电路板间隔柱设计选型指南

PCB间隔柱和支撑柱是一种重要的结构紧固件和辅料。它们通常用于在两块上下相邻的安装板之间创造一种特定高度的间隙和空间。这在很多场合是非常重要的一个结构设计，尤其是在涉及电路板组装和其他电子电器设备加工制造。PCB间隔柱通常还可作为一种精确的定位固定设计元素。
这份指南简要地阐述当我们选择或者购买PCB间隔柱和支撑柱时需要留意到的一些要点和注意事项。

当您看完这份指南，您将会充分完全了解究竟何为电路板间隔支撑柱，以及各种PCB间隔柱和支撑柱的结构设计和区别，同时您也对各种PCB间隔柱的材料选择有个大致的了解。

PCB间隔柱究竟是用来做什么用？
简单来说，它可以起到隔离固定处于多层平面上的PCB板或者壳体的作用，同时也可以为PCB板上的敏感电子元件预留出一定的空间使其不受其他机械结构件的接触甚至挤压而造成损坏。

总体来说，PCB间隔柱和支撑柱按照安装方法的不同可以大致分为如下几种：

1.螺纹连接型电路板间隔柱，如上图。
2.卡扣自锁型电路板间隔柱。采用一种弹性膨胀锁式的卡扣，按压入预开圆孔的PCB或者其他安装板基材内，安装快速便捷，无需反复拧螺纹旋入。
3.一端螺纹连接型电路板间隔柱另一端卡扣锁定型
4.一端背胶粘贴型一端卡扣自锁安装型PCB间隔支撑柱
5.适合SMT自动化贴片安装的PCB间隔柱-焊锡螺柱。通常为了实现更高效率的组装，深圳信诺华工业 Sinohua Engineering会把这种间隔柱放在一种专业的卷带里采用料盘包装，方便作业人员像处理其他电子零件一样方便地取件和置件。如下图所示。

6.采用专业压铆机安装的冷压电路板间隔柱，这种装配方式也是一种非常高效的安装方式，通过优化设定的压力直接把间隔柱压入PCB板。

另外，我们还可以按照制造材料的不同可以把工业行业里常用的PCB间隔柱和支撑柱大致分为如下：
1. 全尼龙间隔柱（这里面当然又分为不同阻燃防火等级的尼龙材料），玻纤增强型尼龙间隔支撑柱-- 尼龙材料基本是集电气绝缘性和成本经济型和以及易注塑能特性为一体的材料，因此是工业行业使用最多的PCB间隔柱材料，几乎没有之一。如果出于绝缘需要，有时候设计师还需要额外采用一种尼龙绝缘套配合螺丝一起安装，以便实现可靠的电气绝缘目的。
2. 尼龙加嵌注黄铜螺纹之高机械性能PCB间隔柱--主体材料仍然为尼龙材料，但是两端改用了金属螺纹嵌件，以增强螺纹机械强度，实现更好的扭出力和拉拔力。这点尤其是在振动环境下尤为重要。常用的行业譬如船舶舰艇里的电源设备，高速列车及风能设备等。
3. 耐高温耐腐蚀之PEEK间隔柱。 独特的棕色材料，可以长期处于高温180摄氏度的工作温度以上而没有风险。
4. 纯金属材料电路板间隔支撑柱：钢和不锈钢电路板间隔柱，黄铜镀镍PCB间隔柱，亦有不多见的铝材PCB间隔柱。 当然这些金属材料的PCB间隔柱大部分都是采用螺纹安装，但是也有采用膨胀卡扣卡入PCB装配的，也有以上所述的SMT焊接贴片螺母柱。
5. 主体材料为尼龙，但集成有弹性橡胶元件的抗震减震电路板间隔柱。

为你的项目选择合适的电路板间隔柱支撑柱（PCB spacer&standoff)）可能是一个挑战，所以在您决定购买之前，考虑一些因素是很重要的。幸运的是，深圳信诺华工业 Sinohua Engineering在开发和制造PCB间隔柱方面拥有多年的经验和知识沉淀。 

以下是深圳信诺华工业 Sinohua Engineering的三大秘诀，帮助您为项目选择完美的电路板间隔柱。 

1） 了解您的PCB应用环境 

在选择正确的解决方案时，了解间隔柱或者支撑柱将在其中运行的应用程序或环境是至关重要的。在做出决定之前，以下是一些关键问题： 

-您使用的是哪种类型的PCB基板？ 
-除了PCB和PCB之间的隔离，有时间隔柱也用于PCB和另外一种安装板的支撑和垫高，此时PCB另一端的安装基板是什么材料？ 
-是否存在空间限制？ 
-PCB上还有哪些其他电路装置可能造成干涉？ 
在上述问题中，两个最重要的关注点是PCB基板和空间限制。 

PCB基板 

这取决于PCB所需的介电性能，通常使用玻璃纤维，如FR-4或纸板PCB。玻璃纤维PCB提供强度和灵活性，因此最好使用卡扣式或卡扣式间隔柱。纸板PCB更加坚硬，如果没有正确的支撑，可能会断裂。即使在没有安装点的情况下，也可以在不穿透PCB的情况下使用推入式安装间隔柱提供支撑。 

空间限制 

两块PCB之间所需的间隙空间直接影响您选择的电路板间隔或支架的尺寸。如果需要堆叠多个PCB，则建议使用飞机头/箭头型间隔柱。 

2）考虑您将要采用的电路板间隔柱支架材料要求 

在选择正确的电路板间隔柱时，了解应用环境所需的材料至关重要。材料可直接影响抗拉强度、导电性、短路预防可靠性、温度稳定性以及是否符合RoHS、Reach和UL94等法规。那么，什么是适合您的电路板间隔柱支架材料？ 

塑料垫片–我们推荐尼龙66（常规UL94V2及满足更高安规要求的UL94V0阻燃等级的材料--可别小看了一颗小小的PCB间隔支柱，为了实现整机设备能高枕无忧通过安规测试设计工程师们更加倾向于采用UL94V0工程塑料）、PVC、缩醛和PEEK?。主要好处是： 

-良好的耐腐蚀性 

-大批量生产时的成本效益* 

-当需要将重量保持在最小值时，这是一个完美的选择 

-不导电，减少短路风险 

金属垫片–我们建议使用钢、黄铜、不锈钢和铝。主要好处是： 

-维护电路时保持导电性 

-高抗拉强度和抗冲击性 

-增强的耐热性，非常适合高温环境 

或者我们也可考虑塑料本体内嵌铜螺纹的兼具绝缘与高强度于一身的塑料型六角铜柱，由于其具备的诸多优点，已经被诸多设计人员青睐用于各类工业领域。

3） 预先评估合适您的安装方式 

最后，您选择的安装类型取决于您的应用（见提示1）和电路板间隔柱材料（见提示2）。以下是我们推荐的一些安装类型示例： 

1.螺纹连接安装式电路板间隔柱-使用螺母固定到位，以提供非常安全的固定件，可松开并重新拧紧 

2.卡锁–推入面板或机箱孔，提供安全但易于释放的固定 

3.卡扣式安装–快速推入面板或机箱孔，提供坚固但高效的安装，在进行大规模安装时节省时间 

4.压装/盲孔安装-翅片牢固地固定在一系列具有尖头样式的绑定孔上，可轻松地装配到空间受限的应用中 

5.粘合底座-胶带无需安装孔，节省时间和空间 

6. 可多层叠加式支撑柱

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