摘要：本文介绍无焊压人式连接技术在汽车中央电气接线盒中的应用研究。概述无焊压人式连接技术在汽车中央电气接线盒中应用的可行性论证和可靠性测试验证。重点介绍汽车中央电气接线盒对无焊压入式连接的技术要求，阐述采用无焊压人式连接的印刷电路板组件（简称PCBA）电气连接点接触电阻、压人力和保持力的测试验证。最后总结无焊压人式连接技术对提高汽车中央电气接线盒性能可靠性的重要作用。

    无焊压入式连接技术自20世纪70年代初开始应用以来，已在全球电子和电气产品成功推广应用了几十年，经历了几＋亿量的成功应用证明了其电气互连和机械互连的可靠性。特别是近10年，在汽车电子化发展的进程中，无焊压入式连接技术已经有了很多在汽车行业推广应用的成功实例。
    汽车轻量化、智能化和网联化的市场需求使得中央电气接线盒在设计中采用更多的贴片功率器件（或智能功率器件），同时采用更密集的印刷电路板组件（简称PCBA）布局。传统生产工艺存在的不足（即电气连接端子插入力的机械冲击和二次焊接的热冲击等）不可避免对PCBA已有的焊点产生应力损伤，从而对中央电气接线盒的可靠性产生极大危害。
    无焊压入式连接技术在汽车中央电气接线盒中的推广应用既可以有效克服现行传统生产工艺对可靠性带来的潜在危害，同时又可以进一步提升汽车中央电气接线盒的技术水平。

    1 无焊压入式连接技术简介
    无焊压入式连接是一种既可以可靠实现机械预紧力，又可以可靠实现电接触连接而无需焊接的电气互连技术，同时这种电气互连技术具备有限次数电接触返修的可维护性。
    无焊压入式接端的压入部分可以选择不同的结构和不同的接端材料，但都必须保证印制电路板和柔性压入式连接的性能可靠性要求。
    1.1主要技术术语
    压入式连接：将一个压入式接端嵌入印制板的镀覆孔内产生无焊电气连接和机械连接。
    压入式接端：一种适用于压入式连接的具有特殊形状截面的接端。
    实心压入式接端：一种具有实心压入部分的接端。形成压入式连接所需要的电接触压力由嵌入实心压入式接端的印制板镀覆孔的变形产生。
    柔性压入式接端：一种具有柔性压入部分的接端。形成压入式连接所需要的电接触压力由柔性压入部分的变形和嵌入柔性压入式接端的印制板镀覆孔的变形共同产生。
    压入部分：适用于形成压入式连接的压入式接端的特殊形状的部分。
    有效压入长度：压入式接端的压入部分与嵌入压入式接端的印制板镀覆孔的金属电镀层之间的连接长度。
    接端嵌入工具：用于将压入式接端或具有压入式接端的布线零件嵌入印制板的一种装置。
      接端拆除工具：从印制板上拆除压入式接端的一种工具。

    1.2无焊压入式连接技术要求
    1）无焊压入式连接对接端部分结构设计的技术要求：①不损伤印制板镀覆孔；②应考虑利于嵌入操作的结构（如抬肩等）；③对于实心压入部分应在压入方向上有微小锥度；④印制板的标称厚度1.5～6.4 mm;⑤必须对电接触的接端结构形式、材料特性、尺寸形位公差和表面特征（涂覆层、粗糙度等）有明确的技术要求。
    2）无焊压入式连接对材料的技术要求：应采用合适级别的铜合金，如铜锡合金、铜锌合金（黄铜）或披铜合金等。
    3）无焊压入式对接端部分表面涂覆处理的技术要求：压入部分的表面可不电镀或镀锡、锡铅合金、金、把或合适的金、把和镍的合金，表面应无污染或腐蚀。如果采用表面涂覆处理的压入式接端应采用完全试验进行验证其性能。
    4）无焊压入式连接对印制板的技术要求：①电接触尺寸：允许最小有效压入长度的推荐值为1.3 mm，各印制板的总厚度不小于1.5 mm；可以采用较薄的印制板，但必须经过验证是适用的。②PCB镀覆孔：为了获得良好的可靠性连接，压入式接端和印制板上镀覆孔应适配；镀覆孔的直径、镀层厚度、电镀材料的特性（例如延展性、附着力等）、印制板厚度和印制板基材特性必须有明确的技术要求。
    1.3无焊压入式连接的电气互连和机械互连可靠性
    无焊压入式连接技术是通过压入端子的接端结构与印刷电路板电镀通孔之间的机械正压力实现可靠的电气互连和机械互连，这种技术既可以满足低接触电阻要求的电气互连，同时可以达到足够接触强度的机械互连。
    无焊压入式连接技术经历了大量的试验测试和成功的应用案例，充分验证了这种电气和机械互连技术能够达到汽车电子电气的各项测试要求（如IEC、EIA和SAE等国际标准的测试要求），其中包括了振动、机械冲击及热冲击的性能测试。
    无焊压入式连接能够提供一个在一定环境条件下长期稳定低接触电阻的电气互连，这种电气互连可以达到电接触气密性的技术要求，在其压入的方向即沿连接脚的接触方向，且与PCB孔的接触部位是不透气的，其可靠性是传统锡焊工艺的5～10倍。

[1] [2] [3] [4]  下一页