PIN針引腳是工業(yè)連接器的關(guān)鍵部件,直接決定著產(chǎn)品的質(zhì)量問題,合理的設(shè)計(jì)很重要。許多工業(yè)插座和插頭供應(yīng)商一直在努力研究和開發(fā)這一技術(shù),下面主要介紹工業(yè)用插件PIN針相關(guān)的技術(shù)和設(shè)計(jì)知識。
插件銷:用于工業(yè)插座和插頭的插件銷,將銷插插入彈性套筒中。PIN針由黃銅制成,黃銅比紅銅有更好的機(jī)械性能,但它比紅銅和銀有更高的抵抗力。另外,黃銅容易氧化。氧化會產(chǎn)生更大的接觸阻力。
為了防止大接觸阻力引起的溫度上升,銷本身必須有足夠的壓力。但是,如果壓力過大,可能很難插入和拔出插頭或插座。插件針腳具有材料成本低、制造容易的明顯優(yōu)點(diǎn),質(zhì)量易于控制,是IEC(CEEform)批準(zhǔn)的技術(shù)。
接觸銷:用于工業(yè)插座和插頭的接觸銷,短路電流容差較大,但銷材料必須是銀合金,成本較高。這些針腳被廣泛使用,特別是在電力機(jī)車領(lǐng)域。
接觸電阻:在兩個(gè)金屬導(dǎo)體的接觸區(qū)域,附加電阻稱為接觸電阻。在顯微鏡下,接觸只發(fā)生在特定接觸點(diǎn)。電流線在接觸表面收縮,產(chǎn)生收縮阻力Rs。另外,暴露在空氣中的接觸表面可以快速形成薄膜(例如氧化膜)和薄膜電阻Rb。因此,接觸電阻為Rj=Rs Rb
銷壓力:此壓力作用于兩個(gè)銷并接觸。增大銷壓力會增大接觸面,因此可以減小Rj。此外,隨著壓力的增加,薄膜受損,Rb減少。
溫度變化:長時(shí)間通電會使針腳溫度上升。這種變化不僅與銷銷的電流、材料和大小相關(guān),還與銷銷銷壓力相關(guān)。
工業(yè)用插件針銷的材料要求:電阻率、機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)特性等物理特性直接影響接觸電阻。選擇材料時(shí),應(yīng)考慮減少收縮電阻Rs和薄膜電阻Rb的組合。例如黃銅、鎳、鎢等材料容易形成氧化膜,因此只有通過機(jī)械或電子方法去除薄膜才能選擇。氧化銀導(dǎo)電性能好,但能產(chǎn)生硫化物,像金一樣的材料很難氧化,但太軟,有可塑性變形的危險(xiǎn)。
優(yōu)質(zhì)的工業(yè)插件銷有一些設(shè)計(jì)要求。1.正常電流下,針腳溫度不會太高。2.短路電流容差。3.中間插入和提取操作。4.操作簡便。需要注意的是,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,接觸阻力很難計(jì)算,需要大量的實(shí)驗(yàn)和良好的經(jīng)驗(yàn)。