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PCBA加工直立式Micro-USB连接器引脚短路与空焊问题分享

发布时间 :2021-05-08 17:56 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :深圳宏力捷PCBA加工部
PCBA加工直立式Micro-USB连接器引脚短路与空焊问题分享
 
       当初在新产品开发时,因为市面上找不到这种垂直立式的micro-USB连接器,所以我们家的机构研发工程师就直接找了连接器厂商共同开发设计了一款新的micro-USB连接器,而这也是制程上恶梦的开始。
 
       宏力捷的印象中只要是我们自己找供应商配合我们的产品自行开发的连接器,最后都会出问题,之前的10P8C短路问题就是个惨痛的例子,而这款micro-USB连接器则是出现了引脚短路及空焊双重问题。
 
       宏力捷认为没有经过市场的大量验证过的零件,尤其是连接器都很容易出问题,因为会做系统的研发不一定懂得零件制造及生产上的一些小细节,他们通常只重视系统功能,而忽略零件设计上的一些小细节,而小细节上的瑕疵最终可能会演变成大问题。
 
       当初我们家研发在开发款连接器时引脚的部分采用了排针端子(terminal)结构,因为这类排针端子都是排针状的铜制品,好弯折易成型,可以依照需求将其弯折成各种需要的形状,而且还可以做成L型的鸥翼引脚,方便SMT贴片吃锡。
 
       但也因为排针端子容易弯折的特性,反而容易造成引脚变形、共平面(coplanarity)不佳等问题,最终发生焊接引脚不易平贴于电路板,以致产生空假焊,或于运送过程中碰歪而造成焊锡短路等问题。
 
       为了解决这个问题,我们其实做过了很多的努力,比如说局部增加引脚位置的焊锡量期望降低假焊空焊的比率、加点红胶并增加定位柱希望降低引脚偏移短路的比率,不过效果都不佳,因为源头(连接器出厂)品质不佳,后续再如何努力,效果都只能事倍功半。
 
PCBA加工直立式Micro-USB连接器引脚短路与空焊问题分享
 
       因为PCBA代工厂一再反馈这颗连接器的品质问题,而且还有PCBA代工厂直接对连接器厂商提出了损失求偿的要求,所以最终连接器厂商提出一个颇具建设性的改善方案。有压力才有进步啊~
 
       将端子由「排针」变更为「板金冲压件」,方法其实也很间单,就是将端子透过板金冲压(stamping)制程一次直接成型连接器引脚的形状,这么一来就不需要再透过多道的弯折程序来将排针成型为端子与引脚,不仅降低了多道弯折制程间尺寸不易控管的风险,也大大的降低了端子成型后因为弯曲应力再变形的风险,而且一体成形的板金结构也比经过多次弯折的排针结构来得强壮很多,其实这种冲压端子设计也经常出现在高密度的软排线连接器中,应用上也已经相当成熟,只是制造成本比较贵,需要全新的板金模具。
下面就是改善前后的结构图。
 
PCBA加工直立式Micro-USB连接器引脚短路与空焊问题分享

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