[发明专利]VPX插头快速定位压接工装

说明书

本发明公开的一种VPX插头快速定位压接工装，旨在提供一种结构简单，对位快捷的连接器压接工装。本发明通过下述技术方案予以实现：在定位板上制出按相同孔距阵列的螺纹安装孔，PCB子板通过两个转接定位座自由端上的PCB板定位立柱，等高平放在压接模座端面限位平台及侧面限位凸台上的阶梯限位槽上，在印制PCB子板压接端，将插头壳体两端的导向销和定位插针与印制板配合面上的配合孔对准并扣合；将帽压模置入VPX插头壳体上方的两端，推动定位板1将其置于压力机压接头的下方，启动压力机，控制压配位移进给量，压接机压接头以单针不超过35N的压接力，插针/孔的压接端发生塑性变形而形成金属组织一体化的压接。

技术领域

本发明涉及一种可广泛应用于航空航天、电子产品等领域的连接器压接技术。尤其是采用压接机技术在复杂印刷线路板上安装多针压接式连接器，与印刷线路板PCB工艺过程使用的压接工装。

背景技术

随着电子产品的更新换代、连接器的小型化和高可靠性要求，连接器的压接方式应用越来越普遍，逐渐成为主要的连接方式。连接器作为电子产品系统最小和最基本的单元，在使用过程中，它很容易出现各种影响产品质量和可靠性的问题。连接器按连接方式分为焊接型和压接型以及绕接型。过去的连接器大多均采用焊接方式，普通焊接型接插件上的每一个插针需要熟练操作人员用烙铁逐个的焊接，劳动强度高，焊剂残渣不易清理，质量控制难度大。对于细间距，多排插针的小型连接器，以往的焊接技术已无法完成。而压接工艺具有很高的可靠性和易操作性，常规焊接技术不能实现的连接，也可以通过压接技术予以实现。压接型接插件利用设备能够一次性将所有插针压接到位，由于效率高质量易控制，压接技术已被广泛接受和使用。但压接型接插件对印制板安装孔设计、组装方法有着较高的应用要求。

压接连接是指在常温下，使两个以上的金属物体相接触，不用为金属施加热能或化学能，只需施加机械压力，直至金属发生塑性变形而形成金属组织一体化的结合过程。而连接器压接技术是将弹性可变形插针或硬性插针与PCB金属化孔配合而形成的一种连接，在插针与金属化孔之间形成紧密接触点的机械连接，靠机械连接实现电气互连。自动压接时，各部分动作要顺畅，对接口要能够对接，连接器在压接时闭合的高度要正确，并放在正确的位置上面，压接头上不能带有多余物，压接力也要处在指定范围。当插针受到压力时，插针和金属孔壁之间产生非常大的挤压力，使插针和金属孔壁同时受外力而发生塑性变形，保持紧密接触。当压力消失后，插针的弹性恢复原状，产生对金属孔壁的压力而形成电接触。与焊接技术相比，压接连接的特点及优势体现在：1)PCB上无热应力产生；2)无影响可靠连接的焊剂残渣、锡珠等导电物质；3)无焊接中常见的虚焊、短路、透锡不良现象；4)连接器压接后，一般无需再用固定螺栓与PCB固定；5)使用长插针连接器压接时，PCB背后伸出的针脚可作为背面插针，实现双面连接；6)有确定的接触阻抗和良好的高频性能；7)压接效率高且成本低；8)有良好的可维修性；9)压接后免清洗，环保安全。虽然连接器压接工艺与焊接技术相比具有诸多优点，但压接却是一种不可逆的加工方法，到目前为止还没有一种针对压接中过压、跪针、连接器倾斜、连接器方向反向四种问题行之有效的返修方法。

压接式连接器有特殊的外形，加压插入金属化孔后就可达到接触导通，这种压接式针型有两种：硬性和柔性插针。硬性插针即实心的插针脚，是针在压接过程中不产生变形，而PCB金属化孔会变形；柔性插针即弹性可变形插针，是针在压接时受挤压会变形，而金属化孔不变形。当压接型接插件进行压入操作时，如果压力过大，不仅连接器壳会产生变形，印制板也会局部受到压力产生变形，引起印制板上其它焊点受到应力产生裂纹等隐患。过小的压力又不能将连接器压入PCB金属化孔中。

在实际压接过程中，由于装配误差、传动过程中震动导致的移位等因素存在，压模与连接器的针脚位置出现偏差，易导致压接时损坏连接器或PCB板。压接效率和质量还受压接方式、压接工装、压接压力、端子和金属化孔的匹配等因素影响。压接后未检测出连接器的损伤情况，会进一步造成设备连接故障等问题，PCB上金属化孔重复压接一般不超过3次，返工时退出来的连接器不能再使用。另外，连接器的形式和结构是千变万化的，随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同，有各种不同形式的压接型连接器。