SMD-Steckverbinder nach Maß

Sagenhaftes Miniatur Design

Im Bereich der Leiterplattensteckverbinder gewinnt die SMD-Technik zunehmend an Bedeutung. Besonders bei Verwendung von Multilayer-Boards ist der Einsatz der oberflächenmontierbaren Technologie fast unumgänglich.

Bei Leiterplattensteckverbindern unterscheidet man im wesentlichen zwischen Steckverbindern von Board zu Board, Board zu Kabel und Schnittstellen-(I/O)-Verbindern. Charakteristisch für die beiden erstgenannten Typen ist, dass sie nur wenige Steckzyklen erfordern – in der Regel bei der Montage und im Servicefall. Gerade hier bringt die Surface-Mount-Technologie entscheidende Vorteile gegenüber konventioneller Einlöttechnik.
Kommt man mit bedrahteten Steckverbindern bei einem Rastermaß unter 1 mm und hohen Polzahlen an die Grenzen des Realisierbaren, so sind in SMD-Bauweise Rasterabstände von 0,5 mm mit wesentlich höheren Polzahlen bei geringerem Platzbedarf möglich. SMD-Steckverbinder der neuesten Generation sind mit Gesamtbauhöhen (Sockel und Stecker) von minimal 1,5 mm erhältlich, so dass eine sehr enge Stapelung von Leiterplatten möglich ist. Des Weiteren vereinfacht die Möglichkeit ein Board vollständig in SMD-Technik aufzubauen, den Fertigungsprozess erheblich und reduziert somit die Herstellungskosten.

Am Letztstand
Die „Narrow-pitch“-SMD-Steckverbinder von Matsushita Electric Works erfüllen alle Anforderungen an kompakte und sichere Kontaktverbindungen. Die Baureihen AXK und AXN zeigen dabei den derzeitigen Stand der Entwicklung (Bild 1). Mit Rastermaßen von 0,5, 0,8 und 1 mm, Polzahlen zwischen 10 und 160 und Bau- bzw. Stapelhöhen zwischen 1,5 und 13 mm wird eine große Bandbreite an Varianten für individuelle Ansprüche angeboten (siehe Tabellen).
Als Highlight bietet Matsushita die Baureihe AXK-F mit einer Bauhöhe von nur 1,5 mm und einem Rastermaß von 0,5 mm an. Damit lassen sich auf einer Fläche von 14,5 x 4,3 mm bis zu 60 Kontakte realisieren. Die AXK-F-Verbinder stellen eine interessante Alternative zu konventionellen Flex-Board-Verbindungen mit ZIF (Zero-Insertion-Force)-Verbindern dar. Gegenüber der ZIF-Verbindung, bei der das Flexband direkt in den Connector geschoben wird, bietet die Lösung mit Narrow-pitch-Verbindern besonders Vorteile in der Handhabung und Kontaktsicherheit. Ein mit einem Matsushita-AXK-F-Verbinder konfektioniertes Flexband trägt nur 1,9 mm auf und kann problemlos automatisch gesteckt werden. Durch das zweireihige Layout wird der Platzbedarf auf der Platine um 50 Prozent reduziert. Trotz der geringen Bauhöhe von nur 1,5 mm wird eine Stecklänge von 0,55 mm erreicht.

Spezifikationen
Die Anzahl der sicher steckbaren Kontakte kann mit Narrow-pitch-Verbindern auf bis zu 160 gegenüber max. 40 bei ZIF erhöht werden. Die Kontaktsicherheit zwischen Stecker und Sockel wird auf zwei Arten dauerhaft gewährleistet. Zum einen über einen Formenschluss der Gehäusekörper mit Rastnasen an den Stirnseiten und zum anderen durch ballig gerundete, mit einer definierten Vorspannung versehene Kontaktarme. Eine selektive Beschichtung im Kontaktbereich mit einer 0,2 µm starken Goldauflage über einer Nickel-Zwischenschicht sorgt, in Verbindung mit einer speziellen Porenfüll-Technik, für eine langjährige, zuverlässige Kontaktgabe. Je nach Ausführung können damit 30 bis 50 Steckzyklen garantiert werden.
Für die gesteigerten Anforderungen an die Gehäuse bei SMD-Verarbeitung kommen für die Narrow-pitch-Verbinder nur hochwertige Kunststoffe wie LCP (Flüssigkristalline Polymere) und glasfasergefülltes PPS (Polyphenylensulfid) der Brennbarkeitsklasse UL94V﷓0 zum Einsatz.
Die elektrischen Parametern der AXK-Steckverbinder sind mit 0,5 A/60 V AC/DC pro Kontakt bei einer Spannungsfestigkeit von 150 V AC für eine Minute und einem Isolationswiderstand von min. 1.000 MΩ spezifiziert. Der Kontaktwiderstand beträgt je nach Typ max. 60 bis 90 mΩ.
Als Applikationsfeld erstreckt sich der weite Bereich der Kommunikationstechnik, besonders in der mobilen Elektronik, bei der in zunehmendem Maße räumliche Integration bei gleichzeitiger Zunahme der Datenmenge gefordert wird. Matsushita Narrow-pitch-Verbinder bieten die ideale Lösung für Verbindungen von Displays, Terminals oder Keyboards.
Autor: Dipl.-Ing. Peter Reich/Matsushita Electric Works

Matsushita Electric Works
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