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Wire-to-board-Steckverbinder SKEDD-Direktstecktechnologie im Härtetest

| Autor / Redakteur: Achim Engel * / Kristin Rinortner

Mit dem SKW-Stecksystem gibt es einen Steckverbinder für Wire-to-Board Anwendungen in SKEDD-Technologie, der durch flexible Einsatzmöglichkeiten, einfache Bedienbarkeit und Leistungsstärke punktet.

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Vielseitig und praktisch: Der SKW-Steckverbinder in SKEDD-Technologie.
Vielseitig und praktisch: Der SKW-Steckverbinder in SKEDD-Technologie.
(Bilder: Würth Elektronik)

Das Motto von Würth Elektronik ICS lautet weniger Material, weniger Schnittstellen und mehr Effizienz: „Der Stecker kontaktiert die Leiterplatte mit der von uns entwickelten SKEDD-Direktstecktechnik“, erklärt Dr. Klaus Wittig, Geschäftsführer der Würth Elektronik ICS. „Eine Qualifizierung der SKEDD-Technologie mit dem Stecksystem wurde beim IZM Fraunhofer erfolgreich abgeschlossen.“

„Der SKW-Steckverbinder in SKEDD-Technologie nutzt die Leiterplatte wie eine Steckdose“, erläutert Achim Engel, Produktmanager bei ICS. „Somit werden Sockel überflüssig und Schnittstellen reduziert.“

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Die im metallisierten Bohrloch der Leiterplatte wirkende Kontaktnormalkraft der Gabel des SKEDD-Steckverbinders ist aufgrund der durchdachten Konstruktion garantiert eine elektrisch sichere Verbindung. Dabei lassen sich auch höherpolige Steckverbinder ohne weiteres von Hand stecken und wieder lösen.

Das Kunststoffgehäuse des vereinfachten Systems sorgt für hohe Effizienz, indem es die Kontakt-Vorpositionierung zur Leiterplatte sowie die sichere mechanische Verrastung des Streckers mit der Leiterplatte ermöglicht.

„Im nicht gesteckten Zustand sind die Kontakte zudem vor mechanischer Beschädigung geschützt und elektrisch isoliert“, erklärt Engel. Erhältlich ist der Stecker für Anwendungen mit Strömen von bis zu 20 A zunächst in einer 2- und 4-poligen Ausführung, in denen SKEDD-Crimpkontakte eingesetzt werden.

Bestmöglicher Schutz bei höchster Zuverlässigkeit

Möglich macht die direkte Steckung und Verriegelung eine Haube, die drei Funktionszustände abbildet: Schutzstellung, Vorpositionierungsstellung (Bild 1, zweites Bild von links) und Verraststellung des Steckverbinders (Bild 1, rechts) ab:

Für die sichere Positionierung und Steckung der Kontakte sorgen die vorauseilenden Kunststoffstifte im Steckverbindergehäuse im Zusammenspiel mit den korrespondierenden NDK-Bohrungen in der Leiterplatte. Letztere bilden auch die für die korrekte Steckerpositionierung ggf. erforderliche Kodierung ab, damit der Stecker grundsätzlich nur in der passenden Richtung gesteckt werden kann.

Nach der Vorpositionierung des Steckers auf der Leiterplatte und dem Einführen der Kontakte in die Durchkontaktierungen wird die sichere und zuverlässige Verrastung des Steckverbinders durch das Nach-Unten-Schieben der Steckerhaube mittels einer Spreiz-Niet-Verbindung realisiert.

Nachgewiesene Qualifikation beim Fraunhofer IZM

Der SKW wurde gemeinsam mit einem Hersteller aus dem Bereich Weiße Ware erfolgreich auf den harten Einsatz in Haushaltsgeräten hin qualifiziert – eine 4000 Stunden Lebensdauerprüfung inklusive. „Beim Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM wurde das SKW-Stecksystem darüber hinaus einer Härteprüfung auf Basis der Automotive Anforderungen aus der LV-214 unterzogen“, so Dr. Klaus Wittig. „Alle Anforderungen haben wir im ersten Anlauf ohne Einschränkungen erfüllt. Selbst extreme Tests konnten das für die Versuche vorgealterte System nicht an seine Grenzen führen.“

Die Leistungsfähigkeit und vorhandenen Reserven konnten unter anderem im Rahmen von verschärften, über den Umfang der einschlägigen Standards hinausgehenden Thermoschock- und Vibrationsprüfungen erfolgreich nachgewiesen werden.

Zusammenfassend überzeugt der aktuelle Steckverbinder durch alle wesentlichen Mehrwerte der SKEDD-Technologie: Er kann grundsätzlich von beiden Seiten sowie mehrfach reversibel direkt in die Leiterplatte gesteckt werden. Ein Bauteil (Stecksockel) sowie eine elektrische Schnittstelle entfallen, was die Materialkosten reduziert und zu einem geringeren Übergangswiderstand führt. Aufwändige Lötprozesse entfallen ebenfalls, da der Stecker keinen verlöteten Sockel mehr als Steckpartner auf der Leiterplatte benötigt.

Auf der electronica wird der SKW in Halle B4.105 und im Exhibitor-Forum (9.11.16, 15:30 Uhr, Halle B5.343) präsentiert.

* Achim Engel ist Produktmanager SKEDD bei Würth Elektronik ICS in Niedernhall.

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