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：