230 Kontakte
Kanten-Steckverbinder für Audio-visuelle Datenströme
Der „BEC-0.5-230-S9-xF-R-EDC“ eignet sich als für den Automobileinsatz entwickelter und getesteter Board-Edge-Connector für MXM-/Qseven-Applikationen. Der 90°-SMT-Steckverbinder mit 230 Kontakten und einem 0,5-mm-Pitch besitzt hierfür einige besondere Eigenschaften wie hohe Resistenz gegenüber Vibrationen und Temperaturfestigkeit.
Der MXM-Standard (Mobile-PCI-Express-Module) und die daraus abgeleitete Qseven-Norm definieren ein austauschbares Grafikkartenmodul und dessen mechanische, elektrische und thermische Schnittstelleneigenschaften. Darin enthalten sind der Steckverbinder sowie die Software. Der Board-to-Board-Steckverbinder überträgt dabei Bild- und Videodaten von der Grafikkarte zum Bildschirm. Bislang wurden Verbindungen dieses Standards in Notebooks und PCs der Bürowelt realisiert.
Einsatz von MXM-Modulen im Automobil
Wie auch im Endkundensegment, sind die Anforderungen an Infotainment-Systeme in Automobilen gewachsen. Diverse Medien und Schnittstellen sollen in höchster Qualität und Sicherheit abgegriffen und wiedergegeben werden. Egal, ob es sich um die Anbindung an das Navigationssystem, die Verwendung von DVD-Playern oder die Schnittstellenanbindung zu MP3-Playern handelt. Aufgrund der sehr begrenzten Platzverhältnisse wird eine Lösung über nur einen Steckverbinder forciert.
Mithilfe des Board-Edge Connectors „BEC-0.5-230-S9-xF-R-EDC“, dessen 230 Kontakte das Modul von oben und unten kontaktieren, können alle benötigten Schnittstellen und Daten übertragen werden. Beim Design des Steckverbinders sind in diesem Anwendungsfeld besondere Umstände zu berücksichtigen:
■ mechanische Resistenz gegen Vibrationen im Fahrzeug,
■ höherer Temperaturbereich von -40 bis +85 °C,
■ verschärfte klimatische Bedingungen, wie hohe Luftfeuchtigkeit und/oder höhere Schadgasbelastung,
■ Sicherstellung der Kontaktierung bei Vibrationen und Schockbelastungen,
■ verbesserte EMV-Anbindung.
Mechanisch stabil und klimatisch belastbar
Die sichere Verbindung des Steckverbinders mit dem Motherboard wird zum einen durch die Verlötung der 230 Kontakte und zum anderen durch vergrößerte SMT-Tabs realisiert, die gleichzeitig die Schirmanbindung gewährleisten. Diese Form der Anbindung hält Abzugskräften von mindestens 500 N stand. Ein weiterer Punkt ist die Fixierung des Moduls im Steckverbinder. Der Kunde hat die Möglichkeit, mittels eingepresster Muttern im SMT-Tab-Bereich das eingesteckte Modul mithilfe von M2-Schrauben am Steckverbinder selbst zusätzlich zu sichern. Dies stellt die Position des Moduls auch bei starken Vibrationen und Schockeinwirkungen sicher. Die Kontakte und der sie umgebende Isolierkörper sind so konstruiert, dass sie für eine hohe Bandbreite von Vibrationen und Frequenzen Kontaktsicherheit gewährleisten können.
Dieses spezielle Kontaktdesign gleicht PCB-Toleranzen (in einem festgelegten Bereich) sicher aus. Das Design im Ein- führbereich des BEC-Steckverbinders erlaubt auch die Nutzung von Modulen ohne Einführfase, was eine Kosteneinsparung bei den verwendeten PCBs bedeutet.
Es gibt kaum Applikationen, die einen so hohen Temperatur- wie auch Klimastress aushalten müssen, wie die im Automobil. Sehr große Temperaturunterschiede, Schwankungen in der Feuchtigkeit sowie Belastungen durch Schadgase sind einige der Anforderungen, die hier gestellt werden. Mithilfe einer gezielten Materialauswahl, wie LCP für den Isolierkörper oder Phosphor-Bronze und Goldplattierung für die Kontakte, lässt sich auch hier die volle Funktionsfähigkeit sicherstellen.
Dass die Produkte die speziellen Anforderungen an den Automobileinsatz erfüllen, wurde in aufwändigen Langzeittests ausführlich überprüft und bestätigt. So mussten die Steckverbinder beispielsweise der Lagerung mit extremem Klimawechsel von -40 bis +85 °C über 1000 Zyklen hinweg standhalten. Außerdem wurden Lagerungen über 1500 h in hochfeuchtem Klima, diverse Vibrationstests und Tests unter verschärften Schadgasbedingungen (Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid, Schwefelwasserstoff und andere) vorgenommen.
Weitere Eigenschaften im Überblick
Der BEC-Steckverbinder unterstützt die Standards PCI Express 1.3 oder USB 2.0. Das Steckgesicht ist kompatibel zu Modulen, die der MXM1.0- und der Qseven-Norm entsprechen. Die Bauhöhe von 7,8 mm (Steckhöhe des Moduls: 5 mm) kommt engen Platzverhältnissen entgegen. Die Anzahl von 30 Steckzyklen ist gewährleistet.
Das Design im Einführbereich ermöglicht die Einführung des Moduls in einem Winkel von 5 bis 30°. Dies erlaubt sowohl die manuelle als auch die maschinelle Bestückung des Moduls .
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