Požiadavky na odolné konektory pre dosky s plošnými spojmi
Konektory pre dosky s plošnými spojmi musia byť odolné, spoľahlivo prenášať signály a nesmú zlyhať. Odolné konektory pre dosky s plošnými spojmi musia bez poruchy odolávať mechanickým, tepelným a chemickým namáhaniam, ako sú: • nárazy, • vibrácie, • kmitanie, • plyny, • vlhkosť, • vysoké teploty, • vlhko a • prach. Robustné konektory pre dosky s plošnými spojmi sú potrebné najmä v leteckom a kozmickom priemysle, v priemyselnej automatizácii, v automobilovom priemysle a v medicínskej technike. Naše konektory pre dosky s plošnými
spojmi odolávajú týmto namáhaniam pomocou rôznych postupov. Naše konektory pre dosky s plošnými spojmi sú neustále optimalizované našim vývojovým oddelením a priebežne chránené proti ďalším vplyvom prostredia. Na základe mnohých testovacích postupov zabezpečujeme trvalo vysokú kvalitu.
Mechanické vplyvy, ako sú vibrácie, kmitanie a nárazy – žiadne poruchy kontaktov vďaka odolným konektorom pre dosky s plošnými spojmi
Vhodný kontaktný systém pre odolné konektory pre dosky s plošnými spojmi
Kontaktný systém: Obojstranná konektorová lišta na konektore pre dosky s plošnými spojmi
Obojstranný pružinový kontakt One27 bez (vľavo) a s nárazom (vpravo)
Naše robustné konektory pre dosky s plošnými spojmi sú vybavené obojstrannou pružinovou lištou, vďaka čomu sú konektory typu board-to-board redundantné a zaručujú spoľahlivý kontakt. Druhá pružina zabezpečuje prenos signálu prostredníctvom jedného kontaktného bodu za každých okolností, aj pri silnom náraze na konektor dosky s plošnými spojmi. To zaručuje optimálny dizajn zariadenia.
Pre porovnanie: Klasické dvojdielne konektory pre dosky s plošnými spojmi disponujú iba jedným nožovým kontaktom a jedným pružinovým kontaktom. V prípade silného nárazu môže dôjsť k tomu, že sa nožová lišta odtrhne od pružinovej lišty a preruší prenos signálu.
Systém kontaktov: Rodovo neutrálny systém kontaktov na konektore pre dosky s plošnými spojmi
Rodovo neutrálny kontaktný systém Zero8
Značne odolnejšie sú konektory pre dosky s plošnými spojmi s „univerzálnym“ kontaktným systémom. Zvláštnosťou tohto kontaktného systému je, že polovice konektora, zástrčka a zásuvka, majú identickú geometriu kontaktov. Každý kolík je tak v kontakte s dvoma pružinami, pričom zástrčka a zásuvka sú do seba zapletené a nemôžu sa od seba uvoľniť. To vytvára maximálnu redundanciu a robí naše konektory typu board-to-board extrémne robustnými a spoľahlivými z hľadiska kontaktu. (Obr. 5).
Kontaktný systém: Jednodielny konektor pre dosky s plošnými spojmi
Jednodielny konektor flexilink
Jednodielne konektory pre dosky s plošnými spojmi sú ešte odolnejšie ako systém kontaktov bez rozdielu pohlavia, ktorý sa používa pri konektoroch typu doska-doska.
Jednodielne konektory pre dosky s plošnými spojmi sa zaobídu bez klasického dvojdielneho princípu kontaktov pozostávajúceho z nožovej a pružinovej lišty. Nemajú žiadnu citlivú kontaktnú oblasť, a preto sú mimoriadne odolné voči nárazom, vibráciám, vlhkosti, prachu a poveternostným vplyvom.
Jednodielne konektory doska-doska sú vhodné aj pre zalievanie a iné postupy na ochranu komponentov konektora dosiek s plošnými spojmi. V kombinácii s technikou vtláčania predstavujú robustné jednodielne konektory pre dosky s plošnými spojmi najbezpečnejšie mechanické a elektrické spojenie dvoch dosiek s plošnými spojmi.
Vhodná konštrukcia kontaktov pre odolné konektory pre dosky s plošnými spojmi
Pružinová tulipánová časť modelu One27 po procese vysekávania a ohýbania
Naše robustné konektory pre dosky s plošnými spojmi sa pripájajú na konektorovú lištu, ktorá je ohnutá o 90 stupňov.
Výhoda: Konektor dosky s plošnými spojmi sa pripája na hladký, valcovaný povrch a nie na nerovnomernú a ostrú spodnú stranu vysekávaného pásu, ktorá vznikla pri procese vysekávania. Týmto spôsobom zabraňujeme zvýšenému opotrebeniu povrchu a znižujeme kontaktný odpor.
Okrem pružinovej lišty musí byť aj nožová lišta na konektore dosky s plošnými spojmi čistým spôsobom vyrazená a ďalej spracovaná, aby poškodené geometrie pri nárazoch, vibráciách a kmitaniach neprerušili kontakt.
Vhodné izolačné telesa pre odolné konektory pre dosky s plošnými spojmi
Konektor Zero8 umožňuje posun stredu o ±0,7 mm a uhlový posun o 4°
Izolačné telá našich odolných konektorov pre dosky s plošnými spojmi sú navrhnuté tak, aby citlivé kontakty vo vnútri konektora boli dokonale chránené pred nárazmi, vibráciami a kmitaním. Zárezy na izolačnom telese konektora typu board-to-board vyrovnávajú posun dosiek pri zapájaní a umožňujú, aby sa polovice konektora v prípade posunu v strede alebo uhlového posunu spojili bez poškodenia.
Rozsah tolerancie pre odolné konektory pre dosky s plošnými spojmi
Kompenzácia tolerancie modelu Zero8 vo všetkých smeroch
Rozsah tolerancie je ďalším faktorom ovplyvňujúcim odolnosť konektora dosiek plošných spojov. Ak konektor dosiek plošných spojov nedokáže kompenzovať malé odchýlky, mechanické mikropohyby, ako sú nárazy, vibrácie a kmitanie, v strednodobom horizonte vedú k opotrebeniu alebo poškodeniu konektora. Ak má robustný konektor pre dosky s plošnými spojmi funkciu „floating“, dokáže kompenzovať odchýlky až do ±0,4 mm aj počas prevádzky. Táto funkcia nadobúda čoraz väčší význam, najmä pri osadzovaní dosky s plošnými spojmi viacerými rôznymi konektormi.
Nízka miera korózie a opotrebenia na povrchu odolných konektorov pre dosky s plošnými spojmi v náročných podmienkach
Opotrebenie a korózia kontaktnej plochy
Podobne ako svorky na dosky s plošnými spojmi môžu konektory s medenými kolíkmi ľahko oxidovať už len v dôsledku pôsobenia kyslíka a vlhkosti okolia. Naša povrchová úprava zabraňuje oxidácii kolíkov konektorov vďaka ochrannému povlaku. Robustné konektory doska-doska od spoločnosti ept znižujú opotrebenie povrchu na minimum. To vedie k menšej korózii, menšiemu tvoreniu oxidov a k dlhej životnosti s mnohými cyklami zapájania.
Ako to dokážeme napriek mikropohybom spôsobeným nárazmi, vibráciami, kmitaním, plynom, vlhkosťou, mokrom a prachom?
Vysoko kvalitný a odolný kontaktný povlak našich robustných konektorov pre dosky s plošnými
spojmi; hladký povrch na strane nožov a na strane pružín
Výsledkom je nízky kontaktný odpor a tým aj vynikajúci prenos signálu v odolných konektoroch pre dosky s plošnými spojmi v náročných podmienkach. Týmto spôsobom predchádzame nedostatočným elektrickým spojom a zhoršeniu kvality signálu.
Používame okrem iného nasledujúce povrchové úpravy kontaktov:
Zlato je vďaka svojej odolnosti proti korózii a vynikajúcej vodivosti napriek rastúcim cenám mimoriadne obľúbeným povrchom kontaktov v robustných konektoroch pre dosky s plošnými spojmi.
Zliatina niklu a fosforu s povrchovou úpravou Goldflash predstavuje cenovo stabilnú alternatívu. V presne stanovených pomeroch vykazujú tieto dva materiály v kombinácii pozitívne vlastnosti, ktoré prináša aj zlato: vysokú odolnosť proti korózii, nízke opotrebenie a dokonalú vodivosť.
Plyn, vlhkosť, vysoké teploty, vlhko a prach – odolné konektory pre dosky s plošnými spojmi bez výpadkov kontaktov
Konektory pre dosky s plošnými spojmi v technike vtláčania
Proces vtláčania
Pomocou technológie lisovania vyrábame mimoriadne odolné a neprepustné konektory pre dosky s plošnými spojmi, ktoré odolávajú vibráciám, nárazom, plynom, vlhkosti, vode a prachu. Odolné konektory pre dosky s plošnými spojmi vyrobené technológiou lisovania majú desaťnásobne nižšiu poruchovosť (FIT-rate) ako automaticky spájkované konektory pre dosky s plošnými spojmi. Používajú sa napríklad v systémoch airbagov, moduloch ABS a ESP, pretože prenos signálu v týchto aplikáciách nesmie za žiadnych okolností zlyhať.
Ako? Technológia vtláčania vytvára s malou vtláčacou silou najvyššiu priľnavú silu medzi konektorom a doskou s plošnými spojmi. Pri vtláčaní sa vtláčací kolík s väčšou uhlopriečkou ako je priemer otvoru vtlačí do priechodného otvoru v doske s plošnými spojmi. V zóne vtláčania je kolík konektora ohybný, aby sa doska s plošnými spojmi počas procesu vtláčania nedeformovala v dôsledku fyzikálnych síl. Vzniká studené zváranie medzi kontaktným kolíkom a pokoveným otvorom v doske s plošnými spojmi: plynotesné, odolné proti korózii, nízkoohmové a elektricky dobre vodivé mechanické spojenie, ktoré je vhodné aj na zalievanie. Je ďalej špecifikované v norme DIN EN 60352-5 a zostáva spoľahlivé aj pri veľmi vysokých mechanických a tepelných zaťaženiach, ako sú vibrácie, ohyb, vlhkosť, prach a zmeny teploty, a vydrží dokonca aj zrýchlenie spôsobené nárazom až do 200 G. G-sily definujú zaťaženia, ktoré pôsobia na ľudské telo, predmet alebo vozidlo v dôsledku zmien veľkosti a/alebo smeru rýchlosti. Pre porovnanie: po návrate do zemskej atmosféry pôsobí na vesmírnu kapsulu G-sila okolo 7 G.
Konektory pre dosky s plošnými spojmi v technológii SMT (Surface-Mount-Technology)
Tvar menisku okolo pájkovacej pätky One27
Ďalšou možnosťou stabilného a spoľahlivého spojenia konektorov a dosky s plošnými spojmi je technológia povrchovej montáže (SMT). Táto technológia sa často využíva v priemyselných aplikáciách a v priemysle 4.0, najmä ak sa dosky s plošnými spojmi majú osadiť z oboch strán alebo ak nie je možné dodržať minimálnu vzdialenosť od komponentov v smere pôsobenia sily. Naše mimoriadne robustné konektory pre dosky plošných spojov v SMT spĺňajú požiadavky triedy IPC 3 pre použitie vo vysokovýkonnej elektronike. V tejto triede nesmie nikdy dôjsť k výpadku prenosu signálov a musí prenášať vyššie prúdy. Podľa normy IPC-A-610 musí robustné spojenie konektora a dosky plošných spojov dodržiavať správny pomer medzi pätkou, spájkovacou plochou a spájkovacou pastou.
Takto funguje SMT: Pomocou spájkovacej pasty sa konektory spájkujú na definované spojovacie plochy dosky plošných spojov, tzv. spájkovacie plochy. V reflow peci sa spájka roztaví a následne vytvrdí. Optimálne spájkované spojenie (SMT) spoznáte podľa rovnomerného vytvorenia menisku. Kontakt musí byť po celom obvode obklopený meniskom spájky, aby sa dosiahli najlepšie priľnavé sily na doske plošných spojov.
Malé, kompaktné a pritom odolné miniatúrne konektory pre dosky s plošnými spojmi
Vďaka rozsiahlym odborným znalostiam získaným pravidelnými optimalizáciami a vývojom sme schopní vyrábať stále menšie a odolnejšie konektory pre dosky s plošnými spojmi. Vďaka tomu sú naše konektory typu board-to-board stále odolnejšie a výkonnejšie, a to aj pri stále menšom montážnom priestore. Malý, odolný miniatúrny konektor pre dosky plošných spojov od spoločnosti ept zaručuje rýchly, jednoduchý a bezpečný prenos signálu aj napriek náročným podmienkam prostredia, ako sú nárazy, vibrácie, kmitanie, vysoké teploty a prach, a navyše zabezpečuje ochranu konektora pred vlhkosťou.
Vďaka technológii lisovania alebo technológii povrchovej montáže (SMT) naše malé, kompaktné konektory doska-doska zaručujú nízku poruchovosť a najvyššiu priľnavosť. Malé, ale robustné konektory pre dosky s plošnými spojmi sú napriek svojej miniatúrnej veľkosti konštruované tak, že napríklad zrezané hrany na izolačnom telese chránia kontakty v prípade posunu v strede a uhlového posunu. Pri inštalácii poskytujú zrezané hrany oporu, aby bolo možné bezchybne zasunúť nožovú a pružinovú lištu. To sa darí vďaka geometrii kontaktov a izolačného telesa.
Mechanické a elektrické skúšky konektorov pre dosky s plošnými spojmi
Existuje celý rad testovacích postupov pre konektory typu doska-doska, ktoré sa môžu líšiť v závislosti od priemyselného prostredia. Naše odolné konektory pre dosky s plošnými spojmi prechádzajú najmä nasledujúcimi testami:
Záťažová skúška pre odolné konektory
Pri záťažovom teste odolných konektorov sa skúma dielektrická pevnosť a kontaktný odpor napríklad po 500 cykloch zapojenia pred a po záťaži.
Klimatická skúška odolných konektorov
Pri klimatických testoch odolných konektorov sa overuje, či niekoľkohodinové vystavenie teplotám napríklad -55 °C a následne 125 °C má negatívny vplyv na kontaktný odpor konektora dosky s plošnými spojmi. Tým sa zaručuje teplotná odolnosť konektora dosky s plošnými spojmi.
Test teplotného šoku pre odolné konektory
Pri teste teplotného šoku pre odolné konektory sa overuje, či konektor typu doska-doska vydrží napríklad 100-krát po dobu 30 minút rýchlu a extrémnu zmenu teploty spôsobenú pôsobením tepla a chladu na konektor dosky.
Testovanie cyklického zapájania a testovanie emisií škodlivých plynov pre odolné konektory
Pri skúške počtu zasúvacích cyklov a skúške odolnosti voči škodlivým plynom u robustných konektorov sa overuje, či v praxi fungujú posun stredu a uhlový posun, ako aj rozsah tolerancie v zasunutom stave. Kombinácia testu cyklu zapájania a testu na pôsobenie škodlivých plynov zaručuje, že sa nezhoršili vlastnosti konektora pre dosky s plošnými spojmi, pokiaľ ide o kontaktný odpor a dielektrickú pevnosť, a že je zabezpečená optimálna ochrana konektora dosky s plošnými spojmi proti škodlivým plynom.
Máte ešte nejaké otázky? V tom prípade nás prosím kontaktujte!
