Stik til printkort skal være robuste, overføre signaler pålideligt og må ikke svigte. Robuste stik til printkort skal kunne modstå mekaniske, termiske og kemiske belastninger såsom: • stød, • vibrationer, • svingninger, • gas, • fugt, • høje temperaturer, • vand og • støv uden at svigte. Især inden for luftfart og rumfart, industriel automatisering, bilindustrien og medicinsk teknologi er der behov for robuste stik til printkort. Vores stik til printkort
modstår disse belastninger ved hjælp af forskellige metoder. Vores udviklingsafdeling optimerer løbende vores stik til printkort og sikrer dem mod yderligere miljøpåvirkninger. Ved hjælp af mange testprocedurer sikrer vi en konstant høj kvalitet.
Mekaniske påvirkninger som vibrationer, svingninger og stød – Ingen kontaktfejl takket være robuste stik til printkort
Passende kontaktsystem til robuste stik til printkort
Kontaktsystem: Dobbeltsidet stikliste på stik til printkort
Dobbeltsidet fjederkontakt One27 uden (til venstre) og med stødpåvirkning (til højre)
Vores robuste stik til printkort er udstyret med en dobbeltsidet fjederliste, der gør board-to-board-stikkene redundante og sikrer pålidelig kontakt. Takket være den ekstra fjeder sikres signaloverførslen altid via et kontaktpunkt, selv ved kraftige stødpåvirkninger af printkortstikket. Dette sikrer et optimalt udstyrsdesign.
Til sammenligning: Klassiske todelte printkortstik har kun en knivkontakt og en fjederkontakt. I tilfælde af kraftige stød kan det føre til, at knivlisten løfter sig fra fjederlisten og afbryder signaloverførslen.
Kontaktsystem: Kønsneutralt kontaktsystem i stik til printkort
Det kønsneutrale kontaktsystem Zero8
Kredsløbskortstik med det »kønsneutrale« kontaktsystem er betydeligt mere robuste. Det særlige ved dette kontaktsystem er, at stikhalvdelene, plug og socket, har identiske geometrier på deres kontakter. Hver pin er således i kontakt med to fjedre, hvor plug og socket er sammenflettede og ikke kan løsne sig fra hinanden. Dette skaber maksimal redundans og gør vores board-to-board-stik ekstremt robuste og kontaktsikre. (Fig. 5).
Kontaktsystem: Stik i ét stykke til printkort
Flexilink-stik i ét stykke
Kun ét-delte printkortstik er endnu mere robuste end det kønsneutrale kontaktsystem i board-to-board-stik.
Ét-delte stik til printkort undgår det klassiske todelte kontaktprincip med stikben og stikfjer. De har intet sårbart kontaktområde og er derfor ekstremt modstandsdygtige over for stød, vibrationer, fugt, støv og vejrforhold.
Enkeltdelte board-to-board-stik er også velegnede til indstøbning og andre metoder til beskyttelse af printkortstikkets komponenter. I kombination med indpressningsteknikken udgør robuste, enkeltdelte stik til printkort den sikreste mekaniske og elektriske forbindelse mellem to printkort.
Passende kontaktdesign til robuste stik til printkort
One27-fjederfjederen efter stans- og bøjningsprocessen
Vores robuste stik til printkort skaber kontakt på fjederlisten, som er bøjet 90 grader.
Fordel: Printkortstikket skaber kontakt med den glatte, valsede overflade og ikke på den uensartede og skarpkantede underside af stansbåndet, som er opstået ved stansningen. Dermed undgår vi øget slid på overfladen og reducerer overgangsmodstanden.
Ud over fjederlisten skal også knivlisten på printkortstikket stanses og efterbehandles præcist, så defekte geometrier ikke afbryder kontakten ved stød, vibrationer og svingninger.
Passende isoleringselementer til robuste stik til printkort
Zero8-stikket tillader en centerforskydning på ±0,7 mm og en vinkelforskydning på 4
Isoleringshusene i vores robuste stik til printkort er konstrueret således, at de følsomme kontakter inde i stikket er perfekt beskyttet mod stød, vibrationer og svingninger. Indføringsskråninger på isoleringshuset på board-to-board-stikket udligner en forskydning af printkortene ved tilslutning og gør det muligt at sætte stikhalvdelene sammen uden beskadigelse i tilfælde af en forskydning i midten og en vinkelforskydning.
Toleranceområde for robuste stik til printkort
Zero8's toleranceudligning i alle retninger
Toleranceområdet er en yderligere faktor, der påvirker robustheden af et printkortstik. Hvis printkortstikket ikke kan udligne små tolerancer, vil mekaniske mikrobevægelser som stød, vibrationer og svingninger på mellemlang sigt føre til slitage eller beskadigelse af stikforbindelsen. Hvis et robust stik til printkort har en floating-funktion, kan det også udligne op til ±0,4 mm under drift. Denne funktion bliver stadig mere relevant, især når et printkort udstyres med flere forskellige stik.
Minimal korrosion og slid på overfladen af robuste stik til printkort i barske miljøer
Slid og korrosion af kontaktfladen
Ligesom printklemmer kan stik med stikben af kobber let oxidere alene ved kontakt med ilt og luftfugtighed. Vores overfladebehandling forhindrer oxidation af stikbenene ved hjælp af et beskyttende lag. De robuste board-to-board-printstik fra ept reducerer slid på overfladen til et minimum. Dette medfører mindre korrosion, mindre dannelse af oxid og en lang levetid med mange tilslutningscyklusser.
Hvordan klarer vi det på trods af mikrobevægelser forårsaget af stød, vibrationer, svingninger, gas, fugt, vand og støv?
Højkvalitets og holdbar kontaktbelægning på vores robuste stik til printkort
Glat overflade på stikbenene og stikfæsterne
Resultatet er en lav overgangsmodstand og dermed en fremragende signaloverførsel fra robuste stik til printkort i barske miljøer. På den måde forhindrer vi utilstrækkelige elektriske forbindelser og signalforringelser.
Vi anvender blandt andet følgende kontaktbelægninger:
På trods af stigende priser er guld et yderst populært kontaktmateriale til robuste printkortstik på grund af dets korrosionsbestandighed og fremragende ledningsevne.
En legering af nikkel og fosfor med guldbelægning er et prisstabilt alternativ. Når disse to materialer kombineres i helt bestemte forhold, udviser de de samme positive egenskaber som guld: høj korrosionsbestandighed, lavt slid og perfekt ledningsevne.
Gas, fugt, høje temperaturer, vådhed og støv – robuste printkortstik uden kontaktfejl
Stik til printkort i indstøbningsteknik
Indpressningsprocessen
Ved hjælp af indpressningsteknikken fremstiller vi et yderst robust og smudsafvisende printkortstik, der modstår vibrationer, stød, gas, fugt, vand og støv. Robuste printkortstik fremstillet ved indpressningsteknik har en ti gange bedre fejlfrekvens (FIT-rate) end automatisk loddede printkortstik. De anvendes for eksempel i airbagsystemer, ABS- og ESP-moduler, da signaloverførslen i disse applikationer under ingen omstændigheder må svigte.
Hvordan? Indpressningsteknik skaber med lav indpressningskraft den højeste holdkraft mellem stikforbindelsen og printkortet. Ved indpressningen presses en indpressningsstift med større diagonal end huldiameteren ind i et gennemgående hul i printkortet. I indpressningszonen er stikstiften fleksibel, så printkortet ikke deformeres af fysiske kræfter under indpressningsprocessen. Der opstår en koldsvejsning mellem kontaktstiften og det metalliserede hul i printkortet: en gasæt, korrosionssikker, lavohm og elektrisk ledende mekanisk forbindelse, der også er velegnet til indstøbning. Den er desuden specificeret i DIN EN 60352-5 og forbliver kontaktsikker selv under meget høje mekaniske og termiske belastninger, såsom vibrationer, bøjning, fugt, støv og temperaturændringer, og tåler endda accelerationsbelastninger fra stød på op til 200 G. G-kræfter definerer belastninger, der påvirker den menneskelige krop, et brugsgenstand eller et køretøj på grund af ændringer i hastighedens størrelse og/eller retning. Til sammenligning: Efter genindtrædelsen i jordens atmosfære virker der en G-kraft på ca. 7 G på en rumkapsel.
Stik til printkort i SMT (Surface-Mount-Technology)
Meniskusformning omkring One27's loddefod
En anden mulighed for en stabil og pålidelig forbindelse mellem stik og printkort er Surface-Mount-Technology (SMT). Denne teknologi anvendes ofte i industrielle applikationer og inden for Industri 4.0, især når printkort skal bestykkes på begge sider, eller når minimumsafstanden til komponenter i kraftretningen ikke kan overholdes. Vores særligt robuste stik til printkort i SMT overholder IPC-klasse 3 til brug i højtydende elektronik. I denne klasse må signaloverførslen aldrig svigte og skal kunne overføre højere strømme. I henhold til IPC-A-610-standarden skal en robust forbindelse mellem stik og printkort overholde det korrekte forhold mellem loddefod, loddepude og loddepasta.
Sådan fungerer SMT: Ved hjælp af loddepasta loddes stikkene på definerede tilslutningsflader på printkortet, loddepuderne. I reflow-ovnen smeltes loddemidlet og hærdes derefter. En optimal loddeforbindelse (SMT) kan genkendes på den jævne meniskdannelse. Kontakten skal være omgivet af en loddemenisk hele vejen rundt for at opnå den bedste fastgørelseskraft på printkortet.
Små, kompakte og alligevel robuste mini-stik til printkort
Vores store ekspertise, som bygger på løbende optimeringer og udvikling, gør det muligt for os at fremstille stadig mindre og mere robuste stik til printkort. Dermed bliver vores board-to-board-stik stadig mere holdbare og effektive, selv når monteringspladsen bliver stadig mindre. Den lille, robuste miniature-printkortstikforbindelse fra ept garanterer en hurtig, enkel og sikker signaloverførsel trods barske miljøforhold som stød, vibrationer, svingninger, høje temperaturer og støv og sikrer desuden fugtbeskyttelse af printkortstikforbindelsen.
Med indpressningsteknik eller Surface-Mount-Technology (SMT) sikrer vores små, kompakte board-to-board-stik en lav fejlrate og højeste holdkraft. Små, men robuste stik til printkort er trods deres miniaturstørrelse konstrueret således, at f.eks. indføringsskråninger på isoleringshuset beskytter kontakterne i tilfælde af midter- og vinkelforskydning. Ved installationen yder indføringsskråningerne støtte for at muliggøre fejlfri tilslutning af kniv- og fjederrækker. Dette opnås gennem kontakt- og isoleringshusets geometri.
Mekaniske og elektriske prøvninger af stik til printkort
Der findes en lang række testmetoder for board-to-board-stik, som kan variere afhængigt af det industrielle miljø. Vores robuste stik til printkort gennemgår især følgende test:
Belastningstest af robuste stikforbindelser
Ved belastningstesten af robuste stikforbindelser kontrolleres spændingsfastheden og overgangsmodstanden for eksempel efter 500 stikcykler før og efter belastningen.
Klimatest af robuste stikforbindelser
Ved klimaprøvningen af robuste stik kontrolleres det, om flere timers eksponering ved f.eks. -55 °C og derefter 125 °C har en negativ indvirkning på printstikkets overgangsmodstand. Dette sikrer, at printstikket er temperaturbestandigt.
Temperaturchoktest for robuste stikforbindelser
Ved temperaturchoktesten af robuste stik kontrolleres det, om f.eks. et board-to-board-stik kan modstå 100 hurtige, ekstreme temperaturskift på hver 30 minutter ved at udsætte stikket på printkortet for varme og kulde.
Test af stikcykler og test af skadelige gasser for robuste stik
Ved stikcyklusprøvningen og skadelige gas-testen for robuste stikforbindelser kontrolleres det, om midterforskydning og vinkelforskydning samt toleranceområdet fungerer i praksis, når stikket er tilsluttet. Kombinationen af stikcyklus- og korrosionstest sikrer, at stikforbindelsens ydeevne til printkort ikke er forringet med hensyn til overgangsmodstand og spændingsfasthed, og at der er optimal beskyttelse mod korrosion for printkortstikforbindelsen.
