kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Reliability of board-to-board connectors and test methods thereof
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Pålitlighet av kort-till-kort-kontaktdon och tillhörande testmetoder (Swedish)
Abstract [en]

Board-to-board connectors are used for electrically connecting one printed circuit board to another. In this thesis, a method for assessing the reliability of such connectors will be developed and tested with the goal of determining the reliability of a selection of connectors. Board-to-board connectors are widely used for connecting different electronic modules to each other, forming a modular system. Today, one of the limiting factors when it comes to modularizing electronic systems, is the lack of data on the long-term reliability of board-to-board connectors. The methods detailed in this thesis are meant to enable electronic designers to make informed decisions on connector selection when modularizing electronic systems. Modularization of electronic systems has several advantages, for example an increased first-pass yield (FPY) during assembly, and the ability to modify or replace certain parts of the system without re-spinning the entire thing. The method by which the reliability of connectors will be tested, is to continuously measure the contact resistance of the connectors during a selection of stress tests. The stress tests in question are mechanical vibration tests, thermal cycling tests, and actuation tests, all of which represent conditions that products from Hitachi Energy may be subjected to. There already exist standards on how to measure contact resistance, but those standards are not necessarily scalable to the measurement of thousands of contacts, nor are they made with the expectation that contacts can be measured during stress tests. The methods presented in this report are developed with the existing standards as basis, but have been modified in order to facilitate the measurement of thousands of contacts during stress tests. The results show that there are advantages to continuous monitoring of contact resistances during tests, as behaviors can be observed, which would not have been captured had the tests been performed conventionally. Furthermore the system which was developed forms the groundwork for a more convenient and cost effective method for testing the reliability of a large selection of board-to-board connectors.

Abstract [sv]

Kontaktdon för kort-till-kort-anslutning används för att elektriskt koppla ett kretskort till ett annat. I denna avhandling utvecklas och testas en metod för att bedöma pålitligheten hos sådana anslutningar, med målet att fastställa pålitligheten hos ett urval av existerande kontaktdon. Kontaktdon för anslutning av kretskort till varandra används allmänt för att knyta ihop olika elektroniska moduler till varandra och bilda ett modulärt system. Idag är en av de begränsande faktorerna när det gäller att modularisera elektroniska system, bristen på data för långtidstålighet hos kontaktdon för kort-till-kort-anslutning. De metoder som beskrivs i denna avhandling är avsedda att möjliggöra för elektronikdesigner att fatta korrekta beslut om kontaktdonsval vid modularisering av elektroniska system. Modularisering av elektroniska system har flera fördelar, till exempel en förbättrad “first-pass yield”, FPY, när det gäller montering och möjligheten att modifiera eller ersätta vissa delar av systemet utan att behöva göra om hela systemet. Metoden som här används för att testa pålitligheten hos kontaktdon är att kontinuerligt mäta kontaktresistansen hos kontaktdonen under ett antal stresstester. De aktuella stresstesterna är mekaniska vibrationsprov, termocykeltester och aktiveringstester, vilka alla representerar vanliga situationer som Hitachi Energy’s produkter kan utsättas för. Det finns redan standarder för hur man mäter kontaktresistans, men dessa standarder är ofta inte skalbara till mätningar av tusentals kontakter samtidigt, och de är inte heller utformade för att mäta kontakter under stresstester. De metoder som presenteras i denna rapport är utvecklade med befintliga standarderna som grund, men har modifierats för att underlätta mätning av tusentals kontakter under olika stresstester. Resultaten visar att det finns fördelar med kontinuerlig övervakning av kontaktresistanser under tester, eftersom vissa beteenden kan observeras som inte skulle ha upptäckts om testerna hade utförts på ett konventionellt sätt. Dessutom utgör det system som utvecklades grunden för en mer bekväm och kostnadseffektiv metod för att testa pålitligheten hos ett stort urval av kontaktdon för kort-till-kort-anslutningar.

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 84
Series
TRITA-EECS-EX ; 2024:108
Keywords [en]
Board-to-board connector, Connector reliability testing, Printed circuit board connectors, Contact resistance measurement, Data acquisition during test
Keywords [sv]
Kort-till-kort-anslutningar, kontaktdon, pålitlighetstestning, kretskortskontaktdon, mätning av kontaktresistans, datainsamling under test
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-347562OAI: oai:DiVA.org:kth-347562DiVA, id: diva2:1868381
External cooperation
Hitachi Energy AB
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-06-22 Created: 2024-06-11 Last updated: 2024-06-22Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(86232 kB)441 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 86232 kBChecksum SHA-512
e081b1194275a7d4fedddbde4b9e830c099ebdc95125f016e398d59dd0da6698c43d883d36edf3016b5a1a4d620d12378eb1480d37017481f9737bc1923a97cf
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 441 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 248 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf