Vielseitige, praktische Direktstecktechnologie

Weniger Material, weniger Schnittstellen, mehr Effizienz: Mit dem SKW-Stecksystem bringt Würth Elektronik ICS einen Steckverbinder für Wire-to-Board Anwendungen in SKEDD-Technologie auf den Markt, der durch flexible Einsatzmöglichkeiten, einfache Bedienbarkeit und Leistungsstärke punktet.

„Der Stecker kontaktiert die Leiterplatte mit der von uns entwickelten SKEDD Direktstecktechnik“, erklärt Geschäftsführer Dr. Klaus Wittig. „Eine Qualifizierung der SKEDD-Technologie mit dem Stecksystem wurde beim IZM Fraunhofer erfolgreich abgeschlossen.“

„Der SKW-Steckverbinder in SKEDD-Technologie nutzt die Leiterplatte wie eine Steckdose“, erläutert Engel, Produktmanager bei ICS. „Somit werden Sockel überflüssig und Schnittstellen reduziert.“ Die im metallisierten Bohrloch der Leiterplatte wirkende Kontaktnormalkraft der SKEDD-Gabel garantiert dank des durchdachten Designs eine elektrisch sichere Verbindung. Dabei lassen sich auch höherpolige Steckverbinder ohne weiteres von Hand stecken und wieder lösen.

Das Kunststoffgehäuse des vereinfachten Systems sorgt für hohe Effizienz, indem es die Kontakt-Vorpositionierung zur Leiterplatte sowie die sichere mechanische Verrastung des Streckers mit der Leiterplatte ermöglicht.

„Im nicht gesteckten Zustand sind die Kontakte zudem vor mechanischer Beschädigung geschützt und elektrisch isoliert“, erklärt Engel. Erhältlich ist der Stecker für Anwendungen mit Strömen von bis zu 20 A zunächst in einer 2- und 4-poligen Ausführung, in denen SKEDD-Crimpkontakte eingesetzt werden.

Möglich macht die direkte Steckung und Verriegelung eine Haube, die drei Funktionszustände abbildet: Schutzstellung, Vorpositionierungsstellung und Verraststellung des Steckverbinders. Für die sichere Positionierung und Steckung der Kontakte sorgen die vorauseilenden Kunststoffstifte im Steckverbindergehäuse im Zusammenspiel mit den korrespondierenden NDK-Bohrungen in der Leiterplatte. Letztere bilden auch die für die korrekte Steckerpositionierung ggf. erforderliche Kodierung ab, damit der Stecker grundsätzlich nur in der passenden Richtung gesteckt werden kann.

Nach der Vorpositionierung des Steckers auf der Leiterplatte und dem Einführen der Kontakte in die Durchkontaktierungen wird die sichere und zuverlässige Verrastung des Steckverbinders durch das Nach-Unten-Schieben der Steckerhaube mittels einer Spreiz-Niet-Verbindung realisiert.

Das SKW wurde zusammen mit einem Hersteller aus dem Bereich Weiße Ware erfolgreich auf den harten Einsatz in Haushaltsgeräten hin qualifiziert – eine 4.000 Stunden Lebensdauerprüfung inklusive. „Beim Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM wurde das SKW-Stecksystem darüber hinaus einer Härteprüfung auf Basis der Automotive Anforderungen aus der LV-214 unterzogen“, so Dr. Klaus Wittig. „Alle Anforderungen haben wir im ersten Anlauf ohne Einschränkungen erfüllt. Selbst extreme Tests konnten das für die Versuche vorgealterte System nicht an seine Grenzen führen.“

Die Leistungsfähigkeit und vorhandenen Reserven konnten unter anderem im Rahmen von verschärften, über den Umfang der einschlägigen Standards hinausgehenden Thermoschock- und Vibrationsprüfungen erfolgreich nachgewiesen werden.

Zusammenfassend überzeugt der neue Steckverbinder durch alle wesentlichen Mehrwerte der SKEDD-Technologie: Er kann grundsätzlich von beiden Seiten sowie mehrfach reversibel direkt in die Leiterplatte gesteckt werden. Ein Bauteil (Stecksockel) sowie eine elektrische Schnittstelle entfallen, was die Materialkosten reduziert und zu einem geringeren Übergangswiderstand führt. Aufwändige Lötprozesse entfallen ebenfalls, da der Stecker keinen verlöteten Sockel mehr als Steckpartner auf der Leiterplatte benötigt.

electronica, Stand B4–105