连接器设计Pogo pin篇
连接器设计Pogo pin篇
连接器研发概述：
.连接器(CONNECTOR)的定义﹕是泛指所有用在电子讯号与电源上的连接器组件及附属配件,
连接器是所有讯号的桥梁, 其质量良莠不仅影响电流与讯号传输的可靠度, 并会牵动整个电子机器
的运作质量
.连接器种类: 电子连接器一般可分为I/O( Input /Output)与Interconnection 二类, 其中 I/O类用于
计算机系统与外围设备的连接. 如鼠标, 显示器, 键盘 , 列表机 绘图机与网络系统间的讯号传输使
用.
而Interconnection则应用在主系统与外围设备内,为电子零装载与各系统模块间电器讯号连接,
相关产品有集成电路插座(ZIF系列)及板缘连接器( SLOT, DDR, PCI等).
1. 连接器产品设计一般情况下有以下流程:
产业趋向或客户需求
必要条件
设计及分析 （材料分析工具,测试工具）
设计原型及确认
规格承认
生产标准化
2. 产业趋向或客户需求
指产业标准或客户标准
3. 必要条件
由产业标准或客户标准制订的技术参数.
4. 设计及分析
对照必要条件设计产品结构,运用材料分析工具,测试工具计算和测试设计能否满足必要条件.
5. 设计原型及确认
设计模型的建立及审查确认,样品的制作及测试确认.
6. 规格承认
依客户需求条件测试产品性能制作”规格承认书”送客户承认.
7. 生产标准化
批量生产前制订的作业标准,如SOP,SIP,BOM
.连接器设计中的常用参数
1. 低电压接触电阻(Low level circuit contact resistance)
供应电压电流不会改变物理接触面的大小和接触面的氧化物及薄膜的情况下,评估接触系统的接触电阻持性,
测试最大电流为100mA,最大开路电压为20mV.
2. 绝缘电阻(Insulation resistance)
当直流电位供应于相邻的接触点或供应于接触点最接近的金属之间时,检测绝缘物质的电阻.
3. 耐电压(Dielectric withstanding voltage)
当系统电压突然增加或因为切换,产生瞬时超额电位时连接器能保持安全无损时能承受的电压.
4. 正向力(Normal force)
接触系统在正常使用的情况下,接触点承受的与接触面垂直的压力.
5. 耐久性(Durability)
因接触面在插拔时会有磨损,该磨损会降低连接器的机械和电气性能,在设定的环境下,连接器插拔一次为一个
循环﹐以连接器能承受的最小插拔循环次数来评估连接器的耐久性.
7. 振动(Vibration)
评估当机械力作用而引起的在接触面上的微小变动,对于接触系统的电气特性定度之影响.
8. 机械冲击(Mechanical shock)
检测连接器的机械和电气上的完整性,当连接器装置作用于电子设备时可能会在处理,运输等情况下受到的震
动.
9. 冷热冲击(Thermal shock)
检测当连接器暴露于极高温和低温时的电阻,或贮存,运输,使用时最糟情况下的冲击.
10. 温度寿命(Temperature Life)
当暴露于一个因为温度改变而使得机械性质失效的高温环境中,评估这种环境对于电气稳定性的冲击.高温会
导致接触而的氧化及降低端子正向力,使得电气性能降低.
11. 温湿循环(Thermal cycling with humidity)
当暴露于会产生高温/潮湿而使得机械性质失效的环境中评估这种环境对接触系统电气稳定性造成的影响.这
些影响有湿气加速接触面氧化,接触面间的微小粒子的氧化,底层金属的氧化. 氧化被膜将降低连接器的电性能.
12. 其它﹕如Gas test,盐雾试验﹐高频特性(如:cross talk,insertion loss,impedence等)
一.Pogo pin的基本结构:
Pogo pin单针的基本构件为：针轴，弹簧，针管.
Pogo pin单针加上Housing组成可以同时传输电源，信号的Pogo pin连接器.
二.Pogo pin的类型:
依照Pogo pin针管形状，Pogo pin主要分为七大类型，如下表所示：
PCB基础知识（一）
PCB基础知识（⼀）在电⼦⾏业有⼀个关键的部件叫做(printed circuit board,印刷电路板)。
这是⼀个太基础的部件，导致很多⼈都很难解释到底什么是PCB。
这篇⽂章将会详细解释PCB的构成，以及在PCB的领域⾥⾯常⽤的⼀些术语。
在接下来的⼏页⾥⾯，我们将讨论PCB的组成，包括⼀些术语，简要的组装⽅法，以及简介PCB的设计过程。
What's a PCB?PCB(Printed circuit board)是⼀个最普遍的叫法，也可以叫做“printed wiring boards” 或者 “printed wiring cards”。
在PCB出现之前，电路是通过点到点的接线组成的。
这种⽅法的可靠性很低，因为随着电路的⽼化，线路的破裂会导致线路节点的断路或者短路。
绕线技术是电路技术的⼀个重⼤进步，这种⽅法通过将⼩⼝径线材绕在连接点的柱⼦上，提升了线路的耐久性以及可更换性。
（1977年Z80计算机的绕线背板）当电⼦⾏业从真空管、继电器发展到硅半导体以及的时候，电⼦元器件的尺⼨和价格也在下降。
电⼦产品越来越频繁的出现在了消费领域，促使⼚商去寻找更⼩以及性价⽐更⾼的⽅案。
于是，PCB诞⽣了。
Composition（组成）PCB看上去像多层蛋糕或者千层⾯--制作中将不同的材料的层，通过热量和粘合剂压制到⼀起。
从中间层开始吧。
FR4PCB的基材⼀般都是玻璃纤维。
⼤多数情况下，PCB的玻璃纤维基材⼀般就指"FR4"这种材料。
"FR4"这种固体材料给予了PCB硬度和厚度。
除了FR4这种基材外，还有柔性⾼温塑料（聚酰亚胺或类似）上⽣产的柔性电路板等等。
你可能会发现有不同厚度的PCB；然⽽ SparkFun的产品的厚度⼤部分都是1.6mm（0.063''）。
有⼀些产品也采⽤了其它厚度，⽐如LilyPad、Arudino Pro Micro boards采⽤了0.8mm的板厚。
脱落电连接器原理
脱落电连接器，又称分离电连接器，是一种广泛应用于航空航天、军事、通信等领域的高可靠性连接器件。
其主要功能是在电气设备或系统之间实现信号的传输与分离。
在特定环境下，如高气压、高振动、高冲击等极端条件下，脱落电连接器能够确保电气连接的稳定性和可靠性。
脱落电连接器的工作原理可以概括为以下几个方面：1. 接触件设计：脱落电连接器的核心部件是接触件，通常采用弹簧顶针、Pogo Pin等组件。
接触件的设计要求表面光滑，呈小圆半球形，以保证在插拔过程中具有良好的导电性能和稳定性。
此外，接触件的斜面设计和平底设计也是影响连接性能的关键因素。
斜面设计可以确保接触件与插座保持良好的接触，降低接触阻抗；平底设计则有助于避免因结构差异导致的接触不良。
2. 密封性能：脱落电连接器通常应用于恶劣环境，因此其密封性能至关重要。
密封设计需要考虑连接器在高压、高温、低温、湿度等多种环境下的气密性，以防止外部环境对内部电气性能造成影响。
为实现高气密要求，脱落电连接器采用了特殊的密封材料和结构设计，如O型圈、密封胶等。
3. 防水防短路设计：脱落电连接器在使用过程中，可能会遇到雨水、海水等液体环境。
为防止液体侵入连接器内部，造成短路故障，脱落电连接器采用了防水设计。
此外，连接器内部的隔离结构也能有效防止短路现象的发生。
4. 信号传输与分离：脱落电连接器通过接触件将信号传输至目标设备，当需要分离时，通过机械或电磁方式实现接触件的断开，从而实现信号的分离。
在信号传输过程中，脱落电连接器需要满足特定的电气性能指标，如阻抗、插拔力、接触电阻等。
5. 动态应力条件下的稳定性：脱落电连接器在振动、冲击、碰撞等动态应力条件下，需要保证接触对的电连续性。
为满足这一要求，脱落电连接器采用了抗振、抗冲击的设计，以降低动态应力对连接性能的影响。
深圳pogopin连接器厂家
深圳市万昌电子有限公司成立于2004年，集研发，制造，销售的模式，位于深圳龙岗区，拥有一栋独立的厂房，面积约9600平方米，主要从事研发生产各类POGOPIN及POGOPIN 连接器，以及天线转轴及自动车床件，也可根据客户样图进行生产加工，产品种类多达1000多种，可供客户选择，产品主要致力于无人机，智能机器人，智能手表，电脑，手机，天线，家用电器，医疗器械等各类电子产品，以品质、服务不断赢得客户信赖，不断打造连接行业自己的品牌。
目前公司从事研发设计人员均在行业有近10年资历的经验丰富的工程师，员工总人数260人，为了顺应市场品质的需求为客户提供更加坚实的品质保障，公司于2007年通过了ISO9007质量体系的认证，相继于2009年通过ISO1400环境体系的认证。
公司拥有车床120台。
全自动组装设备4台，以及半自动组装设备110台，并拥有投影仪，二次元盐雾测试机，寿命测试仪，高温测试仪,负荷动态阻抗测试仪。
为品质及交货提供了坚实的保障后盾。
公司在Pogopin连接器产品领域方面一直保持优异的优势，被国内外一些知名企业所认同，成为他们优秀的连接器供应商。
并建立了良好的商誉。
登峰则望远，立顶则触天，万昌秉承“感恩、创新、为客户创造价值”的经营理念。
赢得了广大客户的信赖。
pogopin是一种导通电流和传送信号的硬件，许多朋友也称它为信号针，它能够实现通电或是导通功能，大部分通过pogopin针头斜向下面与铜壁接触，pogopin顶针弹簧承担少量的重力，因此要求铜套内壁光滑。
pogopin有着能防腐蚀，稳定性高，耐久度高等特点。
那么厂家生产出pogopin是怎样组成呢？pogopin弹簧针是由针轴，弹簧，针管三个部分整列后，使用铆压精密仪器，铆压预压之后形成的弹簧式探针，其内部结构是精密的弹簧结构。
pogopin厂家生产过程中，会让其表面镀金，能够更好的提高它的防腐蚀功能，机械性能，电气性能等。
针尖具有尖针，爪型针，圆头针，刀型针等。
手机连接器概述及失效分析方法
3）接触类型 接触类型有单触点和双触点两种。双接触可靠性更高，推荐使用
双接触点类型的BTB。
单接触
双接触
4）平面度 平面度直接影响焊接效果，要求控制在0.08mm以内。
5）防爬锡设计 一般端子采用露Ni电镀方式来满足要求。锡爬到端子接触区和弹片
位置会影响使用寿命及接触可靠性。
插座
插头
4.2、FPC插座：
Mini usb
micro usb
五 手机连接器生产流程简介
连接器的生产主要包括以下几方面： 1. 五金件冲压，电镀。 2. 塑胶件注塑成型 3. 成品组装（以USB为例说明）
电镀 五金件冲压成型 塑胶件注塑成型
入庫 成品组装
出货
5.1 五金件冲压
冲压是一种先进的金属加工方法，是建立在金属塑性变形的基础上，利用
2）侦测开关结构
用于侦测耳机是否插入，常见有两种结构，一种用两跟端子直接 作用，插入插头后实现闭合或者断开，从而侦测出耳机已经插入。另 一种用两跟端子通过插头实现闭合，从而实现功能，这种方式可以减 少耳机模式问题。
一
二
4.7、USB插座
用于数据传输和充电，由信号端子，塑胶，铁壳组成。有 mini，micro两种形式。按焊板方式可分为贴板式，插板式，沉 板式等几种。
2. 端子加工制造
切料,將端子切成預定 PIN數小片
通过折弯治具把端子折成要求 的形状
折弯前(左图) 折弯后(右)
3. 端子和塑胶组装 通过手工和相应治具把端子装进塑胶槽内
插针
压针
压针后 半成品
4. solder pin的成型
通过相应的治具把端子脚加工成SMT，DIP类型，并切成规格长度。
切针前
POGO-PIN 成本比较报告ppt
POGO-PIN 固定铝框架,以前需要进口,现在自己生产 加工,节省成本18%.
加工费用比以前节省15%; 运营成本,以前大部分产品需要进口,手续费关税费
用超过15%,公司在开POGO-PIN 模块的成本高,损耗 大,造成公司运营成本高.现在我们的产品性能已经 趋于稳定,加之我们所有材料都从国内进行采购,成 本已经大大的降低.
POGO-PIN 产品成本分析
佳利电子科技有限公司
昆山佳奇利电子科技有限公司成立于是2006 年 ,公司引进日本,德国先进的技术和设备,专业设计.制 造电路板高精度测试治具,在2008年成功开发出用于测试 连接器的高精度测试治具.公司坚持”质量是生命.诚信是 根本”的经营理念,以”质量第一,客户满意”为宗旨.通 过成熟的技术,严格的生产控制,完备的检验,及时周到的 为客户服务.
2.制作整套测试夹具,我们将设计费,框架费,加工费 降低到原来的80%.
佳奇利电子科技有限公司
佳奇利电子科技有限公司
佳奇利电子科技有限公司
佳奇利电子科技有限公司
2009-3-2
佳奇利电子科技有限公司
佳奇利电子科技有限公司
专业设计,制造PCB,FPC 高精度测试治具(专用复合 泛用) 专业设计,制造POGO-PIN治具(用于ICT,FCT ) 专业设计,开发基于Labview,单片机的测试解决方 案; 代理销售测试治具周边材料
佳奇利电子科技有限公司
POGO-PIN 测试治具的使用对象: 使用高精度连接器的PCB 和FPC 在完成装配后的
ICT 治具和FCT 治具.
佳奇利电子科技有限公司
測試原理示意圖
传统测试治具
POGO-PIN 测 试治具
佳奇利电子科技有限公司
材料项目 探针
2pin磁吸数据线pogo pin 智能玩具SMD贴片 pogopin顶针
2pin 折弯针
公司介绍 / Company Introduction
Shenzhen QH Industrial Co.,Ltd ,established in 2004,mainly focus on pogo pin ,pogo pin connector , and magnetic pogo pin connector. 深圳市启华科实业有限公司成立于2004年，主要生产弹簧针，pogo pin 连接器，磁吸连接器
1> y & Workshop 公司＆车间
2> Testing Equipments (Partial) / 测试设备(部分)
力和电阻动态测试仪
插拔力 & 耐久性测试机
恒温恒湿箱
三坐标测量机
高低温冲击箱
Design for Female Pogo Pin Connector
Design for Male Pogo Pin Connector
弹簧针连接器 / Pogo Pin Connector
弹簧针可以使用各种类型的针，如SMT,DIP,直弯,双头等，塑胶也可以使用不同的规格，如2pin,3pin,4pin ,5pin， 6pin,7pin, 8pin ,10pin,12pin ,16pin ,20pin,32pin等，如下图所示 The pogo pin use for connector can be all kinds of pogo pin, SMT, DIP, Right Angle, Double Heads etc, and the housing can be 2 pin ,3pin,4pin, 5pin ，6pin,7pin, 8pin ,10pin,12pin ,16pin ,20pin,32pinetc,
Pogo Pin 使用方法介绍
Pogo Pin介绍(what is pogo pin?)Pogo Pin就是一种由针头(Plunger)与针管(Tube)以及弹簧(Spring)三个基本部件通过精密仪器铆压之后形成得弹簧式探针,又称作弹簧针、弹簧顶针、弹簧探针、Spring Loaded、PogoPin连接器。
Pogo Pin得针头(Plunger)得底部通常就是斜面结构,斜面结构得作用就是确保Pogo Pin在工作时保持针头(Plunger)与针管(Tube)内壁接触,让电流主要通过镀金得针头(Plunger)与针管(Tube)以确保Pogo Pin得稳定及低阻抗。
Pogo Pin一般应用于手机、通讯、汽车、医疗、航空航天等电子产品中得精密连接;由于Pogo Pin就是一个很精细得探针,体积可以做到非常小,所以应用在精密连接器中可以降低连接器得重量、节省空间、美化产品外观(如:超薄手机,智能手表等产品)。
Pogo Pin得材料(Pogo Pin materials)部件材料表面处理有害物质备注针头(PLUNGER)C3604Ni 1、4u~3、75u Au0、4u含铅小于4%,符合RoHS豁免条款Forming Process C3604 for LatheTuming Machining针管(TUBE)C3604Ni 1、4i~3、5u Au 0、1u含铅小于4%,符合RoHS豁免条款弹簧(SPRING)SUS304 N/A 8、4 24、5%塑胶(HOUSING)PA46 / LCP /HPPAN/A 无卤材料防火等级UL94C-0盖子(CAP)PA46 / HPPA N/A 无卤材料防火等级UL94V-0 Pogo Pin行业得发展趋势★板与板之间可实现跳线,不再受线得束缚。
★小尺寸精细型★大电流★高耐久性Pogo Pin得优势Pogo Pin可以更好得传输天线得高频信号相比天线弹片,相同工作高度上由于电流路径更短,Pogo Pin 具有更小得分布电容与分布电感,尤其在高频段,更有利于阻抗匹配。
连接器常用英语汇整
A.连接器 连接器 connector / conn. 卧式类型（也称90度） Right Angle Type (RA) 直立式类型（也称180度） Vertical Type 侧插式（也称侧立式） Flag Type 破板式类型（也称沉板式） Offset Type 穿孔式 DIP Type 表面粘着技术 SMT 母端 Female/ Receptacle 公端 Male/ Plug PCB线路图 PCB Layout 冲压 stamping 成型 molding 组装 assembly 自动机 Auto machine 治具 Fixture/JIG 塑模 mold tooling 冲模 die 电镀 plating 闪镀金 Gold flash（GF） 尺寸 Dimensions 公差 Tolerance 设计失效模式分析 DFMEA 过程失效模式分析 PFMEA
2.连接器测试常用英语 连接器测试常用英语
A.ELECTRICAL 电气要求 Contact Resistance 接触阻抗 Low Level Contact Resistance (LLCR) 低电压接触阻抗 Insulation Resistance 绝缘阻抗 Current Rating 额定电流 Voltage Rating 额定电压 Dielectric strength /Dielectric Withstanding Voltage 耐电压 B.MECHANICAL 机械要求 Insertion & Withdrawal Force / Mating & un-mating force 插入力/拔出力 Normal Force （端子）正向力 Durability 寿命、耐久 Vibration 震动 Mechanical Shock 机械振动 Retention Force （端子）保持力 Solder-ability 沾锡性 C. ENVIRONMENTAL 环境要求 Thermal Shock 冷热冲击 Salt Spray 盐雾 Humidity 耐湿性、恒温恒湿 Solder heat resistance 耐焊性
POGOPIN的优势有那些
POGO PIN的针管、针轴、弹簧的选材，镀金要求的严格性决定了它的寿命要比传统连接器的使用寿命长。文档来源---深圳启华科实业有限公司
1、POGOPIN成本低
POGO PIN灵活，无需开模，可以小批量生产，降低总成本。
2、POGO PIN简化生产过程
POGO PIN能简化电子产品的装配过程，也简化了批量生产过程。
3、POGO PIN便于升级
随着技术进步，装有POGO PIN的连接器可以更新元部件，用新的、某电子元部件失效，装有POGO PIN的连接器可以快速更换失效元部件。
5、POGO PIN设计灵活
使用连接器让工程师们在设计和集成新产品时，以及用元部件组成系统时，有更大的灵活性.更好的节省产品空间。
6、POGO PIN具有多功能性
POGO PIN一个接口可以兼容快充及数据传播，而且快速插拔，而传统的Micro USB和DC Jack需要额外增加一个数据接口。
POGOPIN的优势有那些？
随着市场发展和产品技术的升级，越来越多的消费者不仅仅只局限于产品的多功能，同样她们追求著时尚的外观和小而薄的外形。可制造和设计这样的产品，对所有的电子产品工程师而言这是一个巨大的挑战。POGO PIN利用自身的优势产生了一个概念和办法去帮助这些产品工程师解决产品内部连接的问题。另外，在结构空间使用、组装成本、寿命、样品周期及成本等，微小型pogo pin有明显的优势。下面小编带你一起来了解一下POGO PIN的优势具体体现在哪些方面：
两件塑胶件连接，有哪几种方式实现？
两件塑胶件连接，有哪几种方式实现？出于工艺或结构考虑，很多的塑料产品或塑胶部件可能是由不同材料、不同功能的零部件组装而成，两个零件要组装在一起就需要在它们之间设计连接，连接设计的目的就是要根据各种因素设计一种最适宜的连接方法，将零部件组装固定到一起。
塑胶件之间的连接方式有很多种，如下图，大体分为可拆连接、半可拆连接、不可拆连接，实际上还不是很准确，有些连接方式结构参数改变了就变成另外一种方式了，如卡扣的扣合量大了就变成难拆卸或不可拆卸，粘接方式中有些胶粘剂通过加热还是可以拆卸的。
所以以下分类只供参考，切勿当作标准。
塑胶件之间的连接固定，有些采用其中的一种，有些采用两种或以上组合连接，如卡扣+螺丝组合连接，但是，不管采用何种连接方式，在选择连接方式之前，需要考虑以下几个主要因素：1、拆装性能：是否需要拆装，拆装的频率，拆装的可逆性，拆装的方便性。
2、连接件属性：几何形状是否允许，空间是否足够，材料的性能是否满足要求。
3、使用环境：负荷（强度要求）、温度（耐温要求）、介质（防尘防水要求）。
4、经济因素：辅料成本、组装成本、维修成本。
5、美学要求：外观的完整性、美学效果。
无论选择何种连接方式，以上几种因素很难甚至不可能同时满足，所以，应根据具体产品或结构要求选择合适的连接方式。
下面，通过实例来介绍塑胶件之间不同连接方式，比如，有以下两个零件（具体的大小、结构应根据具体产品设计），有哪几种连接方式，生活中是否有类似结构？1、悬臂卡扣，分为以下几种。
1）直臂卡扣，此种方式，常用于装饰件的连接固定，安装方便快捷，外观美观，根据扣合量决定是否可拆卸。
2）U型卡扣，此种方式，常见于电池盖的连接结构，U型结构提供弹性变形空间，可多次拆装。
以下这种卡扣结构为U型卡扣的变种，长圆形缺口相当于上面的U型结构提供弹性变形空间，也是可多次拆装。
以下这种是上一种的另一形式，变形空间转移到内部，外观的破坏性比上面两种小很多，不好的一点是，电池盖需包到壳体底部边缘，不太适用于电池安装在产品中部的结构。