Небольшие металлические контактные штыри используются для создания электрических соединений между электронными устройствами, или на голой печатной плате или модуле могут быть соединения между одной PCBA и другой PCBA; множество примеров можно найти в док-станции смартфона, а также в отсеке для аккумулятора ноутбуков.
Подпружиненные контактные штыри имеют внутреннюю пружину, которая оказывает постоянное усилие на ответную поверхность (ответные штыри). Это означает, что даже при постоянном движении или небольшом смещении пружина будет удерживать штырь на месте. Для сравнения, контактный штырь аккумулятора имеет меньше деталей и более простую конструкцию.
Контактные штыри-щупы (иногда называемые тестовыми контактными штырями) также являются пружинными штырями и специально разработаны для использования в тестовых приспособлениях для тестирования печатных плат.
При создании постоянных соединений контактные штыри разъемов могут быть припаяны (обычно ручной пайкой) или запрессованы в корпуса разъемов. Эти типы контактных штырей присутствуют во всем: от автомобильных жгутов проводов общего назначения до медицинских устройств.
При создании нестандартных или уникальных контактных штырей для конкретного применения метод производства также имеет большое значение, так как метод производства определяет конечное качество изготовленного контактного штыря. Лучший метод производства для изготовления штырей малого диаметра с жесткими допусками и стабильно высоким качеством — это станки с ЧПУ швейцарского типа.
Производительность и долговечность любого контактного штыря сильно зависят от двух вещей: основного материала и финишного покрытия. Правильная комбинация обеспечивает низкое контактное сопротивление, высокий срок службы и стабильную производительность.
Сравнение основных материалов
| Материал | Проводимость (% IACS) | Ключевые преимущества | Лучше всего подходит для |
| Бериллиевая бронза | 0.38 | Высокая прочность, отличная упругость, усталостная прочность | Применения с большим количеством циклов, пружинные контактные штыри, контактные штыри-щупы |
| Латунь | 0.28 | Хорошая прочность и пружинные свойства, самая низкая стоимость | Контактные штыри разъемов общего назначения, проекты с ограниченным бюджетом |
| Фосфористая бронза | 15% | Превосходная упругость, отличная усталостная прочность | Контактные штыри аккумуляторов, применения с высокой гибкостью |
| Чистая медь | 1 | Наивысшая проводимость, мягкая | Применения, где максимальная проводимость важнее механической прочности |
Стандарт IACS (International Annealed Copper Standard) измеряет электрическую проводимость, при этом чистая медь имеет значение 100% при 20 градусах Цельсия. Контактные штыри из бериллиевой бронзы представляют собой отличный компромисс между проводимостью и прочностью, поскольку они обеспечивают гораздо большую прочность и гибкость, чем чистая медь, что делает их идеальными для использования в качестве пружинных контактных штырей, которые выдерживают тысячи циклов соединения. Для контактных штырей разъемов общего назначения часто наиболее экономично использовать латунные контактные штыри, если не требуется экстремальный срок службы.
Поверхностное покрытие столь же критично. Основной материал обеспечивает структуру, но покрытие определяет, как штырь взаимодействует с ответной поверхностью.
| Тип покрытия | Проводимость (% IACS) | Ключевые преимущества | Лучше всего подходит для |
| Золочение | 76% | Отличная коррозионная стойкость, низкое контактное сопротивление, долговечность | Высоконадежные применения, золотые контактные штыри для медицины/обороны |
| Никелирование | 24% | Хорошая коррозионная и износостойкость, отличный подслой для золота | Никелированные контактные штыри в качестве базового слоя, промышленные применения |
| Серебрение | 85% | Наивысшая проводимость среди покрытий, отличная теплопередача | Высокотоковые применения, ВЧ-разъемы |
| Лужение | ~15% | Хорошая паяемость, экономичность | Контактные штыри для печатных плат, применения, требующие пайки |
Контактные штыри с золотым покрытием считаются вариантом наивысшего качества (производители часто используют термин «золотой стандарт») для применений, где требуется сохранение надежности и производительности в течение длительного времени. В отличие от серебра и меди, золото не окисляется и не тускнеет, что означает, что контактное сопротивление остается низким на протяжении всего срока службы изделия.
При изготовлении контактных штырей некоторые производители используют никелированные контактные штыри в качестве начального слоя перед нанесением золота, чтобы создать диффузионный барьер, предотвращающий миграцию основных металлов через золото на поверхность контактного штыря.
Многие производители используют селективное покрытие для поддержания баланса между стоимостью и производительностью. Например, использование золотого покрытия только на фактической контактной площадке штыря и олова или никеля на области выводов позволяет производителю предоставить преимущества золотого контактного штыря там, где это необходимо (в электрическом соединении), без затрат на нанесение золота на всю деталь.
Если вам требуются нестандартные контактные штыри, Falcon CNC Swiss предоставляет вам возможность работать со всеми этими материалами и соответствующими методами покрытия, чтобы гарантировать получение правильного сочетания производительности и цены.
Контактные штыри имеют различные назначения во всех отраслях, использующих электронику. Каждое назначение требует своего специального типа контактного штыря.
Контактные штыри для печатных плат (PCB) обеспечивают определенные точки электрического соединения на печатных платах для проведения функционального тестирования, внутрисхемного тестирования (ICT), программирования, мониторинга сигналов или заземления. Например, когда вы хотите протестировать печатную плату в процессе производства, вы можете использовать штыри тестовых приспособлений (также называемые «ложем из гвоздей») для создания временных соединений с тестовыми точками на плате.
Контактные штыри-щупы на самом деле являются разновидностью подпружиненных контактных штырей. Это фактические щупы, используемые в тестовых приспособлениях. Разработанные для выдерживания тысяч циклов сжатия при сохранении постоянного контактного сопротивления, эти штыри обычно располагаются плотными массивами для контакта с несколькими тестовыми точками (потенциально сотнями) на одной плате.
Контактные штыри разъемов обеспечивают электрический путь для всех электрических разъемов. Независимо от того, требуется ли вам промышленный разъем D-Sub или высокоскоростной разъем для сетевых приложений, контактные штыри разъемов необходимы для создания электрического пути.
Они могут быть выполнены в конфигурации «папа» (с выступающей контактной поверхностью) или «мама» (с гнездом, в которое можно вставить «папу»). Чтобы обеспечить надлежащее усилие соединения, выравнивание и электрические характеристики, все контактные штыри разъемов должны соответствовать точным размерным спецификациям.
Зарядные контактные штыри — это подпружиненные контакты, предназначенные для многократного подключения и отключения. Обычно они встречаются в различных устройствах, таких как док-станции для зарядки смартфонов, чехлы для беспроводных наушников, носимые устройства и станции зарядки медицинских приборов.
Автомобильные контактные штыри должны выдерживать самые суровые эксплуатационные условия среди всех контактных штырей. Они должны поддерживать надежное электрическое соединение при воздействии экстремальных температурных диапазонов (от -40°C до +125°C), высокой вибрации, влаги и химикатов. Современные автомобили содержат сотни автомобильных контактных штырей в различных компонентах (например, ЭБУ, датчики, системы мониторинга аккумулятора и модули ADAS).
Высокотоковые контактные штыри предназначены для передачи электрической мощности, а не только сигнальных токов. В результате высокотоковые контактные штыри обычно имеют большую площадь поперечного сечения, изготавливаются из бериллиевой бронзы (благодаря ее превосходному сочетанию проводимости и прочности) и покрываются серебром или золотом для минимизации резистивного нагрева.
Низкоомные контактные штыри очень важны в приложениях, где даже миллиомы сопротивления имеют значение. Поддержание электрического контактного сопротивления на минимально возможном уровне необходимо в прецизионных измерительных приборах, системах мониторинга аккумуляторов и высоконадежных разъемах, так как это обеспечивает целостность сигнала и предотвращает выделение тепла из-за избыточного сопротивления.
SMD контактные штыри изготавливаются для поверхностного монтажа, при котором контактный штырь располагается непосредственно на поверхности печатной платы и припаивается. Штыри для сквозного монтажа вставляются в просверленные отверстия на печатной плате перед пайкой, обеспечивая дополнительную механическую прочность для компонентов, которые могут подвергаться механическим нагрузкам.
Основной единицей измерения для конфигурации электрических штырей является шаг. Например, в приложениях с высокой плотностью разъемов может использоваться контактный штырь с шагом 1 мм. Это означает, что расстояние между центрами соседних контактных штырей составляет 1 мм. Чем меньше шаг между соседними контактными штырями, тем больше штырей может поместиться в заданном пространстве; однако производство требует более высокой точности при конфигурациях с меньшим шагом. Ознакомьтесь с нашими возможностями по производству штырей и валов.
Если вам нужно купить контактные штыри для вашего следующего проекта, будь то оптовые контактные штыри для производства или нестандартные контактные штыри для уникальной конструкции, выбор правильного партнера имеет решающее значение. Вот на что следует обратить внимание.
Критерии выбора поставщика
| Критерий | На что обратить внимание |
PREV: Поиск поставщиков деталей, обработанных на станках с ЧПУ, в Китае: Полное руководство покупателя
Сопутствующие услуги точной механической обработки
Больше новостей о точной механической обработке
|
Английский 
日本語 
한국어 
français 
Deutsch 
Español 
русский 
العربية 
