Steckverbinderkongress 2025 Board-to-Board-Steckverbinder für hybride Anwendungen

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Thomas Schulze gibt in seinem Vortrag einen Einblick in die Variantenvielfalt und technischen Anforderungen von Leiterplattensteckverbindern. Ein Fokus liegt auf dem EMV-gerechten Design einer Leiterplattenverbindung, die Highspeed-Daten und Leistung in derselben Steckverbindung überträgt.

Auf dem Markt wird eine Vielzahl von unterschiedlichsten Leiterplattenverbindern für verschiedene Anwendungen angeboten. Das Portfolio reicht von reinen Power-, Daten- und Signal-Board-to-Board-Steckverbindern bis zu hybriden Ausführungen, die eine Kombination aus Power, Daten und Signalen durch die Bestückung unterschiedlicher Kontakte in einem Steckverbinder sind.

Herr Schulze, ist diese Vielfalt an Leiterplattensteckverbindern zwingend erforderlich?

Die Frage möchte ich mit einem „Ja, aber“ beantworten. Es gibt nicht den einen Leiterplattenanschluss oder die eine Leiterplattenverbindung. Alleine das Portfolio von Phoenix Contact umfasst mehrere zehntausend unterschiedliche Leiterplattensteckverbinder, die von unseren Kunden für die unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt werden. Dabei erfüllt zwangsläufig ein Steckverbinder im Raster 2,5 mm mit einer Stromtragfähigkeit von bis zu 6 A für Leitungen mit einem Querschnitt bis 0,5 mm² nicht die gleichen Anforderungen wie unsere größte Leiterplattenklemme im Raster 20 mm für Leitungsquerschnitte bis 95 mm² und Ströme bis 232 A pro Kontakt. Das gleiche gilt natürlich auch für Leiterplattenverbinder: Ein kostenoptimierter Single-Beam-BtB-Steckverbinder erreicht nicht die Robustheit einer Verbindung mit Double-Beam-Kontakten. Bewusst habe ich das „aber“ in meiner Antwort platziert. Jede Steckverbindertype hat letztendlich ihre Berechtigung für den konkreten Einsatzfall. Gerade hybride BtB-Verbindungen bieten dabei zwangsläufig starre Konfigurationen. Ich möchte deshalb in meinem Vortrag darstellen, dass man im BtB-Bereich mit einem Allrounder-Ansatz statt mit mehreren einzelnen oder einer hybriden Steckverbindung deutlich mehr Flexibilität in der Auslegung der Elektronik-Baugruppen erhält und damit viele Anwendungen bedienen kann.

Was ist beim EMV-gerechten Design einer solchen Leiterplattenverbindung zu beachten?

Jede Übertragung in einer elektrischen Verbindung erzeugt ein elektromagnetisches Feld. Neben diesen Einflüssen aus der Verbindung selbst beeinflussen Störsignale von außerhalb die Übertragung. Um sowohl die Störeinflüsse innerhalb des Steckverbinders durch die verschiedenen Übertragungsflüsse als auch die von außerhalb einzudämmen, sind entsprechende Abschirmungen vorzunehmen. Zur Abschirmung äußerer Einflüsse dient dabei eine umschließende Schirmung und innerhalb des Steckverbinders zusätzlich eine abtrennende Schirmung, die sich durch eine entsprechende Belegung einzelner Kontakte auf Ground realisieren lässt. Hilfreich beim EMV-gerechten Design ist eine Footprint-Kompatibilität von geschirmten und ungeschirmten Steckverbindern. So kann nach Abschluss der EMV-Untersuchungen das gleiche Footprint gegebenenfalls auch für eine kostengünstigere ungeschirmte Verbindung genutzt werden.

Leitkongress zu Trends und Einsatz moderner Steckverbinder

Anwenderkongress Steckverbinder in Würzburg

Der Anwenderkongress Steckverbinder beleuchtet praxisorientiert technische Aspekte beim Design und Einsatz moderner Steckverbinder. In Praxis-Workshops vermitteln hochkarätige Experten Steckverbinder-Grundlagen, spezifisches Knowhow und helfen bei der Auswahl des richtigen Steckverbinders.

Der Kongress ist eine in Europa einzigartige Veranstaltung, die sich den Themen rund um das Steckverbinder-Design, Design-in, Werkstoffe, Qualifizierung und Einsatz von Steckverbindern widmet.

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Warum ist das Thema Ihres Vortrags besonders relevant für unsere Teilnehmer?

Mein Vortrag beleuchtet einen spannenden Aspekt der Auslegung von Leiterplattenverbindungen. Ziel der Entwickler ist in der Regel der komplette Verzicht auf Leiterplattenverbindungen, in dem die gesamte Elektronik auf einer PCB untergebracht ist. Anordnung und Geometrie der einzelnen Komponenten machen dies aber meist unmöglich und BtB-Verbindungen sind erforderlich. Die Intention von Phoenix Contact ist es bei den BtB-Verbindern größtmögliche Flexibilität anzubieten und das natürlich auch in der Belegung mit Daten, Signalen und Power. Oft werden für diese drei Übertragungsmodi unterschiedliche Verbinder oder aber fest konfigurierte hybride Verbinder eingesetzt. Es geht aber eben auch deutlich flexibler und das möchte ich in meinem Vortrag vorstellen.

Was sind die drei wichtigsten Aspekte Ihres Vortrags?

Wechselseitige Auswirkungen von benachbarten Strom- und Datenübertragungen, EMV-gerechte Auslegung von Leiterplattenverbindungen und größtmögliche Flexibilität bei BtB-Verbindungen, insbesondere auch durch Footprint-Kompatibilität von geschirmten und ungeschirmten Steckverbindern.

Was lernen unsere Teilnehmer aus Ihrem Vortrag?

Wie Daten / Signale / Power in einer Board-to-Board-Verbindung übertragen werden. Wie sich in einer hybriden Belegung die Stromübertragung und die Datenübertragung wechselseitig beeinflussen. Und ich gebe natürlich auch Empfehlungen für eine EMV-gerechte Auslegung der Board-to-Board-Verbindung. (kr)

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