Современная электроника №8/2026

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 14 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 8 / 2026 изводимое усилие пружины. В то же время он защищает от внешней сре- ды внутренние компоненты и обеспе- чивает надёжную работу контакта. Как правило, для изготовления кор- пуса, а также и плунжера, применяют высокопрочные медные сплавы или латунь с гальваническим покрыти- ем золотом по подслою никеля для обеспечения высокой электропровод- ности, повышения износостойкости и защиты от коррозии и окисления. Типичная толщина золотого покры- тия составляет от 0,1 мкм до 1,0 мкм или от 0,5 мкм до 1,0 мкм. В каче- стве альтернативы золоту доступны покрытия: никель, серебро, палладий- никель и палладий-кобальт. Плунжер (контактный наконеч- ник) – подвижный токопроводящий наконечник, который прижимается пружиной к контактируемой поверх- ности печатной платы, обеспечивая электрическое соединение. Во вре- мя контакта плунжер перемещается в цилиндре в осевом направлении, обеспечивая стабильное и воспроиз- водимое электрическое соединение. Пружина может упруго деформиро- ваться и создавать стабильное кон- тактное давление между плунжером и печатной платой, обеспечивая вос- производимый контакт в течение мно- гих циклов соединений (рис. 3) [10]. Пружину изготавливают из нержаве- ющей стали или бериллиевой бронзы. Механизм действия Пружинный контакт работает сле- дующим образом [7, 9–13]. 1. Исходное состояние: в состоянии покоя пружина разжата, при этом плунжер находится на некотором расстоянии от контактной площад- ки на печатной плате, что исключа- ет электрическое соединение. 2. При нажатии на пружинный кон- такт плунжер втягивается в корпус и сжимает пружину, расположен- ную внутри корпуса (рис. 3б). 3. При сжатии пружина в результате деформации накапливает потен- циальную энергию и обеспечива- ет усилие, прилагаемое к плунжеру. Между сопрягаемыми поверхностя- ми печатных плат поддерживает- ся стабильное контактное давление тем большее, чем сильнее сжа- та пружина. При этом в результа- те трения происходит ещё очистка поверхностей контакта от окисных плёнок и загрязнений, что помога- ет сохранять низкое переходное со- противление на протяжении мно- гих циклов подключения. Пружинные контакты создают постоянное усилие на сопрягаемую контактную поверхность, поглощая и компенсируя движение, возника- ющее при ударах и вибрации, без прерывания электрического соеди- нения. Пружинные контакты обе- спечивают повторяемый контакт в полевых условиях, снижают затра- ты и устраняют необходимость в кабельных соединениях, обеспечивая надёжное прямое соединение во вра- щающихся или скользящих соедине- ниях. Кроме того, они обеспечивают короткий путь прохождения сигна- ла и вследствие этого целостность сигнала как для аналоговых, так и для цифровых приложений. Важно отметить, что пружинный контакт трудно повредить из-за неправиль- ного расположения, как в случае с обычными штыревыми и гнездовы- ми соединениями. Возможны варианты установки пру- жинных контактов для жёсткой или гибкой печатной платы: в отверстия платы или путём поверхностного мон- тажа; с использованием интерпозера или без него. Модификации пружинных контактов Пружинные контакты выпускают большое число компаний США, Евро- пы и Китая. Разработаны многие моди- фикации конструкции пружинных соединителей (рис. 4) [10]. Например, в каталоге компании N&H Technology представлены более 300 пружинных контактов [10]. Самый маленький контакт длиной всего 1 мм, самый большой – длиной 23 мм. Уси- лие пружины варьируется в зависи- мости от типа контакта в пределах 50–400 г. Среди представленных кон- струкций пружинных соедините- лей имеются прямые и угловые для поверхностного монтажа и установки в отверстия печатной платы, с резьбо- вым корпусом, с окончаниями в виде шарика или колпачка, сильноточные, устанавливаемые в дополнительные изоляционные основания, герметизи- рованные резиновой прокладкой, маг- нитные и другие. Основные конструктивные модифи- кации контактной области показаны на рис. 5 [10]. Пружинные контакты выпуска- ют различной длины: от 1 до 40 и более мм. Усилие пружины может быть выбрано от 25 до 400 г в зависи- мости от типа пружинного контакта. Для стабильной передачи сигналов рекомендуется минимальное усилие пружины 60 г, а для эффективной пере- дачи тока – 110 г. Чем больше давле- ние пружины, тем сильнее плунжер прижимается к стенке корпуса, обе- спечивая стабильную величину тока. Стандартная рабочая температура пру- жинных контактов составляет от –40°C до +85°C, контактное сопротивление менее 100 мОм (в зависимости от кон- струкции). Благодаря использова- нию специальных материалов верх- няя температура рабочего диапазона может быть расширена до 150°C [10]. Один из основных недостатков пру- жинного контакта – непостоянство контактного сопротивления, кото- рое может изменяться, если нет хоро- шего контакта плунжера с корпусом. Это приводит к прерывистому проте- канию тока через пружину и к зна- Рис. 2. Представление конструкции пружинного контакта Рис. 3. Конструкция пружинного контакта (а), иллюстрация перемещения пружины (б) а) б) Корпус Пружина Плунжер Pogo pin

RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ4NjUy