Eingehende Analyse der Press-Fit-Technologie und Materialanwendung

In den letzten Jahren wurde die Press-Fit-Technologie zunehmend bei der Herstellung von elektrischen Systemen in der Automobil-, Energie- und anderen Märkten eingesetzt. Was ist Press-Fit-Technologie? Was sind die Vorteile seiner Anwendung? Was sind die Leistungsanforderungen für Legierungsmaterialien, die der Press-Fit-Technologie entsprechen?

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Press-Fit, auch als „Fisheye-Anschluss“ bekannt, ist eine alternative Lösung zur Lötmontage. Die zuverlässige Verbindung von elektrischen Kontakten wird hauptsächlich durch die lötfreie Methode der Kaltverbindung erreicht. Das Fisheye-Ende wird in das PCB-Loch gepresst, und eine hohe Klemmkraft wird durch eine kleine Presskraft erreicht. Während des Pressvorgangs wird das Fisheye-Ende elastisch verformt und sorgt für eine dichte Verbindung mit geringem Übergangswiderstand und hoher Zuverlässigkeit.

Einfach ausgedrückt, Press-Fit schafft eine elektromechanische Verbindung ohne Löten, wodurch der Steckverbinder schnell auf dem PCB-Modul installiert werden kann. Der Wegfall des Lötprozesses reduziert nicht nur den Verbindungswiderstand, sondern reduziert auch die Produktionskosten und die Montagezeit weiter.

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Technische Vorteile von Press-Fit

Im Vergleich zum herkömmlichen Schweißen hat PressFit viele Vorteile:

(1) Beim Crimpen erzeugen die Leiterplatte und die Komponenten keine thermische Belastung und die Impedanz ist gering

(2) Kleine Einsteckkraft, hohe Klemmkraft, Bildung einer festen Verbindung im Kontaktbereich zwischen Press-Fit und Leiterplatte

(3) Es hat keine Lötbrücken, keine Flussmittelrückstände, keine Reinigung und vermeidet bis zu einem gewissen Grad Probleme, die durch Löten wie Zinnwhisker, Risse und Nichtbenetzung verursacht werden

(4) Wiederverwendbar, umweltfreundlich

(5) Einfache Montage, einfache Wartung, vereinfachter Modulaustausch

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Typische Kupferlegierungen für Press-Fit

Bronze: CuSn4/C511, CuSn6/C519, CuSn8/C521

Vorteile: Festigkeitsniveau, feine Körnung, niedriger E-Modul

Disadvantages: low electrical conductivity, low stress relaxation performance under high temperature conditions (>100 Grad)

CuNiSi-Legierung: C7025, C19005/C19010

Vorteile: hohe Festigkeit, Spannungsrelaxationsleistung bis 150 Grad/1000h, mittlere Leitfähigkeit

Nachteil: Höherer E-Modul - je nach Belastungsrichtung

CuCrZr-Legierung: C18150/C18160, C18400

Vorteile: hohe elektrische Leitfähigkeit, Spannungsrelaxationsleistung bis 175 Grad/1000h, mittlere Festigkeit

Nachteile: Umformleistung, Galvanikleistung