Alles auf einen Blick

Die Printklemme PTSPL 6 arbeitet mit dem im Markt bewährten Sunclix-Federkraftanschluss für Leiter bis 6 mm. Durch den in einer seitlich verschlossenen Tasche aufgehängten Federschenkel wird der Leiter wie bei einer Kombination aus Schenkel- und Zugfeder gehalten und kontaktiert. Beim Anschluss eines 6 mm²-Leiters kann ein Dauerstrom von 41 A übertragen werden. Dabei steht die Printklemme sicher durch vier Lötbeine auf der Leiterplatte und kann wahlweise mit einer Pin-Länge von 2,1 oder 2,9 mm im SMT-Prozess automatisiert bestückt und mit der THR-Technologie verlötet werden. Drücken und Verrasten der Push-Lock-Feder ermöglichen den einfachen und werkzeuglosen Anschluss eines Leiters mit und ohne Aderendhülse. Alternativ können flexible Leiter mit Aderendhülse bei geschlossener Feder auch durch die Push-in-Technik direkt gesteckt werden.

Als Partner für innovative Lösungen im Bereich der Geräteanschlusstechnik bietet Phoenix Contact Leiterplattenanschlusstechnik, die diese Anforderungen erfüllt.

Bild 1: Kompakte Leistungsträger für den SMT-Prozess sorgen für eine moderne Leiterplatten-Entwicklung mit Schnellanschlusstechnik – ohne gecrimpte, verschraubte und manuell verlötete Verbindungen innerhalb des Gerätes.

Bild 1: Kompakte Leistungsträger für den SMT-Prozess sorgen für eine moderne Leiterplatten-Entwicklung mit Schnellanschlusstechnik – ohne gecrimpte, verschraubte und manuell verlötete Verbindungen innerhalb des Gerätes.Phoenix Contact

In diesem Spannungsfeld wird der Leiterplatten­anschluss als vermeintlich letztes Glied der Kette häufig vernachlässigt. Dabei ist er, wenn er richtig ausgewählt wurde, ein wichtiger Faktor für die erfolgreiche Positionierung eines Gerätes am Markt. Von einer modernen zeit- und platzsparenden Anschlusstechnik profitieren nicht nur die Gerätehersteller, sondern auch die Installateure beim Anschluss vor Ort sowie das für Wartung und Service zuständige Personal.

Richtige Komponentenauswahl zahlt sich aus

Schneller, kompakter, wirtschaftlicher, immer funktionaler – das sind die Anforderungen an die neuen Gerätegenerationen und ihre Verbindungskomponenten zur Außenwelt. Oft muss der Installa­teur unter widrigen Bedingungen arbeiten, wie etwa in Schaltschränken mit wenig Platz oder auf Baustellen und an Photovoltaikanlagen unter freiem Himmel (Bild 2).

Bild 2: Ob Windenergie, Antriebstechnik oder Photovoltaik – eine einfache durchgängige und werkzeuglose Verdrahtung wie im Feld bietet viele Vorteile.

Bild 2: Ob Windenergie, Antriebstechnik oder Photovoltaik – eine einfache durchgängige und werkzeuglose Verdrahtung wie im Feld bietet viele Vorteile.Phoenix Contact

Bei modernen Geräten ist oftmals auch eine geräteinterne Verdrahtung notwendig, da große Hochstromkomponenten, wie etwa Drosseln, Spulen und Kondensatoren nicht ohne große Aufwände auf der Leiterplatte integrierbar sind. Auch hier sind die Anforderungen ähnlich, denn durch einen schnellen, kompakten und funktionalen Anschluss kann die Wirtschaftlichkeit des Gerätes deutlich erhöht werden.

Ein am Markt millionenfach bewährtes System für den werkzeuglosen Feldanschluss ist der kompakte Federkraftanschluss des Sunclix-Steckverbinders von Phoenix Contact. Das Anschlussprinzip gleicht dem der Schenkelfeder: Die Feder schmiegt sich an die Einzellitzen der PV-Leitung an und wird durch Verrasten der Feder im Metallteil großflächig angedrückt. Daher wird die Feder auch als „Push-Lock-Feder“ – Drücken und Verrasten – bezeichnet.

Diese Anschlusstechnik wurde konsequent weiter­entwickelt und das Produktprogramm um eine Leiterplattenklemme ergänzt. Die Leiterplatten­klemme mit der Bezeichnung PTSPL 6 auf Basis der Sunclix-Feder ermöglicht eine einfache, werkzeug­lose geräteinterne Verdrahtung wie im Feld. Dabei steht PTSPL für die Bezeichnung Print Terminal Spring Push Lock.

Bild 3: Mit dem werkzeuglosen Push-Lock-Anschluss werden durch Drücken und Verrasten Leiterquerschnitte von 2,5 bis 6 mm² zuverlässig kontaktiert.

Bild 3: Mit dem werkzeuglosen Push-Lock-Anschluss werden durch Drücken und Verrasten Leiterquerschnitte von 2,5 bis 6 mm² zuverlässig kontaktiert.Phoenix Contact

Darüber hinaus können bei geschlossener Feder auch flexible Leiter mit Aderendhülse werkzeuglos im Push-in-Direktsteckverfahren angeschlossen werden (Bild 3). Mit diesen Eigenschaften wird die PTSPL 6 zu einer interessanten Alternative für eine moderne Leiterplattenentwicklung ohne gecrimpte, verschraubte und manuell verlötete Verbindungen innerhalb eines Gerätes.

Auf die Größe kommt es an

Um immer komplexere Anlagen und Maschinen platzsparend errichten zu können, fordern die Anlagen- und Sondermaschinenhersteller eine Reduzierung des benötigten Schaltschrankvolumens. Daher müssen neue Gerätegenerationen kleiner und leistungsfähiger werden. Die Printklemme PTSPL 6 ohne Isolierkörper aus Kunststoff besitzt diese Kompaktheit mit ihrer Bauhöhe von zirka 11 mm und ihrem maximalen Anschlussquerschnitt von 6 mm². Im Vergleich hierzu benötigen marktübliche Federzugklemmen zirka 50 Prozent mehr Bauraum auf der Leiterplatte. Außerdem eignet sie sich als erste Hochstrom-Printklemme überhaupt für den THR(Through-Hole-Reflow)-Lötprozess (Bild 4).

Bild 4: Ob SMT-Prozess, Wellenlötverfahren oder automatisierte Fabrikverdrahtung – die PTSPL 6 erfüllt die Anforderungen an eine moderne Anschlusstechnik.

Bild 4: Ob SMT-Prozess, Wellenlötverfahren oder automatisierte Fabrikverdrahtung – die PTSPL 6 erfüllt die Anforderungen an eine moderne Anschlusstechnik.Phoenix Contact

Die meisten Hochstrom-Anschlusskomponenten für die Leiterplatte lassen sich nicht in die Standardherstellungsprozesse einer Leiterplatte integrieren. Häufig sind zusätzliche aufwändige Arbeitsschritte erforderlich, wie Selektivlöten oder Einpressen von Anschlussblöcken, die noch über eine Schraubverbindung mit Ringkabelschuh angeschlossen werden. Auch hier schafft die THR-Hochstrom-Printklemme PTSPL 6 Abhilfe. Sie besitzt als erste Federanschlussklemme keinen Isolierkörper und eignet sich für die Verarbeitung im Standard-SMT-Lötprozess. Die Bestückung kann durch die sogenannte Tape-on-Reel-Verpackung mit anderen SMD-Komponenten vollautomatisiert erfolgen.

Die dabei verwendete Standardgurtbreite von 32 mm lässt sich problemlos auf handelsüblichen Bestückungsautomaten verarbeiten. Auf einer 13-Zoll-Rolle finden so 200 und mehr Klemmstellen Platz. Durch die intergierte Ansaugfläche auf dem Federrücken der geschlossenen Printklemme entfallen zusätzliche Pads sowie Spezialpipetten und Greifer.

Das Design der Klemme ohne Isolierköper verbessert die Reflow-Fähigkeit der Komponente, da die oft großformatigen Kunststoffgehäuse von Hochstrom-Printklemmen den thermischen Anforderungen des SMT-Prozesses widersprechen. Gleichzeitig schafft diese Auslegung ausreichend Freiraum um die Lötbeine, sodass die für eine THR-Lötung notwendige Wärmezirkulation für einen einwandfreien Lötvorgang stattfindet. Auch die optische Lötstellenkontrolle ist hier möglich. Weil die bei Kunststoffgehäusen notwendigen Stand-Offs entfallen können, ist die Bauform hier äußerst kompakt. Ist eine Verarbeitung im SMT-Prozess aufgrund anderer bedrahteter Bauelemente nicht notwendig, kann die Printklemme auch im Wellenlötverfahren verarbeitet werden.

Anforderungen an neue Gerätegenerationen

Neue Gerätegenerationen müssen nicht nur kleiner, leistungsfähiger und wirtschaftlicher werden – auch die Anschlusstechnik muss einfacher und komfortabler werden. Diesem Trend entspricht die Leiterplattenklemme PTSPL 6 mit folgenden Eigenschaften:

  • Nicht vorbehandelte Leiter werden einfach und werkzeuglos mit einem Finger im Feld sowie bei der industriellen Montage angeschlossen.
  • Bei Leitern mit Aderendhülse ist der marktgängige werkzeuglose Push-in-Anschluss im Direktsteckverfahren möglich.
  • Die Leiterplattenklemme kann ohne zusätzliche Prozesse wirtschaftlich im Standard-SMT-Prozess eingesetzt werden.
  • Im Vergleich zu marktüblichen Federzugklemmen werden zirka 50 Prozent Bauraum auf der Leiterplatte eingespart.

Mit diesen Vorteilen bieten die isolierkörper­freien Leiterplattenklemmen von Phoenix Contact neue Möglichkeiten für die moderne Leiterplattenentwicklung.