詳細信息
1、Pogo Pin的誕生
Pogo 英文直譯是翹翹板的意思,Pin 通常指針狀的小物體。Pogo pin 就是帶彈簧的有彈性的小針,簡稱彈簧針。
20 多年前惠普設(shè)計了第一款 pogo pin,而且注冊了商標,它用在惠普設(shè)計的打印機里面做板與板之間的信號連接,減少了線纜連接的麻煩,使連接更加簡單,也使內(nèi)部電路更干凈清爽。
Pogo Pin彈簧針看似一個簡單的零件,但如果沒有一個有良好品質(zhì)控制和完善的制造工藝水平,非常容易出現(xiàn)掉電和卡pin,或耐久性(壽命)過短問題。其工藝極其精細復(fù)雜,從車床加工,電鍍,組裝,每道工序都可能帶來嚴重的隱患。
Pogo pin車床加工方面,推薦用日本走芯自動車床加工,這樣零件精密度可以保證在+/-0.01mm內(nèi),可多數(shù)的工廠都是用走刀機加工,精度完全沒辦法保證。其二,車床加工的表面光潔度,尤其是針管的內(nèi)表面光潔度非常關(guān)鍵。絕大多數(shù)工廠沒有表面粗糙度測試設(shè)備,根本沒有監(jiān)管該重要參數(shù)。
Pogo pin電鍍工藝方面,鍍層的厚度對成本構(gòu)成有巨大影響,質(zhì)量好的的鍍金是16~20u”,可多數(shù)其他品牌都在1~2u”,差距很大。其次,孔內(nèi)鍍金的品質(zhì)對產(chǎn)品的電性能(動態(tài)阻抗)和機械性能影響也很大。
Pogo pin 組裝的工藝同樣重要。不良的組裝工藝可導(dǎo)致針頭歪斜,針高低長短差距過大,卡Pin,管口脫皮等嚴重問題
pogo pin 是一種應(yīng)用于手機等電子產(chǎn)品中的精密連接器,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體設(shè)備中,起連接作用。
根據(jù)應(yīng)用不同有不同外觀,但是整體上pogo pin 內(nèi)部都有一個精密彈簧結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品表面一般都鍍金,產(chǎn)品單價一般5毛至1塊左右。
頂針實現(xiàn)通電或是導(dǎo)通,大部分通過斜向下面與銅壁接觸,彈簧承擔少量,因此要求銅套內(nèi)壁光滑。如POGOPIN工廠做成非斜切面,而是底部平整,大部分電流就要全部通過彈簧導(dǎo)通,對彈簧的要求就會很高。當然要保證電流突然增大的時候,出現(xiàn)的斷電現(xiàn)象。
Pogo pin是一種由針頭、彈簧、針管三個基本部件通過精密儀器鉚壓預(yù)壓之后形成的彈簧式探針,其內(nèi)部有一個精密的彈簧結(jié)構(gòu)。pogo pin的表面鍍層一般都鍍金,可以更好的提高它的防腐蝕功能、機械性能、電氣性能等。 Pogo pin 一般應(yīng)用于手機、通訊、汽車、醫(yī)療、航空航天等電子產(chǎn)品中的精密連接,可以提高這些連接器的防腐蝕性、穩(wěn)定性、耐久性。由于pogo pin是一個很精細的探針,所以應(yīng)用在精密連接器中可以降低連接器的重量以及外觀的體積,可以讓連接器更加精細美觀。
2、Pogo Pin的制造工藝
3、Pogo Pin 產(chǎn)品規(guī)范
1.0 概述
此規(guī)范定義了 Pogo pin 系列產(chǎn)品的一般性能參數(shù)及測試要求。
2.0 要求:
2.1 外形尺寸
外形尺寸符合產(chǎn)品圖面要求。
2.2 材料和電鍍
Body 為黃銅合金,鍍鎳的外面覆蓋鍍金層,鎳層和鍍金層的厚度因應(yīng)不同的使用 場合不同,但鎳層需大于 60uin, 鍍金大于 4uin。
Plunger 為黃銅合金,鍍鎳的外面覆蓋鍍金層,鎳層和鍍金層的厚度因應(yīng)不同的使 用場合不同,但鎳層需大于 60uin, 鍍金大于 16uin。
Spring 為不銹鋼,也可為電鍍過的琴鋼線。
塑膠為高溫尼龍加 30%玻璃纖維。
3.0 參數(shù)
- 3.1 持續(xù)工作電流: 低于 2.5A
- 3.2 工作電壓: 低于 36V@25℃
- 3.3 使用壽命: 10000 次以上
- 3.4 工作溫度: -40℃ 至 +85℃ 90% R.H.Max.
- 3.5 儲存溫度: -40℃ 至 +85℃ 90% R.H.Max.
4.0 電性能
- 4.1 接觸阻抗:工作行程內(nèi)動態(tài)接觸電阻:小于30毫歐
- 4.2 絕緣阻抗:帶塑膠的絕緣阻抗 在 500V DC 或者 AC 條件下持續(xù)一分鐘 絕緣阻抗 > 100MΩ
- 4.3 耐電壓:500 VAC 1 分鐘 最大漏電流 0.3mA
5.0 機械性能
- 5.1 正向力:工作點大于 60gf
- 5.2 保持力:0.5kgf/pin
- 5.3 耐久性:10000 次彈簧力保持在范圍內(nèi)
- 5.4 耐振性:15 分鐘 10~500HZ 振動頻率,1.2mm 振幅,不超過 1μ sec.掉 電,接觸阻抗< 100mOhm.
6.0 環(huán)境性能
- 6.1 熱沖擊:-40℃/30Min. 85℃/30Min. 100 個循環(huán) 接觸阻抗 < 100 mOhm 無外觀損傷
- 6.2 耐溫濕性:90 %R.H., 60℃, 500hours 的耐溫濕試驗后 絕緣阻抗>100MOhm, 接觸阻抗< 100mOhm. 無外觀損傷
- 6.3 鹽霧試驗:5% 鹽溶液 48 小時 無銹蝕.
- 6.4 可焊性試驗:260+5/-0℃ 5+0/-0.5 Second 濕焊覆蓋率 95%以上。
4、Pogo Pin 結(jié)構(gòu)分析
針頭
平底
這種設(shè)計因針頭和針管結(jié)構(gòu)上在某些狀況下會無法接觸,會導(dǎo)致電流無法走針管,管壁而會順著彈簧而走,就會導(dǎo)致電阻過大,使電壓大幅下降,導(dǎo)致電子產(chǎn)品瞬間斷電現(xiàn)象
斜面
為了保證針頭在工作時和針管100%保持接觸,我們把針頭和彈簧接觸的一端切成斜面。這種設(shè)計理念可以保證低的穩(wěn)定的接觸阻抗,可以絕對保證產(chǎn)品的穩(wěn)定導(dǎo)通。
反鉆孔
這種設(shè)計對小尺寸的連接器是最好的選擇??梢詽M足客戶的彈力要求。這種設(shè)計的配套彈簧長度可以超過針管的長度,在空間受限的情況下,做反鉆孔的設(shè)計,便可以獲得穩(wěn)定的彈力和行程。
針管
針管的設(shè)計,會配合客戶的結(jié)構(gòu)空間和產(chǎn)品的功能要求以及壽命的保證來經(jīng)行設(shè)計??梢蕴峁┢胀爱愋缘脑O(shè)計供選擇。
彈簧
加工工藝: 精密電腦機加工,能很好的保證尺寸精度,精度可以達到0.02mm,產(chǎn)品壽命可以到10萬次以上。/
材質(zhì): 不銹鋼SUS304,琴鋼線。
成品
- 接觸電阻:動態(tài)接觸電阻小于30mΩ
- 絕緣阻抗:大于500MΩ
- 彈力:依客戶要求定制,范圍50~500克
- 尺寸精度:長度方向可以達到0.05mm.直徑方向可以達到0.01mm
- 使用壽命:1萬次以上
- 焊接方式:適用于表面貼片焊接、波峰焊、手焊。