Современная электроника №5/2026

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 10 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2026 В работе выполнено комплексное исследование технологии механической запрессовки контактов (Press Fit), рассматриваемой в качестве альтернативы классическим методам пайки. Проанализированы физические механизмы образования газонепроницаемого сопряжения, способы предотвращения фреттинг- износа, специфические требования к металлизации посадочных мест печатных плат. На основании результатов сертификационных испытаний согласно стандартам IEC 60352-5 и IEC 60068-2 выполнено сопоставление эксплуатационной надёжности соединений Press Fit и паяных аналогов при воздействии экстремальных климатических и механических факторов. Отдельное внимание уделено геометрии комплаентных зон (область контакта) и свойствам гальванических покрытий. Практическая значимость работы продемонстрирована на примере внедрения технологии в высокоскоростной соединитель СКП445 – отечественную разработку, обеспечивающую передачу данных на скоростях до 10 Гбит/с. Денис Баканин (d.bakanin@ranet.ru ) Введение Развитие электронной индустрии сопровождается постоянным увеличе­ нием плотности компоновки, ростом быстродействия аппаратуры и ужесто­ чением требований к условиям экс­ плуатации изделий. Классические способы формирования электриче­ ских связей, включая пайку волной или групповую пайку оплавлением, обладают рядом принципиальных ограничений. К ним относятся возник­ новение термических напряжений, вероятность деформации печатных плат (ПП), риск образования случай­ ных перемычек в условиях плотного монтажа, а также подверженность соединений усталостному разруше­ нию под воздействием вибраций [1]. В качестве ответа на указанные тех­ нологические вызовы метод механи­ ческой запрессовки контактов (Press Fit) эволюционировал из узкоспециа­ лизированного решения в общеприня­ тый стандарт для широкого спектра устройств, включая телекоммуни­ кационное оборудование и силовую электронику [2]. Особую актуальность данная техно­ логия приобретает при работе с мно­ гослойными печатными платами объединительных панелей. Наличие массивных слоёв питания и земли в таких платах создаёт эффект мощного теплоотвода, что существенно затруд­ няет качественную пайку сквозных отверстий. В подобных условиях при­ пой зачастую не прогревается равно­ мерно, застывая на уровне одного из слоёв, что приводит к образованию непропаев. Попытки ликвидировать дефекты посредством дополнительно­ го перегрева панели влекут за собой разбрызгивание припоя и ставят под угрозу термоустойчивость диэлектри­ ческого материала платы [2]. Целью настоящего исследования является систематизация технических требований к контактам Press Fit с опо­ рой на физику контактных явлений, оценка их работоспособности в экстре­ мальных режимах и анализ возмож­ ностей использования в рамках оте­ чественной компонентной базы на примере высокоскоростного соеди­ нителя СКП445. Физика контактирования и сопоставление с паяными соединениями Фундаментом надёжности сое­ динения типа Press Fit (рис. 1) слу­ жит формирование газонепроница­ емого интерфейса (gastight interface). В соответствии с фундаментальны­ ми положениями, сформулированны­ ми Р. Холмом, величина переходного сопротивления контакта находится в прямой зависимости от количества и радиуса токопроводящих мостиков [3]. Геометрия комплаентной зоны кон­ тактов Press Fit проектируется таким образом, чтобы в процессе запрес­ совки генерировать нормальное уси­ лие в пределах 100…300 Н на контакт. Данное усилие инициирует пластиче­ скую деформацию микронеровностей сопрягаемых поверхностей, способ­ ствуя разрушению оксидных плёнок толщиной до 100 нм и образованию зон холодной сварки [4]. При сопряжении двух металличе­ ских поверхностей реальная элек­ трическая связь («металл–металл») возникает лишь в нескольких точках, что характерно даже для полирован­ ных деталей. Минимальный радиус подобной области контакта, как пра­ вило, не превышает 10 мкм. Примене­ ние технологий усиленного прижима, к которым относится Press Fit, вызыва­ ет необходимую пластическую дефор­ мацию контактных точек внутри зоны соединения. Это обусловлено высоким давлением, возникающим вследствие концентрации значительной прижим­ ной силы на микроскопической пло­ щади контакта [4]. Ключевым преимуществом техно­ логии считается устойчивость к фрет­ тингкоррозии (коррозия, возникаю­ щая при колебательном перемещении двух металлических поверхностей относительно друг друга в условиях воздействия коррозионной среды). В ходе эксплуатации электронного оборудования наблюдаются механи­ ческие перемещения компонентов, спровоцированные вибрационными нагрузками или температурными циклами. Экспериментальные дан­ ные компании Infineon Technologies свидетельствуют о том, что высо­ кое нормальное усилие в соединени­

RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ4NjUy