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          詳細(xì)分析機(jī)電1-Wire接觸封裝解決方案及其安裝方法

          作者: 時(shí)間:2023-12-19 來源:亞德諾半導(dǎo)體 收藏

          本文介紹已獲專利的適用于接觸應(yīng)用的?接觸解決方案,并對(duì)比傳統(tǒng)的解決方案以展示接觸解決方案的優(yōu)越性。本文還就如何將該解決方案安裝到配件或耗材提供了建議,并作了機(jī)械規(guī)格和可靠性分析。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202312/454055.htm

          越來越多的系統(tǒng)要求為傳統(tǒng)的非電子外設(shè)或耗材添加電子功能,包括存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)或制造信息,或者存儲(chǔ)外設(shè)、配件或耗材的OEM認(rèn)證。這就要求系統(tǒng)需要添加存儲(chǔ)和安全功能,還必須在主機(jī)和外設(shè)之間添加連接功能。

          已獲專利的接觸封裝(以前稱為SFN封裝)專為接觸環(huán)境而設(shè)計(jì),典型應(yīng)用包括對(duì)象識(shí)別、身份驗(yàn)證、以及使用存儲(chǔ)芯片中的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)。身份驗(yàn)證可以確保產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量,從而避免假冒產(chǎn)品的出現(xiàn)。該封裝非常適合打印機(jī)耗材、醫(yī)療傳感器和試劑瓶等應(yīng)用。

          1-Wire接觸封裝僅設(shè)計(jì)用于接觸,不能用于焊接。

          1-Wire接觸封裝

          1-Wire接觸封裝是將機(jī)電觸點(diǎn)整合到應(yīng)用中的出色解決方案,它將IC和接觸焊盤集成到單個(gè)封裝中以減小產(chǎn)品尺寸并提高機(jī)械可靠性。圖1為1-Wire接觸封裝的示意圖。

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          圖1. 6 mm × 6 mm × 0.9 mm 1-Wire接觸封裝。

          封裝特性

          1-Wire接觸封裝提供三種尺寸(如表1所示),圖2顯示了這三種封裝的相對(duì)尺寸。

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          圖2. 1-Wire接觸封裝尺寸(底視圖)

          芯片的引線框架由CDA194銅合金制成,焊盤鍍有1.02 μm的鎳、 0.02 μm的鈀和0.005 μm的金。芯片的塑封材料是Sumitomo? G600/G770 或類似產(chǎn)品。有關(guān)其它機(jī)械數(shù)據(jù),請(qǐng)參閱表1列出的外形圖。

          圖片

          表1. 封裝和接觸焊盤尺寸

          安裝方法

          該封裝首選安裝方法是使用機(jī)械夾具。客戶必須根據(jù)其應(yīng)用設(shè)計(jì)與終端產(chǎn)品相兼容的機(jī)械夾具。圖3顯示了一種定制固定夾具的理論設(shè)計(jì),圖4顯示了一種已經(jīng)商用的機(jī)械夾具,其已經(jīng)被集成到了待認(rèn)證的物品中。該封裝也可以被注塑成型為塑料部件,如《將IC注塑到一個(gè)連接器或消耗品內(nèi)》所述。

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          圖3. 插入1-Wire接觸封裝前和插入1-Wire接觸封裝后的固定夾具

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          圖4. 最終產(chǎn)品中的1-Wire接觸封裝的安裝夾具 

          可以用雙面泡沫膠帶或雙面膠帶替代夾具。3M?公司生產(chǎn)這些適用于各種環(huán)境的壓敏粘合劑產(chǎn)品。

          選擇連接器

          1-Wire接觸封裝經(jīng)過專門設(shè)計(jì),可與低成本的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)連接器兼容。此處顯示了兩個(gè)商用連接器及其大致尺寸。

          示例1:Bourns 70AB/公頭—模塊化觸點(diǎn)

          圖5顯示了這種連接器的大致觸點(diǎn)位置,觸點(diǎn)間距為1.27 mm。這種連接器適用于6.5 mm × 3.5 mm和6.0 mm × 6.0 mm的1-Wire接觸封裝,并且便于在插入時(shí)擦拭觸點(diǎn)。

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          圖5. Bourns 70AB/公頭—模塊化觸點(diǎn)。

          示例2:Mill-Max系列811/813彈簧式觸點(diǎn) 

          圖6顯示了這種連接器的大致觸點(diǎn)位置,觸點(diǎn)間距為2.54 mm。這種連接器適用于所有三種1-Wire接觸封裝。

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          圖6. Mill-Max?系列811/813觸點(diǎn)。

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          圖7. 第三方觸點(diǎn)解決方案

          示例3:定制觸點(diǎn)設(shè)計(jì)指南 

          圖8展示了一種定制彈簧觸點(diǎn)的指南,該觸點(diǎn)為貫通式安裝,即可以使得封裝沿著彈簧滑動(dòng),并且在插入時(shí)擦拭觸點(diǎn)。

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          圖8. 定制觸點(diǎn)示例。

          可靠性測(cè)試

          可靠性測(cè)試對(duì)該封裝進(jìn)行鑒定試驗(yàn),以確保在-40°C至+85°C的工業(yè)應(yīng)用溫度范圍內(nèi),該封裝滿足與常規(guī)IC封裝相同的可靠性要求。

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          表2. 1-Wire接觸封裝鑒定試驗(yàn)

          結(jié)語

          相比于將焊有芯片的PCB模塊安裝到待識(shí)別的外設(shè)物品上,1-Wire 接觸封裝是一種經(jīng)濟(jì)高效的替代方案,可以使用夾具或雙面膠帶安裝1-Wire接觸封裝。這種封裝可以用于為手機(jī)電池應(yīng)用等低成本連接器提供電氣連接,可靠性與常規(guī)IC的封裝相當(dāng)。



          關(guān)鍵詞: 1-Wire 封裝 機(jī)電

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