Einpresstechnik HYMC Teaserbild 4000x1400px
Forandringer inden for bilteknologi: SDV og højhastighedsgrænseflader

Board-to-board-stik i arkitekturer til bilelsystem

Alle data om kabinepersonale

Moderne elsystemer under forandring, især på grund af kravene fra e-mobilitet, autonom kørsel og 4K-HD-infotainment. board-to-board-stik spiller med deres særlige egenskaber en nøglerolle i håndteringen af denne forandring, så høje datahastigheder med korte ventetider kan sikres. 
Som bekendt er et køretøjs elsystem et komplekst netværk af elektriske forbindelser, der forbinder alle elektriske og elektroniske komponenter med hinanden. Dertil hører styreenheder, sensorer, aktuatorer, belysningssystemer, infotainment og også stik.

De tre store tendenser i bilindustrien i dag – automatiseret, elektrisk og forbundet kørsel – kræver en grundlæggende ændring af den nuværende elektrisk-elektroniske (E/E-)arkitektur. For E/E-arkitekturerne er det i færd med at skifte fra en klassisk, decentral struktur bestående af op til 100 styreenheder til en domænearkitektur, hvor styreenhederne er samlet i funktionsområder. Hvert domæne har en koordinerende højtydende computer (HPC), hvilket reducerer omfanget af ledningsføring og installation samt omkostninger og vægt. En nyhed er zonearkitektur i køretøjet, hvor funktioner er samlet i en lokal zonecontroller, hvilket reducerer antallet af styreenheder og omfanget af kabelføringen.

klassisk decentral arkitektur
domænearkitektur
zonearkitektur

stik i systemarkitekturen for elsystemer

En sådan strukturel forandring ændrer også de krav, der stilles til en board-to-board-stik, som understøtter og implementerer disse arkitekturer. Opgaven med nu at overføre betydeligt større datastrømme og bearbejde disse til et samlet billede i en endnu mere kraftfuld styreenhed ændrer stikforbindelsens ydeevne markant.

Ansvaret for dataoverførslen omfatter også de forskellige overførselsteknologier, som skal sikre båndbredden. Hertil hører:
  • LIN (Local Interconnect Network) som en meget prisvenlig teknologi til ikke-sikkerhedsrelevante og ikke-tidsfølsomme anvendelser såsom dørlåse, belysning eller klimaanlæg
  • CAN (Controller Area Network) som den mest anvendte transmissionsteknologi til styring af motor, gearkasse, starter eller til batteristyringssystemer
  • FlexRay med en tvunnet dobbeltledning til datatransmission til tids- og/eller sikkerhedskritiske anvendelser som styring eller bremser
  • MOST (Media Oriented System Transport) som fiberoptisk kabel til multimedie- og infotainmentsystemer
  • Automotive Single Pair Ethernet (SPE) som en relativt ny teknologi, der vinder stadig større udbredelse på grund
  • af båndbreddekapaciteten SerDes (Serializer/Deserializer) til høje dataoverførsler, ideelt til kameraer eller skærme
Det ligger i bilindustriens interesse at anvende så få forskellige transmissionsteknologier som muligt for at holde kompleksiteten i ledningsføringen på et lavt niveau. I denne sammenhæng spiller Automotive Ethernet en større rolle, hvor der også satses på CAN (CAN FD og CAN XL) samt LIN og SerDes. Centrale krav til board-to-board-stik kan udledes heraf, og standarden LV214 giver ligeledes indsigt i egenskaberne. 

Høj hastighed, EMC-beskyttelse samt robusthed og miniaturisering

Bild EMV mit und ohne Schirmung
Sammenligning af et afskærmet (til venstre) og et uafskærmet stik (til højre)
På grund af sensorudviklingen og den præsenterede E/E-arkitektur går de data, der skal overføres, i stigende grad i retning af høj hastighed, hvilket hovedsageligt afhænger af styringen af stikforbindelsens impedans. Hvis denne svinger, opstår der resonanser, som igen resulterer i tab i signaloverførslen. En stik udgør på grund af sin geometri altid en potentiel risiko for impedansudsving, der blandt andet forårsages af ændringer i materiale eller geometri. Impedansen bestemmes

nemlig af induktive og kapacitive egenskaber, som afhænger af stiftens størrelse, placering og design. Især ændringer i tværsnittet har en negativ indvirkning, hvorfor disse skal minimeres så meget som muligt. Desuden kan dielektrika (elektrisk svagt ledende eller ikke-ledende stoffer) i nærheden af signalvejen have negative virkninger, hvorfor valget af det rigtige isoleringsmateriale er lige så vigtigt. Derudover er der også påvirkninger fra koblingstab, dvs. tab ved kontaktpunktet mellem kniv og fjeder. Endelig kan impedansudsving forårsages af fremspringende ledningselementer, der fungerer som antenner. Alle disse effekter sammenfattes som »insertion loss« (forholdet mellem udgående og indgående signal), også kaldet indsætningstab. Derudover findes der »return loss« (returtab), som beskriver andelen af det reflekterede signal i forhold til det signal, der skal overføres.I forbindelse med den fortsatte miniaturisering af komponenter spiller EMC-beskyttelse en særlig rolle: De højfrekvente signaler, der opstår i denne sammenhæng, er nemlig særligt sårbare over for forstyrrelser fra uønskede elektromagnetiske effekter. Selv de mindste forstyrrelser er nok til at forårsage en omfattende forvrængning af dataoverførslen, forkerte målesignaler fra sensorerne og uhensigtsmæssige styrekommandoer – et scenarie, der er absolut uacceptabelt af sikkerhedsmæssige årsager.
En afskærmet stik hjælper, for i en komponent fungerer en stik altid både som en støjdræn og som en støjkilde. Desuden kan komponenten blive forstyrret af andre komponenter, ligesom den selv udøver en elektromagnetisk påvirkning på omgivende komponenter. En afskærmning reducerer her begge effekter med en faktor på omkring 100 til 200. 
Doppelseitiger Federkontakt
dobbeltsidet hunkontakt
Nøgleordet er robusthed: Stød og vibrationer udgør en trussel mod datatransmissionens stabilitet, ligesom kemiske og termiske miljøpåvirkninger i form af ekstreme temperaturer, kraftige temperatursvingninger, skadelige gasser, fugt og snavs. kontaktoverflade er afgørende for stikket, da der under drift opstår mikrobevægelser mellem stikket og den anden del, som på sigt fører til overfladeslid og dermed til øget kontaktmodstand og følgelig en mindre effektiv signaloverførsel. En højkvalitets og holdbar kontaktbelægning hjælper med at reducere denne overfladeslid til et minimum.
I kontaktsystemet fungerer en dobbeltsidet hunstik godt, da der til enhver tid, uafhængigt af ydre påvirkninger, altid er garanteret et kontaktpunkt. Det bliver endnu mere robust med et »hermafroditisk« kontaktsystem, da kontakterne fletter sig ind i hinanden ved tilslutning og dermed sikrer maksimal kontaktsikkerhed.
Ved endelte stik undgår man et sårbart kontaktområde, hvilket skaber den højeste modstandsdygtighed over for ydre påvirkninger. Tilslutningen sker ved hjælp af »press-fit-teknologi«, hvor en press-fit-stift (indpressningsstift) presses ind i et gennempletteret hul (gennemgående hul) i printpladen, hvilket medfører koldsvejsninger mellem kobberhylsteret og press-fit-zone. Dermed opstår der en gastæt, støbbare forbindelse til printpladen, som har en ti gange bedre fejlrate end automatisk loddede stik. 

Groessenvergleich
Et gammelt DIN-stik fra D-serien med et pitch på 5,08 mm og nedenfor det nye Zero8 med et pitch på 0,8 mm
Med begrænset monteringsplads i biler er der trængsel for sensorer og styreenheder, hvilket igen betyder, at stikforbindelserne (stik) skal gøres endnu mindre, samtidig med at ydeevnen forbliver den samme eller endda øges. Dette er ideelt for Surface-Mount-teknologien (SMT), da den i modsætning til indpressningsteknikken (press-fit-teknologi) muliggør et betydeligt mindre raster (pitch) samt bestykning på begge sider af printkortet. 

Tendensen til at montere stadig flere og stadig mindre stikforbindelser i komponenterne medfører, at toleranskæderne bliver længere, og at stikforbindelserne skal udligne stadig større tolerancer både under monstik og under drift. Til dette formål findes der allerede stikforbindelser, der kan absorbere stød og vibrationer endnu bedre. 

Tre passende produktfamilier fra ept

Zero8 Board to Board Connector
Zero8-produkterne tilbyder maksimal skalerbarhed med individuelle type- og stakhøjde-tilpasninger samt polantal, hvilket gør det muligt at opnå printkortafstande fra 6 til 21 mm og variable polantal fra 12 til 80. Stikkene er indbyrdes stikkompatible og kan kombineres frit, med afskærmning på den ene eller begge sider (afskærmning). Den robuste ScaleX-tilslutningsteknologi sikrer pålidelig kontakt ved stød og vibrationer, kompenserer for tolerancer og tilbyder EMC-beskyttelse ved en datahastighed på 16 Gbit/s.

Detaljer om Zero8
ept Colibri Polzahlen 40 220 rgb
Colibri-produkterne er afskærmede, to-række SMT-stik med 0,5 mm pitch, der er kompatibel med PICMG COM Express®, SFF-SIG CoreExpress® og nano-ETXexpress. Receptacles for COM modules have 196 signal pins and 24 ground pins, while Plugs for carrier boards are available with guide posts, shielding, and SMT fastening as an option. The COM Express system Colibri offers exceptional signalintegritet performance at speeds of over 25 Gbit/s, which is ideal for high-speed applications with limited mounting space.

Details about Colibri
One27 UEbersicht
Som den tredje produktfamilie tilbyder One27 robuste og kompakte printkortforbindelser i SMT-udførelse med et pitch på 1,27 mm. De understøtter printkortafstande fra 8 til 20 mm og fås med 12 til 80 kontakter samt som kabelkonfektionering. Både parallelle og retvinklede forbindelser er mulige; de er særligt robuste og nemme at bearbejde, samtidig med at der sikres pålidelig kontakt og stor fleksibilitet i placeringen af printpladerne.

Detaljer om One27


icon info r
Ser man fremad, vil selvkørende biler være tæt forbundet med den videre udvikling af dataoverførsels- og kommunikationsteknologier. Nøgleaspekter som 5G-forbindelse, cybersikkerhed, V2X-kommunikation samt edge computing og blockchain-teknologi vil præge dataoverførslen i høj grad, men det står fast, at bilnetværk og stikforbindelser vil fortsætte med at eksistere side om side, hvilket på et tidspunkt vil gøre en bil uden rat til virkelighed. 

Leder du efter en bestemt stikforbindelse?

Nulstil valg
Produktliste
Motive Web Kurzbeschreibung Kontakt 1640x1195px
Har du spørgsmål?
Så kontakt os venligst!

Forespørgsel via formularen

+49 (0) 8861 2501 0

sales@ept.de

Din besked er blevet sendt.

Tak for din interesse – vi behandler din forespørgsel hurtigst muligt.

Kontaktformular

Felter markeret med * er obligatoriske.

Personoplysninger

Din besked

Fortrolighed

Du kan læse vores privatlivspolitik her.

Din besked er blevet sendt.

Tak for din interesse – vi behandler din forespørgsel hurtigst muligt.

Kontaktformular

Felter markeret med * er obligatoriske.

Personoplysninger

Tilbagekaldelse

Din besked

Jeg er interesseret i

Informationsmateriale

Fortrolighed

Du kan læse vores privatlivspolitik her.

Mange tak for Deres interesse

Her kan du downloade hvidbogen:

Download hvidbogen

Inden du kan downloade hvidbogen, bedes du udfylde følgende felter. Mange tak.

Felter markeret med * er obligatoriske.

Personoplysninger

Fortrolighed

Du kan læse vores privatlivspolitik her.

Din besked er blevet sendt.

Mange tak for din interesse for vores netværksarrangement efter Electronica. Vi gennemgår din forespørgsel og bekræfter din deltagelse så hurtigt som muligt.

Forespørgselsformular

Felter markeret med * er obligatoriske.

Personoplysninger

Fortrolighed

Du kan læse vores privatlivspolitik her.

Mange tak!

Vi vil snart kontakte Dem for at drøfte Deres krav. Vi vil udarbejde og sende Dem en detaljeret rapport om HighSpeed-egenskaberne samt S-parameter til simulering af Deres eget design.

Anmod om HighSpeed-egenskaber + S-parameter til simulering af dit eget design

Felter markeret med * er obligatoriske.
Du kan læse vores privatlivspolitik her.

Mange tak for din henvendelse

Vi vil gennemgå dine krav og vende tilbage til dig så hurtigt som muligt.

Dine krav til den nødvendige stikforbindelse

Felter markeret med * er obligatoriske og skal udfyldes.

Kontaktperson

Din forespørgsel

Forkert filformat! Vælg venligst en PDF- eller JPG-fil.
Du kan læse vores privatlivspolitik her.

Mange tak for din henvendelse

Vi vil gennemgå dine krav og vende tilbage til dig så hurtigt som muligt.

Anmod om tilpasning af stik

Felter markeret med * er obligatoriske og skal udfyldes.

Kontaktperson

Din forespørgsel

Forkert filformat! Vælg venligst en PDF- eller JPG-fil.
Du kan læse vores privatlivspolitik her.