Den moderna elektrotekniken präglas mer än någonsin av en trend: miniatyriseringen. Moduler och deras komponenter måste inte bara bli allt mer kraftfulla, utan också allt mindre. Samtidigt används de ofta under tuffa förhållanden. Komponenter och kontaktdon blir därför allt mer filigrana, samtidigt som belastningen förblir densamma. En högkvalitativ kontakt klarar dock denna påfrestning inte bara lika bra som sin äldre och större motsvarighet, utan till och med bättre. Anledningen till detta är vidareutvecklingar inom materialkompositionen och produktdesignen, till exempel i isoleringskroppens geometri (fig. 1).

 En rad olika faktorer påverkar en kontaktdonets hållbarhet. En av dessa är kontaktytan. Denna avgör i hög grad kontaktdonets livslängd, som vanligtvis mäts i kopplingscykler. Vid användning i fält utsätts kontaktdonet för vissa mikrorörelser. Dessa leder till ytslitage och därmed till bildning av oxid (fig. 2).

Kontakterna i en kontaktdon stansas eller vrids. Vid stansning uppstår dock en ojämn yta med skarpa kanter på undersidan av stansbandet, som syns under mikroskop. Konventionella system har kontakt med denna stanskant, vilket medför ökad ytslitage och därmed högre övergångsresistans. Detta kan undvikas genom att böja fjäderhylsan 90 grader i den så kallade stansbockningsprocessen, så att den möter knivkontakten med den släta, valsade ytan (fig. 3).
 
Men det är inte bara utformningen av fjäderlisten utan även knivlistens utformning som är avgörande för kontaktdonets livslängd. Även den senare måste nämligen stansas och bearbetas noggrant för att undvika skadliga, vassa geometrier.

Ännu mer robusta är däremot kontaktdon med ett så kallat ”könsneutralt” kontaktsystem. Det som utmärker detta system är att kontaktgeometrin är identisk för båda halvorna, både stiftet och uttaget. Båda har alltså både en fjäder och en kontaktstift. På så sätt får varje stift kontakt med två fjädrar, samtidigt som stiftet och uttaget är sammanflätade och inte kan glida isär. Medan en dubbelsidig fjäderlist alltid säkerställer minst en kontaktpunkt vid mekanisk belastning, garanterar de sammanflätade geometrierna i könsneutrala kontaktsystem att signalöverföringen alltid sker via två kontaktpunkter. Denna höga redundans möjliggör därmed maximal kontaktsäkerhet (fig. 5).

  Pressstiftet har en större diagonal än kretskortets håldiameter. Kontaktstiftet är flexibelt i presszonen så att kretskortet inte deformeras av de fysiska krafterna under pressningen. Deformationen begränsas därför till presszonen (fig. 8). Det uppstår en kallsvetsning mellan kontaktstiftet och det metalliserade hålet i kretskortet: en gastät, korrosionssäker, lågohmsig 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 vibrationer, böjning och kraftiga temperaturväxlingar, och tål till och med stötbelastningar på upp till 200 g.
 
Tack vare sina utmärkta robusthetsegenskaper och en tio gånger bättre felfrekvens (FIT-frekvens) än automatiskt lödda kontaktdon används presstekniken gärna i högsäkerhetsapplikationer där signalöverföringen under inga omständigheter får avbrytas, till exempel i airbagsystem eller ABS- och ESP-moduler.

 Isoleringskroppens geometri hos en kontakt hjälper dessutom till att skydda kontakterna framför den från skador under drift eller vid installation. Den bör utformas så att de känsliga kontakterna inuti kontakten ligger skyddade.

 Genom införingsfasningar kan dessutom skador vid montering undvikas. De hjälper till att kompensera för eventuella förskjutningar av kretskorten i alla riktningar vid anslutning. Med hjälp av ett extra fästområde kan de båda kontaktdelshalvorna kopplas ihop utan skador även vid förskjutning i mitten eller i vinkel (fig. 10).

Vissa kontaktdon är dessutom försedda med boardlocks. Med detta avses metallbygelar som är fästa vid isoleringskroppen och som även löds fast på kretskortet (fig. 11). På så sätt bidrar de till ytterligare stabilitet – även under ogynnsamma förhållanden som vibrationer och stötar.

Toleransintervallet för en kontaktdon spelar en avgörande roll för bedömningen av dess robusthet. Om kontaktdonet inte kan kompensera för givna toleranser leder mekaniska rörelser till slitage eller till och med skador på anslutningen. Vid installation hjälper införingsfaserna till att möjliggöra en skadefri anslutning av stift- och kontaktlister. Men även i anslutet tillstånd måste mikrorörelser kompenseras. Detta uppnås genom kontakt- och isoleringskroppens geometri. Om en kontaktdon har en flytande funktion kan den även under drift kompensera upp till ±0,4 mm. Denna funktion blir alltmer relevant, eftersom den spelar en avgörande roll vid bestyckning av ett kretskort med flera kontaktdon. I fält uppstår dock belastningar inte bara i x- och y-riktningen, utan även i z-riktningen (fig. 12).

 Det finns olika testmetoder för att grundligt testa kontaktdonens hållbarhetsegenskaper. Vid dessa undersöks variabler som spänningshållfasthet och övergångsresistans både före och efter ett belastningstest, och kontaktens skick inspekteras visuellt. På så sätt kan man till exempel kontrollera effekterna av 500 anslutningscykler på spänningshållfastheten eller i klimatprovet fastställa om flera timmar vid först -55 °C och därefter 125 °C har en negativ inverkan på kontaktdonets övergångsresistans. Vid temperaturchocktestet måste kontakten klara den snabba växlingen mellan dessa extremtemperaturer 100 gånger i 30 minuter åt gången. Och även centrum- och vinkelförskjutningen vid anslutning, liksom toleransområdet i anslutet tillstånd, bör inte bara kontrolleras teoretiskt på CAD-modellen, utan testas utförligt i praktiken och belastningsförmågan bekräftas empiriskt. Det är lika viktigt att olika tester som är kritiska för kontaktytan även utförs i kombination för att simulera verkliga förhållanden. Således kan till exempel anslutningscykler och skadliga gastester utföras i kombination för att säkerställa att kontaktdonets prestanda med avseende på övergångsresistans och spänningshållfasthet inte har försämrats och att kontakterna inte har skadats (fig. 14).