IDC-Technik Schneidklemmen für Anwendungen unter rauen Bedingungen

Autor / Redakteur: Ussama Margieh * / Kristin Rinortner

Die Schneidklemmtechnik wird in vielen Anwendungen eingesetzt. Bei vergossenen Komponenten besteht die Herausforderung darin, eine stabile, gasdichte Verbindung mit dem Leiter herzustellen.

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IDC-Technik: Eine Schneidklemme mit optimierter Geometrie eignet sich für Industrie-Applikationen, bei denen Elektronik vergossen wird.
IDC-Technik: Eine Schneidklemme mit optimierter Geometrie eignet sich für Industrie-Applikationen, bei denen Elektronik vergossen wird.
(Bild: © Thomas Söllner/Fotolia.com)

Heute wird eine breite Palette von Steckverbindertypen angeboten. Doch welcher Steckverbinder ist die optimale Lösung für eine spezielle Anwendung? Die steigende Nachfrage nach ausgeweiteter Vernetzung von Geräten beispielsweise im Internet of Things (IoT) hat dazu geführt, dass elektronische Bauteile und Verbindungstechnik heute für unterschiedliche Anforderungen entwickelt werden. Je extremer die Umgebungsbedingungen sind, in der der Steckverbinder eingesetzt wird, desto mehr spielt die Auswahl des Steckverbinders für die Gesamtleistung des Systems eine entscheidende Rolle.

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Geräte, die für den Einsatz in rauen Umgebungen ausgelegt sind, werden oft gekapselt oder vergossen, um sie stoßfest und/oder wasserdicht zu gestalten. Obwohl dieser letzte Fertigungsprozess dem Schutz des Gerätes dient, kann er sich negativ auf die elektrische und mechanische Verbindung auswirken. Die meisten Komponenten auf einer Leiterplatte sind unempfindlich gegenüber Einkapseln oder Vergießen, da sie in der Regel direkt auf die Leiterplatte gelötet werden. Dies trifft jedoch nicht auf Steckverbinder zu.

Steckverbinder benötigen, um eine elektrische Verbindung zwischen zwei Oberflächen sicherzustellen, einen Anpressdruck, der dauerhaft gehalten werden muss. Der Kontakt soll rauen Umgebungsbedingungen mit starken Temperaturschwankungen, Schock- und Vibrationsbelastung zuverlässig widerstehen.

Wird die Baugruppe dabei verkapselt, können sowohl bei Standard-Leiterplatten als auch bei der Verbindung Probleme auftreten. An erster Stelle steht das unerwünschte Eindringen von Materialien. Materialien, die zum Vergießen bzw. Umspritzen verwendet werden, können sich an den Kontaktflächen anlagern, die Kontakte isolieren und einen sofortigen elektrischen Ausfall verursachen. Im schlimmsten Fall können sie die Kontaktfunktion so beeinträchtigen, dass die Kontaktkraft mit der Zeit und höherer Temperatur stark nachlässt, was zu einem späteren, unvorhergesehenen Ausfall im Feld führen kann.

Der einfachste Weg dieses Problem zu umgehen, besteht darin, alle Leiter direkt auf die Leiterplatte zu löten, so wie das mit anderen Komponenten erfolgt. Jedoch ist das manuelle Löten im Gegensatz zu den automatisierten SMT-Prozessen der anderen Leiterplattenkomponenten sehr zeitaufwändig, kostenintensiv und zudem in vielen Fällen mit Prozessschwankungen behaftet.

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