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铜基针眼结构与PCB板圆孔压装力学行为研究

学兔兔 务I造 匐 似 铜基针眼结构与PCB板圆孔压装力学行为研究 TheresearchformechanicalbehaviorofPressfitUng of COPperneedlestructureand PCB plate hole 叶煜松’,尹飞鸿 ,王晨峰。,何伟杰’ YEYu.song。,YINFei.hong ,WANGChen.feng,HEWei-jie’ (1.常州工学院机电工程学院,常州 213002;2.江苏省数字电化学加工重点实验室,常州213002; 3.常州工学院延陵学院,常州213002) 摘 要:在保证承载力学信息的完整性和计算有效性的基础上,应用非线性接触分析的理论,借助 ANSYS有限元分析软件对铜基针眼结构与PCB板圆孔压装力学行为进行了研究。通过命令流 的形式构建了铜基针眼结构的有限元模型,采有非线性非弹性双线性随动硬化模式模拟了针 眼孔端子插入和拔出PCB板圆孔的过程,得到了铜基针眼结构与PCB板圆孔压装过程中的压 入力、拔出力和应力情况,研究方法提高了新产品的研发速度,研究结果可以为企业实际生 产提供借鉴和指导。 关键词:铜基针眼;PCB板;压装行为;有限元方法;动力学;数值分析 中图分类号:TG4 文献标识码 :A 文章编号 :1009-0134(2014)11(I-)-0077—03 Doi:10.3969/j.Issn.1009-0134.2014.11(.E).21 0 引言 题的复杂性,具有重要的理论价值和应用价值。 电子系统是由许多互通互联的连接器构成, 1 铜基针眼结构简介 通过连接器实现传输 电流或信号的作用,并能完 铜基针眼相当于简支梁结构,在插入印刷电 成 电路预定的功能。因其具有快速插拔 、易分 路 (简称为PCB)板的电镀套孔的过程 中,两侧 离、节省空间、高密度安装、锁定提示、锁定安 梁结构与电镀套孔内壁接触时,会受力并向内侧 全可靠、低插拔力、可实现机械化 自动操作、外 变形,在孔 内壁与针眼之间形成足够 的正向压 壳易清洁等优点,广泛应用于 电子、航空、航 力,从而保证针眼结构在变形后可以保持可靠的 天、计算机、船舶、通讯、家电等领域 。连接器 接触。在结构上,铜基针眼结构可以划分成预插 连接端子的截面几何拓扑形态不仅决定了其接触 区、插入区、过渡区、保持力区、端子强度区, 弹性,还决定了正向接触力和接触面的大小,最 其具体划分如图1所示 。预插区主要用于将针眼 终将影响信号或 电力传输 的稳定性和可靠性 。就 端子头部导入 电镀套孔内。在插入区内针眼形成 力学角度看,连接器微小的结构和材料结构的多 两个简支梁,针眼端子与PCB板圆孔开始

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