板间连接
堆叠板(Board-to-Board):通过排针和排母将两块PCB垂直或平行连接(如 Arduino 主板与扩展板的堆叠)。
分体式设计:将功能模块拆分到不同PCB上,通过排针/排母插接(如电源模块与主控板的分离设计)。
模块化设计
可更换模块:排母固定在主PCB上,排针焊接在模块上,便于更换或升级(如传感器模块、Wi-Fi模块)。
测试接口:预留排针作为测试点(如JTAG、SWD调试接口)。
外部接口扩展
连接线缆:通过排针引出GPIO、UART等信号,搭配杜邦线或IDC线缆连接外部设备。
标准接口:如2.54mm间距排针用于IDE硬盘接口(早期PC)、LCD屏幕接口(如1602液晶屏)等。
跳线配置
通过排针和短路帽(Jumper)实现电路配置(如选择供电电压、通信模式等)。
原型开发
面包板兼容的2.54mm排针可直接插入面包板,快速搭建原型电路。
间距(Pitch)
常见间距:5.08mm、3.96mm、2.54mm、2.00mm、1.27mm、1.00mm、0.8x1.2mm等,需与对接器件匹配。
排数及针数
单排(1×N)、双排(2×N)或多排,根据信号数量选择(如40针双排用于树莓派GPIO)。
安装方式
直插(垂直):适合空间受限场景。
弯针(水平):用于平行板连接。
贴片(SMT):自动化生产时优先选择。
电气性能
电流承载能力(通常1-3A/针)、耐压值(如250V AC)需满足电路需求。
机械稳定性
带定位柱或卡扣的排母可增强插拔稳定性(如FFC连接器)。
防呆设计
不对称针脚或缺口标记(如USB接口的防反插设计)。
接触不良:选择镀金触点排母或增加插拔次数(如≥10次)的型号。
插反损坏:通过防呆设计或PCB丝印标注方向。
焊接歪斜:使用治具固定或选择贴片型排针。
信号干扰:高速信号建议选用带屏蔽的排针(如高速板间连接器)。
高密度场景:改用FPC软排线、板对板连接器(如BTB)。
高频信号:选用同轴连接器或高速差分连接器(如HSMC)。
排针排母因其成本低、通用性强,在消费电子、工控、物联网等领域不可或缺,合理选型能显著提升PCB设计的灵活性和可靠性。