Steckverbinder der Zukunft

Schwerpunkt Industrieelektronik

Steckverbinder – Im Gegensatz zum Halbleiterdesign sorgen neue Technologien bei Steckverbindern selten für Furore. Es gibt sie aber.

29. April 2013

Steckverbinder sind überall und es liegt in der Natur der Dinge, sie an Adern, Kabel oder Leiterplatten anzuschließen. Dafür sind oft teure und umständliche Werkzeuge erforderlich, die darum im Fokus vieler Hersteller stehen. TE Connectivity zum Beispiel hat seine IDC SSL-Steckverbinder-Produktreihe speziell für LED-Beleuchtungsanwendungen konzipiert und verwendet eine einfache Schneidklemmentechnologie, um die schnelle Installation zu unterstützen. Die Kontakte können Litzen oder Volldrähte aufnehmen, ohne diese abisolieren oder vorlöten zu müssen. Abgerundete Ecken minimieren Einflüsse auf die Lichtverteilung.

Werkzeugfreien Anschluss bietet Phoenix Contact mit seiner Combicon-Plug-&-Play-Technologie. Ein Metallfederkontakt im Federkäfiganschluss erfasst dabei Litzen oder Volldrähte, Anschlüsse vor Ort lassen sich so wesentlich einfacher einrichten. Der Anbieter setzt diese Technologie in verschiedenen Produktreihen ein, einschließlich DIN-Schienen.

Presssitz ist ein wichtiges Merkmal der neuen 2-Millimeter-Hochgeschwindigkeitssteckverbinder für Telekom-Gestellanwendungen. Eingesetzt wird dafür die Advanced Telecommunications Computing Architecture (ATCA). Einpressanschlüsse haben sich als sehr robust erwiesen und sie wurden so weiterentwickelt, dass sie mittlerweile für viele verschiedene Anwendungen geeignet sind. Die Platinen-zu-Platinen-Steckverbinder mit federbelasteten Kontakten von Precidip sind besonders vibrationsbeständig und für Leiterplatten geeignet, die häufig herausgenommen und wieder eingesetzt werden.

Da Elektronikdesigns ständig kleiner werden, sind vor allem Produkte interessant, die Platinen-zu-Platinen-Verbindungen für zwei parallele Aufsatzkarten bieten. Die SlimStackTM-Steckverbinder für Platinenstapel von Molex bieten widerstandsfähige Flach- und Rundsteckerkontakte, die im Vergleich zu herkömmlichen Stift- und Buchsentechnologien deutlich niedriger bauen und daher für tragbare und mobile Consumer-Produkte geeignet sind. Der Steckverbinder hat ein sehr niedriges Profil und die Entfernung zwischen den Platinen lässt sich auf bis zu 1,5 Millimeter reduzieren. Der Hirose-DF23-Steckverbinder ist ähnlich aufgebaut und besonders resistent gegen Vibrationen, wie sie bei Handheld-Anwendungen des Öfteren auftreten. Beide Produkte erlauben sehr kleine Rastermaße ab 0,5 Millimetern zwischen den Kontakten.

Neue Anwendungsfelder

In der Elektronikbranche gehen Technologien häufig über die Anwendungen hinaus, für die sie ursprünglich konzipiert wurden. Bei Steckverbindern sind Hersteller beispielsweise zunehmend daran interessiert, abgespeckte Versionen von Geräten zu entwickeln, die ursprünglich militärische Verwendungszwecke hatten. Der Glenair-Mighty-Mouse-Rundstecker der Serie 80 war für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt oder zur Verteidigung konzipiert. Er wird mittlerweile jedoch auch in medizinischen, industriellen und geophysischen Anwendungen eingesetzt, in denen kompakte Form und geringes Gewicht gefordert sind. Die Serie bietet fast die gleiche Leistung wie Standardverbindungen und dies bei 70 Prozent weniger Gewicht und der halben Größe äquivalenter Layouts.

Ein ähnlicher Fall ist die UTS-Serie von Souriau, die aktuelle Ausformung der Trim-Trio-Familie mit schwarzem Kunststoffgehäuse und ergonomischen Formteilen. Sie wurde von einer früheren Steckverbindergeneration abgeleitet, ist benutzerfreundlich und in der Gestaltung ansprechend, aber gleichzeitig robust und wasserbeständig wie ihre Vorgänger. Da macht sie beliebt für Anwendungen in der Verkehrsführung, in Wetterstationen und in Industrierobotern.

Amphenol ist mit der Terrapin-Serie robuster und kompakter Push-Pull-Rundstecker in den Markt eingetreten. Ursprünglich für gelötete Anwendungen wie Radios und GPS-Einheiten entwickelt, eignet sich Terrapin auch fürs Gigabit Ethernet und findet daher weite Verbreitung in LAN-Switchern und Routern. Der Steckverbinder ist sehr gut abgedichtet für den Außengebrauch, beispielsweise in Bodensensoren und Überwachungsanlagen.

Hersteller entwickeln auch Varianten von Steckverbindern, die ursprünglich für den Automobilmarkt konzipiert waren. Diese leichten Kunststoffsteckverbinder sind wasserdicht und verriegelbar, zusätzliche Merkmale wie Crimpkontakte und widerstandsfähige Gehäuse bedeuten darüber hinaus, dass sie auch in rauen Umgebungen wie bei der Grundwasserüberwachung oder im Bauwesen Einsatz finden können.

Im Marktsegment für Hochgeschwindigkeitssteckverbinder wurden Produkte entwickelt, die noch höhere Geschwindigkeiten unterstützen als der ATCA-Standard verlangt. Ein Beispiel dafür ist die ZipLine-Steckverbinderserie von FCI, die hohe Signaldichte und Datenraten von bis zu 12,5 Gigabit pro Sekunde für Platinen-zu-Platinen- oder Rückwandverbindungen bietet.

Daneben hat Harting aus Espelkamp den standardmäßigen M12-Steckverbinder so weiterentwickelt, dass er zehn Gigabit pro Sekunde unterstützt. Er erfüllt damit die Anforderungen für Hochgeschwindigkeitsübermittlung in Kabelsystemen der Kategorie 6a, welche in erster Linie bei der Vernetzung industrieller Maschinen Anwendung findet. Der Steckverbinder entspricht dem Standard PAS 61076-2-10x, der eine uniforme Steckfläche für achtpolige M12-Steckverbinder definiert.

Als abschließendes Beispiel können die SFP-Plus-Steckverbinder von FCI die 10-Gigabit-Bandbreite für Hochgeschwindigkeits-Fibre-Channel-Anwendungen über Ethernet unterstützen.

Auf einen Blick

RS Components

- Handelsmarke der britischen Electrocomponents plc, 550.000 Produkte aus der Elektronik, Automation und Instandhaltung.

- 75-jähriges Geschäftsjubiläum 2013.

- Konsequente Ausrichtung auf High-Service-Level-Kundenbetreuung, eCommerce im Fokus.

- Niederlassungen in 30 Ländern und Vertretungen in weiteren 37 Märkten. 16 weltweit verteilte Distributionszentren.

Erschienen in Ausgabe: 03/2013