Veelvoorkomende pintypes in PCB Design

Bij PCB-ontwerp dat moet worden gekoppeld aan externe mechanismen, moet u rekening houden met pinnen en sockets. PCB-ontwerp omvat direct of indirect een verscheidenheid aan pinnen.

Na het bladeren door de talrijke catalogi van fabrikanten, zult u merken dat de soorten pinnen meestal in de volgende categorieën worden onderverdeeld:

1. Enkele/dubbele rij naald

2. Torentje gleufpen

3. PCB-pinnen solderen

4. Aansluitpennen wikkelen

5. Soldeerkop terminal pin

6. Ingelaste aansluitpennen

7. Aansluitpen

De meeste van deze pinnen zijn gekoppeld aan hun sockets en zijn gemaakt van verschillende materialen. Gebruikelijke materialen die worden gebruikt om deze pinnen te produceren zijn berylliumkoper, beryllium-nikkel, messinglegeringen, fosforbrons en kopertellurium. De pinnen zijn geplateerd met verschillende oppervlaktebehandelingsmaterialen, zoals koper, lood, tin, zilver, goud en nikkel.

Sommige pinnen zijn aan de draden gesoldeerd of gekrompen, maar de pinnen (zoals pluggen, soldeerbevestigingen, perspassingen en revolvermonsters) zijn op de PCB gemonteerd.

Hoe kies je het juiste pintype voor PCB-ontwerp?

Het kiezen van PCB-pinnen vereist veel minder overwegingen dan andere elektronische componenten. Toezicht op mechanische of elektrische details kan leiden tot functionele problemen in prototype- of productie-PCB’s.

Bij het kiezen van PCB-pinnen moet u rekening houden met de volgende aspecten.

1. Type

Vanzelfsprekend moet u het PCB-pintype bepalen dat bij uw ontwerp past. Als u op zoek bent naar aansluitpennen voor board-to-board-verbindingen, dan zijn de headers de juiste keuze. Pin headers worden meestal door gaten gemonteerd, maar er zijn ook opbouw versies, die zeer geschikt zijn voor automatische montage.

In de afgelopen jaren heeft de soldeerloze technologie gezorgd voor meer mogelijkheden voor PCB-pinnen. Perspassingspennen zijn ideaal voor het elimineren van lassen. Ze zijn ontworpen om te passen in gewatteerde PCB-gaten en zorgen voor veilige mechanische en elektrische continuïteit. Pin-headers met één rij worden gebruikt voor board-to-board en wire-to-board.

2. toonhoogte

Sommige PCB-pinnen bieden verschillende pitchgroottes. Pinkoppen met dubbele rij zijn bijvoorbeeld meestal 2.54 mm, 2 mm en 1.27 mm. Naast de steekmaat zijn ook de grootte en de nominale stroom van elke pin verschillend.

3. Materiaal

De materialen die worden gebruikt om de pennen te plateren, kunnen verschillen in kosten en geleidbaarheid veroorzaken. Vergulde pinnen zijn over het algemeen duurder dan vertinde pinnen, maar ze zijn beter geleidend.

PCB-ontwerp met verschillende soorten pinnen

Net als bij elke andere PCB-assemblage, zijn er enkele trucs die u kunnen behoeden voor zorgen bij het gebruik van terminalpinnen en connectorontwerpen. Een van de belangrijkste regels is om de maat van het vulgat correct in te stellen. Raadpleeg altijd de juiste maat footprint die door de fabrikant wordt aanbevolen. Het opvullen van te kleine of te grote gaten kan montageproblemen veroorzaken.

De elektrische eigenschappen van de aansluitpennen zijn ook erg belangrijk, vooral wanneer er een grote stroom doorheen gaat. U moet een voldoende aantal pinnen toewijzen om de vereiste stroomdoorvoer te garanderen zonder warmteproblemen te veroorzaken.

Mechanische speling en plaatsing zijn belangrijk voor de PCB-headerpinnen van het pakket.

Het gebruik van plug-pinnen voor board-to-board-verbindingen kan lastig zijn. Naast een goede uitlijning, moet er ook voor worden gezorgd dat geen hoogwaardige onderdelen zoals elektrolytische afdekkingen de opening tussen de twee PCB’s blokkeren. Hetzelfde geldt voor pakketpinnen die buiten de rand van de printplaat uitsteken.

Als u doorlopende of oppervlaktemontagepennen gebruikt, moet u ervoor zorgen dat thermische ontlasting wordt toegepast op de grondpolygoon die op die pen is aangesloten. Dit zorgt ervoor dat de warmte die tijdens het soldeerproces wordt toegepast niet snel zal verdwijnen en vervolgens de soldeerverbindingen zal aantasten.