- 摘自2016年6月【智能汽車會刊】“Change The World”欄目

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　　對于經濟型的車載導航、信息娛樂系統、電動和混合動力傳動系統來說，市場需求一直極為高漲。各種先進的車輛安全功能，例如防抱死制動、穩定性控制以及傳感器控制的胎壓監測等，都在蓬勃的發展。汽車制造商需要經濟高效的策略從而設計并裝配出高耐久性的電氣與電子系統。

　　制造商正在逐漸轉為采用壓配合技術來加強和替換焊接位置。在壓配合技術中，彈性銷和鍍層通孔 （PTH） 是主要的組成部分。PTH 鉆入到分層電路板中，采取電鍍工藝，一般采用鍍銅，從而在壓配合銷的插入部分上形成電路。主要的優勢在于連接和電氣觸點高度可靠。

　　其他行業中使用的標準壓配合形式在受控環境應用下也可發揮良好的作用。汽車應用要求具有更高的載流容量，并且能夠更好的耐受振動、熱沖擊和各種環境條件。技術上的進步可以解決這些挑戰，說服 OEM 以及汽車行業的一級供應商從波峰焊工藝轉換為壓配合技術。

　　壓配合的接口選項

　　壓配合銷也稱為順應針，一般采用彈性橫截面，直徑超過 PTH。在裝配過程中，壓配合銷的壓配合區域發生變形，產生與剛性 PTH 的接口。壓配合銷集成到汽車連接器與模塊當中，與非順應式的實心插針相比，可以為 PTH 提供更大的公差。壓配合連接器提供多種尺寸、形狀、樣式與螺距，根據具體應用的要求，可采取單銷或任何數量的多銷形式。

　　柔性壓配合銷的反應速度接近彈簧，有助于保護 PTH 的完整性。印刷電路板基板上鍍層鉆孔的孔公差較小，因此，鍍層厚度會直接影響到插入力，必須嚴格控制以達到適宜的銷插入效果，而不會造成鍍銀情況下常見的過度摩擦問題。

　　這樣可以實現永久性的連接，高度可靠，帶來耐沖擊的氣密接口而不存在腐蝕的風險。入口角度是一個重要的參數，能夠影響到插入力并防止 PTH 損壞。順應區域外表面的輪廓也可在很大程度上幫助確定插入力，以及減輕對側壁位置的潛在損傷。

　　壓配合銷連接可同時用于印刷電路板的兩側，實現靈活的雙側通孔和 SMT 印刷電路板裝配。多層堆疊的印刷電路板可能需要使用板對板的壓配合尾插。在發動機和變速箱模塊的尺寸日益減小的過程中，壓配合銷可以幫助在緊密的銷配置中保護靈敏的組件并節約寶貴的空間。在尺寸更小的封裝應用中，例如傳感器和交換機等，壓配合銷往往直接在外殼內部成型。

　　對于汽車應用來說，尤其重要的一點是要在低插入力和高保持力之間實現良好的平衡。經濟型的“針眼”（EON） 接口是一種非常流行、客戶首選的壓配合樣式，具有出色的電氣接觸效果與保持力，確保惡劣條件下的連接效果。

　　插入力過度的影響

　　錫須：

　　在純錫的表面上，應力會促進錫須的增長，導致印刷電路板的軌道之間發生短路，危害到模塊的功能。減輕錫須生長的設計指導原則包括減輕插入力，以及縮減錫表面的厚度。

　　射流效應：

　　在壓配合銷的插入過程中，印刷電路板會發生機械損傷。如果摩擦過大，那么表面會刮向下方，達到壓入方向的前部，這樣又會進一步加劇摩擦。PTH 最終會被切下，向外推出到底部位置。減小插入力即可避免發生射流效應。

　　增白效應：

　　在壓配合銷抵達最終位置后，印刷電路板各層組成的結構將受壓配合銷力的壓迫。如果施加過度的力或者 PTH 發生不穩定，那么受力會導致印刷電路板部分分層。經過一段時間后裂縫會使水分進入，導致隔離性能降低。降低插入力，并且采用高品質的印刷電路板產品，可以減輕增白效應。

　　壓配合材料厚度、標稱印刷電路板孔徑、配對葉片寬度：

　　壓配合材料厚度（毫米）標稱印刷電路板孔徑（毫米）配對葉片寬度（毫米）

　　熱設計上的優勢

　　大多數的汽車應用對于乘客艙電子組件屬于 SAE 二級 （105°C） 分類，對于發動機罩下電子組件屬于 SAE 三級 （125°C） 分類。SAE 四級 （150°C） 分類應用較為少見。

　　如果需要二次焊接，則工藝中產生的熱可造成印刷電路板以及連接的電子組件損壞。壓配合技術可以完全消除多余的熱循環，通過施力即可實現裝配工藝中的二次連接。

　　減排和燃油經濟性方面的技術，以及車載電子、導航和安全功能等，都會在發動機艙內部積聚起熱量。壓配合銷提供的接口高度可靠，自然耗散熱量，與焊接接縫相比熱閾值要高得多，而故障率則較低。壓配合銷適用于從較低到極高電流的應用，不會產生焊接接縫中常見的熱積聚。

　　壓配合銷無需高溫焊接工藝，不存在裝配工藝中焊料結塊彈出的風險，也不會出現冷焊點和焊劑殘渣，而這些都會潛在的導致短路或印刷電路板損壞。

　　遷移到壓配合銷技術

　　在從焊接遷移到壓配合銷技術的過程中，重要的一點是要與經驗豐富的供應商合作。很多因素都會影響到壓配合銷的阻力，其中包括材料厚度、葉片寬度和印刷電路板的 PTH 直徑等。即使鍍層直徑發生微小的變化，也會對插入力和保持力產生巨大的影響。這類變化可以決定是不斷出現關鍵性的故障，還是實現高性能的連接效果。

　　在行業標準不斷演進的過程中，壓配合銷技術所實現的銷間距也越來越窄，尺寸也越來越小，與逐步提高的密度、電子和電氣化的發展趨勢相適應。通過通用的壓配合技術，汽車制造商可以實現顯著的應用優勢，節省印刷電路板的裝配成本，同時滿足嚴格的制造要求以及全球計劃的需求。