压接式连接器自动压接工艺技术研究

摘 要：压接式连接器具有插接性好、可靠性高、压接效率高以及易操作性等优点，被广泛用于各类测量仪器仪表产品中。文章对压接式连接器自动压接工艺技术研究进展进行了探讨。

关键词：压接式连接器；自动压接；印制板；工艺技术

1 概述

压接式连接器是电子设备内印制板上传输信号的关键部件，具有插接性好、可靠性高、装配效率高以及易操作性等优点。目前压接工艺技术有手动压接、半自动压接、自动压接。

手动压接是借助简易工装手动将连接器压接在印制板上，压接质量与压接效率较低。半自动压接是借助通用压力机将连接器压接在印制板上，压接力与压接位移不能实时反馈控制，常出现连接器过压、欠压缺陷，压接质量不能保证。

自动压接是在压接设备中置入控制模块，通过实时控制压接力与压接位移，实现连接器压接到位，压接效率高、质量容易控制。

综上所述，加强对自动压接工艺技术研究，最大限度的保证压接质量和提高压接效率对压接技术有着重要的意义。

2 自动压接技术原理

自动压接是在专用压接设备上利用软件驱动，将压接式连接器上弹性可变形插针按照压接程序压入印制板金属化孔内，完成过盈机械配合，实现电气互连的自动化技术。在压接过程中，软件可以实时控制调节压接力和压接位移，保证插针压接平稳到位，避免连接器因过压或欠压造成的外壳损坏或接触不良的缺陷。

3 自动压接工艺技术

自动压接程序的编辑主要是对设备压块压接位移、速度、压接力的控制。主要包括四部分：压接上模特征编辑、连接器特征编辑、压接程序编辑、压接数据编辑。

压接上模参数编辑：主要针对压接上模的结构参数进行编辑（见图1），包括压接起始位置、模具高度、长度以及宽度等。

连接器特征编辑：主要针对压接式连接器的相关参数进行编辑（见图2），包括连接器结构参数（如连接器基体厚度，插针有效高度，插针数量），压接力及位移特性。

压接特征编辑：压接特征是主要对压接设备中压块的压接位移、压接速度、压接反馈进行规划编辑，进而实现压接工作的可靠完成。

压接数据编辑：压接数据包括压接工装厚度、电路板厚度、连接器种类及数量等。

设备以平台为基准，通过对压接工装厚度、电路板厚度的参数编辑进而计算设备压块与电路板的相对位移。

通过对连接器种类及数量的参数编辑可以直观的对印制板上多种连接器进行分类编号，以图4为例，电路板上共有两种19个连接器，在压接数据编辑时序号1-14为第一种连接器，序号15-19为第二种连接器。在压接程序运行后，压接程序按照压接顺序分类逐个对各连接器进行压接。

4 自动化压接工艺技术优点

压接质量高：压接过程中，压接力及压接速度可控，实现了预压接，杜绝了连接器过压或欠压现象，压接质量及压接可靠性得到有效保证。

压接效率较高：压接过程自动化，一次装夹就可以完成电路板上所有连接器的压接，降低了操作难度，节省装夹时间，压接效率提高了30%。

便于研发：采用软件控制，能够实时记录压接顺序并生成压接曲线及数据，方便检查记录压接时，任意位移处压接力及压接速度大小。

5 自动化压接工艺技术难点

5.1 压接工装设计

自动压接设备一般提供一个外形尺寸为500×400mm压接平面，为保证连接器在不同电路板上平稳、精确、高效压接，需要制作压接工装。压接工装包括压接上下模具及压接基座。

压接上下模（见图5）是压接工装设计的难点。首先，连接器由插针及塑料件铸成，为保证连接器不被压坏，压接上模必须与塑料支撑板紧密贴合。第二，印制板在压接前已经焊接了其他元器件，压接上下模设计时必须合理让位。第三，连接器插针长度大于印制板厚度，压接完成时插针会穿透印制板，没有合适的压接下模让位会出现跪针。第四，不同型号连接器外形、插针种类及数量差异较大，需要分别设计压接上下模具。

压接基座的作用主要是固定电路板，布置压接下模，保证电路板上对应压接孔与压接下模上下对应。由于电路板的种类繁多，外形尺寸多样，压接基座的通用化是压接工装设计的一个难点。

5.2 压接特征编辑

由于电路板，压接工装在加工储存过程中，外形尺寸存在一定的偏差，在压接特征的编辑时，需要反复调整压块下压位移参数，才能得到最佳的压接效果。

6 结束语

连接器自动压接工艺技术实现了连接器压接的自动化，压接质量好，压接效率高，是压接工艺技术的一个重要改进，为高可靠性环境中信号的控制与传输提供了有力保证。

参考文献

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作者简介：王国杰（1985-），男，工程师，主要从事整机工艺工作。