Nominalni radni položaj je samo jedna tačka unutar tog raspona. Dizajniranje oko toga bez provjere ekstrema može ostaviti neke sklopove lagano opterećene, a druge pretjerano komprimirane.
Odvojite radnu kompresiju od granice putovanja
Radna kompresija je udaljenost na kojoj se klip pomiče prema unutra od svog slobodnog položaja tokom upotrebe. Radna visina je odgovarajuća komprimirana visina, mjerena od referentne površine definirane na crtežu.
Treba obratiti pažnju na terminologiju dobavljača. Navedeni maksimalni hod može opisati dozvoljenu granicu kretanja; ne bi trebalo automatski da se tumači kao fizički položaj odozdo prema van ili kao prihvatljiva kontinuirana radna tačka.
Harwinovi podaci za poređenje pogo pin-a, na primjer, razlikuju slobodnu visinu, normalnu radnu visinu, minimalnu i maksimalnu radnu visinu i silu opruge. Ove dimenzije opisuju različite aspekte radnog stanja.
Za bilo koji odabrani klin potvrdite preporučeni opseg kompresije i silu povezanu s predviđenim položajem. Opće pravilo kao što je korištenje polovine ili dvije trećine ukupnog putovanja ne može zamijeniti zahtjeve specifične za dio.
Izračunajte kompresiju iz uobičajenog datuma sklopa
Počnite s odnosom između instalirane igle i matične ploče.
Neka H predstavlja nekomprimovanu visinu vrha iznad referentne tačke sklopa, a G predstavlja visinu matične ploče iznad te iste tačke kada je proizvod zatvoren. Kompresija s je:
s = H − G
Za konzervativnu provjeru dimenzija:
Minimalna kompresija: s_min=H_min − G_max
Maksimalna kompresija: s_max=H_max − G_min
Količine moraju koristiti kompatibilne referentne površine. Kombinovanje dimenzije igle mjerene od ramena cijevi s dimenzijom kućišta mjerene sa površine PCB-a može proizvesti netačan rezultat osim ako se ne uključi razmak između tih površina.
Relevantni doprinosi mogu uključivati instaliranu visinu pinova, dimenzije kućišta, odstupanje od lemljenja, poziciju PCB-a, debljinu ljepljive veze i položaj podloge za spajanje. Uključite samo dimenzije koje utječu na stvarni lanac i izbjegavajte brojanje iste varijacije dvaput.
Za višepinske konektore, procijenite najmanje komprimirane i najviše komprimirane kontakte. Luk daske ili nagnuta površina za spajanje mogu pojedinačnim klinovima dati različite radne položaje čak i kada je prosječno razdvajanje ispravno.
Tamo gdje okolni mehanizam troši previše proračuna tolerancije, možemo proizvesti sjedala za lociranje, montažne blokove i komponente za vođenje direktno iz crteža kupaca. Za mašine za pakovanje, ovi precizni delovi pomažu u uspostavljanju specificiranog odnosa između površine za ugradnju konektora i njegove spojne komponente. Pristup podržava i standardne konektore i nestandardne dizajne interfejsa.
Dodajte kretanje dimenzionalnom rasponu
Proizvodne tolerancije opisuju samo dio varijacije. Otklon kućišta, toplotno pomeranje, vibracije i udari pri spajanju mogu privremeno promeniti rastojanje između igle i jastučića.
Pokret koji otvara interfejs smanjuje kompresiju. Pokret koji ga zatvara povećava kompresiju. Oba smjera trebaju dodatak na osnovu stvarnog mehanizma.
Razmotrite ovaj ilustrativni izračun, a ne specifikaciju za određeni pogo pin:
| Projektno stanje | Kompresija |
|---|---|
| Nazivna pozicija sastavljanja | 1.00 mm |
| Proizvodni stog dozvoljava varijaciju od ±0,20 mm | 0,80 do 1,20 mm |
| Dodatni relativni pomak od 0,10 mm je moguće u oba smjera | 0,70 do 1,30 mm |
Stoga kontakt kandidata mora podržavati puni raspon od 0,70 do 1,30 mm pod relevantnim uvjetima. Samo prihvatljive performanse na 1,00 mm ne bi potvrdile ovaj primjer.
Na donjoj granici provjerite da li ostaje dovoljna kompresija za pouzdan kontakt. Na gornjoj granici provjerite u odnosu na dozvoljenu radnu kompresiju i potreban iznos prekoračenja. Preostala udaljenost do fizičkog zaustavljanja nije automatski upotrebljiva radna putovanja.
Procijenite silu na oba kraja raspona
Sila opruge općenito se povećava sa kompresijom, tako da svaki kraj izračunatog raspona stvara različito projektno pitanje.
Pri minimalnoj kompresiji utvrdite da li kontakt održava potrebne električne performanse. Pri maksimalnoj kompresiji provjerite opterećenje na podlozi, kućištu i nosećoj konstrukciji.
Koristite podatke dobavljača o pomaku sile i toleranciju sile. Jedna nominalna vrijednost sile ne opisuje silu dostupnu u cijelom rasponu.
Povećanje kompresije može poboljšati stabilnost kontakta kada je početna sila neadekvatna, ali daljnja kompresija ne garantuje korisno smanjenje otpora. Molex-ovo uputstvo za dizajn kontakata opisuje kompromis: neadekvatna kontaktna sila može povećati otpor, dok prekomjerna sila može ubrzati habanje i zamor.
Za niz, dodajte reakcione sile pojedinačnih pinova pri njihovim kompresijama. Množenje jedne nominalne sile sa brojem klinova je samo aproksimacija kada se razlikuju visine kontakta ili sile opruga.
Zasun, magneti ili kućište moraju držati predviđeni položaj prema tom kombinovanom opterećenju. Ako se konstrukcija deformiše pod dejstvom sile reakcije, njen otklon takođe menja kompresiju i spada u procenu.
Koristite okolnu strukturu za kontrolu viška kretanja
Pogo pin bi trebao prihvatiti predviđenu aksijalnu varijaciju bez da postane mehanička krajnja graničnica sklopa.
Tamo gdje je prekoračenje moguće, odgovarajući strukturalni graničnik može ograničiti zatvaranje prije nego što klin premaši dopuštenu kompresiju. Njegov položaj i tolerancija moraju biti uključeni u istu dimenzijsku analizu.
Vodiči treba da kontrolišu bočno kretanje i ugaoni pristup. Dodatni aksijalni hod ne može ispraviti klin koji promaši svoj jastučić ili ima preveliko bočno opterećenje.
Ova razlika je važna u pokretnoj opremi za pakovanje. Poboljšanje vodilice ili podržavanje fleksibilne montažne površine može efikasnije smanjiti varijaciju kompresije od odabira igle sa dužim hodom. Odluka treba da prati izmereni izvor kretanja.
Potvrdite trajnost na reprezentativnim radnim pozicijama
Rezultat o životnom ciklusu primjenjuje se na uvjete korištene u testu. Ne treba pretpostaviti da pokriva različitu kompresiju, kontaktno opterećenje ili mehanički raspored.
Procijenite reprezentativne minimalne, nominalne i maksimalne radne pozicije. Testiranje treba da se bavi otporom kontakta, ponašanjem kompresije i povrata, kao i potrebnim vekom parenja. Tamo gdje su vibracije relevantne, nadgledajte električni kontinuitet tokom specificiranog kretanja umjesto da se oslanjate samo na mjerenja otpora koja su izvršena nakon toga.
Odobreni crtež treba da identifikuje referentnu visinu instalirane visine, nominalnu kompresiju, očekivani radni opseg i zahteve sile. Zabilježite relevantne dimenzije i pretpostavke kretanja kako bi se kasnija promjena kućišta, PCB-a ili montaže mogla pregledati u odnosu na iste granice.
Često postavljana pitanja
Da li je radni hod isti kao i maksimalni hod?
Ne. Radni hod opisuje kompresiju koja se koristi tokom rada. Terminologija maksimalnog hoda razlikuje se od dobavljača, pa potvrdite da li identifikuje nominalno ograničenje ili ograničenje fizičkog putovanja.
Koliko neiskorištenog putovanja treba ostati?
Ne postoji univerzalni procenat. Dozvola mora pokriti relevantne ekstreme dimenzija, dinamičko kretanje i radne granice odabranog klina. Rezerva je potrebna kako za nedovoljnu kompresiju tako i za pretjeranu kompresiju.
Da li duži radni hod uvijek poboljšava provodljivost?
Ne. Dodatna kompresija može povećati kontaktnu silu, ali električna korist ovisi o kontaktnom sistemu. Prekomjerno opterećenje može povećati habanje i mehaničko naprezanje, a da ne pruži korisno poboljšanje otpornosti.
Koje informacije su potrebne za odabir radnog hoda?
Navedite dimenzije instaliranog klina i matične pločice, njihove referentne površine i tolerancije, radni opseg dobavljača i podatke o sili, očekivano kretanje, raspored držanja i potrebni vijek trajanja. Ovim se utvrđuje opseg kompresije koji treba provjeriti.
