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(Bild: MPE-Garry)

Nach dem Lego-Prinzip haben viele Steckverbinderhersteller ihre Produkte inzwischen modular gestaltet und können damit eine ganze Reihe von Produktvarianten anbieten, die viele spezifische Anforderungen abdecken. Dabei fallen für den Kunden keine Werkzeugkosten an. Der Nachteil jedoch ist: Wenn das Werkzeug beim Hersteller für eine Variante belegt ist, kann er in dieser Zeit kein ähnliches Modell fertigen. Deshalb sollte der Kunde Mindestbestellmenge und Lieferzeit unbedingt im Auge behalten.

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Kundenspezifische Stiftleiste mit Antikippvorrichtung. MPE-Garry

Maßgeschneiderte Steckverbinder

Wer sich für eine Modifizierung nach eigenen Vorgaben entscheidet, den führt der erste Weg zum Steckverbinderhersteller. Je nach Bestellmenge, technischen Möglichkeiten und Auslastung des Maschinenparks sowie nach Unternehmensstrategie entscheidet dieser, ob er die Wünsche umsetzen kann.

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Individuell designter Programmieradapter. MPE-Garry

Im Zuge einer solchen Änderung lohnt es sich darüber nachzudenken, ob sich nicht auch gleich Schwachstellen beseitigen und Folgeprozesse optimieren lassen. Dazu reichen oft Änderungen am Stanzteil des Steckverbinders, zum Beispiel hinsichtlich Länge, Form, Plating oder Biegung. Auch ein anderes Trägermaterial, etwa Hochtemperatur-Kunststoff oder 2K-Spritzguss, kann im Design einen deutlichen Unterschied machen. Es können Rastnasen oder P&P-Flächen hinzukommen, das Gehäuse kann in Abmessung und Form angepasst werden. Änderungen an der Verpackung, etwa durch Tape & Reel oder Pick & Place Cap, größere Verpackungseinheiten, Ladungsträger oder Mehrwegverpackung etc., können den Beschaffungs- und Produktionsprozess verschlanken und beschleunigen.

Für derartige Änderungen genügen in der Regel 2D-Angaben in einem PDF-Dokument. Die Mehrkosten bewegen sich erfahrungsgemäß zwischen einigen hundert bis wenigen tausend Euro. Sie fallen nur einmal an, der Hersteller kalkuliert den Rest in den Bauteilepreis ein.

Sonderwünsche umsetzen

Wenn sich ein Unternehmen für einen maßgeschneiderten Steckverbinder entscheidet, stellt sich die Frage: Warum dann nicht gleich richtig individuell? Viele Sonderwünsche sind inzwischen relativ einfach umzusetzen. Hier einige Beispiele:

  • Komplexe Gehäuse, in die mit dem 2K-Spritzverfahren die Gehäusedichtung gleich integriert ist
  • Gehäuse mit per Ultraschall eingeschweißter Druckausgleichsmembrane für garantierte Wasserdichtigkeit
  • Pressfit-Kontakte, die den Lötprozess ersparen
  • Kombinationen verschiedener Technologien, zum Beispiel IDC und Pressfit
  • Steckgesichter, die Teil des Applikationsgehäuses werden
  • Zwei oder mehr Steckgesichter, die zusammengefasst werden.
  • In den Kontakten verbaute Verbindungsbrücken (Leistungsbereich)
  • Zusatzprodukte, zum Beispiel ein Elko oder eine Spule, die im Gehäuse bereits kontaktiert sind
  • Masseanbindungen, Montagelaschen, Abstandsbolzen oder Schraubbuchsen, die bereits mit angespritzt sind
  • Implementierte Bus Bars

Diese schwer verarbeitbaren Bauteile beziehungsweise Prozesse werden einfach integriert.

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High-Power-Steckverbinder. MPE-Garry

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Abschirmlösungen nach Kundenwunsch. MPE-Garry

Beim Design-Ziel Miniaturisierung ist LDS (Laser Direct Structuring) eine gute Wahl. Mit dieser Technologie können Schaltkreise mithilfe eines Drei-Achs-Lasers auf einer Vielzahl RoHS-konformer Plastikmaterialien mit Schaltplanmodifikation eingezeichnet werden. Es sind bis zu 0,10 mm dünne Leitungen und Abstände sowie Schaltkreisraster von 0,35 mm in Großserienfertigung möglich. Zudem stehen vielseitige Designfunktionen zur Verfügung. LDS ermöglicht die Integration von Anschlüssen mit unbeweglichen Kontakten, lasergebohrte Löcher und winzige Umlenklöcher mit einem Durchmesser bis hinunter zu 50 µm, Strukturelemente wie Kragträgerkontakte und integrale Schaltkontakte sowie Antennenkonstruktionen. Durch eine dickere Kupferplattierung können effektive Kühlkörper oder Anschlüsse mit EMI-Schirmung entwickelt werden.

Die Prozesse für die Steckverbinderproduktion laufen vollautomatisch. Für LDS und die genannten Änderungen sind Werkzeuge notwendig, deren Kosten sich auf mehrere hunderttausend Euro belaufen können. Eine Kostenbeteiligung des Kunden ist hier vorausgesetzt. Das Werkzeug bleibt üblicherweise im Besitz des Produzenten, um eingeflossenes Know-how zu schützen.

Für solche komplexen Anforderungen benötigt der Steckverbinderhersteller bereits im Anfragestatus ein 3D-File, bevorzugt in einem der gängigen Formate (.stp, .igs, .dwg etc.). Die Entwicklungen und Designs des Steckverbinders übernimmt in der Regel nicht der produzierende Hersteller, sondern der Kunde. Die Hersteller bieten jedoch Beratung.

Kosten-Nutzen-Rechnung

Eine Kosten-Nutzen-Rechnung zeigt auf, wie profitabel diese Entscheidung sein wird. Denn Einsparungen bei anderen Bauteilen und bei den Produktionsprozessen können über den Mehrkosten für den eigenen Steckverbinder liegen. Zudem können Unternehmen damit Anwendungen mit Alleinstellungsmerkmalen und Wettbewerbsvorteilen schaffen. Ob das im Einzelfall realisiert werden kann, lässt sich nicht pauschal beantworten und erfordert eine individuelle Betrachtung. Eine komplette Analyse der Gesamtkosten (Total Cost of Ownership, TCO) ist hier besonders wichtig.

Als Zeithorizont für ein solches Projekt von der Idee bis zur PPAP-fähigen (Production Part Approval Process) Bemusterung sind rund sechs Monate zu veranschlagen. Deshalb ist es mehr als wichtig, von Anfang an mit den richtigen Partnern zusammenzuarbeiten. Rutronik unterstützt seine Kunden dabei. Der Distributor kennt das Produktportfolio, die Fertigungsstätten, -technologien und -maschinen seiner Lieferanten und kann beurteilen, ob der jeweilige Steckverbinderhersteller zum Produktwunsch des Kunden passt. So verlieren Kunden keine Zeit für eine nicht realisierbare Lösung, sondern erhalten möglichst schnell den optimalen Steckverbinder für ein Design.

Albert Culetto

RUTRONIK
Technical Support Connectors and Cables, Rutronik

(neu)

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