Пин — тип разъёма в электронике¶

Пин (от англ. pin — штырь, булавка) — контактный элемент электрического разъёма, выполненный в виде металлического штырька, служащий для создания электрического соединения между печатной платой, кабелем или другим устройством. Термин широко применяется в электронике, электротехнике и компьютерном железе для обозначения отдельного контакта в составе разъёмного соединения.

¶Основные сведения

Пины изготавливают из токопроводящих материалов — как правило, медных сплавов, покрытых слоем золота, олова, серебра или никеля для защиты от окисления и улучшения контакта. Форма штырька может быть круглой, прямоугольной, полукруглой (в виде лепестка) или фигурной. Размеры пинов стандартизированы: типичный диаметр круглого пина составляет от 0,3 до 1,5 мм, длина — от 2 до 15 мм.

По назначению пины делятся на две основные категории:

• Пины-штырьки (male, гнездовые) — выступающие элементы, образующие «мужскую» часть разъёма.
• Пины-гнёзда (female, розеточные) — полые контакты, принимающие штырёк, образующие «женскую» часть разъёма.

¶Классификация

¶По типу монтажа

• THT (Through-Hole Technology) — пины для сквозного монтажа: выводы проходят через отверстие печатной платы и припаиваются с обратной стороны. Обеспечивают высокую механическую прочность соединения.
• SMD (Surface-Mount Device) — пины поверхностного монтажа: крепятся непосредственно на поверхность платы без сквозных отверстий. Позволяют увеличить плотность размещения компонентов.
• Press-fit — пины, устанавливаемые в отверстия платы методом вдавливания без пайки, за счёт упругой деформации контакта.

¶По стандарту и шагу

Наиболее распространённый шаг — 2,54 мм (0,1 дюйма), используемый в разъёмах Dupont, Pin Header, макетных платах и отладочных платах микроконтроллеров.

¶Применение в электронике

¶Макетирование

Пины-штырьки с шагом 2,54 мм являются основой макетных плат (breadboard). Каждый ряд отверстий макетной платы соединён металлической скобой, а пины компонентов вставляются в эти отверстия для формирования временных электрических цепей без пайки.

¶Микроконтроллерные платы

На отладочных платах (Arduino Uno, Raspberry Pi, STM32 Discovery) пины выведены на разъёмы-гнёзда или штырьки для подключения периферийных модулей, датчиков и исполнительных устройств. В платах семейства Arduino используется обозначение цифровых (D0–D13) и аналоговых (A0–A5) пинов, а также пинов питания (5V, 3.3V, GND, VIN).

¶Компьютерные компоненты

В компьютерной технике термин «пин» применяется к контактам процессорных сокетов, разъёмов оперативной памяти (DIMM), шлейфов питания (Molex, SATA, ATX) и кабельных разъёмов. Количество пинов характеризует тип сокета: например, сокет AM4 для процессоров AMD имеет 1338 пинов, сокет LGA 1700 — 1700 контактов.

¶Промышленная электроника

В промышленных контроллерах и системах автоматизации применяются промышленные разъёмы (Molex Mini-Fit, JST, TE Connectivity) с пинами, рассчитанными на токи от 1 до 30 А и вибрационную стойкость.

¶Измерение и подключение

Для подключения к пинам используются зажимы типа «крокодил», переходники Dupont (папа-мама, папа-папа, мама-мама), а также специальные шлейфы с наконечниками. Электрическое сопротивление контакта пина обычно не превышает 10–50 мОм и зависит от материала покрытия и усилия сжатия.

¶Интересные факты

• Термин «пин» в значении «контакт разъёма» пришёл из английского языка и закрепился в русскоязычной технической документации с 1990-х годов вместе с распространением персональных компьютеров и микроконтроллерных плат.
• В разговорной речи среди радиолюбителей и макетчиков «пинами» называют не только сами контакты, но и штырьковые разъёмы целиком — например, «пин-хедер» (pin header) — ряд штырьков в пластиковой изоляции.

¶Источники

• ГОСТ Р 56111-2014. Разъёмы электрические неразборные. Общие технические условия.
• Шестаков А. В. «Разъёмы в электронике: справочник».
• Документация Arduino Foundation по платформе Arduino.
• Технические спецификации Intel и AMD по процессорным сокетам.