Steckverbinder Alles unter einen Hut gebracht

Harting
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Steckverbinder für Leistungselektronik-Applikationen sollen klein, handlich und leicht zu setzen sein. Zugleich sollen sie im Einsatz robust zu handhaben und auch noch kostengünstig zu verarbeiten sein. Diesem Anforderungsprofil entspricht bei der Firma Harting die Baureihe Han-Fast Lock, das im Folgenden vorgestellt wird.

Kaum eine industrielle Komponente verzichtet heute auf Leistungselektronik. Industrielle Tendenzen wie Flexibilisierung, Miniaturisierung und die Vergrößerung der Leistungsmerkmale bei hohem Kostendruck haben den Effekt, dass elektrische Ströme immer tiefer in die Struktur von Produktion und Produkten geleitet werden sollen und dort unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Zugleich wachsen auch die Anforderungen an die im System verwendeten Steckverbinder, so dass sich die Harting Technologiegruppe entschloss, eigens dafür ein Steckverbinderkonzept namens Han-Fast Lock zu entwickeln.

Eine der Hauptanforderungen der Leistungselektronik ist die angemessene und präzise Übertragung von hohen Strömen auf die Leiterplatte, mithin die Verbindung zwischen Han-Industriesteckverbindern und Leiterplatte. Außerdem soll die Produktion industriellen Standards entsprechen - also den Ansprüchen einer qualitativ hochwertigen, seriellen Fertigung. Kostenpotenziale sollen genutzt werden. Dabei soll die Handhabung im Feld praktikabel und schnell sein. Störungen sollen schnell behebbar sein, um Stillstandszeiten und damit Kosten niedrig zu halten.

Einsparpotenzial: Effiziente Produktion

Dabei tat sich bislang eine Lücke im gesamten Produktionsprozess der Leiterplatte auf: Während die Bestückung der Leiterplatte mit Komponenten wie Kondensatoren, Widerständen, Kontaktleisten, aber auch Mikroprozessoren und Transistorgehäuse im kostengünstigen und schnellen, zumal industriell umsetzbaren Oberflachenmontage-Verfahren möglich war, mussten Steckverbinder in einem weiteren Bestückungsprozess eingesetzt werden: Die Anschlusseinheit musste manuell fixiert und anschließend verlötet werden. Eine gesonderte Prüfung des Anschlusses war gleichfalls vorzusehen.

Für die Platzierung von Han-Fast Lock entfallen solche kostenaufwendigen und zeitraubenden, zudem den gesamten Prozess unterbrechenden Schritte. Die Leiterplatten werden in der Vorbereitung des Montageprozesses durchkontaktiert und mit einer Bohrung sowie einem Auflagepunkt versehen. Des Weiteren wird der konfektionierte Kontakt an die vorgesehene und präparierte Stelle der Leiterplatte platziert. Im Anschluss daran wird ein Verriegelungsstift, vergleichbar einem konventionellen Druckknopf, fixiert (Bild 1). Die Verbindung ist im Übrigen auch im Feld zerstörungsfrei lösbar.

Damit werden der Zeitaufwand deutlich vermindert, der Produktionsprozess verschlankt und die Fehlerquote gesenkt. Nebenbei ist der Einsatz von Han-Fast Lock auch für Einzelkomponenten oder im Serviceeinsatz möglich. In diesen Fällen kommt eine Handcrimpzange zum Einsatz.

Hinzu kommt, dass SM-Bauteile kleiner bemaßt sind und dadurch zu kleineren Leiterplatten führen, die damit die Flexibilität auch im Design der jeweiligen Geräte positiv beeinflussen. Nicht zuletzt können Han-Fast-Lock-Steckverbinder frei platziert werden, um Rücksicht auf das Energiemanagement der Leiterplatte nehmen zu können. Die Übertragung von hohen Strömen führt auch zu Wärmeentwicklung, die auf Komponenten wie Steckverbinder Einfluss nimmt.