Wat zijn de soorten pinnen?

II. Mechanische pinnen: De ruggengraat van montage en beweging

Mechanische pennen worden voornamelijk gebruikt in contexten van de werktuigbouwkunde om lid te worden, het afstemming, vergrendeling, of beweging tussen fysieke componenten inschakelen. Ze vertrouwen op mechanische principes zoals wrijving, afschuifkracht, Interferentie passen, of positieve vergrendelingsfuncties om hun functie uit te voeren. Materiële sterkte, hardheid, corrosiebestendigheid, en het leven van vermoeidheid zijn cruciale parameters.

A. Bevestiging en beveiliging van pinnen

Deze pinnen zijn ontworpen om componenten bij elkaar te houden, Vaak verzetten tegen afschuif- of trekkrachten, of om andere bevestigingsmiddelen op hun plaats te sluiten.

1. Cotterpennen (Split -pinnen)

   • Beschrijving: Een eenvoudige bevestiging gevormd uit halfcirkelvormige draad gebogen op zichzelf, aan één uiteinde een bolvormige kop maken en twee parallelle tanden (benen) aan de andere.
   • Functie: Voornamelijk gebruikt om de positie van andere bevestigingsmiddelen veilig te stellen, Meestal castellated noten, sleufnoten, of glegespelden. Ze voorkomen dat de moer losmaakt of achteruitgaat als gevolg van trillingen of rotatie. Ze werken door te worden ingebracht door een gat in een bout of as, waarna de tanden uit elkaar zijn gebogen, De pin op zijn plaats vergrendelen. Ze zijn niet ontworpen om zelf aanzienlijke afschuifbelasting te dragen.
   • Mechanisme: Positieve vergrendeling via vervorming van de tanden.
   • Soorten:
     • Standaard cotter pin: Het meest voorkomende type.
     • Uitgebreide tandencotterpen: De ene tand is langer dan de andere, het vergemakkelijken van eenvoudiger buigen in krappe ruimtes.
     • Hammerlock Cotter Pin: Ontworpen voor snellere installatie; De tanden kunnen worden verspreid door het hoofd met een hamer te slaan.
   • Materialen: Meestal gemaakt van zacht, Ductiele metalen zoals koolstofarm staal (Vaak zink toegelaten voor corrosieweerstand), roestvrij staal (cijfers 304, 316 voor hogere corrosieweerstand), messing, of brons. Materiële keuze hangt af van de sterkte -eisen en blootstelling aan het milieu.
   • Toepassingen: Automobiel (Wielkasteelmoeren beveiligen), industriële machines (Pinnen en noten vergrendelen), landbouwapparatuur, vliegtuig (Hoewel vaak vervangen door veilige vergrendelingsmechanismen in kritieke toepassingen).

2. Veerpennen (Rollpennen, Spanningspennen)

   • Beschrijving: Hol, cilindrische pennen met een longitudinale slot (Sleufveerpen) of gevormd door een strook materiaal op te richten (Opgerolde springpen). Ze zijn ontworpen met een buitendiameter die iets groter is dan het gat waarin ze worden ingebracht.
   • Functie: Componenten vastmaken door continue radiale spanning te genereren (uiterlijke voorjaarskracht) tegen de gatwanden bij het inbrengen. Deze op wrijvingen gebaseerde hold verzet zich effectief tegen trillingen en schokbelastingen. Ze kunnen taps toelopende pinnen vervangen, petspelden, of klinknagels in veel toepassingen.
   • Mechanisme: Interferentie fit bereikt door radiale veerspanning.
   • Soorten:
     • Sleufveerpennen (Rollpennen): Een enkele C-vormige dwarsdoorsnede. Flexibeler, gemakkelijker in te voegen, Lagere schuifsterkte en vermoeidheidsleven in vergelijking met opgerolde pinnen. Gescheurde doelen helpen bij het invoegen.
     • Opgerolde veerpennen (Spiraalspelden): Gevormd door een strook materiaal te rollen 2.25 tijd. Verdeelt stress gelijkmatiger langs de omtrek van de pin, Biedt een hogere afschuifkracht, Betere schokabsorptie, grotere vermoeidheidsweerstand, en minder gatschade potentieel. Ze behouden flexibiliteit over een breder tolerantiebereik.
   • Materialen: Koolstofveerstaal (warmte behandeld voor sterkte en elasticiteit), roestvrij staal (bijv., 420, 302/304), Soms beryllium koper voor niet-magnetische of geleidende toepassingen. Afwerkingen zoals zinkplaten, fosfaatcoating, of passivering verbeteren de corrosieweerstand.
   • Toepassingen: Veel gebruikt in auto -assemblages, vuurwapens, industriële apparatuur, Elektronica -behuizingen, en consumentenproducten om te bevestigen, scharnierend, en lokaliseren. Opgerolde pinnen hebben vaak de voorkeur voor dynamische of stressse toepassingen.

3. Groove pins

   • Beschrijving: Solid cilindrische pennen met drie longitudinale groeven in hun lichaam gedrukt. Deze groeven verplaatsen materiaal naar buiten, Verhoogde gebieden creëren die een interferentie -pasvorm bieden wanneer ze in een geboorde gat van een specifieke diameter worden gedrukt.
   • Functie: Zorg voor een beveiliging, Trillingsbestendige bevestiging op basis van de interferentie-pasvorm die wordt gecreëerd door het verhoogde materiaal langs de groeven die zich bezighouden met de gatwand. Ze bieden in veel gevallen een sterkere greep dan standaardveerpennen en worden vaak gebruikt voor permanente of semi-permanente assemblages.
   • Mechanisme: Interferentie passen via ontheemd materiaal langs groeven.
   • Soorten: Er bestaan ​​talloze typen, onderscheiden door de locatie en vorm van de grooves (bijv., Type A: Taps toelopende groeven over de volledige lengte; Type B: halve lengte taps toelopende groeven; Type C: Parallelle grooves over de volledige lengte; Type E: middengrooves; Typ u: U-vormige groeven voor vergrendeling). Elk type biedt verschillende vasthoudkenmerken en geschiktheid voor doorgaande gaten of blinde gaten.
   • Materialen: Meestal vervaardigd uit koud getrokken staal (bijv., 12L14, 1215), roestvrij staal (303, 316), of legeringsstaal. Polding -opties (zink, cadmium) zijn beschikbaar.
   • Toepassingen: Gebruikt als vergrendelingsapparaten, scharnierpennen, T-handvat, het vinden van elementen, en kleppennen in machines, Automotive componenten, gereedschap, en armaturen. Hun vaste constructie biedt een aanzienlijke afschuifsterkte.

4. Gierspelden

   • Beschrijving: Een soort bevestigingsmiddel met een kop aan de ene kant, een cilindrische schenk, en een of meer kruisgeboorde gaten door de schacht aan de andere kant.
   • Functie: Voornamelijk gebruikt om lid te worden (Een U-vormige beugel) naar een ander onderdeel, Vaak waardoor draaien of rotatie rond de as van de pin toestaat. Het door het kruis geboorde gat is geschikt voor een cotterpen, R-clip, of soortgelijk borgapparaat om de spoedpin axiaal te beveiligen.
   • Mechanisme: Werkt als een afschuifpen en pivotas; Axiaal beveiligd door een secundaire bevestigingsmiddel (cotterpen, enz.).
   • Functies: Hoofd (verschillende stijlen: vlak, koepelachtig, paddestoel), gladde schacht (lageroppervlak), kruisgat(S). Sommigen hebben grooves voor het behouden van clips in plaats van gaten.
   • Materialen: Koolstofarme staal, koolstofarme staal (Soms met warmte behandeld voor hogere afschuifsterkte), roestvrij staal (304, 316), legeringsstaal. Vaak verguld (zink, cadmium) voor corrosiebescherming.
   • Toepassingen: Alomtegenwoordig in mechanische koppelingen, verbindingsstaven, spanschroeven, stuurcomponenten, landbouwwerktuigen (bijv., liftenspelden), bouwapparatuur, en zeilhardware.

5. Lynchpennen (Lin cinchpennen)

   • Beschrijving: Een zelfvergrendelijke pen bestaande uit een kopstal en een draadlus (vaak tranen of ringvormig) bevestigd aan het hoofd. De draadlus klikt over het uiteinde van de schacht, De pin op zijn plaats beveiligen.
   • Functie: Biedt een snelle oplossing voor het vasten van de release, Typisch gebruikt in toepassingen die frequente montage en demontage vereisen, waarbij hoge precisie of belastingafvoer niet de primaire zorg is. Often replaces clevis pins and cotter pins in lower-load or non-critical applications.
   • Mechanisme: Positive locking via a spring-loaded wire loop engaging a groove or the end of the pin shank.
   • Functies: Hoofd, shank (sometimes with a groove), attached self-locking wire loop.
   • Materialen: Steel body (often plated), spring steel wire loop.
   • Toepassingen: Commonly found on agricultural machinery (three-point hitches, implements), trailers, scaffolding, and other equipment requiring rapid component changes or adjustments.

B. Het lokaliseren en uitlijnen van pennen

These pins are manufactured to precise tolerances and are primarily used to ensure accurate positioning and alignment between mating components during assembly.

1. Petspelden

   • Beschrijving: Stevig, headless cylindrical pins manufactured to extremely tight diametrical tolerances. They often have chamfered or radiused ends to aid insertion.
   • Functie: Used for precise location and alignment of machine components. Ze worden ingevoegd in nauwkeurig afgepaste gaten in paringsonderdelen, Zorgen voor herhaalbare positionering. Ze verzetten zich voornamelijk tegen afschuifkrachten die tijdens de montage of de operatie zich tegenkomen die een verkeerde uitlijning kunnen veroorzaken. Ze zijn meestal niet bedoeld als primaire bevestigingsmiddelen voor het bij elkaar houden van onderdelen onder een significante trekbelasting, Hoewel ze bijdragen aan gewrichtssterkte.
   • Mechanisme: Precisie -interferentie of overgang past in gaten van nauwkeurige grootte.
   • Soorten:
     • Parallelle pluggennen: Constante diameter langs de lengte. Meest voorkomende type. Kan worden gehard of niet gehard.
     • Taps toelopende pluggennen: Lichte taps toe langs de lengte (afzonderlijk hieronder bedekt, Hoewel soms gegroepeerd).
     • Trek plassenspelden (Uittreksels): Hebben een intern schroefdraadgat aan één uiteinde om het inbrengen van een schroef mogelijk te maken voor eenvoudiger verwijderen uit blinde gaten.
     • Gro -pondpennen: Groeven opnemen om lucht of smeermiddel te laten ontsnappen tijdens het inbrengen in blinde gaten.
     • Persfit vs. Slipfit: Pit Pins vertrouwen op een persfit (kracht vereisen voor insertie/verwijdering) of een slipfit (waardoor eenvoudige invoeging/verwijdering met de hand kan worden) Afhankelijk van de behoefte van de applicatie aan retentie versus eenvoudige demontage.
   • Materialen: Gehard legeringsstaal (bijv., lagerstaal, gereedschapsstaal - Rockwell C 58-62 typisch) voor slijtvastheid en hoge afschuifsterkte; roestvrij staal (303, 316, 416 verhard) voor corrosiebestendigheid; Soms messing of aluminium voor specifieke toepassingen. Precisie slijpen zorgt voor strakke toleranties (bijv., ISO M6, H6 past).
   • Toepassingen: Kritisch in gereedschap en sterf maken, Jigs en armaturen, Precisiemachinesassemblage (versnellingsbakken, motoren), schimmeluitlijning, en elke applicatie die exacte componentregistratie vereist.

2. Taps toelopen

   • Beschrijving: Vaste pinnen met een conische vorm, een nauwkeurig gecontroleerde taper over hun lengte hebben (typisch 1:48 of 1:50, wat betekent dat de diameter verandert door 1 eenheid voor elke 48 of 50 eenheden van lengte).
   • Functie: Gebruikt voor zowel het lokaliseren/uitlijnen van componenten en het bieden van een beveiliging, Lage-tot-medium sterkte bevestiging. De taper creëert een bedrijf, Zelf vergrendelde interferentie passen bij het aangedreven in een bijpassend taps toelopen. Ze zijn bijzonder nuttig wanneer periodieke demontage vereist is, omdat ze gemakkelijk uit het kleine uiteinde kunnen worden verdreven.
   • Mechanisme: Wedge-actie als gevolg van de taper creëert een sterke interferentie-pasvorm en zelfvergrendeling.
   • Functies: Gestandaardiseerde taps toelhoudverhoudingen (bijv., ANSI B5.20, ISO 2339). Beschikbaar met of zonder externe/interne draden aan het grote uiteinde voor extractiehulp.
   • Materialen: Koolstofarme staal, koolstofarme staal (kan worden gehard), roestvrij staal (303, 316), messing.
   • Toepassingen: Machine -onderdelen uitlijnen en samenvoegen, Het bevestigen van tandwielen of katrollen aan schachten (vooral in oudere of eenvoudiger machines), Elektrische apparatuurconstructie, Pivot -punten maken. Ze zijn effectief waar nauwkeurige uitlijning en gemakkelijke verwijdering nodig zijn.

C. Schuifpennen

1. Schuifpennen

   • Beschrijving: Een pin die specifiek is ontworpen om te falen (scheren) Onder een vooraf bepaalde overbelastingstoestand.
   • Functie: Fungeert als een mechanische zekering of opofferingscomponent. Het verbindt twee delen van een drive -trein (bijv., een motoras naar een versnellingsbak of propeller) en is sterk genoeg voor normaal werking maar zwak genoeg om netjes te breken als de aangedreven component overmatige weerstand tegenkomt (bijv., een uur). Deze breuk verbreekt de drive, Beschermen van duurdere componenten zoals motoren of versnellingsbakken tegen schade.
   • Mechanisme: Ontworpen falen op een specifiek schuifspanningsniveau.
   • Functies: Meestal eenvoudige cilindrische pennen, vaak met een doorhals gedeelte of gemaakt van een specifiek materiaal/hardheid om het faalpunt nauwkeurig te regelen.
   • Materialen: Meestal gemaakt van zachtere of brosere materialen in vergelijking met de componenten die ze verbinden, zoals aluminium, messing, of specifieke cijfers van staal met laag sterkte. Het materiaal en de diameter worden zorgvuldig geselecteerd op basis van de gewenste limiet van de afschuifbelasting.
   • Toepassingen: Buitenboordmotor propellers, Sneeuwblazers (Auger Drive), landbouwapparatuur (Aftekstjes), industriële mixers, Printpersen - overal plotseling jam of overbelastingen zijn mogelijk.

III. Elektronische pinnen: De leidingen van macht en gegevens

Elektronische pennen zijn fundamentele elementen in elektrische en elektronische systemen, Verantwoordelijk voor het creëren van geleidende paden. Ze maken signalen en kracht mogelijk tussen componenten, printplaten, kabels, en apparaten. Hun ontwerp richt zich op elektrische geleidbaarheid, signaalintegriteit, Mechanische stabiliteit voor montage, en betrouwbare paringscycli.

A. Connectorpennen

Deze pennen maken deel uit van een connectorsysteem (pluggen, kassen, headers) gebruikt om tijdelijke of permanente elektrische verbindingen tussen verschillende delen van een elektronisch systeem tot stand te brengen.

1. Typen op basis van vormfactor:

   • Ronde pinnen:
     • Bewerkte pinnen: Geeft een draaibank aan van de massieve metalen staaf. Bied een hoge precisie, duurzaamheid, Uitstekende elektrische prestaties, en geschiktheid voor toepassingen met een hoge betrouwbaarheid (militair, ruimtevaart, medisch). Kan worden ontworpen met complexe functies zoals contacten met meerdere vinger (bijv., Crown Spring Contacten) Binnen vrouwelijke sockets voor betrouwbare paring. Vaak gebruikt in cirkelvormige connectoren, D-Subs, en IC -stopcontacten. Duurder vanwege het productieproces.
     • Gestempeld en gevormde pinnen: Gestempeld uit plaatwerk en vervolgens gevormd in een ronde of semi-ronde vorm. Kosteneffectiever voor productie met een groot volume. Gebruikelijk in rechthoekige connectoren, Board-to-board connectoren, en sommige IC -stopcontacten. Kan iets lagere mechanische robuustheid of stroom draagvermogen hebben in vergelijking met bewerkte pennen van equivalente grootte.
   • Vierkante pennen (Draad-wikkelpennen, Koppennen):
     • Typisch 0,025 ″ (0.64mm) of 0,045 ″ (1.14mm) vierkante posten. Oorspronkelijk ontworpen voor draadverpakking (een soldeerloze verbindingsmethode waarbij een draad strak rond de pin is gewikkeld), Ze zijn nu alomtegenwoordig als headerpennen voor bord-tot-boord of draad-tot-boardverbindingen (Gebruikt met jumperblokken of connectoren van lintkabel).
     • Zorg voor een goede mechanische stabiliteit voor PCB -montage (door de hole of SMT). Bied meerdere contactpunten aan voor paring -connectoren.
   • Mespennen (Platte pinnen):
     • Vlak, Rechthoekige dwarsdoorsnedepennen. Vaak gebruikt in stroomconnectoren waar een hogere stroom draagvermogen en een groter contactoppervlak nodig zijn. Voorbeelden zijn onder meer de stekkers van het netwerk (Nee, Europlug), Automotive Blade -zekeringen/connectoren, en enkele hoogstroom bordconnectoren.
   • Vork/spadepennen (Terminals):
     • Niet strikt pinnen in de cilindrische zin, maar dien een vergelijkbare connectorfunctie. Ontworpen om te paren met schroefterminals of busbalken. Gebruikelijk in stroomverdeling, audioapparatuur (Sprekeraansluitingen), en industriële controles.

2. Typen op basis van paring -interface:

   • Mannelijke pinnen (Pluggen, Headers): De uitstekende geleidende elementen.
   • Vrouwelijke stopcontacten (Houding, Kletsen): De overeenkomstige elementen die zijn ontworpen om de mannelijke pinnen te ontvangen. Deze bevatten interne veercontacten (bijv., stemvork, Cantilever Beam, multi-vinger contacten) Die veegt tegen de mannelijke pin bij het inbrengen, Zorgen voor een verbinding met lage weerstand. Hoewel ze zichzelf niet "pinnen", Ze zijn de essentiële tegenhanger.

3. Types op basis van montage:

   • Door de gat mount (Thm) Pinnen: Pinnen ontworpen om te worden ingebracht door vergulde gaten in een gedrukte printplaat (Printplaat) en vervolgens gesoldeerd aan de andere kant. Biedt sterke mechanische verankering. Gebruikelijk voor connectoren die naar verwachting fysieke stress zullen ondergaan, Power Connectors, en oude ontwerpen. Inclusief standaard headerpennen, D-sub-connectorpennen, enz.
   • Oppervlaktemontage (SMT) Pinnen: Pinnen ontworpen om rechtstreeks op pads op het oppervlak van een PCB te worden gesoldeerd. Zorgt voor een hogere componentdichtheid en geautomatiseerde montage. Vereist zorgvuldig padontwerp- en soldeerprocessen. Gebruikelijk in moderne fine-pitch connectoren, IC -stopcontacten, en compacte apparaten. SMT-pin-formulieren omvatten meeuw-wing, J-Lead, en butt-lead stijlen aangepast voor het solderen van het oppervlak.
   • Persfit pinnen (Conforme pinnen): Ontworpen met een conforme sectie (bijv., "Eye-of-the-nedle" of vergelijkbare vervormbare geometrie) die bij het invoegen in een precies geboorde doorgeplaatste door gat in een PCB worden ingepakt. Creëert een betrouwbare, schitterend, Soldeerloze verbinding door hoge normale kracht. Biedt uitstekende mechanische stabiliteit en elektrische prestaties, Geschikt voor hoogstroomtoepassingen, backplanes, en situaties waarin solderen ongewenst of moeilijk is.
   • Draad-wikkelpennen: Vierkante posten (eerder genoemd) Specifiek ontworpen voor beëindiging van de draad-wraps, Hoewel nu vaker wordt gebruikt als headers voor algemene doeleinden.

4. Materialen en plating (Cruciaal voor prestaties):

   De materialen die worden gebruikt voor elektronische connectorpennen bepalen fundamenteel hun prestaties en levensduur. Het selecteren van de juiste combinatie is van vitaal belang.

   • Basismetalen: Dit is het kernstructurele materiaal van de pin, het bieden van mechanische sterkte en inherente elektrische geleidbaarheid. Veel voorkomende keuzes bieden verschillende afwegingen:
     • Messing: Kosteneffectief en gemakkelijk machinaal, Geschikt voor algemeen gebruik.
     • Fosforbrons: Biedt een betere kracht, vermoeidheid weerstand, en lente -eigenschappen dan messing, het goed maken voor betrouwbare vrouwelijke contacten.
     • Beryllium koper (Opkomen): Biedt een superieure kracht, lente -eigenschappen, en weerstand tegen vermoeidheid, Ideaal voor hoge betrouwbaarheid, High-Mating-Cycle-connectoren, Hoewel duurder.
     • Ander Koperlegeringen kan worden geselecteerd voor specifieke geleidbaarheid of temperatuurbehoeften.
   • Been: Een dunne coating toegepast op het basismetaal, Plating is om verschillende redenen van cruciaal belang:
     • Corrosiebescherming: Voorkomt oxidatie van het basismetaal, Het contactoppervlak schoon houden.
     • Lage contactweerstand: Zorgt voor efficiënte signaal- en vermogensoverdracht, vooral essentieel voor signalen op laag niveau. Nobele metalen zoals Gold Excel hier.
     • Duurzaamheid: Verbetert de slijtvastheid tijdens herhaalde inserties en verwijderingen.
     • Soldeerbaarheid: Biedt een oppervlak (Als tin) die gemakkelijk verbindt met soldeer tijdens de montage.
   • Gewone plating -materialen:
     • Goud (Au): Uitstekende corrosieweerstand en lage contactweerstand; Ideaal voor hoge betrouwbaarheid en lage signalen. Vaak vergrendeld over nikkel.
     • Tin (SN) of tin-lead (SNPB): Goedkoper, uitstekende soldeerbaarheid, Goed voor algemeen gebruik en kracht (Loodvrij blik is gebruikelijk).
     • Nikkel (In): Vaak gebruikt als onderlaag voor goud/tin, het bieden van een barrière en het verbeteren van slijtvastheid. Kan in sommige gevallen een laatste afwerking zijn.
     • Zilver (Ag): Hoogste geleidbaarheid maar kan aantrekken; gebruikt voor hoge stroom of RF.
     • Palladium (PD) legeringen: Duurzaam alternatief voor goud, Vaak met een gouden flitser.

   Het kiezen van de juiste combinatie van het basismetaal en de plating zorgt ervoor dat de pin voldoet aan de specifieke elektriciteit van de applicatie, mechanisch, omgevings-, en kostenvereisten.

5. Belangrijkste kenmerken van connectorpennen:

   • Toonhoogte: De afstand tot het midden tussen aangrenzende pennen. Bepaalt de connectordichtheid (bijv., 2.54mm, 1.27mm, 0.5mm).
   • Huidige beoordeling: De maximale continue stroom, een pin kan veilig dragen zonder oververhitting. Hangt af van de pingrootte, materiaal, en plating.
   • Spanningsbeoordeling: Het maximale spanningsverschil dat veilig kan worden toegepast tussen aangrenzende pinnen zonder boog of diëlektrische afbraak. Hangt af van toonhoogte, isolatiemateriaal, en omgevingsfactoren.
   • Contactweerstand: De elektrische weerstand over de gekoppelde pin-socket interface. Lager is beter. Beïnvloed door materiaal, been, normale kracht, en oppervlakteconditie.
   • Duurzaamheid (Parencycli): Het aantal invoeg-/verwijderingscycli waarmee een connectorsysteem kan worden weergegeven met behoud van gespecificeerde prestaties. Hangt af van basismetaal, Voltype/dikte, en contactontwerp.
   • Invoeg-/extractiekracht: De kracht die nodig is om de connector te paren en te lossen. Belangrijk voor gebruikerservaring en het voorkomen van schade.

6. Toepassingen:

Alomtegenwoordig in elektronica: PCB's verbinden (Board-to-board headers/sockets), Draden aansluiten op PCB's (eindblokken, draad-tot-board connectoren zoals JST, Molex), IC -stopcontacten (Dompel, PGA, PLCC), Computerrandapparatuur (USB, HDMI, DisplayPort -pinnen), voedingsvoorraden, gegevenscommunicatie (Ethernet RJ45 pins), Automotive bedrading harnassen, telecommunicatieapparatuur.

B. Component leads/pinnen

Dit zijn de pennen of terminals die zich uitstrekken van elektronische componenten (zoals geïntegreerde circuits, transisters, weerstanden, condensatoren) waarmee ze elektrisch kunnen worden aangesloten op een PCB of ander circuit.

1. Functie:

   • Bieden een elektrische verbinding tussen de interne werking (bijv., Siliconen sterven) van de component en het externe circuit.
   • Zorg voor mechanische montage voor de component op de PCB (Vooral voor THM -componenten).
   • Help in sommige gevallen warmte van de component weg te nemen.

2. Soorten (Gebaseerd op de stijl van het componentpakket):

   De manier waarop pinnen of leads een component aan een printplaat bevestigen, hangt sterk af van de verpakking van de component. Belangrijkste stijlen omvatten:

   • Doorgaande leads:
     • Axiale leads: Uitbreiden van tegenovergestelde uiteinden van de component (gebruikelijk voor weerstanden, diodes).
     • Radiale leads: Uitbreiden vanaf dezelfde zijde/onderkant van de component (gebruikelijk voor condensatoren, TO-92-transistors).
     • Dompel (Dubbel in-line pakket) Pinnen: Twee parallelle rijen PIN's standaard op veel oudere geïntegreerde circuits.
   • Oppervlaktemontage (SMT/SMD) Leads: Ontworpen voor solderen op PCB -oppervlaktekussens:
     • Gull Wing leads: In de vorm van een uiterlijke ‘l’ (bijv., Spuitmolen, QFP -pakketten).
     • J-Leads: Verstopt onder het pakketlichaam in een ‘J’ vorm (bijv., PLCC -pakketten).
     • Butt leads: Korte leads die zich rechtstreeks naar de pads uitstrekken.
   • Loodloos & Array -verbindingen (Functioneel pinnen): Deze maximaliseren de dichtheid door het gebruik van pads of ballen in plaats van traditionele leads:
     • BGA (Balrooster array): Gebruikt een reeks soldeerballen op het pakket onderhorend.
     • LGA (Land Grid Array): Beschikt over een scala aan platte contactkussens (vaak gebruikt met stopcontacten).
     • Qfn/dfn (Quad/Dual Flat No Lead): Hebben contactkussens langs de onderste perimeter in plaats van leads.
     • PGA (Pin Grid Array): Tijdens het gebruik van een array -indeling, het bestaat uit echte pinnen eronder, meestal aansluiten op een aansluiting.

3. Materialen:

   • Loodframe: De interne metaalstructuur waaraan de siliciumdiagel wordt gebonden en waaruit de externe leads/pennen worden gevormd. Veel voorkomende materialen omvatten:
     • Koperlegeringen (bijv., C194, C7025): De voorkeur voor een goede thermische en elektrische geleidbaarheid.
     • Legering 42 (Iron-Nickel-legering): Thermische expansiecoëfficiënt (CTE) nauw past bij silicium, Stress verminderen tijdens temperatuurcycli. Lagere geleidbaarheid dan koper.
     • Tijdschrift (Iron-Nickel-Cobalt-legering): Soortgelijke CTE -matching -eigenschappen als legering 42, vaak gebruikt voor hermetische pakketten.
   • Been: Essentieel voor soldeerbaarheid en het voorkomen van oxidatie.
     • Tin (SN) of tin-lead (SNPB): Het meest gebruikelijk voor soldeerbaarheid (ROHS-conforme versies gebruiken pure tin of tin-zilver-koper (Zakken) legeringen).
     • Nikkel-palladium-goud (Dompel): Een krachtige prestatie, Rohs-conforme afwerking biedt uitstekende soldeerbaarheid, Draadbindbaarheid, en houdbaarheid. Elimineert zorgen van tin snorhaar.
     • Goud (Au): Voornamelijk gebruikt voor draadbindingskussens op het leadframe intern, of soms voor specifieke toepassingen die goud-tot-goud contact vereisen.

4. Belang:

Componentkabels zijn van cruciaal belang voor de functionaliteit en betrouwbaarheid van vrijwel alle elektronische apparaten. Hun ontwerp heeft invloed op de productie (gemak van solderen), betrouwbaarheid (Weerstand tegen thermische spanning, trilling), en elektrische prestaties (inductie, capaciteit, weerstand).

IV. Belangrijkste overwegingen voor pinselectie

Het kiezen van de juiste pin voor een applicatie is cruciaal voor prestaties, betrouwbaarheid, veiligheid, en kosteneffectiviteit. Ingenieurs en ontwerpers moeten meerdere factoren overwegen:

Primaire functie:

• Is het voor bevestiging, plaats, het draaien, elektrische verbinding, schaar, of iets anders? Dit is de eerste bepalende factor van de benodigde pin -categorie.

Laadvereisten:

• Mechanische pinnen: Wat zijn de verwachte afschuifkrachten? Trekkrachten? Is het een statische of dynamische belasting? Is het levenslang een probleem? (bijv., Pit Pins voor hoge afschuif-/precisielocatie, Veerpennen voor dynamische trillingsweerstand).
• Elektronische pinnen: Wat is de vereiste huidige draagvermogen (stroomsterkte)? Wat is de bedieningsspanning (Isolatie -eisen)? Welke signaalfrequentie/gegevenssnelheid moet worden ondersteund (heeft impact impedantie, inductie)?

Omgevingscondities:

• Temperatuur: Zal de pin extreme hoge of lage temperaturen ervaren? Dit beïnvloedt materiaalsterkte, Uitbreiding/contractie, en plating integriteit (bijv., Becu voor hoge temps, CTE -matching voor componentkabels).
• Corrosie: Zal de pin worden blootgesteld aan vocht, vochtigheid, zoutspray, chemicaliën, of galvanische corrosie (ongelijksoortige metalen)? Vereist het selecteren van geschikte basismaterialen (roestvrij staal, messing) en beschermende plating (Goud, Nikkel, Zink).
• Trillingen en schok: Is de toepassing onderworpen aan beweging of gevolgen? Vereist pinnen met positieve vergrendeling (Cotterpennen, Lynchpennen), Hoge retentiekracht (Veerpennen, Persfit pinnen), of een hoge duurzaamheidsplating (Goud).

Materiële compatibiliteit:

• Zorg ervoor dat het pin -materiaal compatibel is met de materialen van de componenten waarmee het zich aansluit of verbindt, Galvanische corrosie voorkomen.
• Overweeg thermische expansieverschillen, vooral in precisie -assemblages of elektronische componenten.

Tolerantie en precisie:

• Mechanisch: Hoe nauwkeurig moet de uitlijning zijn? (Hoge precisie wijst op pluggennen). Wat zijn de gatentoleranties? (Springpennen bieden plaats aan bredere toleranties dan vaste pennen).
• Elektronisch: Wat is de vereiste pin -pitch? Wat zijn de toleranties voor plaatsing en paring?

Montage- en demontagebehoeften:

• Is de verbinding permanent, semi-permanent, of vaak gedemonteerd? (bijv., Lynch pins voor snelle release, Taps toelopende pinnen voor gemakkelijke verwijdering, Groove pins/klinknagels voor permanent).
• Welke assemblagemethoden zijn beschikbaar? (Dringend, hamend, solderen, draadverpakking). Is automatisering vereist? (SMT -pinnen, Persfit pinnen).
• Is verwijderd uit blinde gaten die nodig zijn? (Trek plassenspelden, Specifieke groove pin -typen).

Kosten:

• Materiële kosten (Staal < Messing < Roestvrij staal < Opkomen; Tin < Nikkel < Zilver < Goud/palladium).
• Productiecomplexiteit (Gestempeld < Bewerkt; Sleuven < Opgerolde springpen).
• Montagekosten (Handmatig vs. Geautomatiseerd).
• Balans vereiste prestaties tegen budgetbeperkingen. Te specificeren kan onnodig duur zijn.

Normen en specificaties:

• Zijn er relevante industrienormen (ISO, Ansi, VAN, Hij), Militaire specificaties (MIL-specificatie), of wettelijke vereisten (ROHS) Dat dicteert pintype, materiaal, afmetingen, of prestatie? Naleving is vaak verplicht, Vooral in de auto, ruimtevaart, medisch, en elektronica.

V. Pin -materialen en productie: Een diepere blik

De prestaties van elke pin zijn intrinsiek gekoppeld aan de materiaalsamenstelling en hoe deze werd vervaardigd.

Veel voorkomende materialen:

• Staal:
  • • Koolstofarm staal: Goedkoop, goede vervormbaarheid, Geschikt voor purn-purspins waar hoge sterkte niet van het grootste belang is (bijv., Cotterpennen, Basisglasspelden). Vaak verguld voor corrosieweerstand.
    • Medium/hoog koolstof: Kan worden behandeld om een ​​hoge hardheid en sterkte te bereiken. Gebruikt voor springpennen, geharde pluggennen, High-tochtgietspelden.
    • Legeringsstaal (bijv., Chrome vanadium, Lagerstaal): Bevatten legeringselementen voor verbeterde sterkte, taaiheid, hardheid, en draag weerstand. Gebruikt voor zeer nauwkeurigheid, Pit met hoge lading en gespecialiseerde mechanische pennen.
    • Veerstaal: Hoge opbrengststerkte, weerstand, en vermoeidheidsleven. Essentieel voor springpennen (Sleuven en opgerold).
• Roestvrij staal:
  • Austenitisch (bijv., 303, 304, 316): Uitstekende corrosieweerstand, niet-magnetisch (gebruikelijk). Gebruikt waar de omgeving hard is. Over het algemeen lagere sterkte dan verharde koolstof/legeringsstaal, tenzij het werk geharde werk. 316 biedt superieure weerstand tegen chloriden.
  • Martensitisch (bijv., 410, 416, 420): Kan worden behandeld voor een hoge hardheid en sterkte, het aanbieden van matige corrosieweerstand. Gebruikt voor geharde roestvrijstalen petpennen of veerpennen die zowel sterkte als enige corrosieweerstand nodig hebben. Magnetisch.

• Koperlegeringen:
  • Messing (Koper-zink): Goede elektrische geleidbaarheid, machinaliteit, Fair Corrosion Resistance. Gebruikelijk voor elektronische connectorpennen.
  • Fosforbrons (Koper-tin-fosfor): Betere kracht, vermoeidheid weerstand, en lente -eigenschappen dan messing. Veel gebruikt voor betrouwbare elektronische contacten.
  • Beryllium koper (Koper-beryllium): Hoogste sterkte en lente -eigenschappen onder koperen legeringen, goede geleiding. Premium materiaal voor hoge betrouwbaarheid, high-mating-cycluscontacten.
• Aluminium: Lichtgewicht, goede corrosiebestendigheid (vormt passieve oxidelaag), matige sterkte. Gebruikt voor sommige afschuifpennen of lichtgewicht mechanische assemblages.
• Kunststoffen (bijv., Nylon, KIJKJE): Gebruikt voor lichtgewicht, isolerend, of corrosiebestendige mechanische pennen in specifieke toepassingen met weinig laden. Niet gebruikelijk voor het vinden van zeer sterk of precisie.

Productieprocessen:

• Koude kop / Koude vorming: Efficiënt proces voor hoog-volume productie van pennen met hoofden (Gierspelden) of eenvoudige cilindrische vormen van draadvoorraad. Materiaal wordt gevormd bij kamertemperatuur met behulp van sterft en stoten.
• CNC -bewerking (Omdraaiend, Frezen, Slijpen): Gebruikt voor het produceren van zeer nauwkeurige pinnen (Petspelden, Bewerkte connectorpennen) of pinnen met complexe geometrieën. Biedt strakke toleranties, maar is over het algemeen langzamer en duurder dan vormen. CNC slijpen is essentieel voor het bereiken van de fijne oppervlakte -afwerking en de toleranties van de strakke diameter van petpennen.
• Stempelen en vormen: Plaatwerk is gestempeld om spaties te maken, die vervolgens worden gevormd (gebogen, gekruld) in de uiteindelijke vorm (bijv., Gestempelde connectorpennen, Sleufveerpennen). Kosteneffectief voor complexe vlakke of semi-ronde vormen in hoog volume.
• Draadvorming: Gebruikt voor eenvoudige vormen zoals cotterpennen en de lussen op lynch -pinnen, Direct beginnen bij draadvoorraad.
• Warmtebehandeling: Cruciaal voor het ontwikkelen van de gewenste mechanische eigenschappen (hardheid, kracht, taaiheid) in stalen pennen (Geharde pluggennen, Veerpennen). Processen omvatten doorharden, Harding van het geval, blussen, en temperen.
• Been: Elektrochemische of elekooploze processen brengen dunne metalen coatings aan (Zink, Nikkel, Tin, Goud, enz.) naar de voltooide pin voor corrosiebescherming, Verbeterde soldeerbaarheid, of verbeterde eigenschappen van elektrische contactpersonen. Oppervlaktebereiding voordat het plateren cruciaal is.

De keuze van het productieproces heeft invloed op de uiteindelijke dimensies van de pin, oppervlakte -afwerking, Interne spanningen, en uiteindelijk, zijn prestaties en kosten.

VI. Conclusie

Dit uitgebreide overzicht verkende de diverse wereld van spelden, het benadrukken van de vele soorten pins die cruciaal zijn voor zowel werktuigbouwkunde als elektronica.

Het beschreef de primaire categorieën, Beginnend met mechanische pennen die worden gebruikt voor het bevestigen (zoals cotterpennen, Veerpennen, Groove pins), Nauwkeurige afstemming (Petspelden, Taps toelopen), het draaien (Gierspelden), Snelle release (Lynchpennen), en overbelastingsbeveiliging (Schuifpennen).

Inzicht in de verschillende soorten pennen en hun specifieke kenmerken is onmisbaar voor ingenieurs en ontwerpers die erop gericht zijn betrouwbaar te creëren, efficiënt, en veilige systemen.

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