摘要前言

在當今復雜的系統(tǒng)設(shè)計中，通過兩個或更多高密度陣列連接器或多個細間距連接器將夾層應用中的子卡(有時稱為子板)與主板進行配合是非常普遍的做法。為確保最終系統(tǒng)的正常運行，在制造開始前進行公差疊加分析是一種良好的實踐。

公差疊加分析的重要性

首先，我們來分析單個連接器的夾層應用。在這種應用中，子卡被假定為自由浮動狀態(tài)，連接器自身的對齊功能可確保完美對齊，因此不受PCB制造和組裝過程公差的影響。

然而，在使用兩個或更多連接器的多連接器應用中，機械公差會在任何方向、任何距離上疊加。主板和子卡的板廠公差、設(shè)備公差以及最終組裝過程的公差都會對累積公差疊加產(chǎn)生影響，并可能影響連接器的功能。

在設(shè)計階段盡早進行預測性分析將確保最終系統(tǒng)的可靠性。

注意事項與建議

從互連的角度來看，研究公差疊加時的最佳起點是通過建立連接器導向中心來確認同一板上連接器之間的最終位置。

一旦確定了導向中心，就可以計算錯位。錯位值會影響公差分析的可接受極限;即使是輕微的錯位也可能顯著增加公差疊加和最終組裝的引腳對齊難度。

在評估對齊時，除了連接器外，還必須考慮以下相關(guān)因素：

焊盤尺寸和位置

回流焊前連接器在焊盤上的放置位置

加工過程中連接器的移動

連接器是否具有自找平或自定心功能

插拔力(配接/分離力)

是否使用定位銷或支撐柱

Samtec建議使用支撐柱，因為它們可以消除角度和Z軸的錯位影響。然而，最佳實踐是將支撐柱放置在盡可能靠近連接器系統(tǒng)的位置，這樣可以將應力集中在連接器附近，并減少未支撐的PCB跨度。此外，建議在連接器配接后再將支撐柱等部件擰緊至最終扭矩規(guī)格。

定位銷在手工組裝過程中對引導連接器放置到PCB上以及對連接器進行極化非常有用。然而，它們可能會增加公差疊加。因此，Samtec建議在機器放置或多連接器應用中使用不帶定位銷的產(chǎn)品。如果由于極化需要而在機器放置時使用定位銷，建議將PCB上的鉆孔尺寸加大。

公差分析法

公差分析可通過算術(shù)最壞情況研究(Arithmetic Worst-Case)或均方根研究(Root Sum of Squares)實現(xiàn)，具體方法的選擇取決于應用需求。例如，某些場景要求分析零故障目標，而另一些情況則可采用保守性較低的方法，此時達到尺寸目標的難度較低，成本也相應更低。

均方根(RSS)研究：這是一種用于公差累積分析的統(tǒng)計方法，通過模擬多連接器應用中所有零件的預期結(jié)果來進行分析。

算術(shù)最壞情況(AWC)研究：這是進行累積公差分析的傳統(tǒng)方法，計算方式為將所有零件公差設(shè)定在極限值，從而得出最大或最小的累積測量值。

連接器制造商的角色

用于構(gòu)建和制造一個系統(tǒng)的所有零部件都有其自身的公差，而這些公差在公差疊加分析中都必須加以考慮，因為正是這些公差的組合才形成了疊加效應。這其中包括但不限于來自電路板廠商、合同設(shè)備制造商以及最終組裝流程的公差。

所有這些公差都會對連接器的功能產(chǎn)生影響，因此，Samtec致力于提供通用指導，以確保終端系統(tǒng)的可靠性。而幫助客戶獲取實現(xiàn)成功所需的信息，這正是Samtec Sudden Service 理念的一部分。

盡管如此，作為連接器制造商，我們實際上只能控制連接器本身的公差。Samtec的目標是清晰界定連接器的公差、最大允許錯位量、封裝布局和鋼網(wǎng)設(shè)計，以及相關(guān)的加工建議。

連接器圖紙和封裝布局信息位于每個產(chǎn)品系列技術(shù)規(guī)格頁面的底部。