A пого штифтилиподпружиненный штифтпредставляет собой механизм электрического соединителя, который используется во многих современных электронных приложениях и в индустрии тестирования электроники. Они используются из-за их повышенной долговечности по сравнению с другими электрическими контактами и устойчивости их электрического соединения к механическим ударам и вибрации.
Имяпого штифтпроисходит из-за сходства штифта с пого-стиком - встроенная винтовая пружина в штифте прикладывает постоянную нормальную силу к задней части ответной части или контактной пластины, противодействуя любому нежелательному движению, которое в противном случае могло бы вызвать прерывистое соединение. Эта винтовая пружина делает пого-штифты уникальными, поскольку в большинстве других типов штифтовых механизмов используется консольная пружина или распорная втулка.
Для полного пути соединения требуется сопрягаемая розетка для зацепления штифта, которая называетсяцельилиземля. Пого-мишень состоит из плоской или вогнутой металлической поверхности, которая, в отличие от штифтов, не имеет движущихся частей. Целями могут быть отдельные компоненты в сборке разъема или, в случае печатных плат, просто область платы с покрытием.
Подпружиненные штифты представляют собой прецизионные детали, изготовленные методом точения и прядения, для которого не требуется пресс-форма, что позволяет производить меньшие количества по более низкой цене.
Состав
Базовый подпружиненный штифт состоит из 3 основных частей:поршень, бочка, ивесна. При приложении усилия к штифту пружина сжимается и плунжер перемещается внутри ствола. Форма ствола удерживает поршень, не давая пружине вытолкнуть его, когда штифт не зафиксирован на месте.
В конструкции электрических контактов требуется определенное трение, чтобы удерживать разъем на месте и сохранять поверхность контакта. Однако высокое трение нежелательно, так как оно увеличивает нагрузку и изнашивает контактные пружины и корпуса. Таким образом, для создания этого трения требуется точная нормальная сила, обычно около 1 ньютона. Поскольку подпружиненный штифт должен иметь небольшой зазор между поршнем и цилиндром, чтобы он мог легко скользить, при вибрации или движении может произойти мгновенное разъединение. Чтобы противостоять этому, плунжер обычно имеет небольшой наклон, чтобы обеспечить непрерывное соединение.
Многие производители создали свои собственные варианты этой конструкции, чаще всего путем изменения интерфейса между плунжером и пружиной. Например, между двумя компонентами может быть добавлен шарик, или плунжер может иметь скошенный или утопленный наконечник.
Поршень и корпус пого-штифтов обычно используют латунь или медь в качестве основного материала, на который наносится тонкий слой никеля.
Как обычно в электрических соединителях, производители часто наносят золотое покрытие, которое повышает долговечность и контактное сопротивление.
Пружины обычно изготавливаются из медных сплавов или пружинной стали.
Подпружиненные разъемы используются для самых разных приложений как в промышленной, так и в бытовой электронике:
Межплатные разъемы (обычно постоянные)
Разъемы с защитой от проникновения в бытовых устройствах, например смарт-часы, защищенные компьютеры
Клеммы аккумулятора на ноутбуках
Магнитные зарядные или сигнальные разъемы, например, док-станции для ноутбуков и зарядные устройства.(видеть§ Комбинация с магнитами)
Высокочастотные разъемы, например, антенны, разъемы для мониторов
Тестирование печатной платы
Тестирование интегральных схем
Внутрисхемное тестирование
Тестирование батареи
Другое тестирование электроники
Расположение разъема
Смотрите также:Электрический разъем
Когда в разъеме используются пружинные контакты, они обычно располагаются плотным массивом, соединяющим множество отдельных узлов двух электрических цепей. Они обычно встречаются в автоматическом испытательном оборудовании в виде гвоздей, где они облегчают быстрое и надежное соединение тестируемых устройств (ИУ).[10]В одной конфигурации с чрезвычайно высокой плотностью массив принимает форму кольца, содержащего сотни или тысячи отдельных штифтов; это устройство иногда называютпого башня.
Их также можно использовать для более постоянных соединений, например, в суперкомпьютере Cray-2.
При использовании в высокопроизводительных приложениях пружинные штифты должны быть очень тщательно спроектированы, чтобы обеспечить не только высокую надежность в течение многих циклов сопряжения/разъединения, но и высокую точность передачи электрических сигналов. Штифты должны быть твердыми, но покрытыми веществом (например, золотом), обеспечивающим надежный контакт. Внутри корпуса крючка плунжер должен иметь хороший электрический контакт с корпусом, чтобы пружина с более высоким сопротивлением не передала сигнал (наряду с нежелательной индуктивностью, которую представляет пружина). Конструкция штифтов Pogo для использования в схемах с согласованным импедансом невероятно сложна; для поддержания правильного характеристического импеданса контакты иногда располагаются так, чтобы один сигнальный контакт был окружен четырьмя, пятью или шестью заземленными контактами.