Crimp-Rast-Stift- und Buchsengehäuse

Die Crimp-Rast-Stift- und Buchsengehäuse der Serie 570 im Rastermaß 1,50 mm, Wire-to-Wire. W+P

Leiterplattensteckverbinder

Die IDC-Leiterplattenverbinder der Serie 140 mit einem Rastermaß von 2,54 mm und einer Bauhöhe von 7,5 beziehungsweise 6,0 mm. W+P

Leiterplattensteckverbinder

SMT-/Mixed-Technology-Stiftleisten der Serie 9231, im Rastermaß 2,54 mm, liegend und 2-reihig. W+P

Leiterplattensteckverbinder

Die Press-Fit-Stiftleiste der Serie 314PF. W+P

Kennen Sie Paul Eisler? Auf seine 1943 zum Patent angemeldete Erfindung bauen wir noch heute – die gedruckte Schaltung (PCB – printed circuit board). Als Wegbereiter der heutigen Leiterplatten hatte seine Innovation einen zähen Start mit viel Gegenwind. Seit über 70 Jahren ist seine Idee mit zukunftsweisender Bilanz nun schon am Markt, diese geniale Erfindung ist das Herzstück jeglicher Elektronikanwendung.

Ohne die passenden Komponenten wäre eine Leiterkarte allerdings bloß ein lebloser Träger mit Leiterbahnen, der seinen Bauteilen mechanische Befestigung plus elektrische Verbindung bietet. Neben anderen notwendigen Elementen schaffen es erst Steckverbindersysteme einer PCB Leben einzuhauchen. So stellen Leiterplattensteckverbinder eine wichtige externe sowie interne Schnittstelle zwischen Platinen, Kabeln und Geräten her. Als Komplettanbieter deckt W+P die gesamte Bandbreite an möglichen Rastermaßen und Montagearten ab.

Die Auswahl adäquater Leiterplattenanschlusstechnik mit differierenden Bauformen und Schnittstellentechnologien ist ebenso umfangreich wie individuell, Kombinationen verschiedener Methoden sind durchaus üblich. Klassisch wird zwischen formschlüssigen und stoffschlüssigen Verfahren unterschieden, wenngleich das Löten die maßgebende Herangehensweise der stoffschlüssigen Variante darstellt. Insbesondere der Reflowlötprozess ist nahezu alternativlos, wenn es um die optimale Integration im automatisierten Fertigungsablauf geht – ob im SMT- oder THR-Procedere.

Bleiben wir bei den stoffschlüssigen Arbeitsweisen und damit bei der ältesten Löttechnik, der Through-Hole-Technology (THT). Diese Durchsteckmontage ist bereits seit den 1950er Jahren im Handlötmodus, später als Wellenlöt- und Selektivlötverfahren etabliert. Bei großen oder thermisch sensiblen Bauelementen unumgänglich, wegen der hohen Stabilität, allerdings aufwendiger in der maschinellen Bestückung. Oberflächenmontierbare Bauteile – Surface-Mount-Devices (SMD) feierten ihre erfolgreichen Anfänge in den späten 1980er Jahren, ihr großer Pluspunkt ist die automatengerechte Fertigung. Der nächste Entwicklungsschritt aus beiden Lötansätzen in nur einem einzigen Verarbeitungsprozess trägt den Namen Through-Hole-Reflow (THR) oder Pin-in-Paste (PiP). Inzwischen weit verbreitet und günstig, da zusätzliche Lötschritte entfallen. Voraussetzung ist die Anpassung von Bestückungsparametern der THT-Steckverbinder an die digitalisierte Produktion.

Stabilität auf der Leiterplatte

Bei den formschlüssigen Fügeverfahren zählt die Stabilität auf der Leiterplatte als größtes Benefit. Eine der bewährten Methodik ist die Einpresstechnik, bei der ein Einpressstift mechanisch durch das metallisierte Loch einer Platine gepresst wird.

Diese lötfreie und vibrationssichere Verbindung fordert zwar einen zusätzlichen Arbeitsschritt und liegt damit in den Gesamtkosten höher als eine Lötschnittstelle, ihr großer Nutzen sind zum einen der zuverlässige Einsatz auch unter klimatisch schwierigen Bedingungen, zum anderen kann die Montage am Ende einer automatisierten Bestückung erfolgen.

Ähnlich sicher und ebenso etabliert ist das Schneid-Klemm-Prinzip (IDC- Insulation- Displacement-Connection), seit den 1970er Jahren wird diese lötfreie Technologie industriell zum Anschluss von Flachbandkabeln und Einzellitzen eingesetzt.

Manche kennen sie vielleicht auch als LSA-Technik, da der Anschluss ohne Löten, Schrauben und Abisolieren hergestellt wird. Die Kontaktierung mit der Leitung passiert beim Durchtrennen der Kabelisolierung durch die gabelartige Schneidklemme in einem Arbeitsschritt. Vorteile sind kleine Rastermaße ab 0,8 mm und hohe Polzahlen, die nahezu frei von Verdrahtungsfehlern gleichzeitig verarbeitet werden können – also weniger notwendige Arbeitsschritte im Vergleich zur Crimptechnik.

Als weitere formschlüssige Möglichkeit steht die Crimpmethode zur Verfügung, übersetzt bedeutet es „bördeln“. Als Kaltschweißverfahren werden Crimpverbindungen schon seit den 1940er Jahren industriell eingesetzt und sind sehr verbreitet. Einsatzfähige Crimphülsen sind auf Aderquerschnitte von AWG 36 (0,013 mm²) bis AWG 12 (3,31 mm²) ausgelegt. Ein mechanisch sicherer sowie gasdichter Anschluss wird mittels Verformung hergestellt, indem Kabellitzen durch die Crimphülse vollständig umschlossen werden, so entsteht ein liegendes B, ein sogenannter B-Crimp. Nachdem dieser Kontakt hergestellt wurde, erfolgt die Bestückung in das Steckverbindergehäuse anschließend. Positive Aspekte sind neben einer hohen Reproduzierbarkeit, die kostengünstige und rationelle Fertigung per Hand, halb- oder vollautomatisch.