PCB 커넥터 검토 시, 수컷 헤더와 암컷 헤더를 선택하는 실용적인 규칙은 간단합니다. 보호해야 할 기판, 특히 제품 수명 동안 제품 내부에 위치하는 부분에는 암컷 헤더를 배치하십시오. 수컷 헤더는 플러그인 모듈, 디버그 포트 또는 도터보드와 같이 외부로 돌출되는 부분에 배치하십시오. 이러한 배치는 중요한 접점을 보호하고, 테스트 접근성을 용이하게 하며, 레이아웃 확정 전에 소싱 업체에 더욱 명확한 커넥터 사양을 제공합니다.
보드 설계를 시작하기 전에 어느 쪽을 고정하고 어느 쪽을 제거할지, 노출된 핀이 구부러지거나 단락될 수 있는 위치는 어디인지, 그리고 기술자가 보드를 어떻게 테스트할지 결정해야 합니다. 동일한 커넥터 쌍이라도 성별 배치 결정에 따라 검토를 통과하거나 재작업이 발생할 수 있습니다.
회로도에 명확한 언어로 커넥터 정보를 기재하십시오. 베이스보드에는 암형 헤더, 모듈에는 수형 헤더를 사용하십시오. 그러면 레이아웃, 구매 및 서비스 과정에서 동일한 커넥터 사양을 기반으로 작업할 수 있습니다.
PCB 헤더에서 Male과 Female은 무엇을 의미합니까?
A 핀 헤더 플라스틱 본체에 하나 이상의 금속 핀이 박혀 있습니다. 노출된 핀은 수신 소켓과 결합됩니다. 연결어 성별 언어, 암컷 쪽은 결합 핀을 받아들이는 소켓 역할을 하므로 PCB 개발팀에서는 이를 암컷 헤더 또는 핀 소켓이라고 부르는 경우가 많습니다.
이 두 명칭은 단지 현장에서 사용되는 명칭일 뿐이며, 표준에서는 어느 쪽이 어떤 역할을 하는지 명확히 구분하고 있습니다. IEC 61076-4에서는 암 접점이 있는 보드 간 커넥터에서 암 부분을, IPC-T-50M에서는 수 핀 배열을 받는 부분을 리셉터클이라고 부릅니다. 또한 헤더 소켓, 헤더 리셉터클, PCB 소켓이라고도 하며, 이 모든 명칭은 핀을 받는 쪽을 가리킵니다.
레이아웃 작업에서 성별만으로는 충분한 정보를 얻을 수 없습니다. 두 핀은 피치, 핀 개수, 행 개수, 방향, 도금 및 결합 높이까지 일치해야 합니다. 2.54mm 단일 행 헤더는 간단한 점퍼 연결에 적합합니다. 모듈 공간이 부족한 경우 1.27mm 이중 행 SMT 소켓을 사용하여 공간을 확보할 수 있습니다.
원형 소켓, 사각형 소켓 및 접점 구조
피치나 핀 개수가 고려되기 전에 소켓 구멍 모양이 결합 가능한 접점의 범위를 좁힙니다. 원형 구멍에는 일반적으로 원형 핀용으로 가공된 다중 핑거 접점이 사용되어 강력한 접착력, 진동 저항성, 긴 수명 및 더 높은 전류 용량을 제공합니다. 사각형 구멍에는 일반적으로 사각형 핀용으로 스탬핑 및 접힘 방식으로 제작된 접점이 사용되어 비용이 저렴하고 대량 생산이 용이하며 모듈 작업에 필요한 정밀도를 제공하지만, 반복 사용 시 접점이 시간이 지남에 따라 헐거워질 수 있습니다.
접촉 형상은 한 겹을 더 추가합니다. U형 스프링과 Y형 스프링은 서로 다른 선을 따라 핀을 누릅니다. 소울린 여성 헤더 범위 해당 구조는 대략 1.5A에서 3.0A에 이르는 전류 정격 바로 옆에 명시되어 있습니다. 하우징은 눈에 잘 띄지 않지만 중요한 역할을 합니다. UL94V-0 등급의 고온 PA9T 재질 본체는 무연 리플로우 공정에서도 변형 없이 견뎌내기 때문에 카탈로그의 SMT 소켓에 해당 재질이 명시되어 있는 것입니다.
고정 측면, 탈착식 측면, 위험도 및 테스트 접근성을 기준으로 성별을 선택하십시오.
PCB 레이아웃을 위한 암형 헤더 및 수형 헤더 결정표
| 선정 기준 | 여성 헤더 위치 권장 | 권장 남성 헤더 배치 위치 |
|---|---|---|
| 어느 쪽이 고정된 상태로 유지될까요? | 메인 PCB, 제어 보드, 마더보드 또는 베이스 보드에는 보호 접점이 필요합니다. | 플러그인 모듈은 더 저렴하고, 더 간단하며, 교체가 더 쉽습니다. |
| 어느 쪽이 제거되나요? | 메인보드는 서비스 또는 업그레이드 중에 모듈을 장착받습니다. | 도터보드, 디스플레이 보드 또는 센서 보드에는 연결 핀이 있습니다. |
| 노출된 핀은 위험한가요? | 접점은 손, 케이블, 외함 개구부 또는 전원 경로 근처에 위치합니다. | 핀은 인클로저 내부에 위치하여 기계적 차폐를 얻습니다. |
| 테스트 접속용인가요? | 보호된 서비스 소켓은 방문 간에 깨끗한 접촉이 필요합니다. | 디버그 프로브, 점퍼 또는 프로그래머는 빠른 접촉이 필요합니다. |
| 이것은 모듈형 인터페이스인가요? | 수신 측에서는 반복 가능한 결합 및 모듈 교체가 필요합니다. | 탈착식 측면 패널에는 간단한 노출형 핀을 장착할 수 있습니다. |
테이블을 한 번만 통과시키면 풋프린트를 그리기 전에 성별이 결정됩니다. 보드 값이 높거나, 접점 보호가 더 많이 필요하거나, 반복적인 수신 작업이 필요한 쪽에는 암형 헤더를 배치하십시오. 노출형 핀이 필요하거나, 부품 비용이 저렴하거나, 프로브에 직접 접근할 수 있는 쪽에는 수형 헤더를 사용하십시오.
보호 대상 측에 선택 가능한 소켓 옵션이 필요한 경우, 소울린 여성 헤더 피치, 행 수, 핀 구성, 장착 유형, 정격 전류, 방향 및 도금에 따라 필터링할 수 있습니다. 탈착식 측면을 해당 선택 사항과 일치시키십시오. 소울린 핀 헤더, 모듈 또는 디버그 포트와의 연결 핀을 가지고 있습니다.
중요한 메인 PCB의 핀은 서비스 중에 구부러지거나, 차폐 케이스에 닿거나, 사용자 개구부 근처에 위치할 수 있습니다. 소켓 측면을 해당 보드로 옮기면 이러한 위험 노출을 줄이고 교체 가능한 보드가 취급 위험을 더 많이 흡수하도록 합니다.
일반적인 PCB 연결 시나리오에 수컷 헤더와 암컷 헤더 중 어떤 것을 선택해야 할까요?
일반적인 PCB 레이아웃에 따라 동일한 규칙이 다르게 적용됩니다. 교체 가능한 무선 모듈을 지원하는 베이스보드에는 보통 암컷 헤더가 사용됩니다. 반면, 소형 센서 보드나 디스플레이 보드에는 수컷 핀이 사용될 수 있는데, 이는 교체 비용과 취급 위험이 낮기 때문입니다.
- 메인 PCB와 분리형 모듈입니다. 암컷 헤더를 베이스 보드에 끼운 다음, 수컷 헤더를 플러그인 모듈에 끼웁니다.
- 아두이노 스타일 쉴드 또는 확장 보드. 반복적인 삽입 및 적층으로 인해 보호된 수신 접점이 필요한 경우 암형 헤더를 사용하십시오.
- IoT 센서 또는 통신 모듈입니다. 현장 서비스 중 모듈이 변경될 수 있는 경우 소켓 면을 메인 제어 PCB에 장착하십시오.
- 디버그 또는 프로그래밍 포트. 점퍼, 프로브 또는 프로그래머가 직접 금속 접촉이 필요한 경우 수형 헤더를 선택하십시오.
- IDC 케이블 또는 측면 진입 배선. 케이블 출구 방향과 인클로저 간격이 레이아웃에 중요한 요소인 경우 직각 암형 헤더를 고려하십시오.
그리고 1.27mm 2 x 10 SMT U형 암헤더 고밀도 보드 간 적층에 적합합니다. 1.27mm의 미세 피치, 이중 행 레이아웃, SMT 풋프린트 및 1.0암페어 정격으로 보드 공간을 거의 차지하지 않는 소형 모듈을 구현할 수 있습니다.
그리고 2.54mm 2 x 10 90도 Y형 암 헤더 리본 케이블, 마더보드 확장 또는 측면 출구 커넥터에 더 적합합니다. 2.54mm의 넓은 피치, 직각 방향 및 3.0암페어 정격은 성별 선택을 실제 배선 및 전류 요구 사항과 직접적으로 연결합니다.
성별이 결정된 후 설치 공간 및 조달 사양을 확정하십시오.
소켓 쪽을 선택하고 나면, 부품 선택에서 벗어나 데이터시트에 명시된 피치, 높이, 정격 등의 정확한 수치를 확정하는 단계로 넘어갑니다. 도면, 풋프린트, 구매 요청서에는 모두 동일한 커넥터가 명시되어 있어야 합니다. 커넥터의 성별을 정확히 맞춰도 결합 높이가 2mm 차이 나거나 헤더 방향이 잘못되어 재작업이 필요한 경우가 발생할 수 있습니다.
결합 핀 길이는 목록에 있는 어떤 수치보다도 스택업 오류를 더 많이 유발하므로, 눈대중으로 판단하지 말고 데이터시트를 확인하세요. 암 헤더에는 유효 삽입 범위(예: 3.68mm~6.35mm)가 명시되어 있으며, 수 테일은 두 보드 사이의 간격을 통과한 후 해당 범위의 중간에 도달해야 합니다. 10mm 높이의 소켓(샌드위치형 소켓)에 7mm 부품 위에 모듈이 장착되는 경우를 생각해 보세요. 핀은 10mm의 간격과 약 5mm의 결합 부분을 포함하므로 15mm 테일을 주문해야 프로토타입이 처음부터 제대로 작동합니다. Soulin의 암컷 핀 헤더 가이드 해당 연산을 처음부터 끝까지 실행합니다.
암컷 헤더 선택 후 사양 확인
| 사양 | 필수 확인 사항 | 공학적 근거 |
|---|---|---|
| 피치 | 1.27mm, 2.0mm, 2.54mm 또는 기타 필요한 피치. | PCB 밀도 및 결합 호환성을 제어합니다. |
| 핀 개수 및 행 수 | 단일 행, 이중 행, 2 x 10, 2 x 30 및 이와 유사한 형식. | 신호 개수와 보드 공간이 일치합니다. |
| 장착 유형 | SMT 또는 스루홀 방식. | 조립 방식 및 기계적 강도에 영향을 미칩니다. |
| 오리엔테이션 | 직선 또는 직각. | 적층, 케이블 배선 및 인클로저 간격에 영향을 미칩니다. |
| 짝짓기 높이 | 소켓 높이 및 보드 간격. | 두 PCB 사이의 간격을 제어합니다. |
| 현재 등급 | 1.0암페어, 1.5암페어, 3.0암페어 또는 프로젝트별 전류. | 신호 사용량과 중간 정도의 전력 사용량을 분리합니다. |
| 도금 | 양쪽 접합면에 금 또는 주석 도금 마감 처리. | 짝짓기 주기, 환경 및 비용과 관련이 있습니다. |
| 접촉 구조 | U형 또는 Y형, 기계 가공된 원형 구멍 또는 스탬핑된 사각형 구멍. | 그립력, 전류 용량 및 결합 주기 수명을 설정합니다. |
| 주택 자재 | 리플로우용 PA9T(UL94V-0) 또는 표준 열가소성 소재. | 조립 및 사용 과정에서 내열성을 결정합니다. |
IPC 7351 랜드 패턴 규율의 기준을 설정합니다. 공급업체 도면을 실제 PCB 풋프린트와 비교하여 일치하는지 확인하십시오. 회로도 기호, PCB 풋프린트, 실크스크린 핀 1 표시 및 조립 설명이 모두 동일해야 합니다.
제품 조달 시에는 레이아웃이 확정되기 전에 데이터시트, 도면, 샘플 및 결합 부품 확인을 요청하십시오. Soulin의 카테고리 페이지를 사용하면 엔지니어는 구매 부서에서 견적을 낼 때 사용하는 동일한 요구 사항 항목을 기준으로 피치, 행 수, 방향, 정격 전류, 접점 유형 및 도금을 비교할 수 있습니다. 이를 통해 엔지니어링 부서와 구매 부서가 서로 다른 버전의 커넥터 사양을 사용하는 것을 방지할 수 있습니다.
견적 요청서(RFQ)에는 보드 면, 접합면, 피치, 행 수, 핀 수, 방향, 소켓 높이, 마감 처리, 정격 전류, 샘플 수량 및 목표 생산 날짜가 명확하게 기재되어 있어야 합니다. 구매 담당자는 어느 쪽에 핀이 있는지 추측할 필요 없이 공급업체의 도면을 비교할 수 있습니다. 레이아웃 엔지니어 또한 시제품이 반환되면 확인할 수 있는 하나의 기록만 있으면 됩니다. 따라서 나중에 구매 담당자가 대체 부품을 제안하면 엔지니어는 동일한 기록과 대조하여 확인하고 신속하게 교체를 승인할 수 있습니다.
남성 또는 여성 헤더를 선택한 후 레이아웃 및 소싱 오류를 방지하세요
팀들은 성별 판별은 제대로 하지만 세부적인 사항을 간과하는 경우가 많아 나중에 이사회에서 그 대가를 치르게 됩니다. 똑같은 문제들이 계속해서 반복적으로 발생합니다. 기계적 취급, 1번 핀 방향, 전류 부하, 마감 일치 여부 등이 모두 너무 늦게 확인됩니다.
- 메인 보드의 노출된 핀은 서비스 과정에서 부주의하게 만지면 접점이 휘어지는 문제를 야기할 수 있습니다. 더 가치 있는 PCB에는 소켓을 장착하십시오.
- 피치만으로 선택하면 행 수, 접합 높이, 방향 및 전류 정격과 같은 요소를 확인할 수 없습니다. 발사 전에 전체 접합 쌍을 확인하십시오.
- 핀 1을 그대로 복제하면 조립 과정에서 혼란이 발생할 수 있습니다. 회로도, 풋프린트, PCB 실크스크린, 케이블 주석 및 조립 도면에 핀 1을 표시하십시오.
- 디버그 커넥터의 소켓은 모든 프로브의 속도를 저하시킵니다. 점퍼와 프로그래머에 빠르게 접근해야 하는 경우에는 핀을 노출시켜 두십시오.
- 금핀을 주석 소켓에 결합할 때, 작동 횟수, 전류 부하 또는 환경 조건을 고려하지 않으면 접점 수명이 단축될 수 있습니다. 금 도금 커넥터 vs. 주석 도금 커넥터 가이드는 짝짓기 주기, 현재 부하, 환경 및 비용에 대해 설명합니다.
레이아웃 또는 견적 요청 전 최종 남성/여성 헤더 확인 목록
PCB가 출시되거나 견적 요청서가 구매 부서로 발송되기 전에 이 검토를 활용하십시오. 각 답변은 암컷 헤더 선택이 도면 작성, 샘플 요청 및 공급업체와의 협의로 이어지는 데 중요한 역할을 합니다.
PCB에서 고정되어 있거나, 비용이 가장 많이 들거나, 교체하기 가장 어려운 면을 표시하십시오. 해당 보드에 암컷 헤더가 장착됩니다.
서비스, 업그레이드 또는 교체를 위해 분리되는 쪽을 확인하고 노출된 핀을 그쪽에 놓으십시오.
노출된 수컷 핀이 구부러지거나 단락되거나 인클로저 개구부에 닿을 수 있는 부분을 찾은 다음 소켓을 옮겨서 해당 부분을 보호하십시오.
인터페이스가 수행해야 할 기능을 확정하세요. 영구적인 파트너, 교체 가능한 모듈, 임시 테스트 지점은 각각 다른 데이터 보존 방식을 요구합니다.
연결 방식은 보드 간 연결, 케이블 간 연결, 확장 포트 연결 또는 디버그 액세스 연결로 분류해야 합니다. 각 연결 방식은 방향과 성별을 제어하는 방식이 다르기 때문입니다.
피치, 행 수, 핀 수, 장착 유형, 방향 및 결합 높이가 모두 레이아웃과 일치하는지 확인하십시오. 하나라도 일치하지 않으면 보드가 반송됩니다.
정격 전류, 온도 범위, 접점 유형 및 도금이 기계적 크기뿐만 아니라 용도에 적합한지 확인하십시오.
도면을 배포하기 전에 팀이 최신 데이터시트, 도면, 샘플 및 연결 커넥터 검사를 모두 완료했는지 확인하십시오.
설계에 맞춤형 높이, 특이한 피치, 특수 도금, 샘플 지원 또는 견적 요청 검토가 필요한 경우, 소울린 OEM 커넥터 서비스 대량 생산 전에 엔지니어링 및 구매 부서에서 커넥터를 직접 검토할 수 있는 경로를 제공합니다.
자주 묻는 질문
결론
수컷 헤더와 암컷 헤더는 단순히 카탈로그 라벨이 아니라 배치 방식에 따라 결정되는 사항입니다. 암컷 헤더는 고정되어 있고 모듈을 반복적으로 장착해야 하며, 공구, 손 또는 인클로저 개구부 근처에서 노출된 핀이 없도록 설계되어야 하는 PCB에 사용해야 합니다. 노출된 핀은 취급 위험을 어느 정도 감수할 수 있는 모듈, 디버그 포트 또는 교체 가능한 보드에 사용하는 것이 좋습니다.
해당 측면이 확정되면 도면이나 견적 요청서가 엔지니어링 부서를 떠나기 전에 나머지 사양(피치, 행 수, 핀 개수, 장착 유형, 방향, 결합 높이, 정격 전류, 도금 및 매칭 부품)을 확정해야 합니다. 커넥터 쌍은 성별 선택, 풋프린트, 공급처 정보 및 서비스 동작이 모두 동일한 레이아웃을 설명할 때 제대로 작동합니다.
