Erni Electronics Abgewinkelter M12-Stecker für die kostengünstige SMD-Bestückung

Durch die mittige Lage zur Leiterplatte lässt sich der Stecker gut verarbeiten. Gleichzeitig reduziert sich der Bauraum.
Durch die mittige Lage zur Leiterplatte lässt sich der Stecker gut verarbeiten. Gleichzeitig reduziert sich der Bauraum.

Erni Electronics präsentiert neue M12-Steckverbinder für die Leiterplatte. Diese um 90 Grad abgewinkelten Stecker sind die ersten Komponenten ihrer Art, die sich kostensparend in automatisierten Bestückungs- und Lötprozessen verarbeiten lassen.

Die wesentliche Innovation dieses Steckverbinder-Designs von Erni liegt in der mittigen Lage zur Leiterplatte: Die Mittelebene der Leiterplatte bildet gewissermaßen die Mittelachse des Steckverbinders ab. Gleichzeitig wird der Winkelsteckverbinder direkt an der Leiterplattenkante positioniert. Folglich reduziert sich der Platzanspruch auf der Platine. Trotz des standardisierten M12-Steckgesichts ist es Erni mit diesem Kniff gelungen, die Miniaturisierung weiter voranzutreiben. Die Länge des Steckverbinders gibt das Unternehmen dabei mit 16 mm an. Der Steckverbinder ist so konzipiert, dass er über bereits integrierte Leiterplattenauflagen verfügt, die die am häufigsten genutzten Leiterplattendicken berücksichtigen: 1,0 mm, 1,6 mm und 2,0 mm. Das vereinfacht das Handling und reduziert die Varianten. Unter Einhaltung bestimmter Layout-Kriterien kann man sogar Leiterplatten mit dazwischen liegenden Dicken verwenden. Ein Vorteil des Erni-Designs ist, dass die Lötpins bei den Steckverbindern so gestaltet sind, dass sie Montagetoleranzen in einem vorgegebenen Bereich kompensieren. Dem Stecker ist es hierbei gleich, ob er von der Lötseite oder von der Komponentenseite bestückt wird. Praktisch kann man dies noch in der Produktion entscheiden!

Erni adressiert mit den neuen abgewinkelten M12-Steckverbindern vielfältige industrielle Applikationen wie Füllstands-, Weg- und Drucksensoren sowie Lichtschranken, Positionsschalter, Feldbus- und Peripheriegeräte und Mess-Sensoren. Derzeit umfasst die neue Steckverbinder-Serie drei-, vier- und fünfpolige Ausführungen. Ein voreilender Kontakt (Pin 5) kann dabei berücksichtigt werden. Als nächstes sollen dann die achtpoligen Steckverbinder auf den Markt kommen, die nach Angaben von Erni bereits in Vorbereitung sind.

Zur Verfügung stehen die neuen Steckverbinder standardmäßig als Stift- und Buchsen-Varianten. Daneben bietet Erni Electronics spezielle Ausführungen an, die auf Sensor-Anwendungen zugeschnitten sind, bei denen ein einziger M12-Steckverbinder pro Gerät zum Einsatz kommt. Diese Version für M12-Sensorrohre (Stift-Variante) hat eine extrem kurze Bauform von 14 mm und wird standardmäßig mit O-Ring geliefert, wodurch die Baugruppe vergossen werden kann. Die vollständig bestückten Leiterplatten werden bis auf Anschlag in das Sensorrohr geschoben. Den Anschlag bildet dabei der für diese Applikation typische Bund am Steckverbinder.

Die Buchsen- und Stiftausführungen der neuen Leiterplattensteckverbinder sind im gleichen Layout realisiert und lassen sich auch für Gehäuse mit integriertem M12-Gewinde einsetzen. Für diese Produktreihe gibt es darüber hinaus sogenannte DI-Versionen (Direktintegration), bei denen nicht nur das Gewinde, sondern das komplette Steckgesicht in ein Gehäuse integriert werden kann. Dies bedeutet eine völlige Entkopplung der Kabelhandhabungskräfte von den Kontakten und Lötstellen des Steckereinsatzes.  

Erni hat derzeit M12-Versionen mit A-, B- und D-Codierung realisiert. Optional wird das Unternehmen später auch eine Ausführung mit 360-Grad-Schirmung anbieten, so dass sich die Komponenten selbst in Umgebungen mit starken elektromagnetischen Einflüssen verwenden lassen. Der erforderliche Schirmring wird dazu mit zwei Lötpins auf der Leiterplatte verlötet. Drei am Umfang angeordnete Kontaktzungen stellen den elektrischen Kontakt zur M12-Schraube her. Die Robustheit durch die THR-Technik (Through hole Reflow) und die hohe Kriechstromfestigkeit mit einem CTI-Wert (Comparative Tracking Index) von 600 prädestiniert die neuen M12-Steckver auch für besonders raue Umgebungen. Ein optionaler O-Ring erlaubt es, die Baugruppe zusätzlich über die Vergusstechnik vor äußeren Einwirkungen zu schützen.

Hinsichtlich der automatischen Verarbeitbarkeit der Steckverbinder – die ebenfalls auf der mittigen Anordnung zur Leiterplatte basiert – hat Erni zahlreiche Details berücksichtigt. Das sind die Lieferung in T&R-Verpackung für die automatisierte Bestückung, eine integrierte Ansaugfläche, die sichere Positionierung durch Stifte und integrierte Leiterplattenauflagen, welche ein Kippen während der Verarbeitung sicher verhindern. Außerdem ist die rückseitige Montage der fertig bestückten Leiterplatte in ein Gehäuse möglich. Die neuen M12-Steckverbinder erfüllen die Anforderungen der Schutzart IP65/67 im gesteckten und geschraubten Zustand.