Vues: 0 Auteur: Éditeur de site Temps de publication: 2024-08-16 Origine: Site
Les connecteurs d'en-tête PIN sont des composants fondamentaux dans le monde de l'électronique, servant de moyens polyvalents et fiables de connecter divers éléments dans des appareils électroniques. À la base, un connecteur d'en-tête à broches se compose d'une ou plusieurs rangées d'épingles métalliques moulées dans une base en plastique, conçue pour créer des connexions électriques entre les circuits imprimés (PCB) ou entre un PCB et d'autres composants électroniques.
Les origines des en-têtes PIN peuvent être retracées à Berg Electronics Corporation (qui fait maintenant partie de l'amphénol), qui a lancé leur développement. En conséquence, les en-têtes PIN sont parfois appelés 'Berg Connecteurs, ' bien qu'aujourd'hui ils soient fabriqués par de nombreuses entreprises à travers le monde.
Ces connecteurs simples mais cruciaux jouent un rôle vital dans l'électronique moderne, facilitant la distribution de l'énergie, des données et des signaux à travers les appareils. De l'électronique grand public à l'automatisation industrielle, les systèmes automobiles aux applications aérospatiales, les connecteurs d'en-tête de broches sont devenus omniprésents dans l'industrie en raison de leur rentabilité, de leur fiabilité et de leur facilité d'utilisation.
La structure de base d'un connecteur d'en-tête de broche comprend plusieurs composants clés:
1. Les épingles sont généralement faites de bronze en laiton ou en phosphore et sont souvent plaquées d'or, d'étain ou d'autres matériaux pour améliorer la conductivité et empêcher la corrosion.
2. Ils fournissent une connexion sécurisée tout en permettant une déconnexion facile en cas de besoin.
3. Base en plastique: la base isolante qui maintient les épingles ou les prises en place. Il est généralement composé de matériaux thermoplastiques à haute température qui peuvent résister aux processus de soudure.
4. Pins métalliques: les éléments conducteurs du connecteur. Ils sont disponibles en différentes longueurs, diamètres et formes (carrés ou ronds) pour s'adapter à différentes applications et épaisseurs de PCB.
Cette conception simple mais efficace permet une large gamme de configurations et d'applications, faisant des connecteurs d'en-tête de broches un choix polyvalent pour de nombreuses conceptions électroniques.
Les connecteurs d'en-tête PIN sont disponibles dans diverses configurations pour répondre à différentes exigences de conception et besoins d'application. Explorons ces types en détail:
- Ce sont les en-têtes de broches les plus simples et les plus courants.
- Ils se composent d'une seule ligne d'épingles, généralement avec une hauteur de 2,54 mm (0,1 ').
- Les en-têtes à ligne unique sont souvent utilisés pour des connexions simples ou dans des conceptions limitées dans l'espace.
- Exemple: En-tête d'en-tête de broche unique Les en-têtes de type DIP droite sont disponibles avec divers dénombrements de broches.
- Les en-têtes à double rangée comportent deux lignes parallèles d'épingles, doublant la densité de connexion.
- Ils sont couramment utilisés dans des circuits plus complexes ou où l'efficacité spatiale est cruciale.
- Le pas standard entre les lignes est également généralement de 2,54 mm (0,1 ').
- Exemple: En-tête d'en-tête PIN Dual Row Straight Type Les en-têtes offrent différentes configurations de broches pour une densité de connexion accrue.
- moins courant mais fournissent une densité de connexion encore plus élevée.
- Utilisé dans des applications spécialisées où un grand nombre de connexions sont nécessaires dans une petite zone.
- Exemple: En-tête d'en-tête PIN Triple Row Straight Type Les en-têtes sont disponibles pour les exigences de connexion à haute densité.
- Les broches sont perpendiculaires à la surface du PCB.
- Convient pour l'empilement vertical des planches ou lorsque les composants doivent être connectés perpendiculaires au PCB.
- Les exemples incluent le type de pendage droit en tête de broche, le type de pendage droit à double ligne à deux lignes et le type de pendage droit triple rangée.
- Les épingles sont pliées à un angle de 90 degrés par rapport au boîtier en plastique.
- Idéal pour connecter les planches horizontalement ou pour les connexions montées sur le bord.
- Utile dans les conceptions où l'espace vertical est limité.
- Les exemples incluent le Type de plage à angle droit unique de l'en-tête de la broche, le type de pendage à angle droit à double ligne à deux lignes et le pun-creux Triple Row Row Angle Type de plage.
- Les broches sont insérées à travers des trous forés dans le PCB et soudés du côté opposé.
- fournit des connexions mécaniques solides et est plus facile pour l'assemblage manuel et le prototypage.
- Les exemples incluent tous les en-têtes de type DIP mentionnés ci-dessus.
- Les broches sont pliées à un angle de 90 degrés et soudées directement sur les coussinets sur la surface du PCB.
- Permet une densité de composants plus élevée et convient plus à l'assemblage automatisé.
- Les exemples incluent l'en-tête de broche Type SMT unique SMT et l'en-tête Pin Double Row (avec Post) Type SMT.
- Ces en-têtes ont un linceul ou une boîte en plastique autour des épingles.
- offre une protection des broches et assure une orientation correcte lors de l'accouplement avec un connecteur.
- Souvent utilisé avec des câbles de ruban et des connecteurs de déplacement d'isolation (IDC).
- Des exemples de ce type sont disponibles dans diverses configurations de broches.
- Ces en-têtes ont des fonctionnalités pour éviter une insertion incorrecte.
- Peut avoir une ou plusieurs broches enlevées ou un mécanisme de blocage dans le linceul.
- Assure une orientation appropriée et empêche les dommages des connexions incorrectes.
- Bien qu'il ne soit pas explicitement nommé comme tel, de nombreux en-têtes enveloppés incluent probablement des caractéristiques de polarisation.
Types spéciaux supplémentaires trouvés dans les gammes de produits:
- Une configuration unique où les broches sont disposées en forme C.
- Exemple: le type de pun-en-tête unique C offre cette configuration spéciale.
- Certains en-têtes sont livrés avec des poteaux de montage supplémentaires pour une stabilité accrue.
- Exemple: En-tête PIN Dual Row (avec Post), le type SMT comprend ces fonctionnalités de montage supplémentaires.
- Certains en-têtes ont des dispositions de broches spéciales pour répondre aux besoins de demande spécifiques.
- Diverses gammes de produits offrent des dispositions de broches uniques pour répondre à différentes exigences.
Chacun de ces types sert des objectifs spécifiques dans la conception électronique, permettant aux ingénieurs de choisir le connecteur le plus approprié pour leur application particulière. La variété des options disponibles garantit que les en-têtes PIN peuvent être utilisés dans un large éventail d'appareils, des prototypes simples aux équipements industriels complexes.
Quand Sélectionnant un connecteur d'en-tête d'épingle , plusieurs spécifications clés doivent être prises en compte. Ces spécifications varient selon les différentes gammes de produits pour répondre à divers besoins d'application.
Le tangage fait référence à la distance entre les centres des épingles adjacentes. Les tailles de pas commune comprennent:
- C'est la taille de pas la plus standard.
- Utilisé dans de nombreux produits tels que Type de trempette droite d'en-tête de broche à broche, le type de pendage droit à double ligne à deux lignes et le type Triple Row Straight Type.
- Également trouvé dans les versions à angle droit comme le Type de plongeur à angle droit à un en-tête de broche.
- Ce pas à double dimension est utilisé dans certains en-têtes à double rangée.
- Trouvé dans des produits comme l'en-tête de broche Double Row Row Angle Type d'angle droit et l'en-tête Pin Triple Row Type d'angle droit.
Bien que les catalogues comportent principalement des produits de pitch de 2,54 mm, il convient de noter que d'autres tailles de hauteur comme 2,00 mm et 1,27 mm existent dans l'industrie pour des conceptions plus compactes, bien que des exemples spécifiques ne soient pas fournis dans les gammes de produits données.
La longueur et le diamètre de la broche varient en fonction des exigences spécifiques du produit et de l'application:
- Pour les en-têtes de trous à travers (type de tremp):
- En-tête de broche Type de plongeon droite à ligne unique: Disponible en longueurs comme 11,6 mm (désignée comme «116» dans les codes de produit).
- Des options similaires sont disponibles pour les versions Dual et Triple Row.
- Pour les en-têtes à angle droit:
- Les longueurs de broches sont souvent spécifiées sous forme de deux dimensions, par exemple, (h) d, où H représente la hauteur verticale et d la longueur horizontale.
- Exemple: le type de trempette à angle droit à un seul angle de broche offre diverses combinaisons de ces dimensions.
- Bien qu'il ne soit pas explicitement indiqué dans les informations fournies, les normes de l'industrie utilisent généralement:
- 0,64 mm (0,025 ') pour les broches carrées
- 0,50 mm (0,020 ') pour les broches rondes
Le nombre d'épingles varie considérablement selon les différentes gammes de produits:
- En-tête de broche Type de pendage droit à ligne unique et en-tête de broche à angle droit à angle droit Type d'offre d'offre allant généralement de 2 à 40 broches ou plus.
- Type de trempette droite à double ligne à deux lignes et son homologue à angle droit offrent souvent des options de 2x2 (4 broches au total) jusqu'à 2x40 (80 broches au total) ou plus.
- Type de trempette droite triple rangée de broches et sa version à angle droit peut offrir des comptes de broches très élevés, potentiellement jusqu'à 3x40 (120 broches au total) ou plus.
Bien qu'ils ne soient pas explicitement détaillés dans les informations sur les produits fournis, les en-têtes de broches sont généralement disponibles en deux formes de broches principales:
- Offrez généralement une meilleure rétention dans le connecteur féminin.
- couramment utilisé dans de nombreuses applications à travers.
- Peut offrir une insertion plus fluide.
- Souvent utilisé dans les applications de haute précision ou lorsque des accouplements / non cachés fréquents sont attendus.
Spécifications supplémentaires à considérer:
- Hauteur de l'isolateur: de nombreux produits, tels que le type de pendage droit à double ligne à deux rangées, spécifient une hauteur d'isolateur (souvent représentée comme «C» dans les dessins techniques).
- Hauteur globale: pour les en-têtes de type SMT, comme le type SMT à en-tête de broche, la hauteur globale au-dessus de la surface du PCB est une spécification cruciale.
- Placage: Bien qu'il ne soit pas détaillé dans les informations fournies, le placage des broches (par exemple, l'or, l'étain) est une spécification importante qui affecte la durabilité et les performances électriques.
Ces spécifications permettent aux concepteurs de choisir l'en-tête PIN le plus approprié pour leur application spécifique, en considérant des facteurs tels que l'espace de la carte, le nombre requis de connexions et les conditions environnementales.
Lorsque vous incorporez des connecteurs d'en-tête de broches dans une conception, plusieurs facteurs doivent être pris en compte:
1. Sélection de pas: le choix de la hauteur affecte la taille globale du connecteur et la densité des connexions. Les tangages plus petits permettent des conceptions plus compactes mais peuvent être plus difficiles à fabriquer et à assembler.
2. Coup et arrangement des broches: le nombre d'épingles et leur arrangement (ligne unique, double rangée, etc.) doivent être déterminés en fonction des connexions requises et de l'espace PCB disponible.
3. Options de montage (THD vs SMD): Le montage à travers le trou fournit des connexions mécaniques plus fortes et est plus facile pour l'assemblage manuel et le prototypage. La technologie de montage de surface est mieux adaptée à un assemblage automatisé et permet une densité de composants plus élevée.
4. Polarisation et saisie: pour éviter des connexions incorrectes, envisagez d'utiliser des connecteurs polarisés ou d'ajouter des fonctionnalités de saisie. Ceci est particulièrement important pour les connexions de carte à bord.
5. Conventions de numérotation des broches: Établissez des conventions de numérotation des broches claires pour assurer les connexions appropriées et la facilité de dépannage. En règle générale, les épingles sont numérotées de gauche à droite et en bas en haut pour les en-têtes mâles, et de droite à gauche pour les en-têtes féminines.
Lors de la conception avec des en-têtes de broches SMT à une seule ligne masculine, considérez soigneusement la disposition PCB pour assurer la dimensionnement et l'espacement des pads appropriés. Tenez également compte de toutes les restrictions de hauteur dans votre conception, car ces en-têtes peuvent ajouter au profil global de la carte.
Le processus de fabrication et d'assemblage pour les connecteurs d'en-tête de broches implique plusieurs étapes:
1. Disponible en bandes: les en-têtes de broches sont souvent fabriqués en longues bandes, généralement avec des broches de 36, 40 ou 50. Cela permet une flexibilité dans la production et la gestion des stocks.
2. Couper à la longueur souhaitée: Pendant le processus d'assemblage, ces bandes peuvent être facilement coupées au nombre de broches requis à l'aide d'outils spécialisés ou de techniques de rupture.
3. Techniques de soudure:
- Pour les en-têtes de broches à travers, le soudage d'onde ou le soudage manuel est couramment utilisé.
- Pour les en-têtes de broches SMT, le soudage de reflux est la méthode standard. L'application de pâte de soudure appropriée et le contrôle de profil de reflux sont cruciaux pour assurer des connexions fiables.
4. Utiliser avec des câbles de ruban et des connecteurs IDC: Les en-têtes de broches enveloppés sont souvent utilisés en conjonction avec des câbles de ruban et des connecteurs de déplacement d'isolation (IDC). Cette combinaison offre un moyen rapide et fiable de connecter plusieurs signaux entre les cartes ou les composants.
Lorsque vous travaillez avec des en-têtes de broches SMT à une seule rangée masculine, une attention particulière doit être accordée au processus de soudage de reflux pour assurer un bon alignement et une force de connexion. Les machines de pick-and-place automatisées sont souvent utilisées pour un placement précis sur le PCB.
Les connecteurs d'en-tête de broches trouvent l'utilisation dans un large éventail d'applications dans diverses industries:
1. Électronique grand public: utilisé dans les ordinateurs, les smartphones, les tablettes et autres appareils personnels pour les connexions internes et les ports d'extension.
2. Automatisation industrielle: utilisé dans les systèmes de contrôle, les contrôleurs logiques programmables (PLC) et les interfaces de capteur.
3. Systèmes automobiles: trouvés dans les unités de contrôle des véhicules, les systèmes d'infodivertissement et les ports de diagnostic.
4. Aérospatiale et défense: utilisée dans l'avionique, les systèmes de communication et l'équipement militaire où la fiabilité est primordiale.
5. Dispositifs médicaux: incorporés dans l'équipement de surveillance des patients, les outils de diagnostic et les systèmes d'imagerie.
6. Dispositifs IoT: utilisés dans les appareils de maison intelligente, les appareils portables et diverses applications Internet des objets.
7. Prototypage et panneaux de développement: largement utilisé dans des plates-formes comme Arduino et Raspberry Pi, permettant une connexion facile des capteurs, des actionneurs et d'autres composants.
L'en-tête de broche SMT à une seule ligne masculine, en particulier, se trouve souvent dans les applications où l'espace est à une hauteur, comme dans les dispositifs IoT compacts, les appareils portables et les capteurs industriels miniaturisés.
En tant que connecteurs de carte à bord, les en-têtes de broches jouent un rôle crucial dans les conceptions modulaires, permettant un assemblage facile et un démontage de systèmes électroniques complexes. Ils sont particulièrement utiles dans les applications où différentes cartes doivent être connectées verticalement ou horizontalement dans un appareil.
Les connecteurs d'en-tête d'épingle offrent plusieurs avantages:
1. Effectif: leur conception simple et leur utilisation généralisée en font l'une des options de connecteur les plus économiques disponibles.
2. Polvylity: Disponible dans diverses configurations, ils peuvent être adaptés à de nombreuses applications et exigences de conception différentes.
3. Facilité d'utilisation: leur conception simple les rend faciles à travailler, à la fois dans les projets de fabrication professionnelle et d'amateur.
4. Fiabilité: Lorsqu'elles sont correctement conçues et assemblées, les connexions d'en-tête de broches peuvent être très fiables, les vibrations et le cyclisme thermique résistent.
Cependant, ils ont également certaines limites:
1. Capacité de courant limitée: la petite taille des broches limite la quantité de courant qu'ils peuvent transporter en toute sécurité.
2. Potentiel de désalignement: sans saisir ou polarisation approprié, il y a un risque de connexions incorrectes.
3. Considérations d'espace: Dans les conceptions très compactes, même les en-têtes de broches à petit pas peuvent occuper trop d'espace de planche.
4. Contrainte mécanique: l'insertion et l'élimination répétés peuvent entraîner une usure et une défaillance potentielle au fil du temps.
Les connecteurs d'en-tête de broches, y compris des variantes comme l'en-tête de broche SMT à une seule ligne masculine, restent un composant crucial dans la conception électronique. Leur simplicité, leur polyvalence et leur rentabilité garantissent leur pertinence continue dans un large éventail d'industries et d'applications.
De faciliter les connexions de la carte à bord à la serrage de l'épine dorsale des plates-formes de prototypage, les en-têtes de broches continuent de jouer un rôle vital dans l'industrie de l'électronique. À mesure que les appareils deviennent plus petits et plus complexes, la capacité des en-têtes PIN à s'adapter à différentes hauteurs, styles de montage et configurations garantit leur place dans de futures conceptions.
Comprendre les différents types, spécifications et considérations de conception des connecteurs d'en-tête de broches est essentiel pour les ingénieurs et concepteurs en électronique. En tirant parti des forces de ces connecteurs tout en étant conscients de leurs limites, les concepteurs peuvent créer des systèmes électroniques efficaces, fiables et rentables qui répondent aux exigences de la technologie moderne.
