Kontaktdon för kretskort måste vara robusta, överföra signaler på ett tillförlitligt sätt och får inte sluta fungera. Robusta kontaktdon för kretskort måste tåla mekaniska, termiska och kemiska påfrestningar såsom: • stötar, • vibrationer, • svängningar, • gas, • fukt, • höga temperaturer, • väta och • damm utan att sluta fungera. Särskilt inom flyg- och rymdindustrin, industriell automation, bilindustrin och medicintekniken behövs robusta kontaktdon för kretskort.
Med hjälp av olika metoder säkerställer våra kontaktdon för kretskort att dessa påfrestningar klaras av. Vår utvecklingsavdelning optimerar ständigt våra kontaktdon för kretskort och säkerställer kontinuerligt att de klarar ytterligare miljöpåverkan. Med hjälp av många testmetoder säkerställer vi en jämn och hög kvalitet.
Mekaniska påfrestningar som vibrationer, svängningar och stötar – Inga kontaktfel tack vare robusta kontaktdon för kretskort
Passande kontaktsystem för robusta kontaktdon för kretskort
Anslutningssystem: Dubbelsidig kontaktlist vid kretskortskontakten
Dubbelsidig fjäderkontakt One27 utan (vänster) och med stötpåverkan (höger)
Våra robusta kretskortskontakter är utrustade med en dubbelsidig fjäderlist, vilket gör kretskort-till-kretskort-kontakterna redundanta och säkerställer tillförlitlig kontakt. Tack vare den andra fjädern garanteras signalöverföringen alltid via en kontaktpunkt, även vid kraftiga stötar mot kretskortskontakten. Detta säkerställer en optimal enhetskonstruktion.
Jämförelse: Klassiska tvådelade kretskortskontakter har endast en knivkontakt och en fjäderkontakt. Vid kraftiga stötar kan detta leda till att knivlisten lyfts från fjäderlisten och signalöverföringen avbryts.
Anslutningssystem: Könsneutralt anslutningssystem för kretskortskontakter
Det könsneutrala kontaktsystemet Zero8
Kretskortskontakter med det ”könsneutrala” kontaktsystemet är betydligt tåligare. Det speciella med detta kontaktsystem är att kontaktdelarna, pluggen och sockeln, har identisk geometri på sina kontakter. På så sätt kommer varje stift i kontakt med två fjädrar, samtidigt som pluggen och sockeln är sammanflätade och inte kan lossna från varandra. Detta skapar maximal redundans och gör våra kretskort-till-kretskort-kontakter extremt robusta och kontaktsäkra. (Fig. 5).
Kontaktsystem: Enkelpolig kontakt för kretskort
Flexilink-kontakt i ett stycke
Endast enstyckskontakter för kretskort är ännu mer robusta än det könsneutrala kontaktsystemet hos kretskort-till-kretskort-kontakter.
Enstyckskontakter för kretskort avviker från det klassiska tvådelade kontaktprincipen med kniv- och fjäderlist. De saknar sårbara kontaktområden och är därför extremt tåliga mot stötar, vibrationer, fukt, damm och väderförhållanden.
Enkeldelade kretskortskontakter lämpar sig även för ingjutning och andra metoder för att skydda kretskortskontaktens komponenter. I kombination med pressmonteringstekniken utgör robusta, enkeldelade kretskortskontakter den säkraste mekaniska och elektriska anslutningen mellan två kretskort.
Lämplig kontaktkonstruktion för robusta kretskortskontakter
One27:s fjädertulpan efter stans- och bockningsprocessen
Våra robusta kretskortskontakter ansluter till den 90 grader böjda kontaktlisten.
Fördel: Kretskortskontakten ansluter mot den släta, valsade ytan och inte mot den ojämna och vassa undersidan av stansbandet som uppstår vid stansningen. På så sätt undviker vi ökad ytslitage och minskar övergångsresistansen.
Förutom fjäderlisten måste även knivlisten på kretskortskontakten stansas och bearbetas noggrant så att felaktiga geometrier inte bryter kontakten vid stötar, vibrationer och svängningar.
Passande isoleringselement för robusta kretskortskontakter
Zero8-kontakten möjliggör en centrumförskjutning på ±0,7 mm och en vinkelförskjutning på 4
Isoleringskropparna i våra robusta kontaktdon för kretskort är konstruerade så att de känsliga kontakterna inuti kontaktdonet skyddas perfekt mot stötar, vibrationer och svängningar. Införingsfasningar på isoleringskroppen hos board-to-board-kontakten kompenserar för en förskjutning av kretskorten vid anslutning och gör att kontaktdelarna kan kopplas ihop utan skador även vid förskjutning i mitten eller vinkel.
Toleransintervall för robusta kontaktdon för kretskort
Zero8:s toleransutjämning i alla riktningar
Toleransintervallet är en ytterligare faktor som påverkar en kretskortskontakts robusthet. Om kretskortskontakten inte kan kompensera för små toleranser leder mekaniska mikrorörelser som stötar, vibrationer och svängningar på medellång sikt till slitage eller skador på kontakten. Om en robust kontakt för kretskort har en flytande funktion kan den kompensera upp till ±0,4 mm även under drift. Denna funktion blir alltmer relevant, särskilt vid bestyckning av ett kretskort med flera olika kontakter.
Liten korrosion och slitage på ytan hos robusta kontaktdon för kretskort i tuffa miljöer
Slitage och korrosion på kontaktytan
Precis som kretskortsklämmor kan kontaktdon med kopparstift lätt oxidera enbart genom syre och luftfuktighet. Vår ytbehandling förhindrar oxidation av kontaktstiftens stift genom ett skyddande skikt. De robusta kretskortskontakterna från ept minskar ytslitage till ett minimum. Detta leder till mindre korrosion, mindre oxidbildning och en lång livslängd med många anslutningscykler.
Hur lyckas vi med det trots mikroförflyttningar orsakade av stötar, vibrationer, svängningar, gas, fukt, väta och damm?
Högkvalitativ och hållbar kontaktbeläggning på våra robusta kretskortskontakter
Slät yta på stift- och tagglisterna
Resultatet blir ett lågt övergångsmotstånd och därmed en utmärkt signalöverföring från robusta kontaktdon för kretskort i tuffa miljöer. På så sätt förhindrar vi bristfälliga elektriska anslutningar och signalförsämringar.
Vi använder bland annat följande kontaktbeläggningar:
Guld är, trots stigande priser, ett mycket populärt kontaktmaterial i robusta kretskortskontakter tack vare sin korrosionsbeständighet och utmärkta ledningsförmåga.
En legering av nickel och fosfor med guldbeläggning är ett prisstabilt alternativ. I helt specifika proportioner kombinerar dessa två material de positiva egenskaper som även guld har: hög korrosionsbeständighet, lågt slitage och perfekt ledningsförmåga.
Gas, fukt, höga temperaturer, väta och damm – robusta kretskortskontakter utan kontaktfel
Kontaktdon för kretskort med insprutningsteknik
Inpressningsprocessen
Med hjälp av pressmonteringstekniken tillverkar vi en extremt robust och smutsavvisande kretskortskontakt som tål vibrationer, stötar, gas, fukt, väta och damm. Robusta kretskortskontakter tillverkade med pressmonteringsteknik har en tio gånger bättre felfrekvens (FIT-värde) än automatiskt lödda kretskortskontakter. De används till exempel i airbagsystem, ABS- och ESP-moduler, eftersom signalöverföringen i dessa applikationer under inga omständigheter får fallera.
Hur? Pressinpressionstekniken skapar med låg inpressningskraft högsta hållfasthet mellan kontaktdonet och kretskortet. Vid inpressningen pressas en inpressningsstift med större diagonal än håldiametern in i ett genomgående hål i kretskortet. I presszonen är kontaktstiftet flexibelt så att kretskortet inte deformeras av fysiska krafter under pressprocessen. Det uppstår en kallsvetsning mellan kontaktstiftet och det metalliserade hålet i kretskortet: en gastät, korrosionssäker, lågohmsk och elektriskt väl ledande mekanisk anslutning som även lämpar sig för ingjutning. Den specificeras dessutom i DIN EN 60352-5 och förblir kontaktsäker även vid mycket höga mekaniska och termiska belastningar, såsom vibration, böjning, fukt, damm och temperaturförändringar, och tål till och med accelerationsbelastningar genom stötar på upp till 200 G. G-krafter definierar belastningar som påverkar människokroppen, en bruksföremål eller ett fordon på grund av förändringar i hastighetens storlek och/eller riktning. Som jämförelse: Efter återinträdet i jordens atmosfär påverkas en rymdkapsel av en G-kraft på cirka 7 G.
Kontaktdon för kretskort i SMT (Surface-Mount-Technology)
Meniskbildning runt One27:s lödfot
En annan möjlighet för en stabil och tillförlitlig anslutning mellan kontaktdon och kretskort är ytmonteringstekniken (SMT). Den används ofta i industriella tillämpningar och inom Industri 4.0, särskilt när kretskort ska bestyckas på båda sidor eller när minimiavståndet till komponenterna i kraftretningen inte kan upprätthållas. Våra särskilt robusta kontaktdon för kretskort i SMT uppfyller IPC-klass 3 för användning i högpresterande elektronik. I denna klass får signalöverföringen aldrig bryta samman och måste överföra högre strömstyrkor. Enligt standarden IPC-A-610 måste en robust anslutning mellan kontaktdon och kretskort upprätthålla rätt förhållande mellan lödfot, lödplatta och lödpasta.
Så fungerar SMT: Med hjälp av lödpasta löds kontaktdonen fast på definierade anslutningsytor på kretskortet, lödplattorna. I reflow-ugnen smälts lödmedlet och härdas därefter. En optimal lödanslutning (SMT) känns igen på den jämna meniskbildningen. Kontakten måste vara helt omgiven av lödmenisk för att uppnå bästa möjliga hållfasthet på kretskortet.
Små, kompakta men ändå robusta miniatyrkontakter för kretskort
Tack vare omfattande expertis, regelbundna optimeringar och utvecklingsarbete kan vi tillverka allt mindre och mer robusta kontaktdon för kretskort. Detta gör att våra kort-till-kort-kontaktdon blir allt mer hållbara och prestandastarka, även när monteringsutrymmet blir allt mindre. Den lilla, robusta miniatyrkontakten för kretskort från ept garanterar en snabb, enkel och säker signalöverföring trots tuffa miljöförhållanden som stötar, vibrationer, svängningar, höga temperaturer och damm, och säkerställer dessutom fuktskydd för kretskortskontakten.
Med pressinpressionsteknik eller ytmonteringsteknik (SMT) garanterar våra små, kompakta kort-till-kort-kontakter en låg felfrekvens och högsta hållkraft. Små men ändå robusta kontaktdon för kretskort är trots sin miniatyrstorlek konstruerade så att exempelvis införingsfasningar på isoleringskroppen skyddar kontakterna vid förskjutning i mitten och vinkelavvikelse. Vid installationen erbjuder införingsfasningarna ett stöd för att möjliggöra felfri anslutning av kniv- och fjäderlister. Detta uppnås genom kontakt- och isoleringskroppens geometri.
Mekaniska och elektriska provningar av kontaktdon för kretskort
Det finns en mängd olika testmetoder för kretskort-till-kretskort-kontakter, vilka kan variera beroende på den industriella miljön. Våra robusta kontakter för kretskort genomgår särskilt följande tester:
Belastningstest för robusta kontaktdon
Vid belastningstestet för robusta kontaktdon kontrolleras spänningshållfastheten och övergångsresistansen efter exempelvis 500 anslutningscykler, både före och efter belastningen.
Klimatprovning för robusta kontaktdon
Vid klimatprovningen av robusta kontaktdon undersöks om flera timmars exponering vid exempelvis -55 °C och därefter 125 °C har en negativ inverkan på kretskortskontaktdonets övergångsresistans. Detta garanterar ett temperaturbeständigt kretskortskontaktdon.
Temperaturchocktest för robusta kontaktdon
Vid temperaturchocktestet för robusta kontaktdon kontrolleras om till exempel ett kretskort-till-kretskort-kontaktdon klarar 100 snabba, extrema temperaturväxlingar à 30 minuter vardera genom att utsätta kontaktdonet på kretskortet för växlande värme och kyla.
Test av kontaktcykler och test av skadliga gaser för robusta kontaktdon
Vid test av anslutningscykler och test mot skadliga gaser för robusta kontaktdon kontrolleras om centrumförskjutning och vinkelförskjutning samt toleransintervallet fungerar i praktiken när kontaktdonet är anslutet. Kombinationen av kontaktcykeltest och korrosionstest säkerställer att kretskortskontaktens prestanda inte har försämrats vad gäller övergångsresistans och spänningshållfasthet och att ett optimalt korrosionsskydd garanteras för kretskortskontakten.
