Штыревые разъемы: что учитывать при выводе на печатную плату

Штыревой разъем – вид механического соединения электронного компонента (включая микросхемы) и печатной платы, позволяющий легко монтировать и демонтировать его при изготовлении, обслуживании и ремонте устройства. Он состоит из керамического или пластикового корпуса с полыми металлическими контактами, расположение которых соответствует выводам компонентов и контактным подушкам ПП. Штыревые разъемы широко применяются на производстве, где необходима быстрая и гибкая сборка, а также в изготовлении макетов, ремонте и проверке электронных устройств.

Принцип работы штыревого разъема

Данные элементы обеспечивают временное разъемное соединение электронных компонентов на с поверхностью ПП. При монтаже компонента в разъем его выводы совмещаются с полыми штифтами гнезда. В свою очередь, те создаются таким образом, чтобы оказывать контролируемое давление на штыри компонента, предотвращая его расшатывание и выпадение, а также надежное соединение.

Дополнительно корпус штыревого разъема защищает хрупкие выводы электронного компонента от механического воздействия и электростатического разряда. Правильно выбрав такое соединение, производители электронного оборудования могут оптимизировать процесс изготовления, обслуживания и ремонта своего оборудования.

Разновидности штыревого разъема

Основные виды штыревых разъемов различаются по методу их установки на поверхность ПП.

• Сквозные. Данные разъемы применяются в технологии сквозного монтажа через отверстия для создания долговечных, стабильных и прочных соединений. При установке их штыри вводятся в сквозные отверстия платы и припаиваются к ней с обеих сторон. Такие разъемы применяются в устройствах, используемых в условиях повышенных тепловых и механических нагрузок, а также для установки массивных компонентов.
• Поверхностные. От разъемов предыдущего типа такие гнезда отличаются тем, что монтируются не в сквозные отверстия, а припаиваются к контактным площадкам на поверхности печатной платы. Также они имеют меньшие размеры и массу, что делает их предпочтительными для изготовления небольших электронных устройств.
• Пресс-посадки. Такие разъемы также монтируются на ПП со сквозными отверстиями, но не вводятся в них и припаиваются, а контролируемо вдавливаются благодаря наличию податливой секции. Это обеспечивает газонепроницаемое и прочное соединение без использования пайки, поэтому гнезда с пресс-посадкой применяются в конструкции компонентов, используемых в условиях интенсивного механического и термического воздействия, разрушающего обычные паяные соединения.

Также штыревые разъемы классифицируются по форм-факторам электронных компонентов на двухрядные, IC-формата, по назначению (DIP-переключатели, соединители плат, тестовые сокеты) и т. д.

Нюансы применения штыревых разъемов

Выбирая штыревой разъем, необходимо учитывать несколько важных моментов:

• Количество и шаг штифтов. Число штифтов разъема должно соответствовать количеству контактных выводов электронных компонентов. Для двухрядных компонентов следует использовать гнезда с двумя рядами штифтов. Также интервал между соседними штифтами должен строго соответствовать шагу контактных выводов компонентов.
• Тип установки. Метод монтажа штыревого гнезда зависит от назначения электронного устройства. Сквозные и с пресс-посадкой используются при изготовлении продукции, подвергаемой интенсивному механическому воздействию (ударам, вибрации и т. д.), перепадам температуры и другим нагрузкам. Разъемы для поверхностного монтажа применяются в производстве компактных электронных устройств.
• Материал контактов. Штифтовые контакты внутри гнезда изготавливаются из токопроводящих сплавов с различной электропроводностью. Также нужно учитывать, что контакты покрываются тонким слоем легирующих металлов, улучшающих электропроводность и устойчивость к коррозии.
• Номинальный ток и напряжение. Штыревые разъемы рассчитаны на обработку электрического сигнала с определенной силой тока и напряжением. Важно, чтобы эти параметры гнезда совпадали с расчетными характеристиками тока устанавливаемого электронного компонента.

Проблемы при использовании штыревых разъемов

Хотя разъемы этого типа были разработаны специально для облегчения установки и извлечения электронных компонентов на печатных платах, с ними могут возникать различные проблемы:

• Загрязнения штифтов мусором, пылью, остатками флюса, технических масел, жиров и других веществ;
• Окисление штифтовых контактов разъема из-за воздействия влаги, сильных кислот и других реагентов;
• Деформация, ослабление или неправильное расположение штифтов разъема вследствие сильного механического воздействия при установке компонента;
• Неправильный подбор разъема под конфигурацию конкретного компонента.

Все эти проблемы могут привести к частичной или полной дисфункциональности конечного устройства, коротким замыканиям, нестабильному соединению компонентов с печатной платой, снижению надежности электронной продукции. На сайте компании «СМТ Технологии» вы найдете надежные штыревые разъемы под различные электронные компоненты, а также сможете проконсультироваться по их выбору, установке на печатную плату и т. д. Для консультации и оформления заказа оставьте заявку на нашем сайте или позвоните по телефону 8 499 322 20 25.