A pogo speldofveerbelaste penis een soort elektrisch connectormechanisme dat wordt gebruikt in veel moderne elektronische toepassingen en de elektronica-testindustrie. Ze worden gebruikt vanwege hun verbeterde duurzaamheid ten opzichte van andere elektrische contacten en de veerkracht van hun elektrische verbinding met mechanische schokken en trillingen.
De naampogo speldkomt voort uit de gelijkenis van de pin met een pogo-stick - de geïntegreerde spiraalveer in de pin oefent een constante normale kracht uit op de achterkant van de bijpassende houder of contactplaat, waardoor elke ongewenste beweging wordt tegengegaan die anders een intermitterende verbinding zou kunnen veroorzaken. Deze spiraalveer maakt pogo-pinnen uniek, aangezien de meeste andere soorten pinmechanismen een vrijdragende veer of expansiehuls gebruiken.
Een volledig verbindingspad vereist een bijpassende houder om de pin te laten aangrijpen, wat een wordt genoemddoelofland. Een pogo-doelwit bestaat uit een plat of concaaf metalen oppervlak dat, in tegenstelling tot de pinnen, geen bewegende delen heeft. Doelen kunnen afzonderlijke componenten zijn in de volledige connectorconstructie, of in het geval van printplaten, gewoon een geplateerd deel van de plaat.
Veerbelaste pennen zijn precisieonderdelen die worden vervaardigd met een draai- en spinproces waarvoor geen mal nodig is, waardoor kleinere hoeveelheden tegen lagere kosten kunnen worden geproduceerd.
Structuur
Een standaard veerbelaste pen bestaat uit 3 hoofdonderdelen: aplunjer, loop, Enlente. Wanneer er kracht op de pen wordt uitgeoefend, wordt de veer samengedrukt en beweegt de plunjer in de cilinder. De vorm van de cilinder houdt de plunjer vast, waardoor wordt voorkomen dat de veer deze naar buiten duwt wanneer de pen niet op zijn plaats is vergrendeld.
Bij het ontwerp van elektrische contacten is een zekere mate van wrijving vereist om een connector op zijn plaats te houden en de contactafwerking te behouden. Hoge wrijving is echter ongewenst omdat het de spanning en slijtage van de contactveren en behuizingen verhoogt. Er is dus een precieze normaalkracht nodig, meestal rond de 1 newton, om deze wrijving te genereren. Aangezien een veerbelaste pen een kleine opening moet hebben tussen de plunjer en de cilinder zodat deze gemakkelijk kan schuiven, kunnen kortstondige ontkoppelingen optreden wanneer er trillingen of beweging zijn. Om dit tegen te gaan, heeft de plunjer meestal een kleine kanteling om een continue verbinding te garanderen.
Veel fabrikanten hebben hun eigen variaties op dit ontwerp gemaakt, meestal door de interface tussen de plunjer en de veer te variëren. Er kan bijvoorbeeld een bal worden toegevoegd tussen de twee componenten, of de plunjer kan een gehoekte of verzonken punt hebben.
De plunjer en loop van pogo-pinnen gebruiken meestal messing of koper als basismateriaal waarop een dunne laag nikkel wordt aangebracht.
Zoals gebruikelijk bij elektrische connectoren, passen fabrikanten vaak een vergulding toe die de duurzaamheid en contactweerstand verbetert.
De veren zijn meestal gemaakt van koperlegeringen of verenstaal.
Veerbelaste connectoren worden gebruikt voor een breed scala aan toepassingen, zowel in de industriële als in de consumentenelektronica:
Board-to-board connectoren (meestal permanent)
Tegen binnendringen beschermde connectoren in consumentenapparaten, bijv. smartwatches, robuuste computers
Accuklemmen op laptops
Magnetische oplaad- of signaalconnectoren, bijv. Laptopdocks en opladers(zien§ Combinatie met magneten)
Hoogfrequente connectoren, bijv. antennes, monitorconnectoren
Testen van printplaten
Testen van geïntegreerde circuits
In-circuit testen
Batterij testen
Andere elektronica testen
Connector opstelling
Zie ook:Elektrische aansluiting
Wanneer pogo-pinnen in een connector worden gebruikt, zijn ze meestal gerangschikt in een dichte reeks, waarbij ze veel individuele knooppunten van twee elektrische circuits met elkaar verbinden. Ze worden vaak aangetroffen in automatische testapparatuur in de vorm van een spijkerbed, waar ze de snelle, betrouwbare verbinding van de te testen apparaten (DUT's) vergemakkelijken.[10]In een configuratie met extreem hoge dichtheid heeft de array de vorm van een ring met honderden of duizenden individuele pogo-pinnen; dit apparaat wordt soms aangeduid als eenpogo-toren.
Ze kunnen ook worden gebruikt voor meer permanente verbindingen, bijvoorbeeld in de Cray-2-supercomputer.
Bij gebruik in toepassingen met de hoogste prestaties moeten pogo-pinnen zeer zorgvuldig worden ontworpen om niet alleen een hoge betrouwbaarheid mogelijk te maken tijdens vele parings- / ontkoppelingscycli, maar ook de high-fidelity transmissie van de elektrische signalen. De pinnen moeten hard zijn, maar toch bedekt met een substantie (zoals goud) die betrouwbaar contact biedt. Binnen het lichaam van de haak moet de plunjer goed elektrisch contact maken met het lichaam, opdat de veer met hogere weerstand het signaal niet overdraagt (samen met de ongewenste inductantie die de veer vertegenwoordigt). Het ontwerp van pogo-pinnen voor gebruik in circuits met aangepaste impedantie is ongelooflijk uitdagend; om de juiste karakteristieke impedantie te behouden, zijn de pinnen soms gerangschikt met één signaaldragende pin omgeven door vier, vijf of zes geaarde pinnen.