Pogo Pin的分类与参数选型

Pogo Pin是一種由針頭(Plunger)和針管(Barrel)以及彈簧(Spring)三個基本部件通過自動化鉚壓機鉚合成型的弹簧式探针,又稱作彈簧針、彈簧頂針、PogoPin連接器。表面镀层一般都镀金,可以更好的提高它的防腐蚀功能、机械性能、电气性能等。 针尖具有尖针、抓针、圆头针、刀型针等。

在連接器行業,pogo pin 是一個特殊的連接技術。一般应用于手机、携带式电子设备、通讯、汽车、医疗、航空航天等电子产品中的精密连接,可以提高这些连接器的防腐蚀性、稳定性、耐久性。由于pogo pin是一个很精细的探针,可以让连接器更加精细美、重量轻、体积小。

‌根据应用不同则外观不同,但是整体上pogo pin 内部都有一个精密弹簧结构。产品表面一般都金属镀层,对工艺及导通性能要求更高时弹簧也要镀金。顶针实现通电或是导通,大部分通过斜向下面与铜壁有效接触,弹簧承担少量导通任务,主要起复位弹力预压作用,因此要求铜套内壁光滑。电特性会主动找寻电阻值最小之路径来传导电流。如POGO PIN工厂做成非斜切面,而是底部平整,大部分电流就要全部通过弹簧导通,对弹簧的要求就会很高。

Pogo Pin的主要材质包括黄铜、不锈钢和合金。‌ 黄铜具有良好的导电性,常用于针头和针管,但不耐高温;不锈钢系列如SUS316和SUS904耐腐蚀性强,但磁性较低;常用于弹簧部分;合金系列中一些材料具有良好的耐腐蚀性。不同材质的Pogo Pin在应用领域也有所不同。黄铜用于导电性要求高的场合,不锈钢用于耐腐蚀环境,合金则结合了两者优点,适用于要求较高的应用场景,弹簧弹力一般要求:55±10gf,工作行程2.30mm等。

Pogo pin连接器的针头有四种结构:

斜面加滚珠:为了使接触更加稳定,在针管内加入钢珠阿卡绝缘珠,从而降低弹簧通过的电流,弹簧针内的钢珠稳定的接触,所以电性会有更佳的表现。产品优点:通过电流大,接触阻抗小,性能稳定。

斜面结构:为了保证针头在工作时和针管100%保持接触,我们把针头和弹簧接触的一端切成斜面。这种设计理念可以保证低的稳定的接触阻抗,可以保证产品的稳定导通。

反钻孔:这种设计对小尺寸的连接器是比较好的选择。可以满足客户的弹力要求。这种设计的配套弹簧长度可以超过针管的长度,在空间受限的情况下,做反钻孔的设计,便可以获得稳定的弹力和行程。

双接触:这种结构对同心度要求高的连接器是很好的选择,因为这种设计弹簧可以直接套在针轴的锥尾针上,使针轴垂直受力,因此针轴的偏摆度相对会较小。

Pogo pin连接器的针管结构更加的复杂,常见的有:贴板式,插板式,折弯式,双头式,焊线式、螺纹式;Pogo pin针管的设计,会配合客户的结构空间和产品的功能要求以及寿命的保证来进行设计。可以提供普通及异型的设计供选择。

加工工艺: 精密电脑CNC机加工,能很好的保证尺寸精度,精度可以达到0.01mm,产品寿命可以到10000-100万次。弹簧材质: 不锈钢SUS304,琴钢线。由以上3个结构就可以组合成一个完整的pogo pin产品,再加上塑料底壳组合成多种规格的pogo pin。

Pogo Pin弹簧针是一种特殊连接器,基本结构由一个车削针管,一个车削针头和一个压缩弹簧构成。针管管口处卷边,将针头保持在针管内,靠弹簧提供接触力使针头与对接零件之间建立电连接。

磁吸pogo pin产品结构(外形)及优势

平底式:稳定性好,针管底部为平底设计,易于与PCB板焊接;

插板式:针管尾部带有定位针,与PCB板焊接时,不会发生偏移现象,定位效果佳;

折弯式:尾部折弯,提供设计人员在空间的利用上有更多选择;

双针轴:双头双动的设计,让工程师在板对板双向连接有更多的空间弹性;

焊杯式:适用于Cable端,容易与线焊接;

螺纹式:特殊规格的产品可满足客户不同的需求,同时根据客户的需求进行定制;

侧孔式:方便电镀工艺过程,保证电镀范围;

pogopin磁吸连接器解决方案应用领域:

1、航空航天电子、医疗设备电子、汽车电子、工业电子、5G通讯电子、军警设备电子。

2、无人机设备、大健康产品、物联网设备、智能数据中心、便携式设备、智能机器人。

3、智能家庭电器、智能美发器具、智能手持设备、智能运动器材,智能理疗美容器材。 

4、智能可穿戴产品(TWS蓝牙耳机、头戴式耳机、智能手表、智能手环、智能服饰等) 

5、消费类电子(打印机、智能手机、笔记本、平板电脑、雾化器电子烟、LED灯具)

Pogo pin的主要参数特点如下:

接触电阻:动态接触电阻小于30mΩ;

绝缘阻抗:大于500MΩ;

弹力:根据客户需求定制,范围50~500克;

尺寸精度:长度方向可以达到.直径方向可以达到;

使用寿命:10000-100万次

焊接方式:适用于表面贴片焊接、波峰焊、手焊。

保证质量需要检查的内容:

一、低电压接触电阻(Low level circuit contact resistance)

供应电压电流不会改变物理接触面的大小和接触面的氧化物及薄膜的情况下,评估接触系统的接触电阻持性,测试最大电流为100mA,最大开路电压为20mV.

二、绝缘电阻(Insulation resistance)

当直流电位供应于相邻的接触点或供应于接触点最接近的金属之间时,检测绝缘物质的电阻

三、耐电压(Dielectric withstanding voltage)

当系统电压突然增加或因为切换,产生瞬时超额电位时连接器能保持安全无损时能承受的电压

四、正向力(Normal force)

接触系统在正常使用的情况下,接触点承受的与接触面垂直的压力.

五、耐久性(Durability)

因接触面在插拔时会有磨损,该磨损会降低连接器的机械和电气性能,在设定的环境下,连接器插拔一次为一个循环﹐以连接器能承受的最小插拔循环次数来评估连接器的耐久性

六、振动(Vibration)

评估当机械力作用而引起的在接触面上的微小变动,对于接触系统的电气特性定度之影响

七、机械冲击(Mechanical shock)

检测连接器的机械和电气上的完整性,当连接器装置作用于电子设备时可能会在处理,运输等情况下受到的震动

八、冷热冲击(Thermal shock)

检测当连接器暴露于极高温和低温时的电阻,或贮存,运输,使用时最糟情况下的冲击.

九、温度寿命(Temperature LIFe)

当暴露于一个因为温度改变而使得机械性质失效的高温环境中,评估这种环境对于电气稳定性的冲击.高温会导致接触而的氧化及降低端子正向力,使得电气性能降低.

十、温湿循环(Thermal cycling with humidity)

当暴露于会产生高温/潮湿而使得机械性质失效的环境中评估这种环境对接触系统电气稳定性造成的影响.这些影响有湿气加速接触面氧化,接触面间的微小粒子的氧化, 底层金属的氧化。

 

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