누르다

Oct 21, 2023

Wurth Elektronik ICS Inc.는 다양한 토글 및 공압 프레스를 사용하여 핀과 커넥터를 모든 크기와 모양의 PCB에 압입합니다. 사진 제공: Wurth Elektronik ICS Inc.

자동차 Tier 1에서는 프레스핏 기술을 사용하여 두 가지 유형의 PCB 하우징을 조립하고 테스트합니다. 하나는 16핀 커넥터가 내장되어 있고; 다른 하나에는 16핀 커넥터 2개가 있습니다. 사진 제공: Schmidt Technology Corp.

구리 합금으로 제작된 압입 핀은 다양한 두께와 너비로 제공됩니다. 사진 제공: Autosplice Inc.

제조에 대한 일반적인 오해(특히 일반 대중 사이에서)는 혁신이 없다는 것입니다. 사실, 새로운 조립 기술이 지속적으로 개발되어 시장에 도입되고 있습니다. 그러나 때로는 혁신이 주류가 되기 위해 수정되어야 합니다.

인쇄회로기판(PCB) 조립의 경우도 마찬가지다. 1940년대 초반부터 1990년대 초반까지 거의 모든 PCB 구성요소는 점대점 납땜, 웨이브 납땜 또는 리플로우 납땜의 세 가지 방법 중 하나로 부착되었습니다.

압입 기술을 사용하여 조립된 부품은 거의 없습니다. 1970년대 후반 통신 업계에서 개발된 이 무납땜 방법에는 구리 합금 핀(별도 또는 플라스틱 커넥터로 사전 성형됨)을 관통 구멍에 눌러 기밀한 전기 기계 연결을 형성하는 작업이 포함됩니다.

이 방법은 처음에 사용된 견고한 압입 핀이 관통 구멍을 변형시키고 보드에 미세 균열을 일으켰기 때문에 다른 업계에서는 거의 관심을 끌지 못했습니다. 1990년대 후반에 규정을 준수하는 압입 핀의 개발, 관통 구멍의 도금, 삽입 과정을 정밀하게 제어할 수 있는 서보 전기 프레스의 도입으로 상황이 바뀌었습니다.

Interplex Industries Inc.의 이사인 Joe Lynch는 "계기판 및 비핵심 스위치 어셈블리의 자동차 공급업체는 10여년 전에 처음으로 압입 기술을 사용하기 시작했습니다."라고 말합니다. 이러한 공급업체는 안정성에 더욱 익숙해지면서 나중에 압입 기술을 도입했습니다. 에어백 센서 및 충돌 감지 제어 시스템과 같은 보다 중요한 기능에 사용됩니다. 이제 이 방법은 반복성과 쉬운 조립을 제공하기 때문에 주류가 되었습니다."

지난 몇 년 동안 자동차 Tier 1에서는 압입 기술을 사용하여 두 가지 유형의 PCB 하우징을 조립하고 테스트했습니다. 하나의 하우징에는 4개의 전원 핀이 있는 몰드형 16핀 커넥터가 있습니다. 다른 하우징에는 16핀 커넥터 2개와 전원 핀 4개가 있습니다.

조립 및 테스트는 Schmidt Technology Corp에서 제작한 반자동 워크스테이션에서 수행됩니다. 작업자는 하우징(상단에 PCB 포함)을 슬라이드 테이블에 놓고 하우징을 네스팅 고정 장치로 옮깁니다. PCB는 커넥터의 핀이 관통 구멍에 적절하게 정렬되도록 배치됩니다.

사이클이 시작되면 카메라는 하우징과 PCB의 사진을 찍고 스캐너는 PCB의 바코드를 읽습니다. 구성 요소가 호환되지 않으면 HMI에 "not OK" 메시지가 나타나고 고정 장치가 하우징을 슬라이드 테이블로 되돌립니다. 구성 요소가 호환되면 하우징이 420 ServoPress에 업로드되고 해당 램이 1.5초 안에 PCB를 핀에 밀어 넣습니다.

조립 후 카메라는 핀 높이 검사를 수행하여 0.003인치 이내의 정확도를 확인합니다. 완성된 하우징은 언로드 위치로 옮겨집니다. 총 사이클 시간은 12초입니다. 바코드 스캐닝으로 완벽한 제품 추적이 가능합니다.

Promess Inc.의 Glenn Nausley 사장은 "IEC1709 표준에 따르면 압입식 연결은 납땜 연결보다 최소 10배 더 안정적입니다."라고 말합니다. "제조업체는 납땜 대신 ​​압입식을 사용하여 보드의 열 응력을 제거합니다. 민감한 부품의 열 발생, 차가운 납땜 접합 및 납땜 브리징으로 인한 단락."

프레스핏(Press-fit) 기술은 핀스루 페이스트(Pin-Through-Paste)와 선택적 납땜에 비해 다른 많은 장점을 제공합니다. 우선 솔더에는 무연이 포함되어 있으며 고온에서 리플로우해야 하므로 커넥터와 보드가 손상될 수 있습니다.