Koblinger for kretskort må være robuste, overføre signaler pålitelig og må ikke svikte. Robuste koblinger for kretskort må tåle mekaniske, termiske og kjemiske påkjenninger som: • støt, • vibrasjon, • svingninger, • gass, • fuktighet, • høye temperaturer, • fukt og • støv, uten å svikte. Spesielt innen luftfart og romfart, industriell automatisering, bilindustrien og medisinsk teknologi er det behov for robuste kontakter for kretskort. Våre kretskortkontakter tåler
disse belastningene ved hjelp av ulike metoder. Vår utviklingsavdeling optimaliserer kontinuerlig våre kontakter for kretskort og sikrer dem løpende mot ytterligere miljøpåvirkninger. Ved hjelp av mange testmetoder sørger vi for en jevn og høy kvalitet.
Mekaniske påvirkninger som vibrasjon, svingninger og støt – Ingen kontaktfeil takket være robuste kontakter for kretskort
Passende kontaktsystem for robuste kontakter til kretskort
Kontaktsystem: Dobbeltsidig fjærlist på kretskortkontakten
Dobbeltsidig fjærkontakt One27 uten (til venstre) og med støtpåvirkning (til høyre)
Våre robuste kretskortkontakter har en dobbeltsidig fjærlist som gjør board-to-board-kontaktene redundante og sikrer god kontakt. Takket være den andre fjæren sikres signaloverføringen til enhver tid via et kontaktpunkt, selv ved kraftige støt på kretskortkontakten. Dette sikrer en optimal utforming av utstyret.
Til sammenligning: Klassiske todelte kretskortkontakter har bare en knivkontakt og en fjærkontakt. Ved kraftige støt kan dette føre til at knivlisten løfter seg fra fjærlisten og avbryter signaloverføringen.
Kontaktsystem: Kjønnsnøytralt kontaktsystem på kretskortkontakten
Det kjønnsnøytrale kontaktsystemet Zero8
Kretskortkontakter med det «kjønnsnøytrale» kontaktsystemet er betydelig mer robuste. Det spesielle ved dette kontaktsystemet er at plugg- og sokkelhalvdelene har identisk geometri på kontaktene. Dermed blir hver pin kontaktet av to fjærer, mens plugg og sokkel er flettet inn i hverandre og ikke kan løsne fra hverandre. Dette skaper maksimal redundans og gjør våre Board-to-Board-kontakter ekstremt robuste og kontaktsikre. (Fig. 5).
Kontaktsystem: Enkeltdelt stikkontakt for kretskort
Flexilink-kontakt i ett stykke
Kun en-delte kretskortkontakter er enda mer robuste enn det kjønnsnøytrale kontaktsystemet i bord-til-bord-kontakter.
En-delte kontakter for kretskort har ikke det klassiske todelte kontaktprinsippet med kniv- og fjærkontakter. De har ingen sårbare kontaktområder og er derfor ekstremt motstandsdyktige mot støt, vibrasjon, fuktighet, støv og værforhold.
En-delte kort-til-kort-kontakter er også egnet for innstøping og andre metoder for å beskytte komponentene i kretskortkontakten. I kombinasjon med innpressingsteknikken utgjør robuste, en-delte kontakter for kretskort den sikreste mekaniske og elektriske forbindelsen mellom to kretskort.
Passende kontaktdesign for robuste kontakter til kretskort
Fjærtulpen til One27 etter stans- og bøyeprosessen
Våre robuste kretskortkontakter kobler seg til kontaktlisten, som er bøyd 90 grader.
Fordel: Kretskortkontakten kobler seg til den glatte, valsede overflaten og ikke til den ujevne og skarpe undersiden av stansbåndet som oppstår ved stansingen. På denne måten unngår vi økt slitasje på overflaten og reduserer overgangsresistansen.
I tillegg til fjærlisten må også knivlisten på kretskortkontakten stanses og bearbeides nøyaktig, slik at skadede geometrier ikke bryter kontakten ved støt, vibrasjon og svingninger.
Egnede isolasjonselementer for robuste kontakter til kretskort
Zero8-kontakten tillater en sentrumsforskyvning på ±0,7 mm og en vinkelforskyvning på 4
Isolasjonshusene til våre robuste kretskortkontakter er konstruert slik at de følsomme kontaktene inne i kontakten er perfekt beskyttet mot støt, vibrasjoner og svingninger. Innføringsskråninger på isolasjonshuset til Board-to-Board-kontakten utligner en forskyvning av kretskortene ved tilkobling og gjør at kontaktdelene kan kobles sammen uten skade i tilfelle av sentrumsforskyvning og vinkelforskyvning.
Toleranseområde for robuste kontakter til kretskort
Toleranseutjevning av Zero8 i alle retninger
Toleranseområdet er en ytterligere faktor som påvirker robustheten til en kretskortkontakt. Hvis kretskortkontakten ikke klarer å kompensere for små toleranser, vil mekaniske mikrobevegelser som støt, vibrasjon og svingninger på mellomlang sikt føre til slitasje eller skade på kontakten. Hvis en robust kretskortkontakt har en flytende funksjon, kan den kompensere for opptil ±0,4 mm også under drift. Denne funksjonen blir stadig mer relevant, spesielt ved montering av flere forskjellige kontakter på et kretskort.
Lite korrosjon og slitasje på overflaten av robuste kontakter for kretskort i tøffe miljøer
Slitasje og korrosjon på kontaktflaten
I likhet med klemkoblinger for kretskort kan kontakter med kobberpinner lett oksidere ved kontakt med oksygen og luftfuktighet. Vår overflatebehandling forhindrer oksidering av kontaktstiftenes pinner ved hjelp av et beskyttende lag. De robuste board-to-board-kontaktstikkene fra ept reduserer slitasjen på overflaten til et minimum. Dette fører til mindre korrosjon, mindre oksyddannelse og en lang levetid med mange koblingssykluser.
Hvordan klarer vi dette til tross for mikrobevegelser forårsaket av støt, vibrasjoner, svingninger, gass, fuktighet, vann og støv?
Høykvalitets og holdbar kontaktbelegg på våre robuste kontakter for kretskort
Glatt overflate på knivkontakten og fjærkontakten
Resultatet er lav overgangsresistans og dermed en utmerket signaloverføring fra robuste kontakter for kretskort i tøffe miljøer. På denne måten forhindrer vi mangelfulle elektriske forbindelser og signalforringelse.
Vi bruker blant annet følgende kontaktbelegg:
På grunn av sin korrosjonsbestandighet og utmerkede ledningsevne er gull, til tross for stigende priser, et svært populært kontaktmateriale i robuste kretskortkontakter.
En legering av nikkel og fosfor med gullbelegg er et prisstabilt alternativ. Når disse to materialene kombineres i helt bestemte forhold, viser de de positive egenskapene som også gull har: høy korrosjonsbestandighet, lav slitasje og perfekt ledningsevne.
Gass, fuktighet, høye temperaturer, fukt og støv – robuste kretskortkontakter uten kontaktfeil
Koblingskontakter for kretskort med innpressingsteknikk
Innpressingsprosessen
Ved hjelp av innpressingsteknikken produserer vi en svært robust og smussbestandig kretskortkontakt som tåler vibrasjon, støt, gass, fuktighet, vann og støv. Robuste kretskortkontakter produsert med innpressingsteknikk har en ti ganger bedre feilfrekvens (FIT-rate) enn automatisk loddede kretskortkontakter. De brukes for eksempel i airbagsystemer, ABS- og ESP-moduler, da signaloverføringen i disse applikasjonene under ingen omstendigheter må svikte.
Hvordan? Pressinnstøpingsteknikken skaper maksimal holdkraft mellom kontakten og kretskortet med lav innpressingskraft. Ved innpressing presses en innpressingspinne med større diagonal enn hullets diameter inn i et gjennomgående hull i kretskortet. I innpressingssonen er kontaktpinnen fleksibel, slik at kretskortet ikke deformeres av fysiske krefter under innpressingsprosessen. Det oppstår en kaldsveising mellom kontaktpinnen og det metalliserte hullet i kretskortet: en gasstett, korrosjonssikker, lavohmisk og elektrisk godt ledende mekanisk forbindelse, som også egner seg for støping. Den er dessuten spesifisert i DIN EN 60352-5 og forblir kontaktsikker selv ved svært høye mekaniske og termiske belastninger, som vibrasjon, bøying, fuktighet, støv og temperaturendringer, og tåler til og med akselerasjonsbelastninger fra støt på opptil 200 G. G-krefter definerer belastninger som påvirker menneskekroppen, en bruksgjenstand eller et kjøretøy på grunn av endringer i størrelsen og/eller retningen på hastigheten. Til sammenligning: Etter gjeninntreden i jordens atmosfære virker det en G-kraft på rundt 7 G på en romkapsel.
Koblingskontakter for kretskort i SMT (Surface-Mount-Technology)
Meniskdannelse rundt loddefoten på One27
En annen mulighet for stabil og pålitelig tilkobling mellom kontakter og kretskort er Surface-Mount-Technology (SMT). Denne teknologien brukes ofte i industrielle applikasjoner og i Industri 4.0, særlig når kretskort skal bestykkes på begge sider eller når minimumsavstanden til komponentene i kraftretningen ikke kan overholdes. Våre spesielt robuste kontakter for kretskort i SMT oppfyller IPC-klasse 3 for bruk i høyytelseselektronikk. I denne klassen må signaloverføringen aldri svikte og må overføre høyere strømstyrker. I henhold til IPC-A-610-standarden må en robust forbindelse mellom kontakt og kretskort opprettholde det riktige forholdet mellom loddefot, loddepute og loddepasta.
Slik fungerer SMT: Ved hjelp av loddepasta loddes kontaktene på definerte kontaktflater på kretskortet, loddeputene. I reflow-ovnen smeltes loddematerialet og herdes deretter. En optimal loddeforbindelse (SMT) kjennes på den jevne meniskdannelsen. Kontakten må være omgitt av loddemenisk hele veien rundt for å oppnå best mulig feste på kretskortet.
Små, kompakte, men likevel robuste miniatyrkontakter for kretskort
Omfattende kompetanse gjennom kontinuerlig optimalisering og utvikling gjør det mulig for oss å produsere stadig mindre og mer robuste kontakter for kretskort. Dette gjør at våre board-to-board-kontakter blir stadig mer holdbare og ytelsessterke, selv når monteringsplassen blir stadig mindre. Den lille, robuste miniatyrkoblingen for kretskort fra ept garanterer rask, enkel og sikker signaloverføring til tross for tøffe miljøforhold som støt, vibrasjon, svingninger, høye temperaturer og støv, og sikrer dessuten fuktighetsbeskyttelse av kretskortkoblingen.
Med innpressingsteknikk eller Surface-Mount-Technology (SMT) sikrer våre små, kompakte board-to-board-kontakter lav feilfrekvens og høyeste holdekraft. Små, men robuste kontakter for kretskort er, til tross for sin miniatyrstørrelse, konstruert slik at for eksempel innføringsskråninger på isolasjonshuset beskytter kontaktene i tilfelle sentrerings- og vinkelforskyvning. Ved installasjon gir innføringsskråningene støtte for å muliggjøre feilfri tilkobling av kniv- og fjærlister. Dette oppnås gjennom kontakt- og isolasjonshusets geometri.
Mekaniske og elektriske tester av kontakter til kretskort
Det finnes en rekke testmetoder for board-to-board-kontakter, som kan variere avhengig av det industrielle miljøet. Våre robuste kontakter for kretskort gjennomgår spesielt følgende tester:
Belastningstest for robuste kontakter
Ved belastningstesten for robuste kontakter kontrolleres spenningsfastheten og overgangsresistansen etter for eksempel 500 koblingssykluser, både før og etter belastningen.
Klimatisk test for robuste kontakter
Ved klimatisk testing av robuste kontakter undersøkes det om flere timer ved for eksempel -55 °C og deretter 125 °C har en negativ innvirkning på overgangsresistansen til kretskortkontakten. Dette sikrer en temperaturbestandig kretskortkontakt.
Temperatursjokktest for robuste kontakter
Ved temperatursjokktesten for robuste kontakter undersøkes det om for eksempel en board-to-board-kontakt tåler 100 ganger i 30 minutter hver gang en rask, ekstrem temperaturendring ved å utsette kretskortkontakten for vekslende varme og kulde.
Test av koblingssykluser og skadelige gasser for robuste kontakter
Ved stikk-syklustesten og skadegass-testen for robuste kontakter kontrolleres det om senteravvik og vinkelavvik, samt toleranseområdet, fungerer i praksis når kontakten er stikket inn. Kombinasjonen av stikk-syklustest og skadelig gass-test sikrer at ytelsen til koblingen for kretskort ikke har blitt dårligere med hensyn til overgangsresistans og spenningsfasthet, og at optimal beskyttelse mot skadelig gass er garantert for kretskortkoblingen.
