PCB技術 - PCBA表面実装設計

PCBA表面実装コネクタは、組立コストの削減、密度の2倍化、高速性能の完全性の向上など、多くの利点を提供することは間違いありません。しかしながら、PCBA表面実装コネクタには、信頼性の問題（例えば、コネクタが回路基板から脱落すること）から、共平面性に起因する組み立ての問題まで、いくつかの共通の欠点が含まれている。実際、設計エンジニアが適切なコネクタを選択する過程で徹底的に綿密に考慮し、審査した場合、これらのいわゆる認知的欠陥はもはや問題ではありません。

そのため、PCBA表面実装コネクタを選択する際には、どのPCBA表面接続ピンを使用して設計し、その設計を使用した理由、機械応力除去を実現するための措置、共面性問題が解決できるかどうか、サンプルプレートとテストレポートを入手しやすいかどうか。購入する際には、上記のすべての質問を行い、販売員から提供されたステートメントではなく、実際の状況に基づいて決定する必要があります。PCBA表面実装コネクタの設計は全く同じではないことを覚えておいてください。

ピン設計

使用を検討しているコネクタのPCBA表面実装ピンをよく観察した後、コネクタエンジニアにPCBA表面接続ピンとパッドの間のキーコネクタに半田を保持できるようにするためにどのような方法を採用したかを確認する必要があります。また、コネクタのピンは垂直、J形、または他のタイプですか。コネクタがこのピンタイプを使用している理由を会社の営業マンに聞くことがあります。もし彼らが答えを知らなければ、彼らが原因を見つけた後にあなたに報告して、それから彼らの製品をさらに考慮します。

PCBA表面実装コネクタの設計要素は随意に実現されていない。設計が完了すると、信頼性の問題や脆弱なコネクタは発生しません。PCBA表面実装コネクタを設計するエンジニアは、特定の原因に基づいて特定の設計要素を選択し、設計エンジニアとして、原因を理解することが重要である。

ストレス緩和策

信号と電源ピンの設計が溶接プロセスの完全性を高めるのに十分であっても、コネクタの重視を止めないでください。結局、すべての挿通リレーがPCBボード上の信号ピンの付着力に完全に依存することを望んでいない。言及しなければならないのは、現場の技術者の善意による情報不足による横の力である。実際には、これらの回路基板上の機械的応力は非常に小さくなければなりません。しかし、多くのコネクタ会社がこの重要な詳細を無視しているため、PCBA表面実装コネクタは耐久性の面でマイナスの評判があるだけでなく、一般的にも/Oはアプリケーションでの使用を考慮しない。

場合によっては、非常に信頼性の高いPCBA表面実装コネクタは、実際には貫通孔リターンコネクタと競合することができる。例えば、PCBA表面実装D-Subコネクタは、薄型で薄型ではないため、回路基板から脱落しません。しかし、PCBAの表面にD-Subコネクタを取り付けることに耐えられる応力は限られていることを本当に理解しなければならない。場合によっては、PCBA表面実装コネクタの全体寸法は、確実な接続を確保するために、貫通孔リターンコネクタの全体寸法と同じである必要があります。劣悪な環境で日常的に使用される大きな応力除去パッドの場合、その外部構造と寸法は貫通孔還流コネクタの外部構造と大きさに似ている必要があります。PCBは実質的な節約を提供していないが、PCBA表面実装バージョンはデュアルカード密度を提供し、組立を簡略化し、製造コストを削減する可能性がある。I/Oアプリケーションでは、PCBA表面を使用してコネクタをインストールすることを検討してください。設計基板のスペースが限られている場合は、PCBA表面実装コネクタの多くを選択できます。

検討しているPCBA表面実装コネクタに信頼性の高いPCB接続を保証するアタッチメントがない場合は、このコネクタの選択を破棄することをお勧めします。PCBA表面実装コネクタは、複数回の嵌合サイクルと粗暴な操作に耐えるために、堅固な機械的付属品を備えている必要があります。設計エンジニアとして、コネクタの選択を尊重しています。これは、総組立担当者もそうするという意味ではありません。PCBA表面実装コネクタに設計上の問題がない限り、基板からは決して外れないことを覚えておいてください。また、システムに設計された後にコネクタが直面する可能性のあるすべての状況を綿密に評価する必要があります。例えば、PCBA表面実装コネクタはI/Oケーブルや重層メザニンカードの日常的な組み合わせに耐えられますか？コネクタを取り外したときに直面する可能性のある前後の揺れに耐えられますか？

検討しているPCBA表面実装コネクタをよく確認します。コネクタに信頼性の高い接続を確保するための追加のパッドまたはアンカーがありますか？コネクタ会社の追加措置に満足していることを確認します。コネクタの耐久性を実感できますか。手動で操作するテストボードはありますか。ベンダーはX層とY層の切断データのテストレポートを提供できますか。

すべてのPCBA表面実装コネクタには何らかの形の応力除去が必要である。一部のコネクタ会社では、ねじを使用して回路基板や付属品をパネルにロックして、歪みの解消を実現しています。これらの概念は機械的強度を高めることができるが、いくつかのソリューションは、二次組立や手動ネゴシエーションを必要とせずに、必要かつ信頼性の高い回路基板サポートを提供することさえできる。

スルーホール還流技術により、PCBA表面実装コネクタは機械をピックアップして配置することができ、PCBA表面実装技術よりも強固な回路基板接続を提供することができる。スルーホールピンと同様に、スルーホールリフロー溶接または鉛浸漬ペーストは、リフロー溶接によってこれらの細いピンを通すことができるように、PCBに細孔を部分的に掘削する必要があります。これらのスルーホールピンはPCBA表面実装信号ピンと組み合わせて使用され、通常は機械的強度と接地を強化することで負荷を倍増させる。しかしながら、貫通孔還流ピンを高速用途に使用する場合には、いくつかの欠点がある。

PCBA表面には信号性能のためのピンが取り付けられているが、スルーホールリターンピンは回路基板により強固な接続を提供することができる。それだけでなく、中間層コネクタの高さとサブカードの重量が増加するにつれて、貫通孔リターンピンはより優れた剛性と強度を提供することは間違いありません。この40年間、圧着技術はバックプレートコネクタの事実上の標準であった。PCBA表面実装/スルーホールリフローバックプレートソリューションは、一般に圧着の信号性能を超えており、優れた耐久性を提供しています。正しく実行されている場合は、PCBA表面実装技術がどのようなアプリケーションにも適用されることは間違いありません。