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