La posició nominal de treball és només un punt dins d'aquest rang. Dissenyar al seu voltant sense comprovar els extrems pot deixar alguns conjunts lleugerament carregats i altres excessivament comprimits.
Separeu la compressió de treball del límit de recorregut
La compressió de treball és la distància que l'èmbol es mou cap a dins des de la seva posició lliure durant l'ús. L'alçada de treball és l'alçada comprimida corresponent, mesurada a partir de la superfície de referència definida al dibuix.
La terminologia del proveïdor necessita atenció. Una carrera màxima indicada pot descriure un límit de viatge permès; no s'ha d'interpretar automàticament com la posició física de fons o com un punt de funcionament continu acceptable.
Les dades de comparació de pogo pin de Harwin, per exemple, distingeixen l'alçada lliure, l'alçada de treball normal, les altures de treball mínimes i màximes i la força de la molla. Aquestes dimensions descriuen diferents aspectes de les condicions de funcionament.
Per a qualsevol passador seleccionat, confirmeu el rang de compressió recomanat i la força associada a la posició prevista. Una regla general com utilitzar la meitat o dos terços del viatge total no pot substituir els requisits específics de la part.
Calcular la compressió a partir d'una dada de conjunt comú
Comenceu amb la relació entre el pin instal·lat i el coixinet d'acoblament.
Sigui H representar l'alçada de la punta no comprimida per sobre d'una dada d'acoblament i G representa l'alçada del coixinet d'acoblament per sobre d'aquesta mateixa dada quan el producte està tancat. La compressió s és:
s = H − G
Per a una comprovació dimensional conservadora:
Compressió mínima: s_min=H_min − G_max
Compressió màxima: s_max=H_max − G_min
Les quantitats han d'utilitzar superfícies de referència compatibles. La combinació d'una dimensió de pin mesurada des de l'espatlla del canó amb una dimensió de tancament mesurada a partir d'una superfície de PCB pot produir un resultat incorrecte tret que s'inclogui la distància entre aquestes superfícies.
Les contribucions rellevants poden incloure l'alçada del pin instal·lat, les dimensions de la carcassa, la separació de soldadura, la posició de la PCB, el gruix de la línia d'enllaç adhesiu i la posició del coixinet d'acoblament. Incloeu només les dimensions que afecten la cadena real i eviteu comptar la mateixa variació dues vegades.
Per als connectors de diversos pins, avalueu els contactes menys comprimits i els més comprimits. L'arc del tauler o una superfície d'acoblament inclinada poden donar als pins individuals diferents posicions de treball fins i tot quan la separació mitjana és correcta.
Quan el mecanisme circumdant consumeix massa del pressupost de tolerància, podem fabricar seients de localització, blocs de muntatge i components de guia directament a partir dels dibuixos del client. Per a la maquinària d'embalatge, aquestes peces de precisió ajuden a establir la relació especificada entre la superfície de muntatge del connector i el seu component d'acoblament. L'enfocament admet tant connectors estàndard com dissenys d'interfície no estàndard.
Afegiu moviment al rang dimensional
Les toleràncies de fabricació només descriuen una part de la variació. La deflexió del tancament, el moviment tèrmic, la vibració i l'impacte d'acoblament poden canviar temporalment la distància entre el pin i el coixinet.
El moviment que obre la interfície redueix la compressió. El moviment que el tanca augmenta la compressió. Ambdues direccions necessiten una dotació basada en el mecanisme real.
Considereu aquest càlcul il·lustratiu, en lloc d'una especificació per a un pin de pogo en particular:
| Condició de disseny | Compressió |
|---|---|
| Posició nominal de muntatge | 1.00 mm |
| La pila de fabricació permet una variació de ±0,20 mm | 0,80 a 1,20 mm |
| És possible un moviment relatiu addicional de 0,10 mm en qualsevol direcció | 0,70 a 1,30 mm |
Per tant, el contacte candidat ha de suportar el rang complet de 0,70 a 1,30 mm en les condicions rellevants. Un rendiment acceptable només a 1,00 mm no validaria aquest exemple.
Al límit inferior, comproveu que hi ha prou compressió per a un contacte fiable. En el límit superior, comproveu la compressió operativa permesa i el marge de sobrecarregada requerit. La distància que queda fins a una parada física no és un viatge operatiu utilitzable automàticament.
Avalueu la força als dos extrems del rang
La força de la molla generalment augmenta amb la compressió, de manera que cada extrem del rang calculat crea una pregunta de disseny diferent.
A una compressió mínima, determineu si el contacte manté el rendiment elèctric requerit. A la màxima compressió, comproveu la càrrega sobre el coixinet d'acoblament, la carcassa i l'estructura de suport.
Utilitzeu la informació de força-desplaçament i la tolerància de força del proveïdor. Un sol valor de força nominal no descriu la força disponible en tot el rang.
L'augment de la compressió pot millorar l'estabilitat del contacte quan la força inicial és inadequada, però una compressió addicional no garanteix una reducció útil de la resistència. La guia de disseny de contacte de Molex descriu la compensació: una força de contacte inadequada pot augmentar la resistència, mentre que una força excessiva pot accelerar el desgast i la fatiga.
Per a una matriu, afegiu les forces de reacció dels pins individuals a les seves respectives compressions. Multiplicar una força nominal pel recompte de pins és només una aproximació quan varien les altures de contacte o les forces de la molla.
El pestell, els imants o el recinte han de mantenir la posició prevista contra aquesta càrrega combinada. Si l'estructura es desvia sota la força de reacció, la seva deflexió també modifica la compressió i pertany a l'avaluació.
Utilitzeu l'estructura circumdant per controlar l'excés de moviment
El passador de pogo ha d'acomodar la variació axial prevista sense convertir-se en la parada final mecànica del conjunt.
Quan sigui possible el sobrecarregat, una parada estructural adequada pot limitar el tancament abans que el passador superi la seva compressió permesa. La seva posició i tolerància s'han d'incloure en la mateixa anàlisi dimensional.
Els guies han de controlar el moviment lateral i l'aproximació angular. El recorregut axial addicional no pot corregir un passador que perd el seu coixinet o que rep una càrrega lateral excessiva.
Aquesta distinció és important en el moviment d'equips d'embalatge. Millorar una guia o suportar una superfície de muntatge flexible pot reduir la variació de compressió de manera més eficaç que seleccionar un passador de recorregut més llarg. La decisió ha de seguir la font mesurada del moviment.
Validar la durabilitat en llocs de treball representatius
Un resultat de cicle de vida s'aplica a les condicions utilitzades en la prova. No s'ha de suposar que cobreix una compressió, càrrega de contacte o disposició mecànica diferents.
Avaluar els llocs de treball mínims, nominals i màxims representatius. Les proves han d'abordar la resistència de contacte, el comportament de compressió i retorn i la vida d'aparellament requerida. Quan la vibració sigui rellevant, controleu la continuïtat elèctrica durant el moviment especificat en lloc de confiar només en les mesures de resistència preses després.
El dibuix aprovat ha d'identificar la dada d'alçada instal·lada, la compressió nominal, el rang de funcionament previst i els requisits de força. Anoteu els supòsits dimensionals i de moviment rellevants perquè un canvi posterior de carcassa, PCB o muntatge es pugui revisar amb els mateixos límits.
Preguntes freqüents
La carrera de treball és la mateixa que la carrera màxima?
No. La carrera de treball descriu la compressió utilitzada durant el funcionament. La terminologia de carrera màxima varia segons el proveïdor, així que confirmeu si identifica un límit nominal o un límit físic de viatge.
Quant de viatge no utilitzat hauria de quedar?
No hi ha un percentatge universal. La dotació ha de cobrir els extrems dimensionals rellevants, el moviment dinàmic i els límits de funcionament del pin seleccionat. Cal reservar tant contra una compressió insuficient com una compressió excessiva.
Una carrera de treball més llarga sempre millora la conductivitat?
No. La compressió addicional pot augmentar la força de contacte, però el benefici elèctric depèn del sistema de contacte. Una càrrega excessiva pot augmentar el desgast i la tensió mecànica sense proporcionar una millora útil de la resistència.
Quina informació es necessita per seleccionar la carrera de treball?
Proporcioneu les dimensions del pin instal·lat i del coixinet d'acoblament, les seves superfícies de referència i toleràncies, el rang de funcionament del proveïdor i les dades de força, el moviment esperat, la disposició de retenció i la vida útil requerida. Aquests estableixen el rang de compressió que cal verificar.
