Embedded Systeme werden klassische Steckverbinderlösungen verdrängen

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Optimierte Leistungsfähigkeit von Finepitch-Steckverbinern

Es ist eine Philosophiefrage: Ein Steckverbinder mit vielen Polen oder mehrere Steckverbinder mit kleinen Polzahlen. Das stellte Michael Singer (Erni) seinem Vortrag „Zuverlässigkeit und optimierte Performance von Finepitch-Steckverbindern“ voran und gab auch gleich seine Antwort: „Wir empfehlen mehrere Stecker mit kleinen Polzahlen“.

Michael Singer: Zuverlässigkeit und optimale Performance von Finepitch-Steckverbindern

Bei Finepitch-Steckverbindern in SMT-Technik sind unterschiedliche Design- und Fertigungs-Optimierungen erforderlich, um die Anforderungen hinsichtlich Signalintegrität, Zuverlässigkeit und Strombelastbarkeit gerecht zu werden. Wie das geht, erläuterte Singer in seinem Vortrag. Ein Beispiel ist das tulpenförmige Kontaktprinzip, das das Stanzen aus einem relativ dicken Blech ohne Biegeprozesse zulässt.

Strombelastung von Steckverbindern

In die Welt der Leistungsübertragung führte Herbert Endres (molex) in seinem Vortrag „Strombelastung von Steckverbindern“. Wenn es darum geht, elektrische Leistung über einen Steckverbinder zu übertragen, bestimmt der Strom die Rahmenbedingungen, da die Spannung meist vorgegeben ist. Und die Ströme werden immer höher, mit mitunter fatalen Folgen.

Herbert Endres: Strombelastung von Steckverbindern

Endres stellte die Ursachen einer Temperaturerhöhung am Kontaktpunkt dar und leitete die daraus folgenden Kriterien für Wärmeableitung, Metall- und Kunststoffauswahl ab. Er ging darauf ein, wie das Verhalten einer Temperaturüberhöhung bei höheren Umgebungstemperaturen zu bewerten ist und welche Normen zu erfüllen sind. Zum Schluss präsentierte er ein „magisches Powerdreieck“, eine Matrix, mit der abhängig vom Anwendungsfall die Werkstoffe ausgewählt werden können, aus denen der Steckverbinder hergestellt werden sollte.

Weitere Vorträge des ersten Tages befassten sich mit Patchkabeln und dem Deembedding vom SMA-Buchsen: Ralf Tillmanns (Phoenix Contact) unterstrich in seinem Vortrag „Stiefkind Patchkabel“, welche Rolle das Patchkabel für die Qualität der Übertragungsstrecke spielt. Ein Einblick in Normung, Herstellung und Messmethoden dokumentierte, worauf zu achten ist, damit der Zustand der Übertragungsstrecke nach ISO/IEC 11801 2nd Edition bzw. ISO/IEC 11801 AM1 und AM2 sowie IEC 24702 eingehalten werden kann.

Micha Bierwirth (Fraunhofer Institut IZM) präsentierte in seinem Vortrag ein systematisches Vorgehen, um SMA-Buchsen nach der HF-Messung zu deembedden. Zur Illustration der Vorgehensweise verwendete er einfache HF-Leitungskonfigurationen.

Zuverlässige Aluminium-Crimpverbindungen

Dr. Helge Schmidt: Die Crimpkontaktierung und Verarbeitung von Al-Litzenleitern mittlerer Querschnitte

Die Automobilindustrie interessiert sich in der letzten Zeit sehr stark für Leitungen aus Aluminium. Doch sollen diese Leitungen gecrimpt werden, herrscht der Tenor vor, das geht nicht. Aluminium fließt, es lässt sich somit nicht crimpen. Wie es dennoch gelingt, eine zuverlässige Al-Crimpverbindung herzustellen, präsentierte Dr. Helge Schmidt (TE Connectivity) in seinem Vortrag „Die Crimpcontaktierung und Verarbeitung von Al-Litzenleitern mittlerer Querschnitte“. Fazit: Das Verfahren ist Automobil tauglich. In unserem Video-Interview haben wir Dr. Schmidt sieben Fragen dazu gestellt.

Steckverbinder-Qualifizierung und Versagensursachen

Einen breiten Raum nahm auch dieses Jahr die Qualifizierung von Steckverbindern ein. Das Interesse der Teilnehmer war so groß, dass erstmalig ein Workshop zur Schadensanalytik an Steckverbindern angeboten wurde.

Beate-Angelika Jenke: Versagen einer Steckverbindung – was ist die Ursache

Die theoretischen Grundlagen und einen Überblick zu den Verfahren lieferten Beate-Angelika Jenke (Technolab) und Dr. Ute Hörmann (SGS). Während Jenke sich in ihrem Vortrag „Versagen einer Steckverbindung – was sind die Ursachen“ auf Einflussgrößen und Versagenskriterien sowie optische Inspektion und metallographische Untersuchungsmethoden anhand von Fallbeispielen aus der Praxis konzentrierte, stellte Hörmann ergänzende Verfahren wie Sekundärionen-Massenspektrometrie, Augerelektronen-Spektrometrie sowie Transmissions- und Rasterelektronenmikroskopie und Röntgendiagnostik vor.

Dr. Ute Hörmann: Schadensanalytik an Steckverbindern

Über die praktische Umsetzung der Dichtheitsprüfung referierte Dr. Joachim Lapsien (Ceta Testsysteme). Diese ist nicht so einfach, wie es scheint. Aber wird es mit dem Leitfaden, den er in seinem Vortrag vorstellte.

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