一、Pogo Pin的誕生
Pogo Pin
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(jiǎn)稱彈簧針。
20 多年前惠普設(shè)計(jì)了第一款 pogo pin,而且注冊(cè)了商標(biāo),它用在惠普設(shè)計(jì)的打印機(jī)里面做板與板之間的信號(hào)連接,減少了線纜連接的麻煩,使連接更加簡(jiǎn)單,也使內(nèi)部電路更干凈清爽。
Pogo Pin彈簧針看似一個(gè)簡(jiǎn)單的零件,但如果沒有一個(gè)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(guò)短問(wèn)題。其工藝極其精細(xì)復(fù)雜,從車床加工,電鍍,組裝,每道工序都可能帶來(lái)嚴(yán)重的隱患。
Pogo pin車床加工方面,推薦用日本走芯自動(dòng)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(jī)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(cè)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(duì)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(duì)產(chǎn)品的電性能(動(dòng)態(tài)阻抗)和機(jī)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(zhǎng)短差距過(guò)大,卡Pin,管口脫皮等嚴(yán)重問(wèn)題
pogo pin 是一種應(yīng)用于手機(jī)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(gè)精密彈簧結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品表面一般都鍍金,產(chǎn)品單價(jià)一般5毛至1塊左右。
頂針實(shí)現(xiàn)通電或是導(dǎo)通,大部分通過(guò)斜向下面與銅壁接觸,彈簧承擔(dān)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(guò)彈簧導(dǎo)通,對(duì)彈簧的要求就會(huì)很高。當(dāng)然要保證電流突然增大的時(shí)候,出現(xiàn)的斷電現(xiàn)象。(這是我在實(shí)際使用過(guò)程的一點(diǎn)點(diǎn)心得)
Pogo pin是一種由針頭、彈簧、針管三個(gè)基本部件通過(guò)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(gè)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(jī)械性能、電氣性能等。 Pogo pin 一般應(yīng)用于手機(jī)、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(gè)很精細(xì)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(xì)美觀。
二、Pogo Pin的制造工藝

三、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(cè)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(chǎng)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(chǎng)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(guò)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(chǔ)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(dòng)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(jī)械性能
- 5.1?正向力:?工作點(diǎn)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(dòng)頻率,1.2mm 振幅,不超過(guò) 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(gè)循環(huán) 接觸阻抗 < 100 mOhm 無(wú)外觀損傷
- 6.2?耐溫濕性:?90 %R.H., 60℃, 500hours 的耐溫濕試驗(yàn)后 絕緣阻抗>100MOhm, 接觸阻抗< 100mOhm. 無(wú)外觀損傷
- 6.3?鹽霧試驗(yàn):?5% 鹽溶液 48 小時(shí) 無(wú)銹蝕.
- 6.4?可焊性試驗(yàn):?260 5/-0℃ 5 0/-0.5 Second 濕焊覆蓋率 95%以上。
四、Pogo Pin 結(jié)構(gòu)分析
針頭

斜面
為了保證針頭在工作時(shí)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(jì)理念可以保證低的穩(wěn)定的接觸阻抗,可以絕對(duì)保證產(chǎn)品的穩(wěn)定導(dǎo)通。

反鉆孔
這種設(shè)計(jì)對(duì)小尺寸的連接器是最好的選擇。可以滿足客戶的彈力要求。這種設(shè)計(jì)的配套彈簧長(zhǎng)度可以超過(guò)針管的長(zhǎng)度,在空間受限的情況下,做反鉆孔的設(shè)計(jì),便可以獲得穩(wěn)定的彈力和行程。

平底
這種設(shè)計(jì)因針頭和針管結(jié)構(gòu)上在某些狀況下會(huì)無(wú)法接觸,會(huì)導(dǎo)致電流無(wú)法走針管,管壁而會(huì)順著彈簧而走,就會(huì)導(dǎo)致電阻過(guò)大,使電壓大幅下降,導(dǎo)致電子產(chǎn)品瞬間斷電現(xiàn)象
針管
針管的設(shè)計(jì),會(huì)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(lái)經(jīng)行設(shè)計(jì)??梢蕴峁┢胀爱愋缘脑O(shè)計(jì)供選擇。
彈簧

加工工藝:?精密電腦機(jī)加工,能很好的保證尺寸精度,精度可以達(dá)到0.02mm,產(chǎn)品壽命可以到10萬(wàn)次以上。/
材質(zhì):?不銹鋼SUS304,琴鋼線。
成品
- 接觸電阻:動(dòng)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(zhǎng)度方向可以達(dá)到0.05mm.直徑方向可以達(dá)到0.01mm
- 使用壽命:1萬(wàn)次以上
- 焊接方式:適用于表面貼片焊接、波峰焊、手焊。
五、彈簧針使用須知
1、Pogo Pin下壓量設(shè)計(jì)

2、Pogo Pin對(duì)應(yīng)接觸面設(shè)計(jì)


3、Pogo Pin鉚壓口防撞設(shè)計(jì)


4、Pogo Pin下壓方向設(shè)計(jì)




5、Pogo Pin焊接建議的溫度曲線

六、Pogo Pin廣泛應(yīng)用
pogo pin 是一種應(yīng)用于手機(jī)通訊,汽車,數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品中的精密連接器,廣泛應(yīng)用于手機(jī)天線,手機(jī)電池,POS機(jī),對(duì)講機(jī),打印機(jī),筆記本電腦,數(shù)字電視,游戲設(shè)備,醫(yī)療設(shè)備,助聽器,藍(lán)牙耳機(jī)等領(lǐng)域。
產(chǎn)品廣泛應(yīng)用到的領(lǐng)域:
- 1、 穿戴式設(shè)備,智能定位設(shè)備(智能手表,智能手環(huán),藍(lán)牙耳機(jī)等),數(shù)據(jù)線,充電線磁吸線的線端連接。
- 2、 醫(yī)療設(shè)備,無(wú)線設(shè)備,數(shù)據(jù)通訊設(shè)備,電信設(shè)備,工業(yè)和自動(dòng)化設(shè)備。
- 3、 航空,航天,軍工電子通訊。
- 4、 汽車車載導(dǎo)航。
- 5、 量測(cè)設(shè)備,數(shù)碼類產(chǎn)品。
- 6、 消費(fèi)性電子(手機(jī),電腦,照相機(jī),打印機(jī),PDA,藍(lán)牙耳機(jī)等)。
測(cè)量設(shè)備


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