Je nach Kundenanforderung kommen auch Sondermaterialien zum Einsatz.

Je nach Kundenanforderung kommen auch Sondermaterialien zum Einsatz. Fischer Elektronik

Steckverbinder bestehen üblicherweise aus zwei Komponenten, dem Kontakt- und dem Isolationsmaterial. Typische Kontaktmaterialien sind die Kupferlegierungen Bronze (CuSn), Messing (CuZn) und Berylliumkupfer (CuBe). Sie eignen sich durch den hohen Anteil des sehr gut leitenden Kontaktmaterials Kupfer ideal für die Kontaktierung von Bauteilen und Schaltkreisen auf der Leiterkarte. Diese Kupferlegierungen erhalten bei den meisten Herstellern eine Nickelsperrschicht, bevor es zur Veredelung der Kontakte kommt. Die Nickelsperrschicht verhindert, dass die Veredelungsmaterialien Gold, Silber oder Zinn in die Kupferlegierung hineindiffundieren, da sonst der Effekt dieser Materialien kaum noch vorhanden ist. Die Veredelungsmaterialien dienen der besseren Verarbeitung der Steckverbinder auf der Leiterkarte und haben einen geringeren Kontaktwiderstand als Kupfer. Doch nicht nur bei den Kontaktmaterialien muss man auf viele Kleinigkeiten achten, auch bei den Isolationsmaterialien gibt es eine Menge Faktoren, die in Einklang sein müssen, um das bestmögliche Ergebnis zu erhalten. Hier sind die Fließeigenschaften des Kunststoffes im Spritzgusswerkzeug genauso entscheidend wie das Schrumpfen des Materials nach dem Spritzvorgang. Wenn die Kunststoffisolierkörper auch noch sehr filigran sind, zum Beispiel durch sehr kleine Rastermaße oder geringe Wandstärken, finden dünnflüssige Kunststoffe wie Polyamid oder Kunststoffe aus der LCP-Gruppe Verwendung. Gerade bei kundenspezifischen Steckverbindern müssen die einzelnen Komponenten so aufeinander abgestimmt sein, dass sich die physikalischen und geometrischen Eigenschaften des Steckverbinders nicht beim Lötvorgang oder während der Lebenszeit verändern.

Die automatisierte Zuführung erfolgt mittels angepasster Verpackungsvarianten.

Die automatisierte Zuführung erfolgt mittels angepasster Verpackungsvarianten. Fischer Elektronik

Verpackungen für die automatisierte Bestückung auf der Leiterkarte

Nicht nur der kundenspezifische Steckverbinder, sondern auch das Verpackungsmaterial spielt eine wichtige Rolle. Durch die stetig fortschreitende Automatisierung und Vernetzung von Prozessen, welche unter dem Begriff „Industrie 4.0“ immer häufiger auftaucht, werden auch die Verpackungen für die automatisierte Bestückung immer wichtiger. Aus Stangenmagazinen oder Blistergurten (Tape & Reel) lassen sich die Steckverbinder über einen Feeder zuführen und auf der Leiterkarte bestücken. Zur Erleichterung des Bestückens sind die Steckverbinder meist mit einer Bestückungshilfe versehen. Um den Steckverbinder an der richtigen Stelle auf der Leiterkarte zu platzieren, saugt eine Venturidüse die Bestückungshilfe an oder ein Fingergreifer nimmt sie auf. Nach dem Lötvorgang wird die Bestückungshilfe dann von dem Steckverbinder abgezogen und entsorgt.

Genau wie für die Bestückungshilfen ist für die Stangenmagazine und Blistergurte eine Anpassung an den kundenspezifischen Steckverbinder erforderlich, da sich die Steckverbinder zum Beispiel bei einem zu groß gewählten Stangenmagazin oder Blistergurt verschieben und ineinander verhaken können. Auch ist das Risiko einer Positionsverschiebung der Steckverbinder im Verpackungsmaterial bei einer falschen Dimensionierung wesentlich höher als bei einer optimalen Anpassung von kundenspezifischem Steckverbinder und Verpackungsmaterial.

Fazit

Durch die stetige Miniaturisierung der elektronischen und elektromechanischen Bauteile in Verbindung mit der Automatisierung von Fertigungsprozessen gewinnen kundenspezifische Steckverbinder mehr und mehr an Bedeutung. Des Weiteren werden bei vielen Neuentwicklungen die Steckverbinder erst sehr spät mit eingeplant, wodurch sich eine standardisierte Lösung meist nicht mehr einsetzen lässt und ein eigens für die Applikation entwickelter Steckverbinder erforderlich wird. Dabei sind nicht nur die geometrischen Maße des Steckverbinders zu berücksichtigen, sondern auch die physikalischen Eigenschaften des Kontakt- und Isolationsmaterials, wie auch eine angepasste Verpackungsvariante, die eine automatisierte Zuführung der Steckverbinder gewährleistet.

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