A szpilka pogoLubkołek sprężynowyto rodzaj mechanizmu złącza elektrycznego, który jest używany w wielu nowoczesnych aplikacjach elektronicznych i przemyśle testowania elektroniki. Są one używane ze względu na ich lepszą trwałość w porównaniu z innymi stykami elektrycznymi oraz odporność ich połączenia elektrycznego na wstrząsy mechaniczne i wibracje.
Imięszpilka pogowynika z podobieństwa sworznia do drążka pogo — zintegrowana sprężyna śrubowa w sworzniu przykłada stałą normalną siłę do tylnej części współpracującego gniazda lub płytki stykowej, przeciwdziałając wszelkim niepożądanym ruchom, które w przeciwnym razie mogłyby spowodować przerywane połączenie. Ta spiralna sprężyna sprawia, że kołki pogo są wyjątkowe, ponieważ większość innych typów mechanizmów kołkowych wykorzystuje sprężynę wspornikową lub tuleję rozprężną.
Kompletna ścieżka połączenia wymaga dopasowanego gniazda, aby trzpień mógł się zazębić, co jest określane jako acelLubgrunt. Cel pogo składa się z płaskiej lub wklęsłej metalowej powierzchni, która w przeciwieństwie do kołków nie ma ruchomych części. Cele mogą być oddzielnymi elementami w całym zespole złącza lub, w przypadku płytek drukowanych, po prostu platerowanym obszarem płytki.
Kołki sprężynowe to precyzyjne części wytwarzane w procesie toczenia i wyoblania, który nie wymaga formy, co pozwala na produkcję mniejszych ilości po niższych kosztach.
Struktura
Podstawowy sworzeń sprężynowy składa się z 3 głównych części: atłok nurnikowy, beczka, Iwiosna. Kiedy siła jest przyłożona do sworznia, sprężyna jest ściśnięta, a tłok porusza się wewnątrz lufy. Kształt lufy utrzymuje tłok, powstrzymując sprężynę przed wypchnięciem go, gdy kołek nie jest zablokowany na miejscu.
W projektowaniu styków elektrycznych wymagane jest pewne tarcie, aby utrzymać złącze na miejscu i zachować wykończenie styku. Jednak wysokie tarcie jest niepożądane, ponieważ zwiększa naprężenia i zużywa sprężyny stykowe i obudowy. Zatem do wytworzenia tego tarcia wymagana jest dokładna siła normalna, zwykle około 1 niutona. Ponieważ kołek sprężynowy musi mieć niewielką szczelinę między tłokiem a cylindrem, aby mógł się łatwo przesuwać, może dojść do chwilowego rozłączenia, gdy występują wibracje lub ruch. Aby temu przeciwdziałać, tłok ma zwykle niewielkie nachylenie, aby zapewnić ciągłe połączenie.
Wielu producentów stworzyło własne wariacje na temat tego projektu, najczęściej zmieniając interfejs między tłokiem a sprężyną. Na przykład, kulka może być dodana pomiędzy tymi dwoma elementami lub tłok może mieć końcówkę ściętą pod kątem lub z łbem stożkowym.
Tłok i tuleja bolców pogo zwykle wykorzystują mosiądz lub miedź jako materiał bazowy, na który nakładana jest cienka warstwa niklu.
Jak zwykle w przypadku złączy elektrycznych, producenci często stosują złocenie, które poprawia trwałość i rezystancję styku.
Sprężyny są zwykle wykonane ze stopów miedzi lub stali sprężynowej.
Złącza sprężynowe są używane do wielu różnych zastosowań, zarówno w elektronice przemysłowej, jak i konsumenckiej:
Złącza płyta-płytka (zwykle trwałe)
Zabezpieczone złącza w urządzeniach konsumenckich, np. inteligentnych zegarkach, wytrzymałych komputerach
Zaciski baterii w laptopach
Magnetyczne złącza ładowania lub sygnału, np. stacje dokujące do laptopów i ładowarki(Widzieć§ Połączenie z magnesami)
Złącza wysokiej częstotliwości, np. anteny, złącza monitorów
Testowanie obwodów drukowanych
Testowanie układów scalonych
Testowanie w obwodzie
Testowanie baterii
Inne testy elektroniki
Układ złącza
Zobacz też:Złącze elektryczne
Gdy piny pogo są używane w złączu, zwykle są one ułożone w gęsty układ, łączący wiele pojedynczych węzłów dwóch obwodów elektrycznych. Występują powszechnie w automatycznych urządzeniach testujących w postaci łoża gwoździ, gdzie ułatwiają szybkie, niezawodne połączenie testowanych urządzeń (DUT).[10]W jednej konfiguracji o bardzo dużej gęstości macierz ma postać pierścienia zawierającego setki lub tysiące pojedynczych pinów pogo; to urządzenie jest czasami określane jakowieża pogo.
Mogą być również używane do trwalszych połączeń, na przykład w superkomputerze Cray-2.
W zastosowaniach o najwyższej wydajności piny pogo muszą być bardzo starannie zaprojektowane, aby zapewnić nie tylko wysoką niezawodność w wielu cyklach łączenia/rozłączania, ale także wysoką wierność transmisji sygnałów elektrycznych. Kołki muszą być twarde, ale pokryte substancją (taką jak złoto), która zapewnia niezawodny styk. W korpusie haka tłok musi mieć dobry kontakt elektryczny z korpusem, aby sprężyna o wyższej rezystancji nie przenosiła sygnału (wraz z niepożądaną indukcyjnością, którą reprezentuje sprężyna). Projektowanie pinów pogo do stosowania w obwodach o dopasowanej impedancji jest niezwykle trudne; aby zachować prawidłową impedancję charakterystyczną, kołki są czasami ułożone z jednym kołkiem przenoszącym sygnał otoczonym czterema, pięcioma lub sześcioma uziemionymi kołkami.