Technische Analyse der Steckverbinder

Definition und Grundstruktur

Pin Header und Socket Connector sind die Kernkomponenten für die Signalübertragung und Stromanschlüsse zwischen Leiterplatten in Elektronik.

Strukturelle Zusammensetzung:

Pin Header: Ein- oder mehrere Reihen Metallstifte, meist aus Messing oder Phosphorbronze vergoldet / vernickelt, mit standardisierten Abständen (z. B. 2,54 mm, 2,0 mm).

Socket Connector: Die Steckdose für die Stecknadel enthält elastische Kontaktplatten, die die Steckstabilität gewährleisten.

Isolierende Basis: in der Regel für hochtemperaturbeständige Kunststoffe (wie PA, PBT), die mechanische Unterstützung und elektrische Isolation bieten.

II. Kernzeichen

1. Hochdichte und modulare Konstruktion

Diversifizierung der Abstände: Die üblichen Abstände umfassen 2,54 mm (Standard), 2,0 mm (Kompakt) und 1,27 mm (Miniatur), die sich an die unterschiedlichen Platzanforderungen der Leiterplatte anpassen.

Flexible Anzahl der Pins: Eine Reihe mit bis zu 40 Pins, zwei Reihen mit bis zu 80 Pins, die komplexe Schaltungsverbindungen unterstützen.

Stapelerweiterbarkeit: Durch die Kombination mehrerer Reihennadeln ermöglicht das vertikale oder horizontale Stapeln von Leiterplatten, um die Gerätestruktur zu vereinfachen.

2. Ausgezeichnete elektrische Leistung

Stromtrag: Einkontaktstrom 1-3A (optische Beschichtungsdicke), Hochstrommodell bis zu 5A.

Druckbeständigkeit: Standarddruckbeständigkeit 500V AC, spezielles Design kann bis zu 1000V sein.

Kontaktwiderstand: ≤ 20mΩ (vergoldeter Kontakt), um eine Signalübertragung mit geringem Verlust zu gewährleisten.

3. Mechanische Zuverlässigkeit

Stecklebensdauer: ≥500 Mal (ohne Verriegelungsstruktur), mit Verriegelungsdesign kann bis zu 1000 Mal.

Vibrationsbeständigkeit: MIL-STD-202G-Prüfung geeignet für Fahrzeuge und industrielle Umgebungen.

Fehlersicheres Design: Positionierung des Schlüsselschlitzes, fremdförmiges Gehäuse oder farbige Kennzeichnung, um Umkehreinstellungen zu verhindern.

4. Umweltanpassung

Temperaturbereich: -40 ℃ ~ + 105 ℃ (Standard), Hochtemperatur-Modelle können bis zu + 125 ℃.

Korrosionsschutz: Vergoldet (0,2-0,8 μm) oder verzinnt, durch 48 Stunden Salznebel-Test.

Flammschutzklasse: UL94 V-0-Substrate, die Sicherheitsvorschriften erfüllen.

Schlüsselfunktionsvergleich

Eigenschaften Header (Socket)

Installationsweise Schweißen auf PCB-Platten Schweißen oder Druckkabel

Kontakttyp Steife Stifte Elastische Feder

Typische Höhe 5,0 mm (Standard-Direktstecker) 8,5 mm (mit Kunststoffgehäuse)

Verstärkungskonstruktion Optionale Positioniersäule Metallgehäuseschirmung

4. Detaillierte Anwendungsbereiche

1. Verbraucherelektronik

Beispiele: Smart Home Controller, Drohnen-Flugsteuerung.

Anforderungen: 2,0 mm Abstandsnadel für eine leichte Verdünnung, vergoldete Kontakte gewährleisten die Integrität des Hochfrequenzsignals.

2. Industrielle Automatisierung

Beispiel: SPS-Modul, Sensorschnittstelle.

Anforderungen: Die Mutter mit Schließverschluss (z. B. JST XH-Serie) verhindert Vibrationsabfall und das hochtemperaturbeständige Material passt sich an die Werkstattumgebung an.

3. Kommunikationsausrüstung

Beispiel: 5G-Basisstation-Funkmodul, Faserschalter.

Anforderungen: Metallschirmhüllen (wie Hirose DF11) unterdrücken elektromagnetische Störungen und unterstützen hohe Geschwindigkeitsdifferenzsignale.

4. Autoelektronik

Beispiele: Fahrzeugnavigation, BMS Batterie Management System.

Anforderungen: Konformität mit USCAR-2, Vibrationsbeständigkeit und Staubschutz (IP67).

5. Medizinische Ausrüstung

Fall: tragbarer Monitor, Endoskopsteuerung.

Anforderungen: medizinische Isolationsmaterial, geringe Zugkraft Design für einfache Wartung.

V. Auswahlleitfaden

1. Parameter-Übereinstimmungsprinzip

Strom / Spannung: Antriebsleitung wählen Sie 3A oder mehr Modelle, Signalleitung 1A Standard-Option.

Frequenzanforderungen: Hochfrequenzanwendungen müssen sich auf die Eigenschaften der Impedanz konzentrieren (z. B. 50Ω/100Ω Differenzpaare).

Umweltfaktoren: Die feuchte Umgebung wird vorrangig vergoldet, bei hohen Temperaturen wird die LCP-Basis ausgewählt.

2. Installationsmaßnahmen

PCB-Layout: 2 mm Randabstand vorbehalten, um einen Kurzschluss zu vermeiden, und doppelte Reihennadeln erfordern eine symmetrische Spannungskonzentration.

Schweißprozess: empfohlenes Rückflussschweißen (Spitzentemperatur 260 ℃ ± 5 ℃), manuelle Schweißzeit ≤ 3 Sekunden / Stift.