Eine gute Verbindung setzt die richtige Auswahl voraus

Anbieter zum Thema

ODU GmbH & Co. KG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

ept GmbH

Fischer Elektronik GmbH & Co. KG

Elektrische Anforderungen und mechanische Bedingungen

Die elektrische Belastbarkeit ist eine weitere wichtige Voraussetzung bei der Auswahl von Steckverbindungen. Die gängigen Typen mit einem Kontaktabstandsmaß – auch „Raster“ genannt – reichen bis zu einem Strombelastungswert von 3 A je Kontaktpaar. Höhere Belastungswünsche werden bei Leiterkartensteckverbindern oft durch Zusammenfassung von zwei oder mehreren Kontakten erzielt. Hierdurch kann der Anwender im Standardleistenbereich bleiben und muss nicht extra eine spezifische Steckverbindung entwickeln lassen.

Die Strombelastbarkeit reduziert sich bei kleineren Rastern, z.B. 2,0 und 1,27 mm, aufgrund der geringeren Kontaktquerschnitte und der geringeren Kontaktabstände.

Variationsmöglichkeiten ergeben sich auch durch den Einsatz unterschiedlicher Kontaktwerkstoffe. Während der elektrische Leitwert von Zinn-Bronze (CuSn) bei ca. 9 S/m liegt, kommt man bei Messing (CuZn) auf ca. 15 S/m.

Die mechanische Beanspruchung erhält an dieser Stelle eine nicht zu unterschätzende Bedeutung. Zinn-Bronze-Legierungen sind durch ihre guten Federeigenschaften wesentlich stabiler gegenüber Biegebeanspruchungen als Messinglegierungen.

In den meisten Fällen reichen diese Möglichkeiten der elektrischen Belastbarkeit für den Massenmarkt der Leiterplattensteckverbinder vollkommen aus.

Durch den anhaltenden Wunsch der Elektronikentwickler nach immer kleiner werdenden Bauteilen ist auch der Leiterplattensteckverbinderbereich gefordert, dementsprechend Rechnung zu tragen.

Für den Leiterplattenentwickler steht an erster Stelle die Auswahl des gewünschten Kontaktabstandsmaßes, das sogenannte Raster. Dies ist dann sowohl für die Stiftkontaktleiste als auch für die dazugehörige Federkontaktleiste gültig. Ein weiterer wichtiger Punkt, der beachtet werden muss, ist der gewünschte Abstand der beiden Leiterplatten zu einander, vielfach auch als „lichtes Leiterplattenabstandsmaß“ bezeichnet.

Die Kontaktleisten, Stift- und Buchsenleisten müssen hierfür zueinander in der Länge des Stiftkontaktes abgestimmt werden. Berücksichtigt werden muss zum einen das minimale und das maximale Einsteckmaß des Stiftkontaktes in die Feder, um eine sichere Kontaktierung auch bei leichten Maßschwankungen der beiden Leiterplatten zueinander zu erzielen. Dieses Einsteckmaß muss bei der Länge der Steckseite des Stiftkontaktes Berücksichtigung finden.

Zur grundlegenden Betrachtung zählen des Weiteren die Querschnittsgröße und Querschnittsform der Stiftkontakte. Diese müssen zur ausgewählten Federkontaktleiste passen.

Die Präzisionskontaktbuchsen sind in diesem Bezug die am flexibelsten verwendbaren Federkontakte (Clip). Sie können sowohl zylindrische, quadratische als auch rechteckige Formen ohne Nachteile der Kontaktierung aufnehmen. Dies liegt an der relativ hohen Anzahl von federnden Kontaktelementen. Flachkontaktfedern wie auch die Gabelkontaktfedern sind in der Regel für quadratische und rechteckige Kontaktformen ausgelegt.

Die Auswahl von Steckverbindungspaarungen erfordert vom Leiterplattenentwickler die Bewertung der geforderten Kenndaten mit den ausgewiesenen Spezifikationen der möglichen Steckverbinder abzugleichen. Dies beinhaltet die Strombelastung, Steckhäufigkeit, Umfeld des Einsatzortes – trocken oder feucht, Platzbedarf, ruhend oder schwingend – und die Sicherheitsanforderung des Produktes.

Danach lassen sich anhand der technischen Daten der Hersteller eine Vielzahl der Produktanforderungen bestimmen und auswählen. Wichtig ist auch, dass der Anwendungsentwickler sich mit der technischen Ausführung des angebotenen Produktes beschäftigt und es versteht, um es für seine Anwendung auch richtig einzusetzen.

* Gerhard Brüser ist als leitender Entwicklungsingenieur für Steckverbinder bei Fischer Elektronik in Lüdenscheid tätig.

(ID:42678970)