Kontaktflader i stikforbindelser – høj ydeevne også med mindre guld
De nyeste galvaniseringsprocesser øger rentabiliteten af printkortstik
Når det er nødvendigt at sikre en stikforbindelses absolutte pålidelighed på lang sigt, selv under krævende drifts- og miljøforhold, er guldbelagte kontaktflader stadig det foretrukne valg til stikforbindelser. I mange anvendelsestilfælde kan ydeevnekravene dog også opfyldes med et belægningssystem, der klarer sig med et lavere guldindhold.
Udformningen af printkortstik baseres ofte på den bedst mulige afvejning mellem tekniske og økonomiske krav. På den tekniske side skal der tages højde for faktorer som forbindelsens mekaniske belastbarhed, de specifikke miljøforhold under drift og den konkrete specifikation af den krævede transmissionsydelse. Set ud fra et økonomisk synspunkt opstår spørgsmålet om, hvor høj produktets kvalitet reelt skal være i forhold til formålet og varigheden af anvendelsen.
Guld er ofte det foretrukne valg som kontaktoverflade ved stik
Især ved højkvalitetsprodukter og teknisk avancerede produkter er kundens krav om guldbelagte kontaktoverflader på stikket ofte en selvfølge. Faktisk er guld det eneste materiale, der på optimal vis forener alle de egenskaber, der udgør kvaliteten af et stik: Guld er korrosionsbestandigt og modstår selv de hårdeste miljøforhold, viser næsten ingen materialetræthed selv efter et stort antal stikstikcyklusser og sikrer optimal overførsel af strøm og spænding selv ved temperaturer på op til 150 grader Celsius. Som et mere omkostningseffektivt alternativ kan man traditionelt og afhængigt af anvendelsen vælge en belægning af sølv, som med hensyn til elektrisk ledningsevne endda klarer sig bedre end guld. Den dermed betydeligt højere kontaktnormalkraft kan dog i enkelte tilfælde føre til uønskede begrænsninger ved den konstruktive udformning af stikket.
Målrettet brug af guld sparer omkostninger ved stikforbindelsen
Hvis man ikke vil undvære guld, kan man i det mindste begrænse brugen af guld til et minimum: for eksempel ved kun at belægge kontakterne på kniv- og hunstik punktvist og umiddelbart på det sted, hvor den faktiske strøm- og spændingsoverførsel finder sted.
I det dobbeltsidede kontaktsystem Scale-X til Zero8-stikket anvendes der to spotmasker til dette formål, da funktionsfladerne er placeret på begge sider.
Læs mere om Scale-X-kontaktsystemet »
I det dobbeltsidede kontaktsystem Scale-X til Zero8-stikket anvendes der to spotmasker til dette formål, da funktionsfladerne er placeret på begge sider.
Læs mere om Scale-X-kontaktsystemet »
Leder du efter en bestemt stikforbindelse?
Produktliste
Alternative belægninger til stik med høj funktionalitet
Palladium-nikkel-legering med »guldflash« Et typisk eksempel
på et alternativ til guld er belægning af kontaktoverflader med en kombination af 80 procent palladium og 20 procent nikkel med et tyndt lag guld som kontaktoverflade. Dette lag kaldes »guldflash«. Denne lagopbygning tilbyder en korrosionsbestandighed, der kan sammenlignes med guld. guldflash er nødvendigt for at sikre, at stikkompatible stik kan tilsluttes hinanden uden begrænsninger. Desuden behøver kontaktnormalkraft ikke at blive justeret ved en ændring af lagsystemet. Hvad angår de væsentlige egenskaber ved et stik (kontaktmodstand, spændingsfasthed, strømbelastningsevne, egenopvarmning under drift), udgør PdNi-kontaktoverflader i sidste ende et højtydende og omkostningseffektivt alternativ til produkter med en ren guldbelægning.
Nikkel-fosfor-legering med guldflash
Et yderligere alternativ til guldbelægning er en legering af nikkel og fosfor, hvor der desuden påføres et tyndt guldflash-lag. nikkel-fosfor-legering er særligt hård og duktilt og betragtes kemisk som ædel, hvilket kan ses på de lave slitageegenskaber og den høje korrosionsbestandighed. Da der næsten helt undlades brug af ædle metaller, er denne legering meget omkostningseffektiv.
på et alternativ til guld er belægning af kontaktoverflader med en kombination af 80 procent palladium og 20 procent nikkel med et tyndt lag guld som kontaktoverflade. Dette lag kaldes »guldflash«. Denne lagopbygning tilbyder en korrosionsbestandighed, der kan sammenlignes med guld. guldflash er nødvendigt for at sikre, at stikkompatible stik kan tilsluttes hinanden uden begrænsninger. Desuden behøver kontaktnormalkraft ikke at blive justeret ved en ændring af lagsystemet. Hvad angår de væsentlige egenskaber ved et stik (kontaktmodstand, spændingsfasthed, strømbelastningsevne, egenopvarmning under drift), udgør PdNi-kontaktoverflader i sidste ende et højtydende og omkostningseffektivt alternativ til produkter med en ren guldbelægning.
Nikkel-fosfor-legering med guldflash
Et yderligere alternativ til guldbelægning er en legering af nikkel og fosfor, hvor der desuden påføres et tyndt guldflash-lag. nikkel-fosfor-legering er særligt hård og duktilt og betragtes kemisk som ædel, hvilket kan ses på de lave slitageegenskaber og den høje korrosionsbestandighed. Da der næsten helt undlades brug af ædle metaller, er denne legering meget omkostningseffektiv.
In-house galvanisering hos stikproducenten giver maksimal fleksibilitet
I Europa har man siden det 18. århundrede anvendt mange forskellige galvaniseringsteknikker. Den dominerende er galvanisering af enkeltdele, hvor der i detaljen skelnes mellem »stativgalvanisering« og »tromlegalvanisering«. Som navnet afslører, hænges de komponenter, der skal belægges, op på stativer og nedsænkes ved »stativgalvanisering«. Ved »tromlegalvanisering« anbringes enkeltdelene i en tromle og nedsænkes dermed i elektrolytten. tromlegalvanisering er typisk for løsgods som f.eks. Boardlock i stik.
Ved belægning af stik anvender producenterne ofte båndgalvanisering. Her trækkes komponenterne som et endeløst bånd gennem et galvaniseringsanlæg. I sammenligning med trommel- eller stativgalvanisering hersker der ved lagtykkelse altid ensartede procesbetingelser, således at der kan sikres en pålidelig, ensartet lagtykkelse.
I fremstillingsprocessen ved båndgalvanisering trækkes stansebånd med kontaktråemnerne automatisk og med forholdsvis høj hastighed gennem galvaniseringsbadene. De belagte kontakter vikles op på spoler og beskyttes dermed mod skader ved håndtering eller transport, hvorefter de straks står til rådighed til automatisk bestykning af stikhus.
Ved belægning af stik anvender producenterne ofte båndgalvanisering. Her trækkes komponenterne som et endeløst bånd gennem et galvaniseringsanlæg. I sammenligning med trommel- eller stativgalvanisering hersker der ved lagtykkelse altid ensartede procesbetingelser, således at der kan sikres en pålidelig, ensartet lagtykkelse.
I fremstillingsprocessen ved båndgalvanisering trækkes stansebånd med kontaktråemnerne automatisk og med forholdsvis høj hastighed gennem galvaniseringsbadene. De belagte kontakter vikles op på spoler og beskyttes dermed mod skader ved håndtering eller transport, hvorefter de straks står til rådighed til automatisk bestykning af stikhus.
Gennem løbende optimering af produktionsprocessen muliggør en egenbåndgalvanisering-afdeling ikke blot stor fleksibilitet med hensyn til typen af kontakter, der skal bearbejdes; derudover kan der på en omkostningseffektiv måde også realiseres individuelt tilpassede kontaktoverflader. Hvad angår brugen af guld, er det for en stikproducent med eget Inhouse-galvanisering-anlæg muligt at reducere brugen af det værdifulde ædelmetal til et absolut minimum, f.eks. ved kun punktvist at belægge kontakter på kniv- og hunstik umiddelbart på det sted, hvor den faktiske strøm- og spændingsoverførsel finder sted. Derudover giver et eget galvaniseringsanlæg hos stikproducenter den fordel, at der kan realiseres en lang række yderligere materialekombinationer, såsom nikkel, tin, tin/bly, nikkel/fosfor og palladium.
For at opnå et optimalt forhold mellem omkostninger og nytte og sikre maksimal fleksibilitet med hensyn til kontaktoverflade og de belægninger, der skal konfigureres, anbefales det at vælge en stikforbindelsesproducent med eget galvaniseringsanlæg. ept GmbH, som er en af verdens førende producenter af printstik, driver seks egne båndgalvaniseringslinjer på to tyske lokationer og muliggør med et minimalt omfang af tilpasninger fremstilling af belægninger bestående af op til 10 forskellige overfladekombinationer.
For at opnå et optimalt forhold mellem omkostninger og nytte og sikre maksimal fleksibilitet med hensyn til kontaktoverflade og de belægninger, der skal konfigureres, anbefales det at vælge en stikforbindelsesproducent med eget galvaniseringsanlæg. ept GmbH, som er en af verdens førende producenter af printstik, driver seks egne båndgalvaniseringslinjer på to tyske lokationer og muliggør med et minimalt omfang af tilpasninger fremstilling af belægninger bestående af op til 10 forskellige overfladekombinationer.
Kvalitetssikring i egne laboratorier
Den kunde- og anvendelsesspecifikke konfiguration af printstik er i den forbindelse ikke begrænset til overfladen, men omfatter hele opbygningen af en kontakt, herunder grundmateriale og mellemlag. Baseret på de respektive tekniske og økonomiske krav muliggør specialudviklede processer fremstilling af maksimalt individualiserede produkter, hvis kvalitet dokumenteres gennem løbende test i egne laboratorier. På denne måde testes driften i henhold til specifikationerne under betingelser, der går langt ud over de gældende standarder. Et eksempel herpå er kravene i DIN 41612 stik, ifølge hvilke et produkts kvalitet skal være fuldt ud garanteret selv efter 500 (ydeevneniveau 1) eller 400 (ydeevneniveau 2) stikcyklusser.
En bæredygtig produktionsproces
Ud over optimal rentabilitet og højeste produktkvalitet muliggør belægningen på egne galvaniseringslinjer også en så skånsom håndtering af de anvendte ressourcer som muligt. Herunder hører ud over belægningsmaterialerne især de kemiske stoffer, der er nødvendige i galvaniseringsprocessen, og som hos stikproducenten ept renses grundigt via et internt spildevandsrensningssystem. Derudover ledes skyllevandet til rengøring af de galvaniserede kontakter gennem et ionbytningsanlæg i et kredsløb, hvilket reducerer anlæggenes behov for ferskvand til et minimum.
ept sikrer produktionens bæredygtighed med et komplekst system bestående af projekt- og processtyring samt egne kapaciteter til udvikling og produktion af alt nødvendigt driftsudstyr. De værktøjer og maskiner, der er nødvendige til fremstilling af printstik, konstrueres af virksomheden med eget personale. Fra enkeltproduktion over vedligeholdelse af anlæggene til el-planlægning udføres alle arbejder, der er nødvendige for den løbende drift, internt for løbende at forbedre produktionen og tilpasse den til de nyeste erkendelser.
ept sikrer produktionens bæredygtighed med et komplekst system bestående af projekt- og processtyring samt egne kapaciteter til udvikling og produktion af alt nødvendigt driftsudstyr. De værktøjer og maskiner, der er nødvendige til fremstilling af printstik, konstrueres af virksomheden med eget personale. Fra enkeltproduktion over vedligeholdelse af anlæggene til el-planlægning udføres alle arbejder, der er nødvendige for den løbende drift, internt for løbende at forbedre produktionen og tilpasse den til de nyeste erkendelser.
Webinar »Kontaktoverflader i stikområde«
Vil du vide mere om kontaktoverflader inden for stikområdet (stikområde) og galvaniseringsprocesser?
Vores overfladeekspert Christoph Schnatz fortæller dig om de vigtigste egenskaber ved kontaktoverflader af guld, sølv, nikkel, palladium og tin, og du får at vide, hvilken kontaktoverflade der er det rigtige valg i de enkelte tilfælde, så krav som holdbarhed, krævende miljøforhold og elektriske forhold ikke påvirker dataoverførslen.
I webinaret får du detaljerede forklaringer og praktiske eksempler.
Mere information om webinaret »
Vores overfladeekspert Christoph Schnatz fortæller dig om de vigtigste egenskaber ved kontaktoverflader af guld, sølv, nikkel, palladium og tin, og du får at vide, hvilken kontaktoverflade der er det rigtige valg i de enkelte tilfælde, så krav som holdbarhed, krævende miljøforhold og elektriske forhold ikke påvirker dataoverførslen.
I webinaret får du detaljerede forklaringer og praktiske eksempler.
Mere information om webinaret »
Har du spørgsmål?
Så kontakt os venligst!
Forespørgsel via formularen
+49 (0) 8861 2501 0
sales@ept.de
Så kontakt os venligst!
Forespørgsel via formularen
+49 (0) 8861 2501 0
sales@ept.de