Bežné typy kolíkov v PCB dizajn

Pri návrhu PCB, ktorý potrebuje prepojenie s externými mechanizmami, musíte zvážiť kolíky a zásuvky. Návrh PCB priamo alebo nepriamo zahŕňa rôzne kolíky.

Po prelistovaní početných katalógov výrobcov zistíte, že typy kolíkov sú zvyčajne rozdelené do nasledujúcich kategórií:

1. Jednoradová/dvojradová ihla

2. Drážkovaný kolík veže

3. Spájkovanie kolíkov PCB

4. Navíjacie koncové kolíky

5. Koncový kolík spájkovacej misky

6. Drážkované koncové kolíky

7. Koncový kolík

Väčšina týchto kolíkov je spárovaná s ich zásuvkami a sú vyrobené z rôznych materiálov. Bežné materiály používané na výrobu týchto kolíkov sú berýliová meď, berýliový nikel, zliatiny mosadze, fosforový bronz a telúr z medi. Kolíky sú pokovované rôznymi materiálmi povrchovej úpravy, ako je meď, olovo, cín, striebro, zlato a nikel.

Niektoré kolíky sú prispájkované alebo zalisované na vodiče, ale kolíky (ako sú zástrčky, spájkovacie držiaky, lisované spoje a vzorky vežičiek) sú namontované na doske plošných spojov.

Ako si vybrať správny typ kolíka pre návrh PCB?

Výber kolíkov PCB vyžaduje oveľa menej úvah ako iné elektronické komponenty. Dohľad nad mechanickými alebo elektrickými detailmi môže viesť k funkčným problémom pri prototypových alebo výrobných PCB.

Pri výbere kolíkov PCB musíte zvážiť nasledujúce aspekty.

1. typ

Je zrejmé, že musíte určiť typ kolíka PCB, ktorý vyhovuje vášmu dizajnu. Ak hľadáte koncové kolíky pre spojenie medzi doskou, hlavičky sú tou správnou voľbou. Hlavičky čapov sa zvyčajne inštalujú cez otvory, existujú však aj verzie na povrch, ktoré sú veľmi vhodné pre automatickú montáž.

V posledných rokoch bezspájkovaná technológia poskytla viac možností pre kolíky PCB. Lisované kolíky sú ideálne na elimináciu zvárania. Sú navrhnuté tak, aby pasovali do polstrovaných otvorov PCB a poskytovali bezpečnú mechanickú a elektrickú kontinuitu. Jednoradové kolíkové hlavičky sa používajú pre doska-doska a drôt-doska.

2. stúpanie

Niektoré kolíky PCB poskytujú rôzne veľkosti rozstupov. Napríklad dvojradové hlavičky kolíkov sú zvyčajne 2.54 mm, 2 mm a 1.27 mm. Okrem veľkosti rozstupu sa líši aj veľkosť a menovitý prúd každého kolíka.

3. Materiál

Materiály použité na pokovovanie kolíkov môžu spôsobiť rozdiely v cene a vodivosti. Pozlátené kolíky sú vo všeobecnosti drahšie ako pocínované, ale sú vodivé.

Dizajn PCB s rôznymi typmi kolíkov

Ako každá iná zostava PCB, existuje niekoľko trikov, ktoré vám môžu ušetriť starosti pri používaní koncových kolíkov a dizajnov konektorov. Jedným z najdôležitejších pravidiel je správne nastavenie veľkosti plniaceho otvoru. Vždy sa riaďte správnou veľkosťou stopy, ktorú odporúča výrobca. Vyplnenie príliš malých alebo príliš veľkých otvorov môže spôsobiť problémy s montážou.

Elektrické charakteristiky koncových kolíkov sú tiež veľmi dôležité, najmä ak cez ne preteká veľký prúd. Musíte alokovať dostatočný počet pinov, aby ste zabezpečili požadovanú prúdovú priepustnosť bez spôsobenia problémov s teplom.

Mechanická vôľa a umiestnenie sú dôležité pre kolíky hlavičky PCB v balení.

Použitie kolíkov na pripojenie dosky k doske môže byť zložité. Okrem správneho zarovnania je potrebné zabezpečiť, aby žiadne vysokoprofilové časti, ako napríklad elektrolytické kryty, neblokovali medzeru medzi dvoma doskami plošných spojov. To isté platí pre kolíky obalu, ktoré presahujú okraj dosky plošných spojov.

Ak používate kolíky s priechodným otvorom alebo na povrchovú montáž, musíte zabezpečiť, aby sa na uzemňovací mnohouholník pripojený k tomuto kolíku použila tepelná úľava. To zaisťuje, že teplo aplikované počas procesu spájkovania sa rýchlo nerozptýli a následne neovplyvní spájkované spoje.