Quels sont les types de broches?

Ii. Épingles mécaniques: L'épine dorsale de l'assemblée et du mouvement

Les broches mécaniques sont principalement utilisées dans des contextes d'ingénierie mécanique pour rejoindre, alignement, verrouillage, ou permettre le mouvement entre les composants physiques. Ils comptent sur des principes mécaniques comme la friction, résistance au cisaillement, ajustement d'interférence, ou fonctionnalités de verrouillage positives pour remplir leur fonction. Résistance au matériau, dureté, résistance à la corrosion, et la vie de la fatigue sont des paramètres critiques.

UN. Fixation et sécurisation des épingles

Ces broches sont conçues pour maintenir les composants ensemble, Résister souvent aux forces de cisaillement ou de traction, ou pour verrouiller d'autres attaches en place.

1. Broches (Épingles divisées)

   • Description: Une fixation simple formée à partir de fil semi-circulaire plié sur lui-même, Création d'une tête bulbeuse à une extrémité et deux dentons parallèles (jambes) à l'autre.
   • Fonction: Principalement utilisé pour sécuriser la position des autres attaches, les noix plus souvent castellées, noix à fente, ou épingles de chagrin. Ils empêchent l'écrou de desserrer ou de reculer en raison de vibrations ou de rotation. Ils travaillent en étant insérés à travers un trou dans un boulon ou un arbre, après quoi les dents sont penchées, Verrouiller la broche en place. Ils ne sont pas conçus pour transporter eux-mêmes des charges de cisaillement importantes.
   • Mécanisme: Verrouillage positif via la déformation des dents.
   • Types:
     • PIN COTTER STANDARD: Le type le plus courant.
     • Broche à brochet prolongée: Un dentant est plus long que l'autre, faciliter la flexion plus facile dans les espaces restreints.
     • Pin de coton à marteau: Conçu pour une installation plus rapide; Les dents peuvent être réparties en frappant la tête avec un marteau.
   • Matériels: Généralement fabriqué à partir de doux, métaux ductiles comme l'acier à faible teneur en carbone (souvent plaqué en zinc pour la résistance à la corrosion), acier inoxydable (notes 304, 316 pour une résistance à la corrosion plus élevée), laiton, ou bronze. Le choix des matériaux dépend des exigences de résistance et de l'exposition environnementale.
   • Applications: Automobile (sécurisation des écrous du château de roue), machines industrielles (Épingles de verrouillage et noix), équipement agricole, aéronef (bien que souvent remplacé par des mécanismes de verrouillage plus sécurisés dans des applications critiques).

2. Broches de printemps (Broches, Épingles de tension)

   • Description: Creux, broches cylindriques avec une fente longitudinale (Pin de ressort à fente) ou formé en enroulant une bande de matériau (Épingle à ressort enroulée). Ils sont conçus avec un diamètre extérieur légèrement plus grand que le trou dans lequel ils sont insérés.
   • Fonction: Fixer les composants en générant une tension radiale continue (Force de printemps extérieure) contre les murs du trou lors de l'insertion. Cette prise basée sur la friction résiste efficacement aux vibrations et aux chocs. Ils peuvent remplacer les broches coniques, broches, ou rivets dans de nombreuses applications.
   • Mécanisme: L'ajustement d'interférence obtenu par la tension de ressort radiale.
   • Types:
     • Épingles à ressort à fentes (Broches): Une seule coupe en forme de C. Plus flexible, plus facile à insérer, La résistance au cisaillement généralement plus faible et la durée de vie de la fatigue par rapport aux broches enroulées. Chanfreadd Ends Aid Insertion.
     • Épingles de printemps enroulées (Épingles en spirale): Formé en faisant rouler une bande de matériau 2.25 fois. Distribue la contrainte plus uniformément le long de la circonférence de la broche, offrant une résistance au cisaillement plus élevée, meilleure absorption des chocs, plus grande résistance à la fatigue, et moins de potentiel de dégâts de trou. Ils maintiennent la flexibilité sur une plage de tolérance plus large.
   • Matériels: Acier de printemps à haut carbone (traité à la chaleur pour la résistance et l'élasticité), acier inoxydable (par ex., 420, 302/304), Parfois du cuivre au béryllium pour des applications non magnétiques ou conductrices. Finitions comme le placage de zinc, revêtement de phosphate, ou la passivation améliore la résistance à la corrosion.
   • Applications: Largement utilisé dans les assemblages automobiles, armes à feu, équipement industriel, enclos électronique, et produits de consommation pour la fixation, charnière, et localiser. Les épingles enroulées sont souvent préférées pour les applications dynamiques ou à stress élevé.

3. Épingles de rainure

   • Description: Épingles cylindriques solides avec trois rainures longitudinales pressées dans leur corps. Ces rainures déplacent le matériel vers l'extérieur, Création de zones surélevées qui fournissent un ajustement d'interférence lorsqu'ils sont pressés dans un trou percé d'un diamètre spécifique.
   • Fonction: Fournir un sécurisé, Fixation résistante aux vibrations basée sur l'ajustement d'interférence créé par le matériau surélevé le long des rainures engageant avec la paroi du trou. Ils offrent une prise plus forte que les épingles à ressort standard dans de nombreux cas et sont souvent utilisés pour les assemblages permanents ou semi-permanents.
   • Mécanisme: Ajustement d'interférence via un matériau déplacé le long des rainures.
   • Types: De nombreux types existent, distingué par l'emplacement et la forme des rainures (par ex., Tapez A: rainures effilées pleine longueur; Type B: rainures effilées de demi-longueur; Type C: Gérothes parallèles pleine longueur; Type E: rainures centrales; Tapez u: Rainures en forme de U pour le verrouillage). Chaque type offre différentes caractéristiques de maintien et aptitude aux trous à travers ou aux trous aveugles.
   • Matériels: Généralement fabriqué à partir d'acier tiré par froid (par ex., 12L14, 1215), acier inoxydable (303, 316), ou acier en alliage. Options de placage (zinc, cadmium) sont disponibles.
   • Applications: Utilisé comme dispositifs de verrouillage, épingles à charnière, Poignons en T, Localisation des éléments, et broches de valve dans les machines, composants automobiles, outillage, et accessoires. Leur construction solide offre une résistance au cisaillement importante.

4. Épingles de chagique

   • Description: Un type de fixation avec une tête à une extrémité, une tige cylindrique, et un ou plusieurs trous transversaux à travers la tige à l'extrémité opposée.
   • Fonction: Principalement utilisé pour rejoindre une chœur (un support en forme de U) à un autre composant, permettant souvent de pivoter ou de rotation autour de l'axe de la broche. Le trou percé peut accueillir une goupille cottre, R-CLIP, ou un dispositif de retenue similaire pour fixer la broche de la chape axialement.
   • Mécanisme: Agit comme une broche de cisaillement et un essieu pivot; sécurisé axialement par une fixation secondaire (épingle, etc.).
   • Caractéristiques: Tête (divers styles: plat, en dôme, champignon), tige lisse (surface de portage), trous(s). Certains ont des rainures pour conserver des clips au lieu de trous.
   • Matériels: Acier à faible teneur en carbone, acier moyen en carbone (parfois traité à la chaleur pour une résistance au cisaillement plus élevée), acier inoxydable (304, 316), aciers alliés. Souvent plaqué (zinc, cadmium) pour la protection contre la corrosion.
   • Applications: Omniprésent dans les liens mécaniques, cannes de connexion, slinbkles, composants de direction, instruments agricoles (par ex., épingles d'attelage), équipement de construction, et matériel à voile.

5. Épingles de lynch (Épingles de lin)

   • Description: Une épingle auto-verrouillable composée d'une tige à tête et d'une boucle de fil (Souvent en larmes ou en forme d'anneau) attaché à la tête. La boucle de fil s'enclenche sur l'extrémité de la tige, sécuriser la broche en place.
   • Fonction: Fournit une solution de fixation à libération rapide, généralement utilisé dans les applications nécessitant un assemblage et un démontage fréquents où une précision ou une charge élevée n'est pas la principale préoccupation. Remplace souvent les broches de chagne.
   • Mécanisme: Verrouillage positif via une boucle de fil à ressort engageant une rainure ou l'extrémité de la tige de la broche.
   • Caractéristiques: Tête, jarret (Parfois avec une rainure), boucle de fil auto-verrouillable attachée.
   • Matériels: Corps en acier (souvent plaqué), boucle de fil à ressort en acier.
   • Applications: Couramment trouvé sur les machines agricoles (Hitches à trois points, outils), bandes-bandes, échafaudage, et d'autres équipements nécessitant des modifications ou des ajustements de composants rapides.

B. Localiser et aligner les épingles

Ces broches sont fabriquées à des tolérances précises et sont principalement utilisées pour assurer un positionnement et un alignement précis entre les composants d'accouplement pendant l'assemblage.

1. Broches

   • Description: Solide, broches cylindriques sans tête fabriquées à des tolérances diamétriques extrêmement serrées. Ils ont souvent des extrémités chanfreinées ou rayonnées pour aider à l'insertion.
   • Fonction: Utilisé pour un emplacement précis et l'alignement des composants de la machine. Ils sont insérés dans des trous altérés avec précision en parties accouplées, Assurer le positionnement reproductible. Ils résistent principalement aux forces de cisaillement rencontrées pendant l'assemblage ou le fonctionnement qui pourraient provoquer un désalignement. Ils ne sont généralement pas destinés à des attaches primaires pour maintenir les pièces ensemble sous une charge de traction significative, Bien qu'ils contribuent à la force articulaire.
   • Mécanisme: Interférence de précision ou ajustement de transition dans des trous de taille précise.
   • Types:
     • Broches parallèles: Diamètre constant sur la longueur. Type le plus courant. Peut être endurci ou non étalé.
     • Broches coniques: Léger conique sur toute la longueur (couvert séparément ci-dessous, bien que parfois groupé).
     • Tirez des broches (Cheville à gorge): Comparez un trou fileté en interne à une extrémité pour permettre l'insertion d'une vis pour le retrait plus facile des trous aveugles.
     • Broches de cheville rainurée: Incorporez des rainures pour permettre à l'air ou au lubrifiant de s'échapper pendant l'insertion dans les trous aveugles.
     • Press-Fit vs. Glissade: Les broches de cheville reposent sur un ajustement de presse (nécessitant une force pour l'insertion / le retrait) ou un ajustement de glissement (permettant une insertion / retrait facile à la main) en fonction du besoin de rétention de la demande par rapport à un démontage facile.
   • Matériels: Acier en alliage durci (par ex., acier de roulement, Acier à outils - Rockwell C 58-62 typique) Pour une résistance à l'usure et une force de cisaillement élevée; acier inoxydable (303, 316, 416 endurci) pour la résistance à la corrosion; Parfois en laiton ou en aluminium pour des applications spécifiques. Le broyage de précision assure des tolérances étroites (par ex., ISO M6, H6 convient).
   • Applications: Critique dans la fabrication d'outils et de matrices, gabarits et accessoires, Ensemble de machines de précision (boîtes de vitesses, moteurs), alignement des moisissures, et toute demande nécessitant un enregistrement des composants exacts.

2. Épingles effilées

   • Description: Broches solides avec une forme conique, Avoir un cône contrôlé précisément sur leur longueur (typiquement 1:48 ou 1:50, ce qui signifie que le diamètre change de 1 unité pour chaque 48 ou 50 unités de longueur).
   • Fonction: Utilisé à la fois pour localiser / aligner les composants et fournir un, Fondeur de résistance faible à médium. Le cône crée une entreprise, Ajustement des interférences auto-verrouillables lorsqu'il est conduit dans un trou alésage effilé correspondant. Ils sont particulièrement utiles lorsque le démontage périodique est requis, comme ils peuvent être facilement chassés de la petite extrémité.
   • Mécanisme: L'action de coin due au cône crée un fort ajustement d'interférence et auto-verrouillage.
   • Caractéristiques: Ratios de conique standardisés (par ex., ANSI B5.20, ISO 2339). Disponible avec ou sans threads externes / internes à la grande extrémité pour une aide à l'extraction.
   • Matériels: Acier à faible teneur en carbone, acier moyen en carbone (peut être durci), acier inoxydable (303, 316), laiton.
   • Applications: Alignez et rejoignant les pièces de la machine, Fixation des engrenages ou des poulies sur les arbres (surtout dans les machines plus anciennes ou plus simples), Ensemble d'équipements électriques, Créer des points de pivot. Ils sont efficaces où un alignement précis et une suppression facile sont nécessaires.

C. Épingles de cisaillement

1. Épingles de cisaillement

   • Description: Une broche spécialement conçue pour échouer (tondre) Dans une condition de surcharge prédéterminée.
   • Fonction: Agit comme un fusible mécanique ou une composante sacrificielle. Il relie deux parties d'un train en voiture (par ex., un arbre de moteur sur une boîte de vitesses ou une hélice) et est assez fort pour un fonctionnement normal mais suffisamment faible pour se casser proprement si le composant entraîné rencontre une résistance excessive (par ex., une heure). Cette rupture déconnecte le lecteur, Protéger des composants plus chers comme les moteurs ou les boîtes de vitesses contre les dommages.
   • Mécanisme: Échec conçu à un niveau de contrainte de cisaillement spécifique.
   • Caractéristiques: Tins cylindriques généralement simples, Souvent avec une section coupée ou en matériau / dureté spécifique pour contrôler avec précision le point de défaillance.
   • Matériels: Généralement fabriqué à partir de matériaux plus doux ou plus cassants par rapport aux composants qu'ils connectent, comme l'aluminium, laiton, ou des qualités spécifiques d'acier à faible résistance. Le matériau et le diamètre sont soigneusement sélectionnés en fonction de la limite de charge de cisaillement souhaitée.
   • Applications: Hélices de moteur hors-bord, souffleur de neige (drive de tarif), équipement agricole (Arbres de prise de force), mélangeurs industriels, Presses d'impression - partout où des confitures ou des surcharges soudaines sont possibles.

Iije. Épingles électroniques: Les conduits de la puissance et des données

Les broches électroniques sont des éléments fondamentaux des systèmes électriques et électroniques, Responsable de la création de voies conductrices. Ils permettent aux signaux et à la puissance de s'écouler entre les composants, cartes de circuits imprimées, câbles, et les appareils. Leur conception se concentre sur la conductivité électrique, Intégrité du signal, Stabilité mécanique pour le montage, et cycles d'accouplement fiables.

UN. Épingles de connecteur

Ces broches font partie d'un système de connecteur (bouchons, prises, têtes) utilisé pour établir des connexions électriques temporaires ou permanentes entre différentes parties d'un système électronique.

1. Types basés sur le facteur de forme:

   • Broches:
     • Épingles usinées: Allumé un tour de la tige métallique solide. Offrir une haute précision, durabilité, Excellentes performances électriques, et l'adéquation pour les applications à haute fiabilité (militaire, aérospatial, médical). Peut être conçu avec des fonctionnalités complexes comme les contacts multi-doigts (par ex., Contacts de printemps de la Couronne) à l'intérieur des femelles pour un accouplement fiable. Souvent utilisé dans les connecteurs circulaires, D-Subs, et sockets ic. Plus cher en raison du processus de fabrication.
     • Épingles estampées et formées: Estampillé de la tôle puis formé en une forme ronde ou semi-tour. Plus rentable pour la production à haut volume. Commun dans les connecteurs rectangulaires, Connecteurs de carte à bord, et quelques prises IC. Peut avoir une robustesse mécanique légèrement inférieure ou une capacité de transport de courant par rapport aux broches usinées de taille équivalente.
   • Broches carrées (Épingles en boucles, Épingles en tête):
     • Généralement 0,025 ″ (0.64mm) ou 0,045 ″ (1.14mm) poteaux carrés. Conçu à l'origine pour l'emballage des câbles (une méthode de connexion sans soudure où un fil est étroitement enroulé autour de la broche), Ils sont désormais omniprésents en tant qu'épingles d'en-tête pour les connexions de planche à bord ou de fil à bord (Utilisé avec des blocs de cavalier ou des connecteurs de câble de ruban).
     • Fournir une bonne stabilité mécanique pour le montage des PCB (à travers le trou ou SMT). Offrez plusieurs points de contact pour les connecteurs d'accouplement.
   • Épingles de lame (Épingles plates):
     • Plat, broches rectangulaires en coupe transversale. Souvent utilisé dans les connecteurs d'alimentation où une capacité de transport à courant plus élevé et une surface de contact plus grande sont nécessaires. Les exemples incluent les bouchons d'alimentation secteur (Non, Europlug), Fusibles / connecteurs de la lame automobile, et quelques connecteurs de carte à courant élevé.
   • Épingles à fourche / bspade (Terminaux):
     • Pas strictement épingles au sens cylindrique, mais servez une fonction de connecteur similaire. Conçu pour s'accoupler avec des bornes à vis ou des barres de bus. Commun dans la distribution de puissance, équipement audio (terminaux de conférencier), et contrôles industriels.

2. Types basés sur l'interface d'accouplement:

   • Épingles mâles (Bouchons, Têtes): Les éléments conducteurs saillants.
   • Orbites féminines (Réceptacles, Coussins): Les éléments correspondants conçus pour recevoir les épingles mâles. Ceux-ci contiennent des contacts à ressort internes (par ex., diapason, poutre en porte-à-faux, Contacts multi-doigts) qui essuie contre la broche mâle lors de l'insertion, Assurer une connexion à faible résistance. Bien qu'il ne soit pas des «épingles» elles-mêmes, Ils sont l'homologue essentiel.

3. Types basés sur le montage:

   • Support de trou à travers (Thm) Broches: Broches conçues pour être insérées à travers des trous plaqués dans une carte de circuit imprimé (PCB) puis soudé du côté opposé. Offre une forte ancrage mécanique. Commun pour les connecteurs qui devraient subir un stress physique, connecteurs d'alimentation, et des conceptions héritées. Comprend des broches d'en-tête standard, Broches de connecteur D-Sub, etc..
   • Support de surface (Smt) Broches: Pins conçus pour être soudés directement sur des coussinets à la surface d'un PCB. Permet une densité de composants plus élevée et un assemblage automatisé. Nécessite des processus de conception et de soudage prudents. Commun dans les connecteurs modernes, Sockets ic, et des appareils compacts. Les formes de broches SMT incluent le mouette, J-lide, et des styles de pointe adaptés pour le soudage de surface.
   • Broches de presse (Épingles conformes): Conçu avec une section conforme (par ex., «Eye-of-the-aiedle» ou géométrie déformable similaire) qui se comprime sur l'insertion dans un trous à travers le plaqué avec précision dans un PCB. Crée un fiable, serré au gaz, Connexion sans soudure à travers une force normale élevée. Offre une excellente stabilité mécanique et des performances électriques, Convient aux applications à courant élevé, plans de panier, et les situations où le soudage n'est pas souhaitable ou difficile.
   • Épingles en boucles: Poteaux carrés (mentionné précédemment) spécifiquement conçu pour la terminaison de wire-wrap, bien que maintenant plus souvent utilisé comme en-têtes à usage général.

4. Matériaux et placage (Crucial pour la performance):

   Les matériaux utilisés pour les épingles de connecteur électronique déterminent fondamentalement leurs performances et leur longévité. La sélection de la bonne combinaison est vitale.

   • Métaux de base: Ceci est le matériau structurel central de la broche, Fournir une résistance mécanique et une conductivité électrique inhérente. Les choix courants offrent des compromis différents:
     • Laiton: Rentable et facilement machinable, Convient pour une utilisation générale.
     • Bronze phosphore: Offre une meilleure force, résistance à la fatigue, et les propriétés du printemps que le laiton, Le rendre bon pour les contacts féminins fiables.
     • Cuivre au béryllium (Montez): Fournit une force supérieure, Propriétés du printemps, et résistance à la fatigue, Idéal pour la haute fiabilité, connecteurs à cycle élevé, Bien que plus cher.
     • Autre Alliages de cuivre peut être sélectionné pour des besoins spécifiques de conductivité ou de température.
   • Placage: Un revêtement mince appliqué sur le métal de base, Le placage est essentiel pour plusieurs raisons:
     • Protection contre la corrosion: Empêche l'oxydation du métal de base, Garder la surface de contact propre.
     • Faible résistance à contact: Assure un transfert de signal et de puissance efficace, particulièrement vital pour les signaux de bas niveau. Les métaux nobles comme l'or excellent ici.
     • Durabilité: Améliore la résistance à l'usure lors des insertions et des déménagements répétés.
     • Soudabilité: Fournit une surface (comme de l'étain) qui se lie facilement à la soudure pendant l'assemblage.
   • Matériaux de placage commun:
     • Or (Au): Excellente résistance à la corrosion et faible résistance de contact; Idéal pour une fiabilité élevée et des signaux faibles. Souvent plaqué sur le nickel.
     • Étain (Sn) ou en étain (SNPB): Rentable, Excellente soudabilité, Bon pour une utilisation générale et une puissance (L'étain sans plomb est commun).
     • Nickel (Dans): Souvent utilisé comme sous-couche pour l'or / l'étain, fournir une barrière et améliorer la résistance à l'usure. Peut être une finition finale dans certains cas.
     • Argent (Agir): Conductivité la plus élevée mais peut ternir; Utilisé pour un courant élevé ou une RF.
     • Palladium (PD) alliages: Alternative durable à l'or, Souvent avec un flash d'or.

   Le choix de la combinaison de métal de base et de placage appropriée garantit que la broche répond à l'électricité spécifique de l'application, mécanique, environnement, et les exigences de coût.

5. Caractéristiques clés des broches de connecteur:

   • Pas: La distance centrale à centre entre les broches adjacentes. Détermine la densité du connecteur (par ex., 2.54mm, 1.27mm, 0.5mm).
   • Note actuelle: Le courant continu maximum qu'une broche peut transporter en toute sécurité sans surchauffe. Dépend de la taille de la broche, matériel, et placage.
   • Cote de tension: La différence de tension maximale qui peut être appliquée en toute sécurité entre les broches adjacentes sans arc ou panne diélectrique. Dépend de la hauteur, matériau isolant, et les facteurs environnementaux.
   • Résistance aux contacts: La résistance électrique à travers l'interface de la broche d'accouplement. Plus bas est meilleur. Influencé par le matériel, placage, force normale, et condition de surface.
   • Durabilité (Cycles d'accouplement): Le nombre de cycles d'insertion / d'élimination qu'un système de connecteur peut résister tout en conservant des performances spécifiées. Dépend du métal de base, Type de placage / épaisseur, et conception de contact.
   • Force d'insertion / extraction: La force nécessaire pour s'accoupler et décorer le connecteur. Important pour l'expérience utilisateur et prévenir les dommages.

6. Applications:

Omniprésent en électronique: Connexion des PCB (En-têtes / prises de carte), Connexion des fils aux PCB (bornes, Connecteurs de fil à bord comme JST, Molex), Sockets ic (TREMPER, PGA, Plcc), périphériques informatiques (USB, HDMI, Épingles d'affichage), alimentation électrique, communication de données (Entrées Ethernet RJ45), harnais de câblage automobile, équipement de télécommunications.

B. Peroues / broches du composant

Ce sont les épingles ou les terminaux s'étendant des composants électroniques (comme des circuits intégrés, transistors, résistances, condensateurs) qui leur permettent d'être connectés électriquement à un PCB ou à d'autres circuits.

1. Fonction:

   • Fournir une connexion électrique entre les travaux internes (par ex., mourir en silicium) du composant et du circuit externe.
   • Fournir un montage mécanique pour le composant sur le PCB (Surtout pour les composants THM).
   • Aider à dissiper la chaleur loin du composant dans certains cas.

2. Types (Basé sur le style de package des composants):

   La façon dont les épingles ou les pistes attachent un composant à un circuit imprimé dépend fortement de l'emballage du composant. Les styles clés incluent:

   • Leads à travers:
     • Chefs axiaux: S'étendre des extrémités opposées du composant (commun pour les résistances, diodes).
     • RADIAL DIFS: S'étendre du même côté / bas du composant (commun pour les condensateurs, Transistors à 92).
     • TREMPER (Double package en ligne) Broches: Deux rangées parallèles d'épingles standard sur de nombreux circuits intégrés plus anciens.
   • Support de surface (SMT / SMD) Conduit: Conçu pour la soudure sur des coussinets de surface PCB:
     • Les mèches de l'aile du mouette: En forme de «l» extérieur (par ex., Buts, Packages QFP).
     • J-LEADS: Niché sous le corps de l'emballage en forme de «J» (par ex., Packages PLCC).
     • Maux de bout: Les pistes courtes s'étendant directement jusqu'aux coussinets.
   • Sans plomb & Connexions de tableau (Épingles fonctionnelles): Ceux-ci maximisent la densité en utilisant des coussinets ou des balles au lieu des pistes traditionnelles:
     • BGA (Ball Ball Grid Bread): Utilise un tableau de boules de soudure sur le package inférieur.
     • LGA (Tableau de la grille terrestre): Comprend un tableau de tampons de contact plats (Souvent utilisé avec des prises).
     • QFN / DFN (Quad / double sans plage plat): Avoir des coussinets de contact le long du périmètre inférieur au lieu des fils.
     • PGA (Tableau de grille à broches): Tout en utilisant un format de tableau, il se compose de véritables épingles en dessous, Branche généralement sur une prise.

3. Matériels:

   • Cadre de plomb: La structure métallique interne à laquelle le silicium est lié et à partir de laquelle se forment les plombs / broches externes. Les matériaux communs comprennent:
     • Alliages de cuivre (par ex., C194, C7025): Préféré pour une bonne conductivité thermique et électrique.
     • Alliage 42 (Alliage de nickel en fer): Coefficient de dilatation thermique (Cte) correspond étroitement au silicium, Réduire la contrainte pendant le cycle de température. Caudivité plus faible que le cuivre.
     • Revue (Alliage de nickel-nickel): Propriétés de correspondance CTE similaires à l'alliage 42, Souvent utilisé pour les packages hermétiques.
   • Placage: Essentiel à la soudabilité et à la prévention de l'oxydation.
     • Étain (Sn) ou en étain (SNPB): Le plus courant pour la soudabilité (Les versions conformes à Rohs utilisent des étain purs ou de l'étain-armat (SAC) alliages).
     • Nickel-palladium-or (Tremper): Une performance haute, Finition conforme à ROHS offrant une excellente soudabilité, liaisabilité, et la durée de conservation. Élimine les préoccupations de moustaches en étain.
     • Or (Au): Utilisé principalement pour les coussinets de liaison filaire sur le cadre du plomb en interne, ou parfois pour des applications spécifiques nécessitant un contact d'or à l'or.

4. Importance:

Les fils de composants sont essentiels pour la fonctionnalité et la fiabilité de pratiquement tous les appareils électroniques. Leur conception a un impact sur la fabrication (facilité de soudure), fiabilité (Résistance à la contrainte thermique, vibration), et les performances électriques (inductance, capacitance, résistance).

jeV. Considérations clés pour la sélection des broches

Choisir le bon code PIN pour une application est crucial pour les performances, fiabilité, sécurité, et rentable. Les ingénieurs et les concepteurs doivent considérer plusieurs facteurs:

Fonction primaire:

• Est-ce pour la fixation, localisation, pivotage, connexion électrique, tonte, Ou autre chose? C'est le premier déterminant de la catégorie PIN nécessaire.

Exigences de chargement:

• Épingles mécaniques: Quelles sont les forces de cisaillement attendues? Forces de traction? Est-ce une charge statique ou dynamique? La vie de la fatigue est-elle une préoccupation? (par ex., Broches de cheville pour le cisaillement élevé / localisation de précision, Broches de ressort pour une résistance aux vibrations dynamiques).
• Épingles électroniques: Quelle est la capacité de charge actuelle requise (intensité de courant)? Quelle est la tension de fonctionnement (exigences d'isolation)? Quelle fréquence de signal / débit de données doit être prise en charge (Impets l'impédance, inductance)?

Conditions environnementales:

• Température: La broche connaîtra-t-elle des températures extrêmement élevées ou basse? Cela affecte la résistance au matériau, extension / contraction, et l'intégrité du placage (par ex., BecU pour des températures élevées, Correspondance CTE pour les fils des composants).
• Corrosion: La broche sera-t-elle exposée à l'humidité, humidité, pulvérisation, produits chimiques, ou corrosion galvanique (métaux différents)? Nécessite de sélectionner des matériaux de base appropriés (acier inoxydable, laiton) et placage protecteur (Or, Nickel, Zinc).
• Vibration et choc: L'application est-elle soumise à un mouvement ou à des impacts? Nécessite des broches avec un verrouillage positif (Broches, Épingles de lynch), force de rétention élevée (Broches de printemps, Broches de presse), ou placage à durabilité élevée (Or).

Compatibilité des matériaux:

• Assurez-vous que le matériau de la broche est compatible avec les matériaux des composants auxquels il rejoint ou se connecte, Empêcher la corrosion galvanique.
• Considérons les différences d'expansion thermique, en particulier dans les assemblages de précision ou les composants électroniques.

Tolérance et précision:

• Mécanique: À quel point l'alignement doit-il être précis? (Points de haute précision aux broches). Quelles sont les tolérances de trou? (Les épingles de printemps accueillent des tolérances plus larges que les broches solides).
• Électronique: Quel est le pas de broche requis? Quelles sont les tolérances du placement et de l'accouplement?

Besoins d'assemblage et de démontage:

• La connexion est-elle permanente, semi-permanent, ou fréquemment démonté? (par ex., Lynch épingles pour une libération rapide, Épingles coniques pour un retrait facile, Épingles de rainure / rivets pour permanent).
• Quelles méthodes d'assemblage sont disponibles? (Pressage, martelage, soudure, Emballage de câbles). L'automatisation est-elle requise? (Broches SMT, Broches de presse).
• Le retrait des trous aveugles nécessaires? (Tirez des broches, Types de broches de rainure spécifiques).

Coût:

• Coût matériel (Acier < Laiton < Acier inoxydable < Montez; Étain < Nickel < Argent < Or / palladium).
• Complexité de fabrication (Timbré < Usiné; Fendu < Épingle à ressort enroulée).
• Coût d'assemblage (Manuel vs. Automatisé).
• L'équilibre requis des performances contre les contraintes budgétaires. La surestification peut être inutilement chère.

Normes et spécifications:

• Y a-t-il des normes de l'industrie pertinentes (ISO, Ansi, DEPUIS, Il), spécifications militaires (Mil-spec), ou exigences réglementaires (Rohs) ce type de broche dicter, matériel, dimensions, ou performance? L'adhésion est souvent obligatoire, surtout en automobile, aérospatial, médical, et électronique.

V. PIN MATÉRIAUX ET FABRICATION: Un look plus profond

Les performances de toute broche sont intrinsèquement liées à sa composition de matériaux et à la façon dont il a été fabriqué.

Matériaux communs:

• Aciers:
  • • Acier à faible teneur en carbone: Peu coûteux, bonne formabilité, adapté aux broches à usage général où une résistance élevée n'est pas primordiale (par ex., Broches, épingles de chagrin de base). Souvent plaqué pour une résistance à la corrosion.
    • Acier moyen / élevé en carbone: Peut être traité à la chaleur pour atteindre une dureté et une résistance élevées. Utilisé pour les épingles de printemps, broches de cheville durcies, broches de chagne.
    • Aciers alliés (par ex., Chrome vanadium, Acier de roulement): Contenir des éléments d'alliage pour une résistance améliorée, dureté, dureté, et porter une résistance. Utilisé pour la haute précision, broches de cheville à chargement élevé et épingles mécaniques spécialisées.
    • Acier de printemps: Haute limite, résilience, et la vie de la fatigue. Essentiel pour les épingles de printemps (Fendu et enroulé).
• Aciers inoxydables:
  • Austénitique (par ex., 303, 304, 316): Excellente résistance à la corrosion, non magnétique (généralement). Utilisé où l'environnement est dur. Une résistance généralement plus faible que les aciers carbone / alliage durcis. 316 offre une résistance supérieure aux chlorures.
  • Martensitique (par ex., 410, 416, 420): Peut être traité à la chaleur pour une dureté et une force élevées, offrant une résistance à la corrosion modérée. Utilisé pour les broches de cheville en acier inoxydable durcies ou les épingles à ressort nécessitant à la fois une résistance et une certaine résistance à la corrosion. Magnétique.

• Alliages de cuivre:
  • Laiton (Cuivre-zinc): Bonne conductivité électrique, machinabilité, Résistance à la corrosion équitable. Common pour les broches de connecteur électronique.
  • Bronze phosphore (Cuivre-tin-phosphore): Meilleure force, résistance à la fatigue, et les propriétés du printemps que le laiton. Largement utilisé pour les contacts électroniques fiables.
  • Cuivre au béryllium (Cuivre-beryllium): Les propriétés de plus haute résistance et de printemps parmi les alliages de cuivre, bonne conductivité. Matériel premium pour la haute fiabilité, contacts à cycle élevé.
• Aluminium: Léger, bonne résistance à la corrosion (Forme la couche d'oxyde passive), force modérée. Utilisé pour certaines broches de cisaillement ou les assemblages mécaniques légers.
• Plastiques (par ex., Nylon, COUP D'OEIL): Utilisé pour le léger, isolant, ou broches mécaniques anti-corrosion dans des applications spécifiques à faible charge. Pas commun pour la localisation à haute résistance ou à précision.

Processus de fabrication:

• Tête à froid / Cold Forming: Processus efficace pour la production à haut volume d'épingles avec des têtes (Épingles de chagique) ou de simples formes cylindriques à partir du bouillon de métaux. Le matériau est façonné à température ambiante à l'aide de matrices et de coups de poing.
• Usinage CNC (Tournant, Fraisage, Affûtage): Utilisé pour produire des broches de haute précision (Broches, Épingles de connecteur usinées) ou épingles avec des géométries complexes. Offre des tolérances étroites mais est généralement plus lent et plus cher que la formation. CNC Grinceing est essentiel pour atteindre la finition de surface fine et les tolérances de diamètre serré des épingles de cheville.
• Estampage et formant: La tôle est estampillée pour créer des blancs, qui sont ensuite formés (courbé, bouclé) dans la forme finale (par ex., Broches de connecteur estampillé, Épingles à ressort à fentes). Rangeant pour les formes plates ou semi-tour complexes en volume élevé.
• Formage de fil: Utilisé pour des formes simples comme les broches Cotter et les boucles sur les broches Lynch, À partir directement du bouillon de métaux.
• Traitement thermique: Crucial pour développer les propriétés mécaniques souhaitées (dureté, force, dureté) en épingles en acier (Broches de cheville durcies, Broches de printemps). Les processus incluent tout à parcourir, durcissement des boîtiers, trempe, et la température.
• Placage: Les processus électrochimiques ou électrolaires appliquent des revêtements métalliques fins (Zinc, Nickel, Étain, Or, etc.) à l'épingle finie pour une protection contre la corrosion, Amélioration de la soudabilité, ou propriétés de contact électrique améliorées. La préparation de la surface avant le placage est critique.

Le choix du processus de fabrication a un impact sur les dimensions finales de la broche, finition de surface, contraintes internes, Et finalement, ses performances et ses coûts.

Vi. Conclusion

Cet aperçu complet a exploré le monde diversifié des épingles, Mettre en évidence les nombreux types d'épingles cruciales à la fois pour l'ingénierie mécanique et l'électronique.

Il a détaillé les catégories principales, en commençant par des broches mécaniques utilisées pour la fixation (comme des épingles de cotter, Broches de printemps, Épingles de rainure), alignement précis (Broches, Épingles effilées), pivotage (Épingles de chagique), libération rapide (Épingles de lynch), et protection contre les surcharges (Épingles de cisaillement).

La compréhension des différents types d'épingles et de leurs caractéristiques spécifiques est indispensable pour les ingénieurs et les concepteurs visant à créer une fiable, efficace, et des systèmes sûrs.

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