Gängige Pin-Typen in PCB Design

Beim PCB-Design, das mit externen Mechanismen verbunden werden muss, müssen Sie Pins und Sockets berücksichtigen. Das PCB-Design umfasst direkt oder indirekt eine Vielzahl von Pins.

Nach dem Durchstöbern der zahlreichen Herstellerkataloge werden Sie feststellen, dass die Arten von Stiften normalerweise in folgende Kategorien unterteilt sind:

1. Einreihige/zweireihige Nadel

2. Revolverschlitzstift

3. Löten von PCB-Pins

4. Wicklungsanschlussstifte

5. Lötbecher-Anschlussstift

6. Geschlitzte Anschlussstifte

7. Anschlussstift

Die meisten dieser Pins sind mit ihren Buchsen gepaart und bestehen aus unterschiedlichen Materialien. Übliche Materialien, die zur Herstellung dieser Stifte verwendet werden, sind Berylliumkupfer, Berylliumnickel, Messinglegierungen, Phosphorbronze und Kupfertellur. Die Pins sind mit verschiedenen Oberflächenbehandlungsmaterialien wie Kupfer, Blei, Zinn, Silber, Gold und Nickel beschichtet.

Einige Pins werden an die Drähte gelötet oder gecrimpt, aber die Pins (wie Stecker, Löthalterungen, Presspassungen und Revolvermuster) werden auf der Leiterplatte montiert.

Wie wählt man den richtigen Pin-Typ für das PCB-Design?

Die Auswahl von PCB-Pins erfordert weit weniger Überlegungen als bei anderen elektronischen Komponenten. Die Überwachung mechanischer oder elektrischer Details kann bei Prototypen- oder Serienplatinen zu Funktionsproblemen führen.

Bei der Auswahl von PCB-Pins müssen Sie die folgenden Aspekte berücksichtigen.

1. Art

Natürlich müssen Sie den PCB-Pintyp bestimmen, der zu Ihrem Design passt. Wenn Sie Anschlussstifte für Board-to-Board-Verbindungen suchen, sind die Header die richtige Wahl. Stiftleisten werden meist durch Bohrungen montiert, es gibt aber auch Aufputz-Varianten, die sich sehr gut für die automatische Bestückung eignen.

In den letzten Jahren hat die lötfreie Technologie mehr Optionen für PCB-Pins bereitgestellt. Einpressstifte sind ideal, um Schweißen zu vermeiden. Sie sind so konzipiert, dass sie in gepolsterte Leiterplattenlöcher passen und eine sichere mechanische und elektrische Kontinuität bieten. Einreihige Stiftleisten werden für Board-to-Board und Wire-to-Board verwendet.

2. Pech

Einige PCB-Pins bieten verschiedene Rastermaße. Zum Beispiel sind zweireihige Stiftleisten normalerweise 2.54 mm, 2 mm und 1.27 mm groß. Neben der Rastergröße sind auch die Größe und der Nennstrom jedes Pins unterschiedlich.

3. Stoff

Die zum Beschichten der Stifte verwendeten Materialien können Kosten- und Leitfähigkeitsunterschiede verursachen. Vergoldete Stifte sind im Allgemeinen teurer als verzinnte Stifte, aber sie sind leitfähiger.

PCB-Design mit verschiedenen Pin-Typen

Wie bei jeder anderen Leiterplattenbestückung gibt es einige Tricks, die Ihnen bei der Verwendung von Anschlussstiften und Steckverbinderdesigns Sorgen ersparen können. Eine der wichtigsten Regeln ist es, die Größe der Einfüllöffnung richtig einzustellen. Bitte beachten Sie immer die vom Hersteller empfohlene Grundfläche in der richtigen Größe. Das Füllen von zu kleinen oder zu großen Löchern kann zu Montageproblemen führen.

Die elektrischen Eigenschaften der Anschlussstifte sind ebenfalls sehr wichtig, insbesondere wenn ein großer Strom durch sie fließt. Sie müssen eine ausreichende Anzahl von Pins zuweisen, um den erforderlichen Stromdurchsatz zu gewährleisten, ohne dass es zu Wärmeproblemen kommt.

Mechanischer Abstand und Platzierung sind für die PCB-Header-Pins des Gehäuses wichtig.

Die Verwendung von Steckerstiften für Board-to-Board-Verbindungen kann schwierig sein. Neben der richtigen Ausrichtung muss auch darauf geachtet werden, dass keine hochkantigen Teile wie z. B. elektrolytische Abdeckungen den Spalt zwischen den beiden Leiterplatten blockieren. Das gleiche gilt für Gehäusepins, die über den Rand der Leiterplatte hinausragen.

Wenn Sie Pins mit Durchgangsbohrung oder SMD-Montage verwenden, müssen Sie sicherstellen, dass das mit diesem Pin verbundene Massepolygon thermisch entlastet wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die beim Lötprozess entstehende Wärme nicht schnell abfließt und die Lötstellen beeinflusst.