Augstas{0}}uzticamības pogo pin kontaktu paliktņiar cieto apzeltījumu un precīzu ražošanu. Ideāli piemērots valkājamām-ierīču uzlādes saskarnēm, medicīniskām diagnostikas iekārtām, rūpniecisko testu ierīcēm un starpsavienojumiem starp paneļiem-uz-platēm-, kas atbalsta projektus no prototipēšanas līdz masveida ražošanai.

KāpēcPogo Pin kontaktu paliktnisDizains nosaka sistēmas uzticamību

Lielākā daļa inženieru koncentrējas uz pašu pogo tapu, vienlaikus uzskatot pārošanās kontakta paliktni kā sekundāru apsvērumu. Patiesībā šeit bieži notiek neveiksmes.

Pēdējo 15 gadu laikā mēs esam vairākkārt novērojuši vienus un tos pašus atteices veidus daudzos projektos:

Kontaktu paliktņi, kas ir pārāk mazi, lai pielāgotos mehāniskai novirzei vai korpusa pielaidei.

Zemas-kvalitātes virsmas apdare, kas izvēlēta, lai samazinātu izmaksas produktiem, kuriem paredzēts izturēt 50 000 pārošanās ciklu.

Tiešā vara{0}}plāksnīšu konstrukcija, ko izmanto lielas strāvas-strāvas vajadzībām, neņemot vērā temperatūras paaugstināšanos un termiskos efektus.

Neviens no šiem jautājumiem nav īpaši sarežģīts. Izaicinājums ir pieņemt pareizos dizaina lēmumus pirms pirmā prototipa izveides, nevis mēģināt novērst problēmas vēlāk. Šeit daudziem projektiem rodas nevajadzīgas kavēšanās un izmaksas.

Šajā lapā ir apkopotas mācības, ko esam guvuši no šiem projektiem, aptverot kontaktu paliktņu izmērus, pārklājuma izvēli, pašreizējo -nešanas iespēju un izkārtojuma vadlīnijas.

Kas padara uzticamu Pogo Pin kontaktu paliktni?

Uzticamība ir atkarīga no trim savstarpēji saistītiem faktoriem:mehāniskā konsistence, virsmas ķīmija un termiskā robeža. Optimizējot tikai vienu, vienlaikus atstājot novārtā citus, var tikt izveidots dizains, kas iztur testēšanu, bet neizdodas lietot-reālajā pasaulē.

Mehāniskā veiktspēja: kontaktspēks un ceļošana

Stabilai zemai kontakta pretestībai ir nepieciešams pastāvīgs kontaktspēks visā kompresijas gājienā. Standarta pogo tapu dizaini parasti nodrošina30–150 gf kontaktspēka(atkarībā no tapas diametra un gājiena) ar kontakta pretestību kopumāzem 25 mΩ.

Kritiskais punkts ir tāds, ka kontakta pretestība nesamazinās lineāri. Tā vietā tam ir tendence strauji pieaugt spēka līknes galējās vietās. Konstrukcijas, kas darbojas tuvu minimālajai saspiešanas robežai, ir īpaši jutīgas pret ražošanas un montāžas pielaidēm.

Liela -cikla lietojumprogrammām-, piemēram, IKT testa ierīcēm vai uzlādes dokiem, kas novērtētivairāk nekā 20 000 pārošanās ciklu-a noslaukot-kontakta dizainubieži tiek dota priekšroka. Relatīvā slīdošā kustība palīdz noņemt virsmas oksīdus katra pārošanās cikla laikā, kā rezultātā ir ilgāks kalpošanas laiks nekā tīri spiedoša kontakta saskarne.

Virsmas ķīmija: apšuvuma skursteņa izvēle

Spilventiņa virsma un tapas virzuļa gals veido elektroķīmisku pāri. To neatbilstība - cieta zelta tapa uz ENIG paliktņa, piemēram, - paātrina mīkstākās virsmas nodilumu un rada gružus, kas laika gaitā palielina pretestību.

Mūsu standarta pārklājuma kaudze kontaktu paliktņiem izmanto niķeļa difūzijas barjeru (3–5 μm) zem elektrolītiskā cietā zelta (0,3–0,8 μm). Niķelis novērš zelta migrāciju vara substrātā; cietais zelts nodrošina nodilumizturību. Paātrinātā kalpošanas laika testēšanā saskaņā ar IEC 60512-6-4 pretestības atšķirības saglabājas zem 5% līdz 10 000 cikliem standarta valkājamām ierīcēm un līdz 1 00000 cikliem augstas izturības armatūras konstrukcijām — tie ir dažādi produkti ar dažādām specifikācijām, nevis viens diapazons.

Siltums: strāvas jauda un samazinājums

Viens labi{0}}izstrādāts kontaktu spilventiņš uz 2 unces vara var izturēt 3–5 A nepārtrauktu, temperatūras paaugstināšanās zem 30 grādiem pie 25 grādiem apkārtējās vides. Bet apkārtējās vides temperatūrai ir lielāka nozīme, nekā atzīts lielākajā daļā datu lapu:

Valkājamām uzlādes lietojumprogrammām, kas tērē vairāk nekā 5 A, paralēlās spilventiņu konfigurācijas sadala slodzi un samazina uz -paliktņa termisko spriegumu. Mēs veicam termisko simulāciju DFM pārskatīšanas laikā jebkuram dizainam virs 3 A uz spilventiņa.

PCB Pogo Pin Pad izkārtojums: izmēru un atstarpju noteikumi

Pogo tapas nolaišanās paliktņa izmērs nosaka, vai tapa nodrošina drošu kontaktu visā jūsu korpusa, PCB izgatavošanas un mehāniskās izlīdzināšanas sistēmas pilnas pielaides kaudzes ietvaros. Nepietiekams izmērs izraisa intermitējošu kontaktu; pārmērīga izmēra izšķērdēšana tērē platību un rada signāla integritātes problēmas blīvos izkārtojumos.

Ieteicamie spilventiņu izmēri

Paliktņa diametra ieteikumā ir ņemta vērā ±0,1 mm PCB izgatavošanas pielaide, kā arī tipisks mehānisks pludiņš snap-pieguļošos vai magnētiskos{2}}līdzināšanas korpusos. Ja jūsu korpusā tiek izmantota precīzas izlīdzināšanas tapa vai dībelis, iespējams, varēsiet pievilkt šīs pielaides -, sazinieties ar mums, iesniedzot korpusa rasējumu, un mēs sniegsim padomu.

Izkārtojuma prakse, kas novērš izplatītas kļūmes

Izolēti spilventiņi, nepludināts varš.Savienojot spilventiņus tieši ar vara izliešanu bez termiskā atvieglojuma, lodēšana kļūst grūtāka un var izraisīt nevienmērīgu uzsilšanu, kas deformē plānos dēļus. Izmantojiet izolētus paliktņus ar caurumiem siltuma izkliedēšanai, kur nepieciešams.

Cietais zelts jebkuram spilventiņam, kura nominālvērtība pārsniedz 5000 ciklus.ENIG ir lodējams un ekonomiski izdevīgs{0}}, taču mehāniskā saskarē tas nolietojas ātrāk. Niķeļa slānis, ko ENIG atklāj pēc zelta nodiluma, ir cietāks nekā pats zelts - kontaktu pretestība palielinās un kļūst neparedzama. Uzlādes kontaktiem vai testa ķermeņiem plāksnes izgatavošanas stadijā norādiet elektrolītiski cieto zeltu.

Neizmantojiet -zonas, kurām ir lielāka nozīme augstā frekvencē.Līdzstrāvas vai zemas frekvences gadījumā lielākajai daļai lietojumu pietiek ar 0,3 mm attālumu starp signāla-nesējiem. Ja frekvence pārsniedz 1 GHz, palieliniet attālumu-un pievienojiet zemējuma piepildījumu starp spilventiņiem, lai pārvaldītu šķērsrunu. Atzīmējiet to savā dizaina pakotnē, un mēs to pārskatīsim Gerber pārbaudes laikā.

Izmantojot pašreizējo{0}}pārnēsāšanas paliktņu izvietojumu.Spilventiņiem, kuru strāva ir lielāka par 2 A, pievienojiet termiskās caurumus plāksnes pretējā pusē vai zemējuma/barošanas plaknei. Viens 0,3 mm caurums nodrošina aptuveni 0,5 A - 3 A spilventiņai, plānojiet vismaz 6–8 caurlaides, kas apvienotas paliktņa nospieduma robežās.

Piemērota pārklājuma izvēle jūsu lietojumprogrammai

Nepareiza pārklājuma izvēle neizdodas nekavējoties - tā neizdodas pēc 3000 cikliem, kad ierīce jau atrodas uz lauka. Lūk, kā pieskaņot pārklājumu faktiskajam lietošanas gadījumam.

Elektrolītiski cietais zelts

Vislabāk piemērots: valkājamiem uzlādes kontaktiem, medicīnas ierīču saskarnēm, augsta{0}}cikla pārbaudes ierīcēm, jebkurai lietojumprogrammai, kas pārsniedz 5000 pārošanās ciklu.

Biezuma diapazons: 0,3–1,0 μm virs niķeļa barjeras. Cietāks par mīksto zeltu (Knoop cietība 130–200 HK pret . 60–90 HK mīkstajam zeltam), kas tieši nozīmē nodiluma ilgumu. Kompromiss ir lodējamība - cietais zelts nav ideāls apgabaliem, kas tiks arī lodēti ar viļņiem vai pārlodēšanu.

ENIG (bezelektrisks niķelis / iegremdēšanas zelts)

Vispiemērotākais: jauktiem-funkciju spilventiņiem, kuriem nepieciešama gan lodēšana, gan neregulārs mehānisks kontakts, zema-cikla lietojumi (mazāk nekā 3000 ievietojiet), izmaksu-jutīgiem dizainiem, kur uzlāde notiek reti.

Iegremdēšanas zelta slānis ENIG ir ļoti plāns (0,05–0,1 μm) un nolietosies, atkārtoti saskaroties. Kad niķelis ir atklāts, sagaidiet, ka kontakta pretestība palielināsies. Viedpulkstenim, kas tiek uzlādēts katru dienu, šī problēma ir viena gada laikā pēc lietošanas. Svītrkoda skenerim, kas tiek pieslēgts vienu reizi maiņā, tas ir pieņemams.

ENEPIG

Vispiemērotākais: lietojumiem, kuriem nepieciešams gan uzticams mehāniskais kontakts, gan laba lodējamība uz viena un tā paša paliktņa -, kas parasti ir medicīnas ierīcēs, kur spilventiņš kalpo gan uzlādes, gan pārbaudes{1}}punkta funkcijai. Dārgāks par ENIG, tā vērts, ja spilventiņam ir jāveic dubults pienākums.

Sudraba apšuvums

Vispiemērotākais: izmaksu{0}}jutīgiem līdzstrāvas barošanas kontaktiem ne-bargā vidē, RF kontaktiem, kur ādas-efekta vadītspēja ir svarīga. Sudrabs notraipās mitrā vai sēru{4}}saturošā vidē, kas palielina saskares pretestību. Nav ieteicams lietošanai ārpus telpām vai medicīniskiem nolūkiem.

PCB kontakta paliktņa strāvas apstrāde: dizains siltuma rezervei

I²R apkures modelis ir vienkāršs: izkliedētā jauda ir vienāda ar strāvas pretestības kvadrātu. 25 mΩ kontaktu spilventiņam ar 3 A, tas ir 225 mW -, kas koncentrēts ļoti mazā laukumā. Termiskais ceļš no šī paliktņa uz apkārtējo vidi nosaka, vai temperatūras paaugstināšanās paliek specifikācijas robežās.

Faktori, kas ietekmē pašreizējo jaudu

Vara svars.1 unce vara (35 μm) ir standarta; 2 unces (70 μm) aptuveni divkāršo -šķērsgriezuma laukumu un samazina pretestību par ~50%. Spilventiņiem virs 3 A norādiet 2 unces vara vai paralēli izmantojiet vairākus spilventiņus.

Paliktņa izolācija pret vara ieliešanas savienojumu.Izolēts paliktnis ar caurumiem izkliedē siltumu labāk nekā spilventiņš, kas savienots ar lielu vara izlietni, jo uzlešana darbojas kā siltuma izlietne tikai tad, ja tam ir siltuma ceļš uz apkārtējo vidi. Daudzslāņu plāksnē ar iekšējām plaknēm visefektīvākā siltuma pārvaldības pieeja ir strāvas-pārvades paliktņu savienošana ar barošanas plakni, izmantojot termiskos caurumus.

Paliktņa izmērs.Lielāki spilventiņi izplata siltumu, bet arī palielina induktivitāti un kapacitāti -, kas attiecas uz RF lietojumiem. Līdzstrāvas uzlādei noregulējiet spilventiņu atbilstoši pašreizējai prasībai, nevis līdz minimumam, kas atbilst tapai.

Ja Pogo Pin kontaktu paliktnis nav pareizais risinājums

Mēs iesakām atsperu kontaktu spilventiņus plašam pielietojuma klāstam, taču ir gadījumi, kad labāka ir cita pieeja -, un mēs labāk pastāstīsim jums tūlīt, nevis pēc instrumentu griešanas.

Ļoti mazs ievietošanas skaits, vēlams pastāvīgs savienojums.Ja savienojums tiks izveidots vienreiz montāžas laikā un nekad vairs nepārtrūks, lodēšanas savienojums vai pres{0}}piederīgs savienojums ir uzticamāks un lētāks. Atsperu kontakti pievieno vērtību, ja atkārtoti pārošanās cikli ir konstrukcijas prasība.

Augstas{0}}vibrācijas vide bez mehāniskas bloķēšanas.Pogo tapas kontakti uztur savienojumu tikai ar atsperes spēku. Nepārtrauktas augstas{1}vibrācijas vidē (transportlīdzekļu spēka piedziņas, smagās rūpnieciskās tehnikas) atspere var zaudēt kontaktu vibrācijas ietekmē pat tad, ja korpuss šķiet samontēts. Šādos gadījumos norādiet bloķēšanas savienotājus ar sekundāro aizturi.

Piesārņojums{0}}smagas vides bez IP aizzīmogošanas.Atsperu kontaktu paliktnis, kas pakļauts griešanas šķidrumiem, lauksaimniecības ķimikālijām vai kalnrūpniecības putekļiem bez pienācīga blīvējuma, neizdosies no piesārņojuma neatkarīgi no zelta pārklājuma kvalitātes. Ja vides blīvējumu nevar izveidot ap kontakta saskarni, tā vietā izvēlieties noslēgtu savienotāju sistēmu.

Extremely high current density (>10 A vienam kontaktam).Virs 10 A uz viena kontakta siltuma pārvaldība kļūst ļoti sarežģīta, izmantojot standarta atsperu kontakta ģeometrijas. Piemērotāki ir kopnes joslas vai augstas{2}}strāvas savienotāju risinājumi.

Lietojumprogrammu piemēri

Valkājami uzlādes kontakti

Viedpulksteņu un fitnesa izsekotāju uzlādes doki ir lielākais{0}}apjoma lietojums atsperu kontaktu paliktņiem. Dizaina ierobežojumi ir stingri: paliktņa laukums ir mazs, ievietošanas skaits ir liels (ikdienā -izmantojiet viedpulksteņu dokus 365 reizes gadā), un hidroizolācijas prasības (IPX7 vai IP68) ierobežo to, kā var izvietot blīvējumu ap kontaktu.

Mēs esam strādājuši pie uzlādes kontaktu dizainiem vairākās valkājamās platformās. Visbiežāk sastopamā kļūme, no kuras mēs varam izvairīties, ir ENIG spilventiņi uz izstrādājumiem, kas paredzēti vairāku-gadu ikdienas lietošanai. Nosakot cieto zeltu ar 0,5 μm, par dēli tiek pievienoti daži centi; uzlādes kontaktu nomaiņa garantijas atgriešanas gadījumā maksā ievērojami dārgāk.

Medicīniskā in{0}}vitro diagnostika

IVD ierīcēm ir nepieciešama bioloģiskās saderības atbilstība jebkurai virsmai, kas var saskarties ar bioloģiskajiem paraugiem vai klīniskā personāla rokām. Kontaktu paliktņi šajās lietojumprogrammās parasti tiek izmantoti testa armatūras saskarnēs, nevis pacienta{1}}kontaktu virsmās, taču dokumentācijas prasības joprojām ir nozīmīgas. Mēs piegādājam materiālu datu lapas, RoHS/REACH atbilstības dokumentāciju un izsekojamības ierakstus kā standartu medicīnas klientiem.

IKT un FCT testa aprīkojums

Augsta-blīvuma SMT testa punktu spilventiņi-ķēžu un funkcionālo testu ķermeņos ciklos daudz vairāk nekā jebkura produkta lietojuma - tipiskā IKT ierīce var redzēt 1000 dēļu testu dienā. Ar šādu ātrumu 100 000-cikla vērtējums tiek sasniegts mazāk nekā četros mēnešos. Šiem lietojumiem mēs norādām maksimālās cietības zelta pārklājumu un iesakām armatūras apkopes grafikus, pamatojoties uz faktisko ciklu skaitu, nevis kalendāro laiku.

Automobiļu paneļu{0}}līdz-savienojumi

Savienojumi starp ECU, sensoru moduļiem un strāvas sadales paneļiem arvien vairāk izmanto atsperu kontaktu saskarnes, nevis tradicionālos vadu instalācijas savienotājus. Šīm lietojumprogrammām ir jāatbilst AEC-Q200 komponentu kvalifikācijai, un tās ir pakļautas termiskajam ciklam (no -40 grādi līdz +125 grādiem), vibrācijai atbilstoši ISO 16750 un mitruma iedarbībai atbilstoši ISO 6270.

Pielāgots dizaina process

• Standarta projekti: Dizaina rasējumi piegādāti 1 darba dienas laikā
• Īpašas konstrukcijas: Projektēšanas rasējumi tiek piegādāti 1-3 darba dienu laikā

Piegādes preces

1. 2D rasējumi un specifikācijas
2. 3D modeļi
3. Materiālu un apšuvuma ieteikumi
4. Citāts
5. Prototipa atbalsts: pielāgotas veidņu izgatavošana vai prototipa paraugu izgatavošana.

Bieži uzdotie jautājumi

Kāds ir pareizais spilventiņa izmērs pogo tapas kontaktam?

Spilvena diametram jābūt tapas virzuļa diametram plus 0,5–0,8 mm, lai ņemtu vērā PCB ražošanas pielaidi un mehāniskās izlīdzināšanas pludiņu. 1,0 mm tapai tas nozīmē 1,5–1,8 mm spilventiņu. Ja jūsu korpusā tiek izmantotas precīzas izlīdzināšanas funkcijas (dībeļu tapas, formētas vadotnes), iespējams, varēsiet to pievilkt līdz +0.3 mm -, kopīgojiet savas korpusa pielaides, un mēs sniegsim padomu. Paliktņa izmēra mazināšana ir visizplatītākais neregulāra kontakta cēlonis prototipu veidošanā.

Kad man vajadzētu izmantot cieto zeltu, nevis ENIG?

Ja jūsu izstrādājums tā kalpošanas laikā tiks sapārots un nesapārots vairāk nekā 3000 reižu, norādiet elektrolītiski cieto zeltu. Viedpulkstenim, kas tiek uzlādēts katru dienu, šis slieksnis tiek sasniegts astoņu gadu laikā - krietni produkta kalpošanas laikā. Pārbaudes laikā tas tiek sasniegts dažu dienu laikā. ENIG ir piemērots zema{6}}cikla lietojumiem vai spilventiņiem, kuriem galvenokārt jābūt lodējamiem, nevis mehāniskiem kontaktiem.

Cik lielu strāvu var izturēt viens kontaktu paliktnis?

Pareizi izstrādāts 2 unces vara spilventiņš labi vēdināmā vidē var izturēt 3–5 A, temperatūrai paaugstinoties zem 30 grādiem 25 grādu apkārtējā vidē. Samazināt līdz 50–60% 85 grādu apkārtējā temperatūrā. Slodzei virs 5 A mēs iesakām paralēlus paliktņus, nevis vienu liela izmēra paliktni, - tas vienmērīgāk sadala gan elektrisko, gan termisko slodzi un samazina jutību pret viena-punkta kontakta kļūmi.

Vai šos kontaktu paliktņus var izmantot ūdensizturīgos izstrādājumos?

Jā, ar pareizo blīvējuma dizainu ap kontakta saskarni. Pats spilventiņš nav hidroizolācijas elements -, tas ir korpusa blīve vai pārveidotais blīvējums. Mēs esam atbalstījuši IP67 un IP68 dizainus valkājamās un rūpnieciskajās lietojumprogrammās. Galvenais ir nodrošināt, ka blīvējuma virsma ir mehāniski savietojama ar atsperes saspiešanas spēku; pārāk liels saspiešanas spēks izkropļo mīkstās blīves un faktiski var apdraudēt blīvējumu.

Kāds ir minimālais attālums starp blakus esošajiem paliktņiem?

Minimālā{0}}izstumšanas zona starp blakus esošajiem spilventiņiem ir 0,3 mm spilventiņiem, kuru diametrs ir mazāks par 0,8 mm, un 0,5–0,8 mm lielākiem spilventiņiem. Tie ir ražošanas minimumi - augsta-sprieguma lietojumiem vai augstas-frekvences signāliem, palielināt atstatumu, pamatojoties uz šļūdes un klīrensa prasībām vai signāla integritātes modelēšanu.

Kā samazināt saskares pretestību ražošanas dizainā?

Trīs faktori ietekmē kontakta pretestību: pārklājuma vadītspēja un biezums, kontakta spēks un virsmas tīrība. Cietais apzeltījums pie 0,5 μm, kontaktspēks virs 80 gf un tīrīšanas kontakta ģeometrija ražošanā droši sasniegs zem 20 mΩ. Ja izmērāt lielāku pretestību ražošanas plāksnēm, pārbaudiet spilventiņu virsmas oksidāciju (ENIG dēļi, kas glabāti ilgāk par 6 mēnešiem, uzrāda izmērāmu pretestības pieaugumu) un pārbaudiet, vai jūsu korpuss sasniedz norādīto tapas saspiešanu.

Vai jūs atbalstāt mazus{0}}pakešu vai prototipu pasūtījumus?

Jā. Mums nav minimālā pasūtījuma prasības prototipa stadijā. Standarta ģeometriju izpildes laiks ir 3–5 darba dienas Gerberiem un piedāvājumam; Prototipu plātņu ražošana ir atkarīga no jūsu ražotnes, nevis no mums. Pielāgotu ģeometriju gadījumā mums parasti ir nepieciešama papildu nedēļa DFM pārskatīšanai un instrumentu pārbaudei.

Kādi sertifikāti attiecas uz jūsu kontaktu paliktņu produktiem?

Standarta sūtījumi atbilst RoHS direktīvai 2011/65/ES un REACH SVHC noteikumiem. ISO 9001:2015 sertifikācija attiecas uz mūsu ražotni. Materiālu datu lapas un testu protokoli ir pieejami pēc pieprasījuma.

Tehniskās specifikācijas īsumā

Saturu ir pārskatījis vecākais lietojumprogrammu inženieris ar 12 gadu pieredzi precīzu starpsavienojumu un valkājamo/medicīnisko ierīču izstrādē. Tehniskie dati balstīti uz iekšējo testēšanu saskaņā ar IEC 60512-6-4 un MIL-STD-1344.

Pieprasiet pielāgotu spilventiņu izkārtojuma ieteikumu- kopīgojiet savu tapas specifikāciju, korpusa zīmējumu un cikla/pašreizējās prasības. Mēs atbildēsim ar izkārtojuma ieteikumu un pārklājuma specifikāciju 3–5 darbadienu laikā.

Lejupielādēt: Pogo Pin Pad dizaina kontrolsaraksts (PDF)- vienas-lappuses lauka atsauce, kas attiecas uz spilventiņu izmēru, pārklājuma izvēli, pašreizējo samazinājumu un izplatītākajiem atteices režīmiem.

Saistīts:Pogo Pad |Pogo Pin ražotājs | Pogo Pin piegādātāji| Pogo Pin kontaktu paliktnis