Vorschau zur Electronica 2016 Geklemmt, gesteckt und eingehäust

Halbleiterhersteller präsentieren Ihre Neuheiten.
Halbleiterhersteller präsentieren Ihre Neuheiten.

Zweifellos ist die alle zwei Jahre stattfindende Electronica auch 2016 wieder eine Plattform, auf der sich alle Halbleiterhersteller mit ihren Neuheiten präsentieren. Doch auch die Hersteller mechanischer und elektromechanischer Komponenten müssen sich mit ihrer Innovationskraft nicht verstecken.

Es wäre interessant zu ermitteln, wieviele Hersteller mechanischer, elektromechanischer und passiver Komponenten während der Electronica 2016 ihre Neuheiten präsentieren werden. Da manche Hersteller in vielen Produktgruppen vertreten sind und manche nicht nur Produkte vermarkten, sondern auch selber entwickeln, wäre dies zu ergründen wohl eine Sisyphusarbeit. Trotz alledem, die Zahl wäre sicher dreistellig und eine Vorschau wie diese hier würde zig Seiten füllen. Diese zu lesen wäre sehr ermüdend und so beschränkt sich der Autor auf eine kurze und zudem subjektiv vorgenommene Auswahl interessanter Produkte.

Für die High-Speed-Kommunikation gerüstet

Kommunikationsschnittstellen, die mit Datentransferraten von 10 Gbit/s und mehr arbeiten, lassen sich mit Glasfaserleitungen ohne große Probleme realisieren. Bei Kupferleitungen indes wird dies schon kniffliger. Die Strecken, auf denen dies sichergestellt werden muss, dürfen nicht allzu lang sein und jede Steckverbindung dazwischen stellt eine zusätzliche Störquelle dar. Die Firma Multi-Contact (Halle B3, Stand 417) lässt sich davon nicht beirren: Sie hat ihr modulares Steckverbindersystem CombiTac um ein 10-Gbit/s-Modul für die Ethernet-Kommunikation erweitert (Bild 1).

Das Modul erfüllt die Anforderungen von CAT6A und ist für 100.000 Steckzyklen ausgelegt. Des Weiteren wurde es für den rauen Industriebetrieb entwickelt und ist vibrationsbeständig gemäß IEC 60512-6-4. Das Modul kann zudem auch in Bahnanwendungen eingesetzt werden, da es die Anforderungen der Bahnnorm EN 45545-1 erfüllt.

M12 Power in L-Kodierung in allen Varianten verfügbar

Steckverbinder für Industrie-Applikationen hat die Firma Harting (Halle A5, Stand 278; Halle B2, Stand 542) schon Mitte des vergangenen Jahrhunderts entwickelt und produziert; sie tut es auch heute noch und in einer größeren Vielfalt als je zuvor. Jüngstes Beispiel dafür waren die ersten Prototypen des neuen M12-Steckverbinders für die sichere Stromversorgung von Industry Devices. Diese wurden erstmals während der HMI 2016 im Rahmen eines umfassenden Portfolios präsentiert. 0,75 kW Leistung bei gleichzeitig geringen Abmessungen lassen sie als Geräteanschlüsse für Power-Anwendungen unter beengten Platzverhältnissen geeignet erscheinen.

Im Zuge der Ablösung von 7/8-Zoll-Lösungen bietet der M12 Power L-coded (Bild 2) mit der neuen Power-Steckverbinder-Norm IEC 61076-2-111 eine Vereinheitlichung von Gehäuse-Anschlüssen. Gleichzeitig sorgt das Metallgehäuse in Kombination mit der 360°-Schirmung für einen guten EMV-Schutz. Über die vier Leistungskontakte und einen FE-Leiter kann Power an Feldverteilerboxen, Netzgeräte oder auch kleine Servomotoren übertragen werden. Devices und die dazugehörigen Steuerungen können so über einen M12-Anschluss mit ausreichend Leistung versorgt werden.

Flexible Flachbandkabel verbinden Steuerbaugruppen

Die Firma Würth Elektronik eiSos (Halle B6, Stand 404) beschäftigt sich als Teil der Würth-Gruppe, die mittlerweile mehr als 6000 Mitarbeiter beschäftigt, mit Komponenten für die Montage- und Verbindungstechnik. Das Produktprogramm enthält ebenso auch EMV-Komponenten, Induktivitäten und Kondensatoren. Auf dem Gebiet der Verbindungstechnik entwickelte das Unternehmen in jüngerer Vergangenheit u.a. Steckverbinder, mit denen flexible Flachbandkabel und Folienkabel zwischen Steuerbaugruppen fixiert und kontaktiert werden. Die bestehende Baureihe wurde dabei um einen Back-Lock-Dual-Contact-ZIF-Steckverbinder (Bild 3) erweitert. Das Wichtige dabei ist, dass die Verbindungsleitungen auch ohne Werkzeug auf dem Steckverbinder verriegelt werden können und die zuverlässige Verbindung zwischen Steckverbinder und Kabel durch hohe Haltekräfte sichergestellt ist.

Der mit 1 mm Bauhöhe extrem flache Steckverbinder hat oben und unten Kontakte, um die Flexibilität beim Einsatz von Flexible Printed Circuits und Flat Flex Cables weiter zu steigern. Das Rastermaß beträgt 0,5 mm und der Stecker ist in allen geraden Polzahlen von 6 bis 28 erhältlich. Darüber hinaus gibt es auch eine 17-polige Version. Die Kontakte des Steckverbinders sind für eine Stromtragfähigkeit von maximal 0,5 A ausgelegt und als Wechselspannung sind 50 V zulässig. Als Betriebstemperatur sind Werte von –40 bis +105 °C erlaubt.

Buchsenleisten für hohe Zuverlässigkeitsanforderungen

Die Firma W+P Products (Halle B2, Stand 406) hat ihren Stammsitz in Bünde und produziert Verbindungselemente in zahlreichen Ausführungen. Während der Messe werden neben verschiedenen Neuerungen auch die Präzisionsbuchsenleisten der Serien 153 und 1531 im Mittelpunkt stehen, da sie selbst unter kritischen Außenbedingungen die Kontaktierung mit der Stiftleiste sicherstellen. Realisiert wird dies durch das besondere Design der Präzisionskontakte: Bestehend aus einer gedrehten Hülse mit einer 6-Lamellen-Feder, gewährleisten sie eine Rundumkontaktierung der einzuführenden Stifte. Bei der Herstellung werden auf einer High-Speed-Drehmaschine die Kontakte zu einer zylindrischen Form gedreht. In diese Messing-Hülse wird die erwähnte Beryllium-Kupfer-Feder eingefügt und direkt im Kopf der Hülse verpresst. Im oberen Drittel des Einsteckbereichs liegt der Kontaktierungspunkt.

Die Serien 153 und 1531 umfassen ein- und zweireihige Buchsenleisten im Rastermaß 2,54 mm als Einlöt- und SMT-Versionen. Das Kontaktmaterial besteht aus Beryllium-Kupfer mit verschiedenen Oberflächenoptionen (verzinnt, vergoldet) zur Aufnahme von Rundstiften mit einem Durchmesser von 0,65 bis 0,85 mm oder Vierkantstiften mit einer Seitenlänge von 0,635 mm.

Eine weitere Neuerung betrifft die USB-3.1-Typ-C-Steckverbinder, von dem es neben einer liegenden Version nun aktuell auch eine stehende Version gibt (Bild 4). Verfügbar ist diese als SMT-Stecker mit einer Gehäusehöhe von 9,4 mm. Das Kontaktmaterial besteht aus einer Kupferlegierung mit vergoldeter Oberfläche über einer Nickelsperrschicht, das Isolierkörpermaterial aus thermoplastischem Kunststoff gemäß UL94 V-0.

Testsockel für ICs mit QFN-, SOP- oder QFP-Gehäuse

Die Firma Yamaichi Electronics (Halle B3, Stand 425; Halle A5, Stand 507) produziert seit Langem Verbindungselemente in zahlreichen Variationen, unter anderem als M12-Rundstecksteckverbinder oder für HDMI-Schnittstellen. Zusätzlich gibt es auch verschiedenste Testsockel, aus deren Reihen der Hersteller zur Messe sogenannte Kelvin-Testsockel (Bild 5) für Halbleiterbausteine im QFN-, SOP- und QFP-Gehäuse präsentieren wird. Diese mit Kelvin-Pins bestückten Adapter sorgen dafür, dass IC-Bausteine zuverlässig getestet werden können. Die Serie nennt sich YED274-Kelvin und enthält sowohl Testsockel mit festem Deckel zur manuellen Bausteinprüfung als auch welche in verschiedenen, an den Baustein-Handler angepassten Ausführungen für den Volumen-Test.

Um die zuverlässige Kontaktierung der Baustein-Pads mit unterschiedlichsten Oberflächenlegierungen zu gewährleisten, sind die Pin-Plunger in gehärtetem Stahl mit Palladium- oder Gold-Oberfläche ausgeführt. Durch die Pin-Kraft von 28 gf (ca. 27,5 cN) wird das Oxid im Temperaturbereich von –55 bis +150 °C sicher durchbrochen. Die hohe Standzeit der Pins wird mit einem Kontaktwiderstand von ≤50 mΩ abgerundet.