Powszechnie wiadomo, że producenci samochodów mają coraz bardziej wysokie wymagania dotyczące swoich baz zaopatrzenia, co jest znanym faktem dla dostawców części motoryzacyjnych. W przypadku dostawców złącza oznacza to surowsze wymagania dotyczące wydajności produktu, stabilności i kosztów. Dostawcy mogą być w konkurencyjnej pozycji tylko poprzez nieustanne wprowadzanie innowacji swoich produktów i procesów w celu zaspokojenia potrzeb klientów.
Producenci złącza muszą zidentyfikować i analizować zjawiska fizyczne i mechaniczne w środowisku, które mogą wpływać na wydajność złącza. Zgodnie z warunkami aplikacyjnymi określonymi przez producenta samochodów, aby ocenić stabilność złącza, producent złącza wdrożył zaawansowaną procedurę testowania. Jeśli wystąpi awaria złącza, można ją głównie określić jako jeden z następujących trzech trybów błędów: korozja tarcia, awaria elektryczna i problemy z połączeniem złącza.
1. Korozja tarcia i problemy z galwanizacją. Gazy korozyjne, wysoka wilgotność i silne oscylacje to trzy główne warunki, które powodują utlenianie i korozję tarcia oraz prowadzą do niewydolności złącza. Te czynniki środowiskowe mogą mieć znaczący wpływ na powierzchnie kontaktowe między cyną i cyną ołowiową, przy czym 90% powierzchni złącza należą do tej kategorii.
Zwykle ludzie używają galwanizacji metali szlachetnych, takich jak złoto lub srebrne poszycie, ponieważ metale te nie ulegają utlenianiu. Grubość tych powłok wynosi od 0. 5 μm do 1,27 μm. Jednak niestety, ze względu na obecność tych metali szlachetnych i ich przetwarzanie, ten rodzaj procesu galwanicznego jest drogi, więc ludzie próbują używać tych materiałów galwanicznych tak mało, jak to możliwe. W aplikacjach związanych z wiązką przewodów elektrycznych samochodowych tylko około 10% punktów połączenia używa tego rodzaju metalu.
W rezultacie niektórzy główni dostawcy złącza, tacy jak FCI, dostarczyli alternatywne roztwory galwaniczne (takie jak czyste galwanizację cyny, teflon cyny, NXT i technologia laminowania), które nie tylko spełniają wymagania dotyczące kosztów OEM, ale także mają taką samą wydajność w swoich produktach.
Ze względu na potrzebę spełnienia wysokich standardów specyfikacji motoryzacyjnych technologia terminalu kompresyjnego (złącze z płytą obwodową) pochodzącą z rynku telekomunikacyjnego przyciągnęła wiele uwagi. Ze względu na szczupłość motoryzacyjnych PCB w porównaniu z PCB stosowanymi w branży telekomunikacyjnej temperatura robocza (125OC) jest znacznie wyższa, a środowisko użytkowania podlega wibracji, wprowadzanie tej technologii do systemów motoryzacyjnych nie jest łatwym zadaniem.
Ta technologia przynosi znaczną opłacalność procesu, wciskając bez lutową szpilkę do metalowego otworu płyty PCB. Aby spełnić ścisłe warunki aplikacji motoryzacyjnych, terminale FCI Press Fit są specjalnie zaprojektowane w celu zapewnienia w pełni kontrolowanej siły po włożonej do PCB, minimalizując oporność i deformację, zapewniając stabilny interfejs z PCB.
Ze względu na opłacalność w porównaniu z lutowaniem falowym i w pełni zautomatyzowanym procesem, który zmniejsza koszty PCB, rozwiązania FCI Butterfly (i powiązane narzędzia aplikacyjne) są coraz bardziej preferowane przez producentów motoryzacyjnych. Oprócz doskonałej wydajności (kompatybilność z procesami SMT i doskonałą konserwację integralności komponentów), poprawia również dodatkową jakość procesu ze względu na brak szoku termicznego i ryzyka mostu blaszanego na PCB.
Ponadto FCI stwierdził, że w warunkach stosowania prawidłowego procesu galwanicznego i pinów w zastosowaniach kompresji oporność styków pozostaje stosunkowo niewielka, gdy są one ograniczone przez różne warunki zewnętrzne, takie jak szybkie zmiany temperatury, zmiany wilgotności względnej, długoterminowa ekspozycja na suche środowiska i korozja gazu.
Aby rozwiązać ten problem, ludzie opracowali nowy rodzaj powierzchni kontaktu. Mikrocząstki teflonowe ulegają temu samemu obróbce w zwykłej kąpieli cyny i są selektywnie galwoznaczne na powierzchni styku. Mikro cząstki mogą zmniejszyć siłę wprowadzania typowego terminalu plamowanego cyny o ponad 40%. To rozwiązanie pozwala złącze mieć więcej pinów i nie wymaga wprowadzenia urządzeń pomocniczych - zwiększając ergonomię i poprawę stabilności złącza. Ponadto pomiary wykazały, że gdy zaciski są podatne na wibracje, powierzchnie teflonowe cyny mają lepsze właściwości przeciw tarciu i korozji niż jakiekolwiek inne styki splatane z cyny.
2. Uskoki elektryczne: Problem połączenia między wzmocnionym kablem technologii zaciskania a terminalem jest jedną z głównych przyczyn gwarancji i awarii systemu złącza. W przypadku systemów okablowania motoryzacyjnego Cripping jest bardzo powszechną metodą stosowaną do łączenia terminali z kablami. Udowodniono, że proces ten jest niezawodny. W porównaniu z metodą spawania jest bardziej ekonomiczne i łatwe do działania w poprawie wiarygodności zaciskania. Aby poprawić geometrię zacisku końcowego, producenci złącza zainwestowali wiele wysiłku. Poprzez obszerne eksperymenty analityczne FCI opracowało nie tylko nowe narzędzie analityczne do optymalizacji zaciskania, ale także zaproponowało innowacyjną nową geometrię zaciskania.
„Dwustopniowe” rozwiązanie FCI zaproponuje metodę zaciskania, którą można wytworzyć w typowej szybkiej stawce zaciśnięcia tradycyjnych pras. Po zakończeniu dwuetapowego zaciskania, w formie będą dwa skutki.
Pierwszym krokiem jest regularna operacja zaciskania po obu stronach obszaru zacisku końcowego. Jak każde inne zaciskanie, po udarze kompresji, maszyna do stemplowania i kowadła oddzielnie, a zaciskanie się nieco rozluźni. Druty darni nie są już ściśle połączone, jak wcześniej, a rezystory mają wyższe wartości rezystancyjne.
Problem ten został rozwiązany w drugim etapie procesu zaciskania. Drugi wpływ zaciskania pleśni na obszar zacisku. Istnieje część zacisków między wcześniej zaciśniętymi pozycjami, a tym razem wpływ znajduje się na środkowej pozycji tej części zacisku. Obszerne testy wykazały, że proces „dwuetapowy” może osiągnąć najlepszy, długoterminowy efekt kompresji na przewody doną. Z powodu eliminacji odbicia kompresji zimne spawanie generowane przez strefę zaciskania zostało wzmocnione i ustabilizowane, a zaciśnięcie ma dużą niezawodność. Dwutyczne zaciskanie jest odpowiednie dla wszystkich aplikacji, które wymagają wyjątkowo niskiego odporności na prąd i przejściowe. Czujnik poduszki powietrznej i kontroler są przykładami takich aplikacji.
3. Problemy z wstawieniem złącza: niewłaściwe wstawienie złączy podczas instalacji okablowania do samochodów w zakładach montażowych może prowadzić do awarii złącza. Aby przezwyciężyć ten problem, inżynierowie projektowania opracowali różne urządzenia blokujące złącze, których jednym przykładem jest blokada sprężyna opracowana przez FCI. Gdy dwie połowy złącza zostaną podłączone, urządzenie sprężynowe zostanie skompresowane. Jeśli zostanie odpowiednio podłączony, w grę wchodzi blokada sprężyna złącza, umożliwiając połączenie dwóch złączy. Jeśli złącze nie zostanie w pełni wstawione, sprężyna otworzy dwie połówki (gdy instalator zwolni złącze), wskazując awarię połączenia.
Innym podejściem jest użycie urządzenia pomocniczego wtyczki w celu uproszczenia procesu wstawiania większych złączy. Nowy ergomate FCI? Technologia przyjmuje urządzenie z układem i suwakiem typu biegów. To urządzenie suwakowe umożliwia uzyskanie zasilania płynów z asemblera po podłączeniu złącza, eliminując potrzebę typowego złącza do jazdy wtórnym joystick lub suwak. W porównaniu z innymi metodami, z powodu CAM, siłę wstawiania złącza można zmniejszyć o 40%. Najnowsze złącze hybrydowe Apex 24 -Way FCI wykorzystuje tę technologię. Po ulepszeniu projektu wydajności montaż staje się prosty i łatwy do wdrożenia, a stabilność połączenia również odpowiednio wzrasta.
Bardzo ważne jest uszczelnienie styków elektrycznych złącza po nałożeniu na zewnątrz samochodu i pod maską. Dla producentów złącza zapewnienie tanich, stabilnych i łatwych w montażu roztworów złącza zanurzających się jest bardzo trudnym zadaniem. W systemach o wysokiej gęstości lub wielokrotności użycie uszczelki uszczelki lub porowatych pierścieni uszczelniających jest standardową praktyką. Podczas projektowania takich uszczelek istnieją dwa główne problemy, które należy rozwiązać.
