Jaké jsou typy kolíků?

Ii. Mechanické kolíky: Páteř montáže a pohybu

Mechanické kolíky se primárně používají v kontextu strojního inženýrství pro spojení, zarovnání, zamykání, nebo povolit pohyb mezi fyzickými komponenty. Spoléhají se na mechanické principy, jako je tření, Střihová síla, Interference fit, nebo pozitivní prvky zamykání pro provedení jejich funkce. Síla materiálu, tvrdost, odolnost proti korozi, a únavová život jsou kritické parametry.

A. Upevnění a zajištění kolíků

Tyto kolíky jsou navrženy tak, aby držely komponenty pohromadě, často odolávající smykové nebo tahové síly, nebo zamknout další spojovací prvky na místě.

1. Cotter Pins (Rozdělit kolíky)

   • Popis: Jednoduchý upevňovací prvek vytvořený z půlkruhového drátu se ohnul zpět na sebe, Vytvoření baňaté hlavy na jednom konci a dva paralelní hroty (nohy) na druhém.
   • Funkce: Primárně se používá k zajištění polohy jiných spojovacích prostředků, nejčastěji castelované ořechy, Slotní matice, nebo Clevis Pins. Zabraňují uvolnění nebo odkládání matice kvůli vibracím nebo rotaci. Pracují tím, že jsou vloženy do díry do šroubu nebo hřídele, po kterém jsou hroty ohnuty od sebe, Zamykání špendlíku na místě. Nejsou navrženy tak, aby se nesely významné smykové zatížení.
   • Mechanismus: Pozitivní zamykání deformací hrotů.
   • Typy:
     • Standardní kotter pin: Nejběžnější typ.
     • Prodloužený kolík na Cotter: Jeden hrot je delší než druhý, usnadňuje snadnější ohýbání v těsných prostorech.
     • Hammerlock Cotter Pin: Navrženo pro rychlejší instalaci; hroty lze šířit zasažením hlavy kladivem.
   • Materiály: Obvykle vyrobené z měkkých, tažné kovy, jako je nízkouhlíková ocel (často zinkový pro odolnost proti korozi), nerez (stupně 304, 316 Pro vyšší odolnost proti korozi), mosaz, nebo bronz. Výběr materiálu závisí na požadavcích na sílu a na environmentální expozici.
   • Aplikace: Automobilový průmysl (Zajištění ořechů hradu kol), Průmyslové stroje (Zamykání kolíků a ořechů), zemědělské vybavení, letadlo (ačkoli často nahrazeny bezpečnějšími mechanismy zamykání v kritických aplikacích).

2. Jarní kolíky (Roll Pins, Napínací kolíky)

   • Popis: Dutý, válcové kolíky s podélným slotem (Slotted Spring Pin) nebo vytvořené navinutím proužku materiálu (Stočený pružinový špendlík). Jsou navrženy s vnějším průměrem o něco větší než díra, do které jsou vloženy.
   • Funkce: Připevněte komponenty generováním nepřetržitého radiálního napětí (vnější jarní síla) proti stěnám otvorů po vložení. Toto držení založené na tření odolává vibracím a nárazům efektivně. Mohou nahradit kužele kolíky, Hlavní kolíky, nebo nýty v mnoha aplikacích.
   • Mechanismus: Interferenční přizpůsobení dosaženého radiálním napětím jara.
   • Typy:
     • Slotní jarní kolíky (Roll Pins): Jediný průřez ve tvaru C. Flexibilnější, Snadnější vložení, Obecně nižší pevnost v smyku a únavu ve srovnání se stočenými kolíky. Zkosené konce pomůcka.
     • Stočené jarní kolíky (Spirálové kolíky): Vytvořeno válcováním proužku materiálu 2.25 časy. Distribuuje stres rovnoměrněji podél obvodu špendlíku, nabízí vyšší smykovou sílu, lepší absorpce šoku, Větší odolnost proti únavě, a potenciál menšího poškození díry. Udržují flexibilitu v širším rozsahu tolerance.
   • Materiály: Vysoce uhlíková jarní ocel (Tepelně ošetřeno pro sílu a pružnost), nerez (např., 420, 302/304), Někdy měď berylium pro nemagnetické nebo vodivé aplikace. Dokončí jako pokovování zinku, Fosfátový povlak, nebo pasivace zvyšuje odolnost proti korozi.
   • Aplikace: Široce používané v automobilových sestavách, střelné zbraně, průmyslové vybavení, Elektronická skříně, a spotřební výrobky pro upevnění, závěs, a lokalizovat. Stočené kolíky jsou často upřednostňovány pro dynamické nebo vysoce stresové aplikace.

3. Groove Pins

   • Popis: Pevné válcové kolíky s třemi podélnými drážkami vtlačenými do jejich těla. Tyto drážky přemísťují materiál směrem ven, Vytváření zvednutých oblastí, které poskytují interference při stlačení do vrtaného otvoru specifického průměru.
   • Funkce: Poskytnout bezpečný, Upevnění odolné vůči vibracím na základě rušení vytvořeného zvýšeným materiálem podél drážky zabývajících se stěnou díry. Nabízejí silnější držení než standardní jarní kolíky v mnoha případech a často se používají pro trvalé nebo polotrvalé sestavy.
   • Mechanismus: Interference se hodí prostřednictvím přemístěného materiálu podél drážek.
   • Typy: Existuje mnoho typů, vyznačuje se umístěním a formou drážek (např., Typ A: Zúžené drážky plné délky; Typu b: kuželované drážky poloviční délky; Typ c: Paralelní drážky plné délky; Typ e: středové drážky; Typ u: Drážky ve tvaru písmene U pro zamykání). Každý typ nabízí různé charakteristiky a vhodnosti pro skvrny nebo slepé díry.
   • Materiály: Obvykle vyrobená z oceli nakreslené (např., 12L14, 1215), nerez (303, 316), nebo ocel z slitiny. Možnosti pokovování (zinek, kadmium) jsou k dispozici.
   • Aplikace: Používá se jako uzamykací zařízení, Hinge Pins, T-Handles, lokalizační prvky, a kolíky ventilu ve stroji, Automobilové komponenty, nářadí, a příslušenství. Jejich pevná konstrukce poskytuje významnou smykovou sílu.

4. Clevis Pins

   • Popis: Typ spojovacího prostředku s hlavou na jednom konci, válcová stopka, a jeden nebo více křížově vrtaných otvorů přes stopku na opačném konci.
   • Funkce: Primárně se používá k připojení k Clevisu (držák ve tvaru písmene U) do jiné komponenty, Často umožňuje otočení nebo otáčení kolem osy kolíku. Cross-vyvrtaná díra pojme pinter, R-Clip, nebo podobné opěrné zařízení pro axiálně zabezpečení Clevis Pin.
   • Mechanismus: Působí jako smykový kolík a otočný nápravu; zajištěno axiálně sekundárním upevňovacím prvkem (Cotter Pin, atd.).
   • Vlastnosti: Hlava (různé styly: byt, klenutý, houba), hladká stopka (povrch ložiska), Cross-Hole(s). Někteří mají drážky pro udržení klipů místo otvorů.
   • Materiály: Nízkouhlíková ocel, Středně uhlíková ocel (Někdy ošetřeno tepelně pro vyšší pevnost smyku), nerez (304, 316), slitinové oceli. Často pokovované (zinek, kadmium) Pro ochranu proti korozi.
   • Aplikace: Všudypřítomné na mechanických vazbách, spojovací tyče, Turnbuckles, Komponenty řízení, zemědělské nářadí (např., Hitch kolíky), stavební vybavení, a plachetnice.

5. Lynch Pins (Lin Cinch Pins)

   • Popis: Samostatný kolík sestávající z hlavy a drátěné smyčky (často slzy nebo kruhové tvary) Připevněné k hlavě. Smyčka drátu zaskočí přes konec stopky, Zajištění kolíku na místě.
   • Funkce: Poskytuje řešení rychlého uvolňování, Obvykle se používá v aplikacích vyžadujících časté sestavení a demontáž, kde vysoká přesnost nebo přenos zatížení není primárním problémem. Často nahrazuje Clevis Pins a Cotter Pins v nižších nebo nekritických aplikacích.
   • Mechanismus: Pozitivní blokování přes pružinovou drátěnou smyčku zapojující drážku nebo konec stopky špendlíku.
   • Vlastnosti: Hlava, Shank (Někdy s drážkou), Připojená smyčka pro sebezamykací smyčka.
   • Materiály: Ocelové tělo (často pokovované), Smyčka z jarního ocelového drátu.
   • Aplikace: Běžně se vyskytuje na zemědělských strojích (tříbodové závěsy, implementace), přívěsy, lešení, a další zařízení vyžadující rychlé změny nebo úpravy součástí.

B. Lokalizace a zarovnání kolíků

Tyto kolíky se vyrábějí tak, aby přesné tolerance a primárně se používají k zajištění přesného umístění a sladění mezi komponenty páření během montáže.

1. Hlavní kolíky

   • Popis: Solidní, Bez hlavy válcových kolíků vyrobených na extrémně těsné diametrické tolerance. Často mají zkosené nebo rentgenové konce, aby pomohly vložení.
   • Funkce: Používá se pro přesné umístění a zarovnání strojových komponent. Jsou vloženy do přesně vystupovaných dírů do páření, zajištění opakovatelného umístění. Primárně odolávají smykovým silám, s nimiž se setkávají během montáže nebo provozu, které by mohly způsobit nesprávně vyrovnání. Obvykle nejsou určeny jako primární upevňovací prvky pro držení dílů pohromadě pod významným zátěží v tahu, I když přispívají k síle kloubů.
   • Mechanismus: Přesné rušení nebo přechod zapadá do přesně velkých otvorů.
   • Typy:
     • Paralelní kolíky: Konstantní průměr podél délky. Nejběžnější typ. Může být zatvrzeno nebo nezraněno.
     • Zúžené kolíky: Mírné zúžení podél délky (Kryt samostatně níže, i když se někdy seskupené).
     • Vytáhněte kolíky (Vytahovací hmoždinky): Na jednom konci mají na jednom konci vnitřně navléklou díru, aby se umožnila vložení šroubu pro snadnější odstranění ze slepých otvorů.
     • Groved věžce: Začleňte drážky, které umožňují úniku vzduchu nebo maziva během vložení do slepých otvorů.
     • Stiskněte tlačítko vs.. Slip-Fit: Hlavní kolíky se spoléhají na tiskové přizpůsobení (vyžadující sílu pro vložení/odstranění) nebo fit prokluzu (umožňující snadné vložení/odstranění ručně) v závislosti na potřebě uchování aplikace versus snadná demontáž.
   • Materiály: Tvrzená ocel z slitiny (např., ložisková ocel, Tool Steel - Rockwell C 58-62 typický) Pro odpor opotřebení a vysokou smykovou sílu; nerez (303, 316, 416 ztuhlý) pro odolnost proti korozi; Někdy mosaz nebo hliník pro konkrétní aplikace. Přesné broušení zajišťuje těsné tolerance (např., ISO M6, H6 se hodí).
   • Aplikace: Kritické při výrobě nástroje a matrice, přípravky a příslušenství, Přesná sestava strojů (převodovky, motory), Zarovnání plísní, a jakoukoli aplikaci vyžadující přesnou registraci komponenty.

2. Kuželové kolíky

   • Popis: Pevné kolíky s kónickým tvarem, mít přesně kontrolovaný zúžení podél jejich délky (obvykle 1:48 nebo 1:50, což znamená změny průměru 1 jednotka pro každý 48 nebo 50 jednotky délky).
   • Funkce: Používá se pro lokalizaci/zarovnání komponent a poskytování bezpečného, Upevňování pevnosti s nízkou až medicí. Zúžení vytváří firmu, Samosrpné rušení se hodí, když je zavedeno do odpovídající zúžené díry. Jsou zvláště užitečné tam, kde je vyžadována periodická demontáž, protože je lze snadno vyhnat z malého konce.
   • Mechanismus: Akce klínu způsobená zúžením vytváří silné fit a sebezamykání rušení.
   • Vlastnosti: Standardizované poměry zúžení (např., ANSI B5.20, ISO 2339). K dispozici s nebo bez externích/vnitřních vláken na velkém konci pro pomoc.
   • Materiály: Nízkouhlíková ocel, Středně uhlíková ocel (může být zatvrzeno), nerez (303, 316), mosaz.
   • Aplikace: Zarovnání a spojování částí stroje, Upevnění ozubených kol nebo kladek na hřídele (zejména ve starších nebo jednodušších strojích), Sestava elektrického zařízení, Vytváření otočných bodů. Jsou efektivní tam, kde je zapotřebí přesné vyrovnání a snadné odstranění.

C. Smykové kolíky

1. Smykové kolíky

   • Popis: PIN speciálně navržený tak, aby selhal (stříhat) za předem určeného stavu přetížení.
   • Funkce: Působí jako mechanická pojistka nebo obětní složka. Spojuje dvě části hnacího vlaku (např., hřídel motoru na převodovku nebo vrtule) a je dostatečně silný pro normální provoz, ale dostatečně slabý, aby se čistě zlomil, pokud se řízená komponenta narazí na nadměrný odpor (např., hodinu). Toto rozbití odpojí pohon, Ochrana dražších součástí, jako jsou motory nebo převodovky před poškozením.
   • Mechanismus: Navržené selhání na konkrétní úrovni smykového napětí.
   • Vlastnosti: Obvykle jednoduché válcové kolíky, často s krkem down sekcí nebo vyrobeným z konkrétního materiálu/tvrdosti pro přesnou kontrolu bodu selhání.
   • Materiály: Obvykle vyrobené z měkčích nebo více křehkých materiálů ve srovnání s komponenty, které spojují, jako je hliník, mosaz, nebo specifické známky nízké pevnosti oceli. Materiál a průměr jsou pečlivě vybrány na základě požadovaného limitu smykového zatížení.
   • Aplikace: Venkovité motorové vrtule, Sněhové dmychadla (Augerova pohon), zemědělské vybavení (Hřídele PTO), průmyslové míchačky, Tisk lisů - kdekoli jsou možné náhlé zaseknutí nebo přetížení.

IiI. Elektronické kolíky: Vedení moci a dat

Elektronické kolíky jsou základními prvky v elektrických a elektronických systémech, Odpovědný za vytváření vodivých cest. Umožňují proudění signálů a síly mezi komponenty, desky obvodů, kabely, a zařízení. Jejich design se zaměřuje na elektrickou vodivost, Integrita signálu, Mechanická stabilita pro montáž, a spolehlivé cykly páření.

A. Kolíky konektoru

Tyto kolíky jsou součástí systému konektoru (zástrčky, zásuvky, záhlaví) používá se k vytvoření dočasných nebo trvalých elektrických spojení mezi různými částmi elektronického systému.

1. Typy založené na formovém faktoru:

   • Kulaté kolíky:
     • Obrobené kolíky: Zapnul soustruh z pevné kovové tyče. Nabídnout vysokou přesnost, trvanlivost, Vynikající elektrický výkon, a vhodnost pro aplikace s vysokou relikovaností (válečný, kosmonautika, lékařský). Lze navrhnout s komplexními funkcemi, jako jsou kontakty s více prsty (např., Korunní jarní kontakty) Uvnitř ženských zásuvek pro spolehlivé páření. Často se používá v kruhových konektorech, D-podřízené, a IC zásuvky. Dražší v důsledku výrobního procesu.
     • Vyraženo a vytvořené kolíky: Vyraženo z plechu a poté se vytvořilo do kulatého nebo poloobchodního tvaru. Nákladově efektivnější pro produkci s vysokým objemem. Běžné v obdélníkových konektorech, konektory na desku, a některé IC sokety. Může mít mírně nižší mechanickou robustnost nebo nosnost proudu ve srovnání s obrobenými kolíky ekvivalentní velikosti.
   • Čtvercové kolíky (Drátěné kolíky, Kolíky záhlaví):
     • Obvykle 0,025 ″ (0.64mm) nebo 0,045 ″ (1.14mm) čtvercové příspěvky. Původně navrženo pro obaly drátu (Metoda připojení bez pájecího, kde je kolem špendlíku pevně omotaný drát), Nyní jsou všudypřítomné jako kolíky záhlaví pro připojení k desce nebo drátěné (Používá se s konektory propojky nebo kabelových kabelů).
     • Poskytněte dobrou mechanickou stabilitu pro montáž PCB (skrz otvor nebo smt). Nabízejte více kontaktních bodů pro konektory páření.
   • Blade Pins (Ploché kolíky):
     • Byt, Obdélníkový průřezový kolíky. Často se používá v energetických konektorech, kde je potřeba vyšší proud a větší plocha kontaktu. Příklady zahrnují síťové zástrčky (Žádný, Europlug), Automobilové finále/konektory, a některé konektory na desce s vysokým proudem.
   • Vidlice/rýčové kolíky (Terminály):
     • Ne striktně kolíky v válcovém smyslu, ale slouží podobné funkci konektoru. Navrženo tak, aby se spojilo se šroubovými terminály nebo s autobusovými tyčinky. Běžné v distribuci energie, Zvukové vybavení (Terminály reproduktorů), a průmyslové kontroly.

2. Typy založené na rozhraní páření:

   • Mužské kolíky (Zástrčky, Záhlaví): Vyčnívající vodivé prvky.
   • Ženské zásuvky (Nádoby, Jacks): Odpovídající prvky určené k přijímání mužských kolíků. Ty obsahují vnitřní jarní kontakty (např., Vyladění vidličky, konzolový paprsek, Kontakty s více prsty) že otřete proti mužskému kolíku po vložení, zajištění spojení s nízkou rezistencí. I když to ne „kolíky“, jsou to základní protějšek.

3. Typy založené na montáži:

   • Mount přes otvory (Thm) Kolíky: Kolíky určené k vložení skrz pokovené otvory do desky s obvodem (PCB) a pak pájel na opačné straně. Nabízí silné mechanické ukotvení. Běžné pro konektory, které se očekávají, že podstoupí fyzický stres, napájecí konektory, a návrhy dědictví. Zahrnuje standardní kolíky záhlaví, Kolíky konektoru D-sub, atd.
   • Povrchová držák (Smt) Kolíky: Kolíky navržené pro pájení přímo na polštářky na povrchu PCB. Umožňuje vyšší hustotu komponent a automatizovanou sestavu. Vyžaduje pečlivé návrh podložky a pájecí procesy. Běžné v moderních jemných konektorech, IC zásuvky, a kompaktní zařízení. Formuláře SMT PIN zahrnují racek, J-LEAD, a styly vedení zadek přizpůsobené pro povrchové pájení.
   • Stiskněte tlačítko pro kolíky (Kompatibilní kolíky): Navrženo s kompatibilní sekcí (např., „Okno-theedle“ nebo podobná deformovatelná geometrie) To komprimuje po vložení do přesně vyvrtaného skrz otvoru v PCB. Vytváří spolehlivé, plyn-těsné, Spojení bez pájky prostřednictvím vysoké normální síly. Nabízí vynikající mechanickou stabilitu a elektrický výkon, vhodné pro vysoce proudy, Backplanes, a situace, kdy je pájení nežádoucí nebo obtížné.
   • Drátěné kolíky: Čtvercové příspěvky (zmíněno dříve) speciálně navrženo pro ukončení drátu, i když se nyní častěji používají jako záhlaví obecného účelu.

4. Materiály a pokovování (Zásadní pro výkon):

   Materiály použité pro elektronické kolíky v zásadě určují jejich výkon a dlouhověkost. Výběr správné kombinace je zásadní.

   • Základní kovy: Toto je základní strukturální materiál PIN, Poskytování mechanické pevnosti a vlastní elektrické vodivosti. Společné volby nabízejí různé kompromisy:
     • Mosaz: Nákladově efektivní a snadno machinační, vhodné pro obecné použití.
     • Fosforový bronz: Nabízí lepší sílu, odolnost proti únavě, a jarní vlastnosti než mosaz, aby bylo dobré pro spolehlivé kontakty žen.
     • Beryllium Copper (Přijít): Poskytuje vynikající sílu, Vlastnosti jara, a odolnost proti únavě, Ideální pro vysokou relikovatelnost, konektory s vysokým obsahem cyklu, i když dražší.
     • Ostatní Slitiny mědi mohou být vybrány pro konkrétní potřeby vodivosti nebo teploty.
   • Posunutí: Tenký povlak nanesený na základní kov, Posunutí je kritické z několika důvodů:
     • Ochrana proti korozi: Zabraňuje oxidaci základního kovu, Udržování kontaktního povrchu.
     • Nízký kontaktní odpor: Zajišťuje efektivní přenos signálu a energie, Obzvláště životně důležité pro signály na nízké úrovni. Ušlechtilé kovy jako Gold Excel zde.
     • Trvanlivost: Zvyšuje odpor opotřebení během opakovaných inzercí a odstranění.
     • Pájetelnost: Poskytuje povrch (jako cín) to snadno spojuje s pájkou během montáže.
   • Běžné pokovovací materiály:
     • Zlato (AU): Vynikající odolnost proti korozi a nízká odolnost proti kontaktu; Ideální pro vysokou spolehlivost a nízké signály. Často se potkává na niklu.
     • Cín (Sn) nebo plechovka (SNPB): Nákladově efektivní, Vynikající pájetelnost, Dobré pro obecné použití a sílu (Cín bez olova je běžný).
     • Nikl (V): Často se používá jako spodní roura pro zlato/cín, Poskytování bariéry a zlepšení odporu opotřebení. Může být v některých případech konečný povrch.
     • Stříbro (Ag): Nejvyšší vodivost, ale může poškrábat; Používá se pro vysoký proud nebo RF.
     • Palladium (PD) slitiny: Odolná alternativa ke zlatu, často se zlatým bleskem.

   Výběr vhodné kombinace základního kovu a pokovování zajišťuje, že PIN splňuje konkrétní elektrickou aplikaci, mechanický, životní prostředí, a požadavky na náklady.

5. Klíčové charakteristiky kolíků konektoru:

   • Pitch: Vzdálenost středu mezi sousedními kolíky. Určuje hustotu konektoru (např., 2.54mm, 1.27mm, 0.5mm).
   • Aktuální hodnocení: Maximální spojitý proud, který může kolík bezpečně přenést bez přehřátí. Závisí na velikosti kolíku, materiál, a pokovování.
   • Hodnocení napětí: Maximální rozdíl napětí, který lze bezpečně použít mezi sousedními kolíky bez oblouku nebo dielektrického rozpadu. Závisí na hřišti, izolátorový materiál, a faktory prostředí.
   • Kontaktní odpor: Elektrický odpor napříč pářeným rozhraním pin-sockáře. Nižší je lepší. Ovlivněn materiálem, Posunutí, normální síla, a stav povrchu.
   • Trvanlivost (Pájecí cykly): Počet cyklů inzerce/odstranění Systém konektoru vydrží při zachování určeného výkonu. Závisí na základním kovu, Typ/tloušťka pokovování, a design kontaktu.
   • Vložení/extrakční síla: Síla potřebná k spárování a znemožňování konektoru. Důležité pro uživatelské zkušenosti a prevenci poškození.

6. Aplikace:

Všudypřítomné v elektronice: Připojení PCB (Záhlaví/záhlaví na desce), Připojení vodičů s PCB (Terminální bloky, Konektory drátu na desku jako JST, Molex), IC zásuvky (Ponořit, PGA, PLCC), počítačové periferie (USB, HDMI, DisplayPort Pins), napájecí zdroje, Datová komunikace (Ethernet Rj45 Pins), Postroje pro automobilové kabely, telekomunikační zařízení.

B. Komponenta vede/kolíky

Toto jsou kolíky nebo terminály sahající z elektronických součástí (jako integrované obvody, tranzistory, odpory, kondenzátory) které jim umožňují, aby byly elektricky připojeny k PCB nebo jiným obvodům.

1. Funkce:

   • Poskytovat elektrické spojení mezi interními fungováními (např., křemík umírá) komponenty a externího obvodu.
   • Poskytněte mechanické montáž pro komponentu na PCB (Zejména pro komponenty THM).
   • V některých případech pomáhat rozptýlit teplo od komponenty.

2. Typy (Na základě stylu balíčku komponent):

   Způsob, jakým kolíky nebo vedení připojí komponentu k desce obvodu těžce závisí na obalu komponenty. Mezi klíčové styly patří:

   • Vedení skrz otvor:
     • Axiální vodiče: Sahají z opačných konců komponenty (běžné pro rezistory, diody).
     • Radiální vedení: Rozprostírat ze stejné strany/dolní části komponenty (běžné pro kondenzátory, Tranzistory TO-92).
     • Ponořit (Duální in-line balíček) Kolíky: Dva paralelní řady kolíků standardní na mnoha starších integrovaných obvodech.
   • Povrchová držák (SMT/SMD) Vede: Navrženo pro pájení na povrchové podložky PCB:
     • Vedou Gull Wing: Tvaroval se jako vnější „L“ (např., Trysky, Balíčky QFP).
     • J-Leads: Zastrčené pod tělem balíčku ve tvaru „J“ (např., Balíčky PLCC).
     • Zadek vede: Krátké vedení sahající přímo dolů k polštářkům.
   • Bez odporu & Připojení pole (Funkčně kolíky): Ty maximalizují hustotu pomocí podložek nebo kuliček místo tradičních vodičů:
     • BGA (Pole mřížky míčové mřížky): Používá řadu pájených koulí na spodní straně balíčku.
     • LGA (Pozerní pole): Obsahuje řadu plochých kontaktních podložek (často se používá s zásuvkami).
     • Qfn/dfn (Quad/Dual Flat No-Lead): Místo vodičů mají kontaktní podložky podél spodního obvodu.
     • PGA (Pole mřížky špendlíku): Při použití formátu pole, Skládá se ze skutečných kolíků, Obvykle se připojuje do zásuvky.

3. Materiály:

   • Rám olova: Struktura vnitřní kovové struktury, na kterou je křemík lemován a ze které se vytvářejí vnější vedení/kolíky. Mezi běžné materiály patří:
     • Slitiny mědi (např., C194, C7025): Preferováno pro dobrou tepelnou a elektrickou vodivost.
     • Slitina 42 (Slitina železa-nickel): Koeficient tepelné roztažnosti (CTE) Úzce odpovídá silikonu, snižování stresu během cyklování teploty. Nižší vodivost než měď.
     • Časopis (Slitina železa-Nickel-Cobalt): Podobné vlastnosti porovnávání CTE jako slitiny 42, často se používá pro hermetické balíčky.
   • Posunutí: Nezbytné pro pájení a prevenci oxidace.
     • Cín (Sn) nebo plechovka (SNPB): Nejběžnější pro pájetelnost (Verze kompatibilní s ROHS používají čistý cín nebo cín-silver-copper (VAK) slitiny).
     • Nickel-Palladium-Gold (Ponořit): Vysoký výkon, Dokončení kompatibilní s ROHS nabízí vynikající pájetelnost, vazba drátu, a životnost. Eliminuje obavy z cínového vousu.
     • Zlato (AU): Používá se hlavně pro vodičové lepení podložky na olověném rámu interně, nebo někdy pro konkrétní aplikace vyžadující kontakt z zlata-zlata.

4. Význam:

Vedení součástí jsou rozhodující pro funkčnost a spolehlivost prakticky všech elektronických zařízení. Jejich design ovlivňuje výrobní (Snadnost pájení), spolehlivost (odolnost vůči tepelnému napětí, vibrace), a elektrický výkon (indukčnost, kapacitance, odpor).

IPROTI. Klíčové úvahy pro výběr pinů

Výběr správného pin pro aplikaci je zásadní pro výkon, spolehlivost, bezpečnost, a nákladová efektivita. Inženýři a designéři musí zvážit více faktorů:

Primární funkce:

• Je to pro upevnění, lokalizace, Pivoting, elektrické připojení, stříhání, nebo něco jiného? Toto je první determinant potřebné kategorie pinů.

Požadavky na zatížení:

• Mechanické kolíky: Jaké jsou očekávané smykové síly? Tahové síly? Je to statické nebo dynamické zatížení? Je únavová život problémem? (např., Hlavní kolíky pro umístění s vysokým střihem/přesností, Jarní kolíky pro dynamický odolnost vůči vibracím).
• Elektronické kolíky: Jaká je požadovaná nosnost proudu (Amperage)? Jaké je provozní napětí (Požadavky na izolaci)? Jaká frekvence/datová rychlost signálu je třeba podpořit (dopady impedance, indukčnost)?

Podmínky prostředí:

• Teplota: Zažije PIN extrémní vysoké nebo nízké teploty? To ovlivňuje sílu materiálu, Expanze/kontrakce, a integrita pokovování (např., Stal pro vysoké tempy, Přizpůsobení CTE pro vedení komponent).
• Koroze: Bude špendlík vystaven vlhkosti, vlhkost, Slatový sprej, chemikálie, nebo galvanická koroze (odlišné kovy)? Vyžaduje výběr příslušných základních materiálů (nerez, mosaz) a ochranné pokovování (Zlato, Nikl, Zinek).
• Vibrace a šok: Je aplikace podléhající pohybu nebo dopady? Vyžaduje kolíky s pozitivním uzamčením (Cotter Pins, Lynch Pins), vysoká retenční síla (Jarní kolíky, Stiskněte tlačítko pro kolíky), nebo nanesení vysoké životnosti (Zlato).

Kompatibilita materiálu:

• Zajistěte, aby byl materiál kolíku kompatibilní s materiály komponent, ke kterým se připojuje nebo se připojuje, prevence galvanické koroze.
• Zvažte rozdíly v tepelné roztažení, zejména v přesných sestavách nebo elektronických součástech.

Tolerance a přesnost:

• Mechanický: Jak přesné musí být zarovnání? (Vysoká přesnost bodů na kolíky hmoždinek). Jaké jsou tolerance díry? (Jarní kolíky pojmou širší tolerance než pevné kolíky).
• Elektronický: Jaké je požadované hřiště pro kolíky? Jaké jsou tolerance pro umístění a páření?

Potřeby montáže a demontáže:

• Je spojení trvalé, Semi-Permanent, nebo se často rozebírá? (např., Lynch Pins pro rychlé uvolnění, Zúčasňovací kolíky pro snadné odstranění, Groove Pins/nýty pro trvalé).
• Jaké metody montáže jsou k dispozici? (Lisování, kladivo, pájení, Zabalení drátu). Je vyžadována automatizace? (SMT Pins, Stiskněte tlačítko pro kolíky).
• Je odstranění z slepých otvorů nutné? (Vytáhněte kolíky, Specifické typy drážkových kolíků).

Náklady:

• Náklady na materiál (Ocel < Mosaz < Nerez < Přijít; Cín < Nikl < Stříbro < Zlato/Palladium).
• Složitost výroby (Vyraženo < Obrobeno; Slotted < Stočený pružinový špendlík).
• Náklady na montáž (Manuál vs.. Automatizované).
• Zůstatek vyžadoval výkon proti omezením rozpočtu. Nadměrné specifikace může být zbytečně drahé.

Standardy a specifikace:

• Existují relevantní průmyslové standardy (ISO, ANSI, Z, On), Vojenské specifikace (MIL-SPEC), nebo regulační požadavky (Rohs) který diktuje typ kolíku, materiál, rozměry, nebo výkon? Dodržování je často povinné, zejména v automobilovém průmyslu, kosmonautika, lékařský, a elektroniky.

PROTI. Pin Materials and Manufacturing: Hlubší pohled

Výkon jakéhokoli pin je přirozeně spojen s jeho složením materiálu a tím, jak byl vyroben.

Běžné materiály:

• Oceli:
  • • Nízkouhlíková ocel: Levný, dobrá tvarovatelnost, vhodné pro obecné kolíky, kde vysoká síla není prvořadá (např., Cotter Pins, Základní kolíky Clevis). Často pokovovaný pro odolnost proti korozi.
    • Střední/vysoce uhlíková ocel: Lze ošetřit tepelně, aby se dosáhlo vysoké tvrdosti a síly. Používá se pro jarní kolíky, tvrdé kolíky, Vysoko pevné kolíky Clevis.
    • Slitinové oceli (např., Chrome Vanadium, Ložisková ocel): Obsahují legované prvky pro zvýšenou sílu, houževnatost, tvrdost, a opotřebení odporu. Používá se pro vysokou přesnost, Hlavní kolíky a specializované mechanické kolíky.
    • Jarní ocel: Vysoká výnosová pevnost, odolnost, a únavový život. Nezbytné pro jarní kolíky (Štěrbiny a stočené).
• Nerezové oceli:
  • austenitické (např., 303, 304, 316): Vynikající odolnost proti korozi, nemagnetický (obvykle). Používá se tam, kde je prostředí drsné. Obecně snižují sílu než tvrzené oceli uhlíku/slitiny, pokud není zařazena práce. 316 Nabízí vynikající odolnost vůči chloridům.
  • Martenzitické (např., 410, 416, 420): Lze ošetřit tepelně pro vysokou tvrdost a sílu, nabízí mírnou odolnost proti korozi. Používá se pro tvrdé nerezové kolíky nebo jarní kolíky, které potřebují jak sílu, tak i odolnost proti korozi. Magnetický.

• Slitiny mědi:
  • Mosaz (Měď-zinek): Dobrá elektrická vodivost, Machinability, Spravedlivá odolnost proti korozi. Společné pro kolíky elektronických konektorů.
  • Fosforový bronz (Měď-cín-fosfor): Lepší síla, odolnost proti únavě, a jarní vlastnosti než mosaz. Široce používané pro spolehlivé elektronické kontakty.
  • Beryllium Copper (Měď-beylium): Nejvyšší pevnost a pružinové vlastnosti mezi slitiny mědi, dobrá vodivost. Prémiový materiál pro vysokou relibilizaci, Kontakty s vysokým cyklem.
• Hliník: Lehký, dobrá odolnost proti korozi (tvoří pasivní oxidovou vrstvu), střední síla. Používá se pro některé smykové kolíky nebo lehké mechanické sestavy.
• Plasty (např., Nylon, PROHLÉDNĚTE): Používá se pro lehké, izolační, nebo mechanické kolíky odolné proti korozi v konkrétních aplikacích s nízkým zatížením. Není běžné pro vysoce pevné nebo přesné lokalizaci.

Výrobní procesy:

• Chladný nadpis / Formování chladu: Efektivní proces pro výrobu kolíků s vysokým objemem s hlavami (Clevis Pins) nebo jednoduché válcové tvary z vodiče. Materiál je tvarován při teplotě místnosti pomocí zemřování a údery.
• CNC obrábění (Otáčení, Frézování, Broušení): Používá se pro výrobu vysoce přesných kolíků (Hlavní kolíky, Obrobené kolíky konektoru) nebo kolíky se složitými geometriemi. Nabízí těsné tolerance, ale je obecně pomalejší a dražší než formování. CNC broušení je nezbytný pro dosažení jemného povrchového úpravy a tolerance pevného průměru kolíků hmoždinek.
• Razítko a formování: Plechový kov je vyražen za účelem vytvoření metozí, které jsou poté vytvořeny (ohnutý, stočený) do konečného tvaru (např., Označené kolíky konektoru, Slotní jarní kolíky). Nákladově efektivní pro složité ploché nebo poloobjekové tvary ve velkém objemu.
• Formování drátu: Používá se pro jednoduché tvary, jako jsou kolíky a smyčky na Lynch Pins, Spuštění přímo z vodiče.
• Tepelné zpracování: Zásadní pro vývoj požadovaných mechanických vlastností (tvrdost, pevnost, houževnatost) v ocelové kolíky (Tvrdé kolíky, Jarní kolíky). Procesy zahrnují skrz hardinaci, Kalení případů, zhášení, a temperování.
• Posunutí: Elektrochemické nebo elektroové procesy používají tenké kovové povlaky (Zinek, Nikl, Cín, Zlato, atd.) na hotový špendlík pro ochranu proti korozi, zlepšená pájetelnost, nebo vylepšené vlastnosti elektrického kontaktu. Příprava povrchu před plánováním je kritická.

Volba výrobního procesu ovlivňuje konečné rozměry PIN, povrchová úprava, vnitřní napětí, a nakonec, jeho výkon a náklady.

Vi. Závěr

Tento komplexní přehled prozkoumal rozmanitý svět kolíků, Zdůraznění mnoha typů kolíků zásadních jak pro strojírenství, tak pro elektroniku.

Podrobně popisuje primární kategorie, Počínaje mechanickými kolíky používanými pro upevnění (jako kolíky Cotter, Jarní kolíky, Groove Pins), Přesné zarovnání (Hlavní kolíky, Kuželové kolíky), Pivoting (Clevis Pins), Rychlé uvolnění (Lynch Pins), a ochrana přetížení (Smykové kolíky).

Pochopení různých typů kolíků a jejich specifických vlastností je pro inženýry a designéry nezbytné, účinný, a bezpečné systémy.

Náš partner: https://dz-machining.com/