîì ÷èñëå êîëè÷åñòâî êîíòàêòíûõ òî÷åê. Áîëüøàÿ ïîâåðõíîñòü êîíòàêòà óñëîæíÿåò ïðî- öåññ çàïðåññîâêè, ìàëàÿ � ñíèæàåò íàäåæíîñòü êîí- òàêòíîãî ñîåäèíåíèÿ. Êîìïðîìèññíûì ðåøåíèåì à) á) 4 5 2 6 1 3 4 5 6 7 3 4 8 1 2 Ðèñ. 1. Ýëåêòðè÷åñêèå ñîåäèíèòåëè äî ìîíòàæà (à) è ïîñëå ìîíòàæà (á): 1 � ÏÏ ýëåêòðîííîãî ìîäóëÿ; 2 � ñîåäèíèòåëüíàÿ ÏÏ; 3 � âèëêà ñîåäèíèòåëÿ; 4 � ðîçåòêà ñîåäèíèòåëÿ; 5 � õâîñòîâèê âûâîäà ðîçåòêè � êîíòàêòíûé øòûðü âèëêè; 6 � êîëîäêà, ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ îáðàçîâàíèÿ âèëêè; 7 � ðîçåòêà; 8 � êîíòàêòíîå ñîåäèíåíèå íàêðóòêîé 1 3 À À 1 2 3 Ðèñ. 2 1 � õâîñòîâèê âûâîäà; 2 � ìåòàëëèçèðîâàííîå îòâåðñòèå; 3 � îñíîâàíèå ÏÏ 3 2 1 4 Ðèñ. 3. Êîíòàêò, çàïðåññî- âàííûé â ìåòàëëèçèðî- âàííîå îòâåðñòèå ÏÏ: 1 � çàïðåññîâûâàåìûé êîí- òàêò; 2 � êîíòàêòíàÿ ïëîùàä- êà íà ìåòàëëèçèðîâàííîì îò- âåðñòèè; 3 � îñíîâàíèå ÏÏ; 4 � îòâåðñòèå òèïà «èãîëü- íîå óøêî» 1 2 3 4 Ðèñ. 4. Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå ðàáî÷åé ÷àñòè êîíòàêòîâ äëÿ çàïðåññîâêè ðàçëè÷íîé ôîðìû Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3 5 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ ìîæåò áûòü óâåëè÷åíèå êîëè÷åñòâà êîíòàêòíûõ òî÷åê ïðè îòíîñèòåëüíî íåáîëüøîé ïëîùàäè êîíòàêòèðî- âàíèÿ. Íà ðèñ. 5 ïðåäñòàâëåíà V-îáðàçíàÿ ôîðìà ñå÷å- íèÿ êîíòàêòà ñî ñêðóãëåííûìè êðàÿìè. Êîíòàêò èìååò ôîðìó ëîäî÷êè, íà äíå êîòîðîé ðàñïîëîæåíû äâà ïà- ðàëëåëüíûõ êèëÿ. Ïðè çàïðåññîâêå îáðàçóåòñÿ ÷åòû- ðå êîíòàêòíûõ ó÷àñòêà [7]. Íèæå, íà ðèñ. 6 ïðèâåäåí âàðèàíò êîíñòðóêòèâíî- ãî âûïîëíåíèÿ êîíòàêòíîãî øòûðÿ Ï-îáðàçíîãî ñå- ÷åíèÿ â ñðåäíåé ÷àñòè, êîòîðàÿ çàïðåññîâûâàåòñÿ â ìåòàëëèçèðîâàííîå îòâåðñòèå ÏÏ. Îñîáåííîñòüþ êîí- òàêòà ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ïðè åãî çàïðåññîâêå áîêîâûå ïîâåðõíîñòè äåôîðìèðóþòñÿ, ïðèíèìàþò ôîðìó ïî- âåðõíîñòè îòâåðñòèÿ è òàêèì îáðàçîì íàäåæíî ôèê- ñèðóþòñÿ â íåì [8]. Íà ðèñ. 7 ïðåäñòàâëåíà êîíñòðóêöèÿ êîíòàêòà äëÿ íàäåæíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ åãî óïðóãîé ìîíòàæíîé ÷àñòè ñ ìåòàëëèçèðîâàííûì îòâåðñòèåì ÏÏ [9].  ìîíòàæíîé ÷àñòè êîíòàêòà êðóãëîãî ñå÷åíèÿ ïðè çàïðåññîâêå ïðîèçâîäèòñÿ îòíîñèòåëüíûé ñäâèã ïî äèàìåòðàëüíîé ïëîñêîñòè îáåèõ ïîëîâèíîê êîíòàêòà. Âíåøíèé ðàçìåð óïðóãèõ ïîëîâèíîê äî çàïðåññîâêè ïðåâûøàåò äèàìåòð ìåòàëëèçèðîâàííîãî îòâåðñòèÿ ÏÏ � òàêèì îáðàçîì ãàðàíòèðóåòñÿ ýëåêòðè÷åñêîå ñî- åäèíåíèå êîíòàêòà ñ ÏÏ.  òî æå âðåìÿ, ïîäâèæíîñòü ïîëîâèíîê êîíòàêòà íå ïðèâîäèò ê ðàçðóøåíèþ ñëîÿ ìåòàëëèçàöèè â îòâåðñòèè ïðè çàïðåññîâêå êîíòàêòà. Àíàëîãè÷íîå êîíñòðóêòèâíîå ðåøåíèå èìååò êîí- òàêò, ïðåäñòàâëåííûé íà ðèñ. 8 [10]. Íàäåæíîå ýëåêòðè÷åñêîå ñîåäèíåíèå êîíòàêòà ñ ìåòàëëèçèðîâàííûì îòâåðñòèåì ÏÏ îáåñïå÷èâàåòñÿ çà ñ÷åò óïðóãîé äåôîðìàöèè óòîëùåííîãî öåíòðàëü- íîãî ó÷àñòêà êîíòàêòà, êîòîðûé èìååò ïîïåðå÷íîå ñå- ÷åíèå â âèäå ïàðû çåðêàëüíî ðàñïîëîæåííûõ Ò-îá- ðàçíûõ ôèãóð. Íà ðèñ. 9 [11] ïðåäñòàâëåíû äâà âàðèàíòà êîí- ñòðóêöèè øòûðåâûõ êîíòàêòîâ, òàêæå ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ çàïðåññîâêè â ìåòàëëèçèðîâàííûå îòâåðñòèÿ ïå- ÷àòíûõ ïëàò óòîëùåííûì ó÷àñòêîì, êîòîðûé îáðàçó- åòñÿ ïóòåì ðàçäâîåíèÿ ÷àñòè êîíòàêòà óçêîé ïðîäîëü- íîé ùåëüþ è ñêðóãëåíèÿ óãëîâ íà ýòîì ó÷àñòêå (âà- ðèàíò à).  ðåçóëüòàòå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå óòîëùåíèÿ ïðèîáðåòàåò ôîðìó ïàðû ðàäèàëüíî ðàñïîëîæåííûõ ñèììåòðè÷íûõ ñåêòîðîâ êðóãà, îòäåëåííûõ äðóã îò äðóãà ïî äóãå íà 20�30°. Íàäåæíîå ýëåêòðè÷åñêîå ñîåäèíåíèå êîíòàêòíî- ãî øòûðÿ ñ ìåòàëëèçèðîâàííûì îòâåðñòèåì ÏÏ äî- ñòèãàåòñÿ çà ñ÷åò óïðóãîé äåôîðìàöèè óòîëùåííîãî öåíòðàëüíîãî ó÷àñòêà øòûðÿ. À À à) á) À�À 1 Ðèñ. 6. Êîíòàêòíûé øòûðü Ï-îáðàçíîãî ñå÷åíèÿ: à � äî çàïðåññîâêè; á � ïîñëå çàïðåññîâêè 3 2 1 à) á) 1 3 1 2 Ðèñ. 7. Êîíòàêòíûé øòûðü êðóãëîãî ñå÷åíèÿ: à � äî çàïðåññîâêè; á � ïîñ- ëå çàïðåññîâêè 2 1 3 4 Ðèñ. 5. Êîíòàêò â ôîðìå ëîäî÷êè à) á) À À 1 À�À Ðèñ. 8. Êîíòàêòíûé øòûðü Ò-îáðàçíûé çåðêàëüíûé: à � äî çàïðåññîâêè; á � ïîñëå çàïðåññîâêè 1 1 2 3 4 à) á) 1 1 1 2 3 4 1 2 Ðèñ. 9. Êîíòàêòíûå øòûðè êâàäðàòíîãî (à) è êðóãëîãî (á) ñå÷åíèÿ ñ óòîëùåííîé öåíòðàëüíîé ÷àñòüþ Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3 6 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ Îñîáåííîñòüþ êîíòàêòíîãî øòûðÿ, ïðåäñòàâëåí- íîãî íà ðèñ. 10, ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî èçãîòàâëèâàåòñÿ îí øòàìïîâêîé èç ëèñòîâîãî ìàòåðèàëà. Êîíòàêòíîå ýëåê- òðè÷åñêîå ñîåäèíåíèå îáðàçóåòñÿ çà ñ÷åò ïëàñòè÷å- ñêîé äåôîðìàöèè ìåòàëëèçèðîâàííîãî îòâåðñòèÿ ÏÏ ýëåìåíòàìè øòûðÿ [12]. Êîíòàêò èìååò öèëèíäðè÷åñêîå óòîëùåíèå â ñðåä- íåé ÷àñòè ñ òðåìÿ ýëàñòè÷íûìè îòîãíóòûìè íàðóæó ëåïåñòêàìè. Ïîñëåäíèå ñîçäàþò ñ ìåòàëëèçèðîâàí- íûì îòâåðñòèåì ïå÷àòíîé ïëàòû ãàçîíåïðîíèöàåìîå ýëåêòðè÷åñêîå ñîåäèíåíèå. Ìíîãîîáðàçèå êîíñòðóêòèâíûõ ðåøåíèé êîíòàêò- íûõ ñîåäèíåíèé øòûðåé ñ ìåòàëëèçèðîâàííûìè îò- âåðñòèÿìè ïå÷àòíûõ ïëàò ïîçâîëÿåò ñðàâíèâàòü èõ ïî ðàçëè÷íûì êðèòåðèÿì. Ïðè ýòîì îñîáîå çíà÷åíèå èìååò êðèòåðèé íàäåæíîñòè. Íàäåæíîñòü çàâèñèò îò ìíîãèõ ôàêòîðîâ, â òîì ÷èñëå è îò ìåð ïî ïðåäîòâðà- ùåíèþ âîçìîæíîãî ðàçðóøåíèÿ êîíòàêòîâ. Íà ðèñ. 11 ïðåäñòàâëåíî êîíòàêòíîå ñîåäèíåíèå øòûðÿ ñ ìåòàëëèçèðîâàííûì îòâåðñòèåì ÏÏ [13]. Êîíñòðóêöèÿ îáåñïå÷èâàåò ïîâûøåííóþ íàäåæ- íîñòü êîíòàêòíîãî ñîåäèíåíèÿ çà ñ÷åò ïðåäîòâðàùå- íèÿ ðàçðóøåíèÿ ìåòàëëèçèðîâàííîãî îòâåðñòèÿ â òå- ÷åíèå ïðîäîëæèòåëüíîãî âðåìåíè ðàáîòû. Ýòî ðåøà- åòñÿ çà ñ÷åò èñïîëüçîâàíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ ñëîåâ èç ñìîëû, èìåþùåé ïîíèæåííîå ìåõàíè÷åñêîå ñîïðî- òèâëåíèå, à òàêæå ñòóïåí÷àòîé ôîðìû îòâåðñòèÿ, êîãäà äèàìåòð íà âõîäå è âûõîäå îòâåðñòèÿ (d) áîëüøå äè- àìåòðà â îñíîâíîé ÷àñòè îòâåðñòèÿ (ñ). Ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà îäíó èç ïîñëåäíèõ ðàçðàáîòîê êîíòàêòîâ äëÿ çàïðåññîâêè � êîíòàêò Multispring, ïðåäëîæåííûé êîìïàíèåé Molex (ðèñ. 12) [6]. Ôîðìà êîíòàêòà ó÷èòûâàåò íåäîñòàòêè ïðåäûäó- ùèõ âàðèàíòîâ è, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ýëåêòðè÷åñêèõ ñîåäèíèòåëÿõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ñòàíäàðòó DIN 41612. Êà÷åñòâî ýëåêòðè÷åñêîãî êîíòàêòèðîâàíèÿ î÷åíü ñèëüíî çàâèñèò îò äîïóñòèìûõ îòêëîíåíèé ñîïðÿãàå- ìûõ ëèíåéíûõ ðàçìåðîâ êîíòàêòíûõ øòûðåé è ìåòàë- ëèçèðîâàííûõ îòâåðñòèé ÏÏ.  îïèñûâàåìîé ðàçðàáîò- êå [6] ïðè äèàìåòðå ìåòàëëèçèðîâàííîãî îòâåðñòèÿ 1 ìì äîïóñêàþòñÿ ïðåäåëüíûå îòêëîíåíèÿ +0,09 ìì è �0,06 ìì, ÷òî çíà÷èòåëüíî ïîâûøàåò âåðîÿòíîñòü ïî- ëó÷åíèÿ êà÷åñòâåííûõ ñîåäèíåíèé. Ýòîò ïîêàçàòåëü ñîîòâåòñòâóåò ëó÷øèì êîíñòðóêòèâíûì âàðèàíòàì êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé [4, 5]. Îñîáåííîñòüþ ýòîé ðàçðàáîòêè ÿâëÿåòñÿ ïðèìåíå- íèå ÷åòûðåõ ïîäïðóæèíåííûõ ýëåìåíòîâ (ðèñ. 12). Çà ñ÷åò íèõ îáåñïå÷èâàþòñÿ ñëåäóþùèå ïðåèìóùå- ñòâà è ïîêàçàòåëè êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé: � ãåðìåòè÷íîñòü ñîåäèíåíèÿ, ÷òî ïîëîæèòåëüíî ñêàçûâàåòñÿ íà äîëãîâðåìåííîé ñòàáèëüíîñòè êîíòàêò- íîãî ñîïðîòèâëåíèÿ; � ìèíèìàëüíûé ðèñê îáðàçîâàíèÿ ìåõàíè÷åñêèõ ïîâðåæäåíèé ïðè çàïðåññîâêå; � íàäåæíîå óäåðæàíèå â ÏÏ; � âûñîêàÿ óñòîé÷èâîñòü ê âèáðàöèÿì; � âîçìîæíîñòü íåîäíîêðàòíîé óñòàíîâêè îäíî- ãî è òîãî æå êîíòàêòà â ÏÏ. À�À à) á) 1 1 2 3 1 2 3 4 Ðèñ. 10. Øòàìïîâàííûé êîíòàêòíûé øòûðü äî (à) è ïîñëå (á) çàïðåññîâêè À�À À À 1 4 2 3 Ðèñ. 12. Êîíòàêò Multispring: 1 � çàïðåññîâûâàåìûé êîíòàêò; 2 � ìåòàëëèçèðîâàííîå îòâåðñòèå; 3 � îñíîâàíèå ïå÷àòíîé ïëàòû; 4 � ïîäïðóæèíåííûå ýëåìåíòû d c 1 2 5 4 3 6 5 4 Ðèñ. 11. Êîíòàêòíîå ñîåäèíåíèå ïîâûøåííîé íàäåæíîñòè: 1 � êîíòàêòíûé øòûðü; 2 � ìåòàëëèçèðîâàííîå îòâåðñòèå; 3 � îñíîâàíèå ÏÏ èç ñòåêëîòåêñòîëèòà; 4 � äîïîëíèòåëüíûå ñëîè îñíîâàíèÿ ÏÏ èç ñìîëû; 5 � âíåøíèå êîíòàêòíûå ïëîùàäêè; 6 � âíóòðåííèå êîíòàêòíûå ïëîùàäêè À À Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3 7 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ Èçâåñòíû è äðóãèå êîíñòðóêòèâíûå ðåøåíèÿ ýëåê- òðè÷åñêèõ êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé, êîòîðûå îáðàçó- þòñÿ çàïðåññîâêîé êîíòàêòíûõ øòûðåé â ìåòàëëèçè- ðîâàííûå îòâåðñòèÿ ÏÏ [14, 15]. Îáùåé îñîáåííîñòüþ âñåõ ðàññìîòðåííûõ âàðè- àíòîâ êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé ÿâëÿþòñÿ äîñòàòî÷íî áîëüøèå ðàçìåðû, ÷òî îãðàíè÷èâàåò èõ ïðèìåíåíèå â êà÷åñòâå âûâîäîâ ìèíèàòþðíûõ ýëåêòðîííûõ êîìïî- íåíòîâ. Êîíòàêòíûå ñîåäèíåíèÿ, îáðàçîâàííûå çà ñ÷åò ïðèæèìà Ñîåäèíåíèÿ òàêîãî ðîäà îáðàçóþòñÿ çà ñ÷åò ïëîò- íîãî ñîïðèêîñíîâåíèÿ êîíòàêòèðóþùèõ ïîâåðõíî- ñòåé. Êà÷åñòâî êîíòàêòà, êàê èçâåñòíî, çàâèñèò îò ýô- ôåêòèâíîé ïëîùàäè êîíòàêòèðîâàíèÿ ìíîæåñòâà òî- ÷åê è ñèëû ïðèæèìà êîíòàêòèðóþùèõ ïîâåðõíîñòåé.  çàâèñèìîñòè îò òîãî, êàê ðåàëèçóþòñÿ ýòè ôàêòî- ðû, ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî êîíñòðóêòèâíûõ âàðèàí- òîâ êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé íà ÏÏ áåç èñïîëüçîâàíèÿ ïàéêè: � äëÿ óâåëè÷åíèÿ ýôôåêòèâíîé ïëîùàäè êîíòàê- òèðîâàíèÿ â êà÷åñòâå êîìïåíñàòîðà íåïëîñêîñòíîñòè êîíòàêòèðóþùèõ ïîâåðõíîñòåé èñïîëüçóåòñÿ ýëàñòî- ìåðíûé âêëàäûø; � â êà÷åñòâå ïðîìåæóòî÷íîãî êîíòàêòíîãî ýëå- ìåíòà, è â òî æå âðåìÿ êîìïåíñàòîðà íåïëîñêîñòíîñòè, èñïîëüçóåòñÿ ýëàñòîìåðíûé áðóñîê ñ òîêîïðîâîäÿ- ùèìè îáëàñòÿìè; � äëÿ çíà÷èòåëüíîãî óâåëè÷åíèÿ ëîêàëüíîãî êîí- òàêòíîãî äàâëåíèÿ èñïîëüçóåòñÿ ïðèæèì ñ âðåçàíèåì. Íàèáîëåå ÷àñòî ïðèìåíÿþòñÿ êîíòàêòíûå ñîåäè- íåíèÿ ïåðâîé ãðóïïû � ñ èñïîëüçîâàíèåì ýëàñòè÷- íûõ âêëàäûøåé.  êà÷åñòâå ïðèìåðà íà ðèñ. 13 ïðåäñòàâëåíî êîí- ñòðóêòèâíîå ðåøåíèå ýëåêòðè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ ïå- ÷àòíûõ ïëàò ïîñðåäñòâîì ñîåäèíèòåëÿ, ìîíòèðóåìî- ãî áåç ïàéêè [16]. Ïå÷àòíàÿ ïëàòà ýëåêòðîííîãî ìîäóëÿ 1 è ñîåäèíè- òåëüíàÿ ïëàòà 2 ýëåêòðè÷åñêè ñîåäèíÿþòñÿ ïîñðåä- ñòâîì ðîçåòêè 3, â êîòîðîé â êà÷åñòâå ãðóïïîâîãî êîíòàêòèðóþùåãî ýëåìåíòà èñïîëüçóåòñÿ ãèáêèé ïå- ÷àòíûé êàáåëü 4 ñ ðàñïîëîæåííûìè íà íåì òîêîïðî- âîäÿùèìè äîðîæêàìè-êîíòàêòàìè. Êîíòàêòû ïðèæè- ìàþòñÿ ê àíàëîãè÷íûì äîðîæêàì-êîíòàêòàì: ñ îäíîé ñòîðîíû � íà ÏÏ 1, ñ äðóãîé ñòîðîíû � íà ñîåäè- íèòåëüíîé ÏÏ 2. Ýëàñòè÷íûé âêëàäûø 5 âûïîëíÿåò ðîëü êîìïåíñàòîðà íåïëîñêîñòíîñòè êîíòàêòèðóþùèõ ïîâåðõíîñòåé è ñîçäàåò îòíîñèòåëüíî ðàâíîìåðíîå äàâëåíèå â ìåñòàõ êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé. Òàêèì îáðàçîì ñîçäàþòñÿ óñëîâèÿ äëÿ îáðàçîâàíèÿ ãàçî- íåïðîíèöàåìûõ ñîåäèíåíèé ñ áîëüøîé ïëîùàäüþ êîí- òàêòèðîâàíèÿ è íåîáõîäèìûì äàâëåíèåì. Èñïîëüçîâàíèå ýëàñòîìåðíîãî áðóñêà ñ òîêî- ïðîâîäÿùèìè îáëàñòÿìè. Òàêîå êîíñòðóêòèâíîå ðå- øåíèå ýëåêòðè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ ýëåêòðîííûõ êîì- ïîíåíòîâ ñ ïå÷àòíîé ïëàòîé ïîÿâèëîñü â ñâÿçè ñ íå- îáõîäèìîñòüþ ñîåäèíÿòü òîíêîïëåíî÷íûå êîíòàêòíûå ïëîùàäêè ìàëîãàáàðèòíûõ áåñêîðïóñíûõ æèäêîêðè- ñòàëëè÷åñêèõ èíäèêàòîðîâ ñ êîíòàêòíûìè ïëîùàä- êàìè ÏÏ (ðèñ. 14). Ïðîáëåìà ñîñòîÿëà â íåâîçìîæíîñòè âûïîëíåíèÿ ïàéêîé íàäåæíîãî êîíòàêòíîãî ñîåäèíåíèÿ íàïûëåí- íûõ íà ïîäëîæêå èíäèêàòîðà êîíòàêòíûõ ïëîùàäîê ñ êîíòàêòíûìè ïëîùàäêàìè ÏÏ íàïðÿìóþ èëè ïîñðåä- ñòâîì ïðîâîäíèêîâ. Ýòó ïðîáëåìó ðåøàåò èñïîëüçîâàíèå ýëàñòîìåð- íûõ áðóñêîâ ñ òîêîïðîâîäÿùèìè îáëàñòÿìè, êîòî- ðûå ýëåêòðè÷åñêè ñîåäèíÿþò ðàñïîëîæåííûå íàïðî- òèâ êîíòàêòíûå ïëîùàäêè ÏÏ è èíäèêàòîðà. Ñâîéñòâî ýëàñòè÷íîñòè ìàòåðèàëà áðóñêà ïîçâîëÿåò ñêîìïåí- ñèðîâàòü âñå íåðîâíîñòè è ñîçäàòü íàäåæíûå ãàçî- íåïðîíèöàåìûå êîíòàêòíûå ñîåäèíåíèÿ. Î÷åâèäíî, ÷òî òàêîå êîíñòðóêòèâíîå ðåøåíèå òðå- áóåò ïðèìåíåíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ êîíòàêòíûõ ýëåìåí- òîâ (ýëàñòîìåðíûõ áðóñêîâ), à áîëüøåé ÷àñòüþ � è êðåïåæíûõ ýëåìåíòîâ, îäíàêî ðåøåíà âàæíàÿ çàäà÷à ýëåêòðîìîíòàæà áåñêîðïóñíûõ ýëåêòðîííûõ êîìïî- íåíòîâ â ìèíèàòþðíîé ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå áåç 1 3 2 3 4 Ðèñ. 14. Ýëåêòðè÷åñêîå ñîåäèíåíèå êîíòàêòèðóþùèõ ïî- âåðõíîñòåé ñ ïîìîùüþ ýëàñòîìåðíîãî áðóñêà: 1 � ýëåêòðîííûé êîìïîíåíò (èíäèêàòîð); 2 � êîììóòàöèîííàÿ ÏÏ; 3 � ýëàñòîìåðíûé áðóñîê; 4 � òîêîïðîâîäÿùàÿ îáëàñòüÀ À 1 3 2 À�À 4 5 Ðèñ. 13. Ýëåêòðè÷åñêîå ñî- åäèíåíèå ïå÷àòíûõ ïëàò ñîåäèíèòåëåì, ìîíòèðóå- ìûì áåç ïàéêè: 1 � ÏÏ ýëåêòðîííîãî ìîäóëÿ; 2 � ñîåäèíèòåëüíà ÏÏ; 3 � ðîçåòêà ñîåäèíèòåëÿ; 4 � ãðóï- ïîâîé êîíòàêòíûé ýëåìåíò íà îñíîâå ãèáêîãî ïå÷àòíîãî êà- áåëÿ; 5 � ýëàñòè÷íûé âêëàäûø Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3 8 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ èñïîëüçîâàíèÿ ïàéêè è ñ îáåñïå÷åíèåì ðåìîíòîïðè- ãîäíîñòè. Ïðèìåðîì èñïîëüçîâàíèÿ ýòîãî êîíñòðóêòèâíî- òåõíîëîãè÷åñêîãî ðåøåíèÿ ÿâëÿåòñÿ óñòàíîâêà æèäêî- êðèñòàëëè÷åñêîãî èíäèêàòîðà 3 â ðàäèîýëåêòðîííîì áëîêå (ðèñ. 15) [17], êîòîðûé ìîíòèðóåòñÿ íà ÏÏ 2 ñ èñïîëüçîâàíèåì ýëàñòîìåðíîãî áðóñêà 4. Ïðè ýòîì îáåñïå÷èâàåòñÿ ðàñïîëîæåíèå ÆÊÈ â îêíå ïåðåäíåé ïàíåëè áëîêà 1, à ìåõàíè÷åñêîå êðåïëåíèå âñåé ýòîé ñòðóêòóðû âûïîëíÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ðàìêè 5 è âèíòî- âûõ ñîåäèíåíèé. Ïðèæèì ñ âðåçàíèåì. Ïðèìåð êîíòàêòíîãî ñî- åäèíåíèÿ âûâîäà (ýòî ìîæåò áûòü âûâîä ýëåêòðîííî- ãî êîìïîíåíòà) ñ êîíòàêòíîé ïëîùàäêîé îäíîñòîðîí- íåé ÏÏ (à) è äâóõñòîðîííåé ÏÏ (á) ïðåäñòàâëåí íà ðèñ. 16 [18].  ýòîì êîíñòðóêòèâíîì âàðèàíòå ñîåäèíåíèÿ èìå- åòñÿ íàïðàâëÿþùàÿ âûñòóïàþùàÿ çàîñòðåííàÿ ÷àñòü 4, êîòîðàÿ âõîäèò â îáû÷íîå ëèáî ìåòàëëèçèðîâàí- íîå îòâåðñòèå ÏÏ. Ìíîæåñòâî êîïüåâèäíûõ ÷àñòåé 5, ðàñïîëîæåííûõ âîêðóã íàïðàâëÿþùåé ÷àñòè, ïðåä- íàçíà÷åíî äëÿ îáðàçîâàíèÿ ìíîæåñòâà òî÷åê êîíòàê- òèðîâàíèÿ ñ ÏÏ ïóòåì âðåçàíèÿ â êîíòàêòíóþ ïëî- ùàäêó ïîä äåéñòâèåì óñèëèÿ ïðèæèìà. Êîíòàêòíûå ñîåäèíåíèÿ, îáðàçîâàííûå çà ñ÷åò íàðàùèâàíèÿ ìåòàëëà íà âûâîäû ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ Ðå÷ü èäåò î íåïîñðåäñòâåííîì ïðèñîåäèíåíèè ïðî- âîäíèêîâ ýëåêòðîííîãî áëîêà ê êîíòàêòíûì ïëîùàä- êàì èíòåãðàëüíûõ ñõåì (ÈÑ), êîòîðûå ïðåäñòàâëåíû â áåñêîðïóñíîì èñïîëíåíèè. Ýòî ìîæíî îñóùåñòâèòü áëàãîäàðÿ òåõíîëîãèè «âíóòðåííåãî ìîíòàæà» [19� 23]. Ýëåêòðè÷åñêèé ìîíòàæ, âûïîëíåííûé ïî ýòîé òåõíîëîãèè, èìååò çíà÷èòåëüíûå ïðåèìóùåñòâà: ñíè- æàåòñÿ âëèÿíèå ïàðàçèòíûõ ÿâëåíèé, óâåëè÷èâàåòñÿ áûñòðîäåéñòâèå ÈÑ è ïîâûøàåòñÿ èõ íàäåæíîñòü. Êîíñòðóêöèÿ ôóíêöèîíàëüíîãî ìîäóëÿ, âûïîëíåí- íîãî ïî òåõíîëîãèè «âíóòðåííåãî ìîíòàæà», ïðåäñòàâ- ëåíà íà ðèñ. 17 [20]. Îñíîâà ìîäóëÿ 1 èç àíîäèðî- âàííîãî àëþìèíèÿ èëè êåðàìèêè ñîäåðæèò ïðÿìî- óãîëüíûå îòâåðñòèÿ 2, â êîòîðûå âêëàäûâàþò êðèñòàë- ëû ÈÑ 3. Îíè ôèêñèðóþòñÿ ñ ïîìîùüþ äèýëåêòðè- ÷åñêîãî ñëîÿ, íàïðèìåð ïîëèèìèäíîé ïëåíêè 4, êî- òîðàÿ ïðèêëåèâàåòñÿ ê âåðõíåé ïëîñêîñòè îñíîâû è âåðõíåé ñòîðîíå êðèñòàëëîâ, ñîäåðæàùèõ êîíòàêò- íûå ïëîùàäêè. Ìåòîäîì èîííîãî òðàâëåíèÿ â ïîëèèìèäíîé ïëåíêå ôîðìèðóþòñÿ îòâåðñòèÿ, êîòîðûå âñêðûâàþò êîíòàêò- íûå ïëîùàäêè ÈÑ. Äàëåå, èñïîëüçóÿ òðàôàðåò, ïðî- ðåçè-ëèíèè êîòîðîãî ñîîòâåòñòâóþò òîïîëîãèè ñëîÿ, ôîðìèðóþò òîêîïðîâîäÿùèå äîðîæêè 5 èç ìåäè ìå- òîäîì ñïëîøíîãî íàïûëåíèÿ. Òàêèì îáðàçîì áåç ïàé- êè è ñâàðêè ïîëó÷àåòñÿ ýëåêòðè÷åñêîå ñîåäèíåíèå êîíòàêòíûõ ïëîùàäîê ÈÑ ñ òîêîâåäóùèìè äîðîæêà- ìè êîììóòàöèîííîé ïëàòû 1. Äëÿ ñîçäàíèÿ âòîðîãî è ïîñëåäóþùèõ êîììóòà- öèîííûõ óðîâíåé âíîâü ïîî÷åðåäíî íàíîñÿòñÿ àíà- ëîãè÷íûì îáðàçîì äèýëåêòðè÷åñêèå è ïðîâîäÿùèå ñëîè. Ïðè ýòîì îäíîâðåìåííî ñ ôîðìèðîâàíèåì ïî- ñëåäóþùåãî óðîâíÿ òîïîëîãèè ïëàòû ôîðìèðóþòñÿ ïåðåõîäíûå ñîåäèíåíèÿ âåðõíåãî è íèæíåãî óðîâíåé. Ïàññèâíûå ýëåêòðîííûå êîìïîíåíòû 7 ìîíòèðó- þòñÿ íà ïëàòó ñ ïîìîùüþ ïàéêè. 2 3 4 5 1 Ðèñ. 15. Óñòàíîâêà è ìîíòàæ ÆÊÈ â ðàäèîýëåêòðîííîì áëîêå: 1 � ïåðåäíÿÿ ïàíåëü ñ îêíîì; 2 � ÏÏ; 3 � ÆÊÈ; 4 � ýëàñòî- ìåðíûé áðóñîê; 5 � ðàìêà äëÿ êðåïëåíèÿ 7 6 5 4 1 2 3 2 Ðèñ. 17. Ñå÷åíèå ôóíêöèîíàëüíîãî ìîäóëÿ ñ «âíóòðåí- íèì ìîíòàæîì»: 1 � îñíîâà ìîäóëÿ (ìåòàëë, êåðàìèêà); 2 � ïðÿìîóãîëüíûå îò- âåðñòèÿ; 3 � êðèñòàëëû ÈÑ; 4 � ñëîè äèýëåêòðèêà; 5 � òîêîâåäó- ùèå äîðîæêè; 6 � ãàëòåëü ïàÿíîãî ñîåäèíåíèÿ; 7 � ïàññèâíûé ýëåêòðîííûé êîìïîíåíò à) á) 1 5 4 2 1 5 4 3 Ðèñ. 16. Êîíòàêòíîå ñîåäèíåíèå ñ âðåçàíèåì: 1 � êîíòàêòíûé âûâîä; 2 � îäíîñòîðîííÿÿ ÏÏ; 3 � äâóõñòîðîí- íÿÿ ÏÏ; 4 � íàïðàâëÿþùàÿ ÷àñòü âûâîäà; 5 � êîíòàêòèðóþùèå ÷àñòè âûâîäà Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 3 9 ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ Ôóíêöèîíàëüíûé ìîäóëü, èçãîòîâëåííûé ïî òåõ- íîëîãèè «âíóòðåííåãî ìîíòàæà», èìååò, êðîìå óêà- çàííûõ âûøå, íåîñïîðèìûå ïðåèìóùåñòâà ïî òàêèì ïîêàçàòåëÿì êàê ðàçìåðû, ìàññà, âèáðîóñòîé÷èâîñòü, ýêîëîãè÷íîñòü. Äðóãèì ïðèìåðîì èñïîëüçîâàíèÿ òåõíîëîãèè «âíóòðåííåãî ìîíòàæà» ÿâëÿåòñÿ êîíñòðóêòèâíî-òåõ- íîëîãè÷åñêîå ðåøåíèå ôóíêöèîíàëüíîãî ìîäóëÿ ñ âñòðàèâàíèåì ýëåêòðîííîãî êîìïîíåíòà â âèäå áåñ- êîðïóñíîé ÈÑ â îñíîâàíèå êîììóòàöèîííîé ïëàòû (ðèñ. 18) [23]. Çäåñü â áàçîâîé äâóõñòîðîííåé ÏÏ 1, âûïîëíåí- íîé ïîçèòèâíûì êîìáèíèðîâàííûì ìåòîäîì, ïðîáè- âàþòñÿ ïðÿìîóãîëüíûå îòâåðñòèÿ, â êîòîðûå êîíòàêò- íûìè ïëîùàäêàìè âíèç óñòàíàâëèâàþòñÿ áåñêîðïóñ- íûå ìèêðîñõåìû 6 è ôèêñèðóþòñÿ çàïîëíèòåëåì 3.  äàëüíåéøåì ñ îáåèõ ñòîðîí ïëàòû ñîçäàþòñÿ ÷åðåäóþùèåñÿ äèýëåêòðè÷åñêèå 7 è ïðîâîäÿùèå 5 ñëîè, êîòîðûå îáðàçóþò äîïîëíèòåëüíûå êîììóòàöè- îííûå óðîâíè ÏÏ, à òàêæå ñîåäèíÿþò íåîáõîäèìûå êîíòàêòíûå ïëîùàäêè áàçîâîé ÏÏ è ÈÑ â îáùóþ êîì- ìóòàöèîííóþ òîïîëîãèþ ôóíêöèîíàëüíîãî ìîäóëÿ. *** Íåïàÿíûå êîíñòðóêöèè ýëåêòðè÷åñêèõ êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé â ýëåêòðîííûõ ïå÷àòíûõ óçëàõ ñåãîäíÿ çàíèìàþò íåáîëüøîé îáúåì â ýëåêòðîìîíòàæå ýëåêò- ðîííîé àïïàðàòóðû. Íî èõ îòëè÷èòåëüíûå ñâîéñòâà, ïîçâîëÿþùèå ïîëó÷àòü ëó÷øèå, ïî ñðàâíåíèþ ñ ïà- ÿííûìè ñîåäèíåíèÿìè, òåõíè÷åñêèå è ýêîíîìè÷åñêèå ïîêàçàòåëè, äàþò îñíîâàíèå ïðîãíîçèðîâàòü ýôôåê- òèâíîñòü ðàñøèðåíèÿ èõ äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ 1. Ìåäâåäåâ À. Çàìå÷àòåëüíûå ñâîéñòâà íåïàÿíûõ íåðàçúåì- íûõ ñîåäèíåíèé // Ïå÷àòíûé ìîíòàæ.� 2007.� ¹ 6.� Ñ. 2�9. 2. Ãåëëü Ï. Ï., Èâàíîâ-Åñèïîâè÷ Í. Ê. Êîíñòðóèðîâàíèå è ìèêðîìèíèàòþðèçàöèÿ ðàäèîýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû.� Ë.: Ýíåðãîàòîìèçäàò. Ëåíèíãðàäñêîå îòä-íèå, 1984. 3. Íåíàøåâ À. Ï. Êîíñòðóèðîâàíèå ðàäèîýëåêòðîííûõ ñðåäñòâ.� Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1990. 4. Ñîåäèíèòåëè DIN41612 // Êàòàëîã ôèðìû «Harting». Internet: http://www.HARTING.com. 5. Êàòàëîã ïðîäóêöèè ôèðìû ÀÌÐ. Internet: http:// www.amp.com. 6. Âîëêîâ Ì. Êîííåêòîðû Molex DIN 41612. Òåõíîëîãèÿ çà- ïðåññîâêè // Chip News Óêðàèíà.� 2005.� ¹ 2.� Ñ. 70�72. 7. Ïàò. 4795378 ÑØÀ. Êîíòàêòíûé øòûðü / Motoyaki Tomira, Yasuhiro Okada.� 1989. 8. Ïàò. DE 3831508 A1 Ãåðìàíèè. Ýëàñòè÷íûé ïðåññîâûé øòèôò äëÿ ñîåäèíåíèÿ áåç ïàéêè / R. Peerbooms.� 1990. 9. Ïàò. 4763408 ÑØÀ. Ñïîñîá èçãîòîâëåíèÿ óïðóãîé ìîí- òàæíîé ÷àñòè íà õâîñòîâèêå ýëåêòðè÷åñêîãî êîíòàêòà / Jay M. Heisey, Jon F. Kautz, Charles S. Pickles.� 1988. 10. Ïàò. 4759721 ÑØÀ. Çàïðåññîâûâàåìûé óïðóãèé øòûðå- âîé êîíòàêò / James R. Moore, Rhonda I. Nemcovsky, Robert S. Orbanic.� 1988. 11. Ïàò. DE 3623453 A1 Ãåðìàíèè. Øòûðåâîé êîíòàêò / O. Weber, H. Heim.� 1988. 12. Ïàò. 4735575 ÑØÀ. Ýëåêòðè÷åñêèé êîíòàêò ïå÷àòíûõ ïëàò, ìåòîäû èçãîòîâëåíèÿ è èñïîëüçîâàíèå / Howard R. Shaffer.� 1988. 13. Ïàò. JP2000174406 ßïîíèè. Ïðåññîâàÿ ïîñàäêà âûâîäà â ñòðóêòóðå ïå÷àòíîé ïëàòû è ìåòîä îáðàçîâàíèÿ / Kinoshita Suketoshi.� 1999. 14. Ïàò. 4720276 ÑØÀ. Êîíòàêò çàæèìíîãî òèïà / Toru Takahashi.� 1988. 15. Ïàò. 4737114 ÑØÀ. Øòûðåâîé ýëåêòðè÷åñêèé êîíòàêò / Hirokatsu Yaegashi.� 1988. 16. Ïàò. 9797 Óêðàèíû. Ðàçúåì äëÿ ïå÷àòíûõ ïëàò / À. À. Åôèìåíêî.� 1996. 17. Ïàò. 4904191 ÑØÀ. Êîíòàêòèðóþùåå óñòðîéñòâî ñ èñ- ïîëüçîâàíèåì ýëàñòîìåðíîãî ñîåäèíèòåëÿ / Mark I. Munday, Willam P. Doby.� 1990. 18. Ïàò. JP2001015197 ßïîíèè. Êîíòàêòíûé âûâîä äëÿ ïå÷àò- íîé ïëàòû / Kikuzawa Yasushi.� 2001. 19. Íàçàðîâ Å. Íåäîñòàòêè òåõíîëîãèè ïîâåðõíîñòíîãî ìîí- òàæà ýëåêòðîííûõ áëîêîâ: êàê îò íèõ èçáàâèòüñÿ ðàç è íàâñåãäà // Êîìïîíåíòû è òåõíîëîãèè.� 2003.� ¹ 6.� Ñ. 14�15. 20. Íàçàðîâ Å. Âíóòðåííèé ìîíòàæ ôóíêöèîíàëüíûõ ðàäèî- ýëåêòðîííûõ áëîêîâ // Ýëåêòðîíèêà: íàóêà, òåõíîëîãèÿ, áèçíåñ.� 2008.� ¹ 3.� Ñ. 36�39. 21. Íàçàðîâ Å., Êîêîðåâà È. Ïåðñïåêòèâíûå òåõíîëîãèè ïðî- èçâîäñòâà ðàäèîýëåêòðîííûõ áëîêîâ íà ïå÷àòíûõ ïëàòàõ // Òàì æå.� Ñ. 30�35. 22. ×åðíûé Á., ×åðíûé À. Ïðîáëåìû ðàçðàáîòêè è ïðîèçâîä- ñòâà ìíîãîêðèñòàëüíûõ ìîäóëåé // Òàì æå.� Ñ. 40�43. 23. Ïàò. 2297736 Ðîññèè. Ñïîñîá âñòðàèâàíèÿ êîìïîíåíòà â îñíîâàíèå è ôîðìèðîâàíèÿ ýëåêòðè÷åñêîãî êîíòàêòà ñ êîìïîíåí- òîì / Òóîìèíåí Ðèñòî.� 2006. 1 2 3 4 5 6 3 7 7 2 6 5 4 Ðèñ. 18. Ñå÷åíèå ôóíêöèîíàëüíîãî ìîäóëÿ ñ «âíóòðåí- íèì ìîíòàæîì» ÈÑ íà äâóõñòîðîííåé ÏÏ: 1 � áàçîâàÿ äâóõñòîðîííÿÿ ÏÏ; 2 � ñòîëáèêè äëÿ ìåæóðîâíåâûõ ñîåäèíåíèé; 3 � çàïîëíèòåëü (ýïîêñèäíàÿ ñìîëà); 4 � êîíòàêòíûå ïëîùàäêè; 5 � òîêîâåäóùèå äîðîæêè; 6 � ÈÑ; 7 � ïîëèìåðíàÿ ïëåíêà
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52053
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 2225-5818
language Russian
last_indexed 2025-12-02T07:20:52Z
publishDate 2009
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
record_format dspace
spelling Ефименко, А.А.
Собченко, Д.Л.
2013-12-26T23:28:51Z
2013-12-26T23:28:51Z
2009
Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах / А.А. Ефименко, Д.Л. Собченко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 3. — С. 3-9. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.
2225-5818
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52053
Рассмотрены варианты конструкторской реализации контактных электрических соединений выводов электронных компонентов в электронных печатных узлах без использования процесса пайки.
Розглянуто варіанти конструкторської реалізації контактних електричних з'єднань виводів електронних компонентів в електронних друкованих вузлах без використання процесу паяння: контактні з'єднання, що виконані методом «press-fit» контактні з'єднання, утворенні за рахунок прижимання контактні з'єднання, утворені за рахунок нарощування металу на виводи електронних компонентів. Проведено аналіз переваг та недоліків цих методів, а також розглянуто деякі питання їх використання.
The variants of designer realization of contact electric connections of electronic component s pins in electronic printed circuit boards without soldering are considered. They are the contact connections executed by the method of «press-fit»; the contact connections, formed by press; the contact connections formed due to increasing of metal on the pins of electronic components. The analysis of advantages and deficiencies of these methods, and also some questions of their employment are considered.
ru
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
Технология и конструирование в электронной аппаратуре
Электронные средства: исследования, разработки
Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах
Непаяні контактні з'єднання в електронних друкованих вузлах
Non-soldering contact connections for electronic printed circuit boards
Article
published earlier
spellingShingle Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах
Ефименко, А.А.
Собченко, Д.Л.
Электронные средства: исследования, разработки
title Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах
title_alt Непаяні контактні з'єднання в електронних друкованих вузлах
Non-soldering contact connections for electronic printed circuit boards
title_full Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах
title_fullStr Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах
title_full_unstemmed Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах
title_short Непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах
title_sort непаяные контактные соединения в электронных печатных узлах
topic Электронные средства: исследования, разработки
topic_facet Электронные средства: исследования, разработки
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52053
work_keys_str_mv AT efimenkoaa nepaânyekontaktnyesoedineniâvélektronnyhpečatnyhuzlah
AT sobčenkodl nepaânyekontaktnyesoedineniâvélektronnyhpečatnyhuzlah
AT efimenkoaa nepaâníkontaktnízêdnannâvelektronnihdrukovanihvuzlah
AT sobčenkodl nepaâníkontaktnízêdnannâvelektronnihdrukovanihvuzlah
AT efimenkoaa nonsolderingcontactconnectionsforelectronicprintedcircuitboards
AT sobčenkodl nonsolderingcontactconnectionsforelectronicprintedcircuitboards