PIN 헤더 커넥터 는 전자 장치 세계의 기본 구성 요소로 전자 장치 내에서 다양한 요소를 연결하는 다목적이고 신뢰할 수있는 수단으로 사용됩니다. 코어에서 핀 헤더 커넥터는 플라스틱베이스로 성형 된 하나 이상의 금속 핀으로 구성되며, PCB (Printed Circuit Board) 또는 PCB 및 기타 전자 구성 요소 사이에 전기 연결을 생성하도록 설계되었습니다.
PIN 헤더의 기원은 Berg Electronics Corporation (현재 암페놀의 일부)으로 거슬러 올라가서 개발을 개척 할 수 있습니다. 결과적으로 핀 헤더는 때때로 전 세계 수많은 회사에서 제조하지만 'Berg 커넥터, '라고도합니다.
이 간단하지만 중요한 커넥터는 현대 전자 제품에서 중요한 역할을하여 장치 전체의 전력, 데이터 및 신호의 분포를 촉진합니다. 소비자 전자 장치에서 산업용 자동화, 자동차 시스템에 이르기까지 항공 우주 응용 프로그램에 이르기까지 핀 헤더 커넥터는 비용 효율성, 신뢰성 및 사용 편의성으로 인해 업계에서 유비쿼터스가되었습니다.
핀 헤더 커넥터의 기본 구조는 여러 주요 구성 요소로 구성됩니다.
1. 남성 핀 헤더 : 플라스틱베이스에서 튀어 나온 금속 핀으로 구성된 가장 일반적인 유형입니다. 핀은 일반적으로 황동 또는 형광체 청동으로 만들어지며 종종 전도도를 향상시키고 부식을 방지하기 위해 금, 주석 또는 기타 재료로 도금됩니다.
2. 여성 소켓 헤더 : 이들은 수컷 핀 헤더의 상대입니다. 필요할 때 쉽게 연결을 끊을 수 있도록 안전한 연결을 제공합니다.
3. 플라스틱베이스 : 핀이나 소켓을 제자리에 고정하는 절연베이스. 일반적으로 납땜 공정을 견딜 수있는 고온 열가소성 재료로 만들어집니다.
4. 금속 핀 : 커넥터의 전도성 요소. 다양한 응용 분야 및 PCB 두께에 맞게 다양한 길이, 직경 및 모양 (정사각형 또는 둥근)으로 제공됩니다.
이 간단하면서도 효과적인 디자인을 사용하면 광범위한 구성 및 응용 프로그램이 가능하여 핀 헤더 커넥터가 많은 전자 디자인에 대한 다양한 선택을 할 수 있습니다.
PIN 헤더 커넥터는 다양한 설계 요구 사항 및 응용 프로그램 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 구성으로 제공됩니다. 이러한 유형을 자세히 살펴 보겠습니다.
- 가장 단순하고 가장 일반적인 유형의 핀 헤더입니다.
- 일반적으로 피치가 2.54mm (0.1 ') 인 한 줄의 핀으로 구성됩니다.
- 단일 행 헤더는 종종 간단한 연결 또는 공간 제한 설계에 사용됩니다.
- 예 : 핀 헤더 단일 행 직선 딥 유형 헤더는 다양한 핀 카운트와 함께 사용할 수 있습니다.
- 듀얼 로우 헤더에는 두 개의 평행 한 핀 행이있어 연결 밀도를 두 배로 늘립니다.
- 일반적으로보다 복잡한 회로 또는 공간 효율이 중요한 곳에서 일반적으로 사용됩니다.
- 행 사이의 표준 피치도 일반적으로 2.54mm (0.1 ')입니다.
- 예 : 핀 헤더 듀얼 행 직선 딥 유형 헤더는 연결 밀도를 높이기 위해 다른 핀 구성을 제공합니다.
- 덜 일반적이지만 더 높은 연결 밀도를 제공합니다.
- 작은 영역에서 많은 연결이 필요한 특수 응용 프로그램에 사용됩니다.
- 예 : 고밀도 연결 요구 사항에 대해 PIN 헤더 트리플 로우 스트레이트 딥 유형 헤더를 사용할 수 있습니다.
- 핀은 PCB 표면에 수직입니다.
- 보드의 수직 스태킹에 적합하거나 구성 요소를 PCB에 수직으로 연결 해야하는 경우.
- 예로는 핀 헤더 단일 행 직선 딥 유형, 핀 헤더 듀얼 행 직선 딥 유형 및 핀 헤더 트리플 행 직선 딥 유형이 포함됩니다.
- 핀은 플라스틱 하우징에 비해 90도 각도로 구부러져 있습니다.
- 보드를 수평으로 또는 에지 장착 연결에 연결하는 데 이상적입니다.
- 수직 공간이 제한된 설계에 유용합니다.
- 예로는 핀 헤더 단일 행 직각 딥 유형, 핀 헤더 듀얼 로우 직각 딥 유형 및 핀 헤더 트리플 로우 직각 딥 유형이 포함됩니다.
- 핀은 PCB에 뚫린 구멍을 통해 삽입되어 반대쪽에 납땜됩니다.
- 강력한 기계적 연결을 제공하며 수동 어셈블리 및 프로토 타이핑이 더 쉽습니다.
- 예제에는 위에서 언급 한 모든 딥 유형 헤더가 포함됩니다.
- 핀은 90도 각도로 구부러지고 PCB 표면의 패드에 직접 납땜됩니다.
- 성분 밀도가 높을수록 자동 조립에 더 적합합니다.
- 예로는 핀 헤더 단일 행
-이 헤더에는 핀 주위에 플라스틱 덮개 또는 상자가 있습니다.
- 핀을 보호하고 커넥터와 결합 할 때 올바른 방향을 보장합니다.
- 자주 리본 케이블 및 단열 변위 커넥터 (IDC)와 함께 사용됩니다.
-이 유형의 예는 다양한 핀 구성으로 제공됩니다.
-이 헤더에는 잘못된 삽입을 방지하는 기능이 있습니다.
- 하나 이상의 핀을 제거하거나 덮개에 차단 메커니즘이있을 수 있습니다.
- 적절한 방향을 보장하고 잘못된 연결로 인한 손상을 방지합니다.
- 명시 적으로 명명되지는 않지만 많은 덮개가있는 헤더에는 편광 기능이 포함될 수 있습니다.
제품 범위에서 발견 된 추가 특수 유형 :
- 핀이 C 자형으로 배열되는 고유 한 구성.
- 예 : PIN 헤더 단일 행 C 유형은이 특수 구성을 제공합니다.
- 일부 헤더에는 안정성 향상을 위해 추가 장착 게시물이 제공됩니다.
- 예 : PIN 헤더 듀얼 행 (POST 포함) SMT 유형에는 이러한 추가 장착 기능이 포함되어 있습니다.
- 일부 헤더에는 특정 응용 프로그램 요구 사항을 충족하기위한 특별한 PIN 배열이 있습니다.
- 다양한 제품 라인은 다양한 요구 사항에 맞는 고유 한 핀 배열을 제공합니다.
이러한 각 유형은 전자 설계에서 특정 목적을 제공하므로 엔지니어는 특정 애플리케이션에 가장 적합한 커넥터를 선택할 수 있습니다. 사용 가능한 다양한 옵션을 통해 간단한 프로토 타입에서 복잡한 산업 장비에 이르기까지 핀 헤더를 광범위한 장치에서 사용할 수 있습니다.
언제 핀 헤더 커넥터를 선택하려면 몇 가지 주요 사양을 고려해야합니다. 이러한 사양은 다양한 응용 프로그램 요구를 충족시키기 위해 제품 라인마다 다릅니다.
피치는 인접한 핀 중심 사이의 거리를 나타냅니다. 일반적인 피치 크기는 다음과 같습니다.
- 이것은 가장 표준 피치 크기입니다.
- 핀 헤더 단일 행 직선 딥 유형, 핀 헤더 듀얼로드 스트레이트 딥 유형 및 핀 헤더 트리플 로우 스트레이트 딥 유형과 같은 많은 제품에서 사용됩니다.
- 핀 헤더 단일 행 직각 딥 유형과 같은 직각 버전에서도 발견됩니다.
-이 이중 차원 피치는 일부 듀얼 및 트리플 로우 헤더에서 사용됩니다.
- 핀 헤더 듀얼 로우 직각 딥 유형 및 핀 헤더 트리플 로우 직각 딥 유형과 같은 제품에서 발견됩니다.
카탈로그는 주로 2.54mm 피치 제품을 특징으로하지만보다 컴팩트 한 디자인을 위해 2.00mm 및 1.27mm와 같은 다른 피치 크기가 업계에 존재하지만 주어진 제품 라인에는 구체적인 예가 제공되지는 않습니다.
핀 길이 및 직경은 특정 제품 및 응용 프로그램 요구 사항에 따라 다릅니다.
- 통로 (딥 타입) 헤더 :
- 핀 헤더 단일 행 직선 딥 유형 : 11.6mm (제품 코드에서 '116'으로 지정 됨)와 같은 길이로 사용 가능합니다.
- 듀얼 및 트리플 행 버전에는 유사한 옵션을 사용할 수 있습니다.
- 직각 헤더의 경우 :
- 핀 길이는 종종 (h) d, 여기서 h는 수직 높이를 나타내고 수평 길이를 나타냅니다.
- 예 : 핀 헤더 단일 행 직각 딥 유형은 이러한 치수의 다양한 조합을 제공합니다.
- 제공된 정보에 명시 적으로 언급되지는 않지만 일반적으로 산업 표준은 다음을 사용합니다.
정사각형 핀의 경우 -0.64mm (0.025 ')
둥근 핀의 경우 -0.50mm (0.020 ')
핀 수는 제품 라인에 따라 크게 다릅니다.
- 핀 헤더 단일 행 직선 딥 유형 및 핀 헤더 단일 행 직각 딥 유형 제공 옵션 옵션은 일반적으로 2 ~ 40 핀 이상입니다.
- 핀 헤더 듀얼 행 직선 딥 유형 및 오른쪽 각 대응자는 종종 2x2 (총 4 핀)에서 최대 2x40 (총 80 핀) 이상의 옵션을 제공합니다.
- 핀 헤더 트리플 로우 스트레이트 딥 유형 및 오른쪽 각 버전은 최대 3x40 (총 120 핀) 이상까지 매우 높은 핀 카운트를 제공 할 수 있습니다.
제공된 제품 정보에 명시 적으로 자세히 설명하지는 않지만 핀 헤더는 일반적으로 두 개의 메인 핀 모양으로 제공됩니다.
- 일반적으로 여성 커넥터에서 더 나은 보유를 제공합니다.
- 일반적으로 많은 통로 응용 프로그램에서 사용됩니다.
- 더 매끄러운 삽입을 제공 할 수 있습니다.
- 종종 고정화 응용 프로그램 또는 빈번한 짝짓기/무제성이 예상되는 경우에 사용됩니다.
고려해야 할 추가 사양 :
- 절연체 높이 : 핀 헤더 듀얼 행 직선 딥 유형과 같은 많은 제품은 절연체 높이를 지정합니다 (종종 기술 도면에서 'C'로 표시됨).
- 전체 높이 : 핀 헤더 단일 행 SMT 유형과 같은 SMT 유형 헤더의 경우 PCB 표면 위의 전체 높이는 중요한 사양입니다.
- 도금 : 제공된 정보에 자세히 설명되어 있지는 않지만 핀 도금 (예 : 금, 주석)은 내구성과 전기 성능에 영향을 미치는 중요한 사양입니다.
이 사양을 통해 설계자는 보드 공간, 필요한 연결 수 및 환경 조건과 같은 요소를 고려하여 특정 응용 프로그램에 가장 적합한 핀 헤더를 선택할 수 있습니다.
핀 헤더 커넥터를 설계에 통합 할 때는 몇 가지 요소를 고려해야합니다.
1. 피치 선택 : 피치 선택은 커넥터의 전체 크기와 연결 밀도에 영향을 미칩니다. 작은 피치는 더 컴팩트 한 디자인을 허용하지만 제조 및 조립에 더 어려울 수 있습니다.
2. 핀 수 및 배열 : 핀 수와 배열 (단일 행, 듀얼 행 등)은 필요한 연결 및 사용 가능한 PCB 공간에 따라 결정해야합니다.
3. 장착 옵션 (THD vs. SMD) : 통과 홀 장착은 더 강력한 기계적 연결을 제공하며 수동 어셈블리 및 프로토 타이핑이 더 쉽습니다. 표면 마운트 기술은 자동 조립에 더 적합하며 성분 밀도가 높아집니다.
4. 편광 및 키잉 : 잘못된 연결을 방지하려면 편광 커넥터 사용 또는 키링 기능 추가를 고려하십시오. 이것은 보드 투 보드 연결에 특히 중요합니다.
5. 핀 번호 매기기 규칙 : 적절한 연결과 문제 해결의 용이성을 보장하기 위해 명확한 핀 번호 컨벤션을 설정합니다. 일반적으로 핀은 남성 헤더의 경우 왼쪽에서 오른쪽에서 오른쪽에서 하단으로 번호가 매겨지고 암 머리카락의 경우 오른쪽에서 왼쪽에서 왼쪽입니다.
수컷 단일 행 직선 SMT 핀 헤더로 디자인 할 때는 PCB 레이아웃을주의 깊게 고려하여 적절한 패드 크기 및 간격을 보장합니다. 또한이 헤더가 보드의 전체 프로파일에 추가 할 수 있으므로 설계의 높이 제한 사항을 고려하십시오.
핀 헤더 커넥터의 제조 및 어셈블리 프로세스에는 여러 단계가 포함됩니다.
1. 스트립으로 제공 : 핀 헤더는 종종 긴 스트립, 일반적으로 36, 40 또는 50 핀으로 제조됩니다. 이를 통해 생산 및 인벤토리 관리의 유연성이 가능합니다.
2. 원하는 길이로 절단 : 어셈블리 과정에서 이러한 스트립은 특수 도구 또는 브레이크 어웨이 기술을 사용하여 필요한 수의 핀으로 쉽게 절단 할 수 있습니다.
3. 납땜 기술 :
- 통로 홀 핀 헤더의 경우 웨이브 납땜 또는 수동 납땜이 일반적으로 사용됩니다.
-SMT 핀 헤더의 경우 Reflow 납땜이 표준 방법입니다. 적절한 솔더 페이스트 응용 프로그램 및 리플 로우 프로파일 제어는 신뢰할 수있는 연결을 보장하는 데 중요합니다.
4. 리본 케이블 및 IDC 커넥터와 함께 사용하십시오 : 슈라우드 핀 헤더는 종종 리본 케이블 및 단열 변위 커넥터 (IDC)와 함께 사용됩니다. 이 조합은 보드 나 부품간에 여러 신호를 연결하는 빠르고 안정적인 방법을 제공합니다.
남성 단일 행 스트레이트 SMT 핀 헤더와 함께 작업 할 때는 적절한 정렬 및 연결 강도를 보장하기 위해 리플 로우 솔더링 프로세스에주의를 기울여야합니다. 자동화 된 픽 앤 플레이스 머신은 종종 PCB에 정확한 배치에 사용됩니다.
핀 헤더 커넥터는 다양한 산업 분야의 광범위한 응용 프로그램에서 사용됩니다.
1. Consumer Electronics : 컴퓨터, 스마트 폰, 태블릿 및 내부 연결 및 확장 포트에 기타 개인 장치에서 사용됩니다.
2. 산업 자동화 : 제어 시스템, 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러 (PLC) 및 센서 인터페이스에 사용됩니다.
3. 자동차 시스템 : 차량 제어 장치, 인포테인먼트 시스템 및 진단 포트에서 발견됩니다.
4. 항공 우주 및 방어 : 신뢰성이 가장 중요한 항공 전자, 통신 시스템 및 군사 장비에 사용됩니다.
5. 의료 기기 : 환자 모니터링 장비, 진단 도구 및 이미징 시스템에 통합.
6. IoT 장치 : 스마트 홈 장치, 웨어러블 및 다양한 사물 인터넷 애플리케이션에 활용.
7. 프로토 타이핑 및 개발 보드 : Arduino 및 Raspberry Pi와 같은 플랫폼에서 광범위하게 사용되므로 센서, 액추에이터 및 기타 구성 요소를 쉽게 연결할 수 있습니다.
특히 남성 단일 행 스트레이트 SMT 핀 헤더는 종종 공간이 소형 IoT 장치, 웨어러블 및 소형 산업 센서와 같이 프리미엄 인 응용 분야에서 발견됩니다.
보드 투 보드 커넥터로서 핀 헤더는 모듈 식 설계에서 중요한 역할을 수행하여 복잡한 전자 시스템의 쉽게 조립 및 분해를 허용합니다. 이들은 장치 내에서 다른 보드를 수직 또는 수평으로 연결 해야하는 응용 분야에서 특히 유용합니다.
핀 헤더 커넥터는 몇 가지 장점을 제공합니다.
1. 비용 효율성 : 간단한 디자인과 광범위한 사용으로 가장 경제적 인 커넥터 옵션 중 하나가됩니다.
2. 다목적 성 : 다양한 구성으로 제공되며 다양한 응용 프로그램 및 설계 요구 사항에 적응할 수 있습니다.
3. 사용 편의성 : 간단한 디자인으로 전문 제조 및 애호가 프로젝트에서 작업하기 쉽습니다.
4. 신뢰성 : 올바르게 설계 및 조립하면 핀 헤더 연결은 매우 신뢰할 수 있으며 진동 및 열 순환을 견딜 수 있습니다.
그러나 몇 가지 제한 사항도 있습니다.
1. 제한된 전류 용량 : 핀의 작은 크기는 안전하게 운반 할 수있는 전류의 양을 제한합니다.
2. 오정렬의 잠재력 : 적절한 키 링 또는 양극화가 없으면 잘못된 연결의 위험이 있습니다.
3. 공간 고려 사항 : 매우 컴팩트 한 디자인에서는 작은 피치 핀 헤더조차도 너무 많은 보드 공간을 차지할 수 있습니다.
4. 기계적 스트레스 : 반복 삽입 및 제거는 시간이 지남에 따라 마모 및 잠재적 고장으로 이어질 수 있습니다.
Male Single Row Straight SMT Pin 헤더와 같은 변형을 포함한 PIN 헤더 커넥터는 전자 설계에서 중요한 구성 요소로 유지됩니다. 그들의 단순성, 다양성 및 비용 효율성은 광범위한 산업 및 응용 분야에서 지속적인 관련성을 보장합니다.
보드 간 연결을 촉진하는 것부터 프로토 타이핑 플랫폼의 백본 역할을하는 것에 이르기까지 핀 헤더는 전자 산업에서 중요한 역할을 계속합니다. 장치가 점점 작고 복잡 해짐에 따라 핀 헤더가 다른 피치, 장착 스타일 및 구성에 적응할 수있는 능력은 향후 설계에서 자신의 위치를 보장합니다.
핀 헤더 커넥터의 다양한 유형, 사양 및 설계 고려 사항을 이해하는 것은 전자 엔지니어 및 설계자에게 필수적입니다. 제한 사항을 염두에 두면서 이러한 커넥터의 강점을 활용함으로써 디자이너는 현대 기술의 요구를 충족시키는 효율적이고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적인 전자 시스템을 만들 수 있습니다.
