|
Titel |
2 |
|
|
Copyright / Impressum |
3 |
|
|
Vorwort |
5 |
|
|
Inhaltsverzeichnis |
7 |
|
|
1 Was ist ein Steckverbinder? |
17 |
|
|
2 Steckverbinder-Bestandteile |
19 |
|
|
3 Unterschiedliche Anschlusstechniken |
21 |
|
|
3.1 Einlöten |
21 |
|
|
3.2 Durchlöten |
21 |
|
|
3.3 Auflöten |
21 |
|
|
3.4 Einpresstechnik |
22 |
|
|
3.5 Anlöten |
22 |
|
|
3.6 Anschweißen |
23 |
|
|
3.7 Anschrauben |
23 |
|
|
3.8 Crimpen |
23 |
|
|
4 Isolatormaterialien |
25 |
|
|
4.1 PBT |
30 |
|
|
4.2 PA |
30 |
|
|
4.3 LCP |
31 |
|
|
Unbenannt |
31 |
|
|
4.5 PC |
31 |
|
|
4.6 Produktion von Steckverbindergehäusen |
31 |
|
|
4.7 Reel-to-Reel-Verarbeitung |
31 |
|
|
4.8 Krematoriumseffekte |
32 |
|
|
5 Kontaktmaterialien |
33 |
|
|
5.1 Kupfer |
34 |
|
|
5.2 Messing |
34 |
|
|
5.3 Federnde Legierungen |
34 |
|
|
5.4 Relaxation der Federkräfte |
34 |
|
|
5.5 Kontakte |
36 |
|
|
6 Kontaktpunkt |
37 |
|
|
7 Verschiedene Kontaktoberflächen |
39 |
|
|
7.1 Nickel |
39 |
|
|
7.2 Gold |
40 |
|
|
7.3 Palladium |
40 |
|
|
7.4 Silber |
40 |
|
|
7.5 Zinn |
40 |
|
|
7.6 Multilayer |
41 |
|
|
7.7 Nickel-Sperrschicht |
41 |
|
|
7.8 Kontakte aus vorveredelten Bandmaterialien |
41 |
|
|
7.9 Kontaktgabe zwischen unterschiedlichen Kontaktoberflächen |
42 |
|
|
8 Kontaktwiderstand |
43 |
|
|
8.1 Kontaktwiderstand und Temperatur |
47 |
|
|
8.2 Kontaktwiderstand und Korrosion |
48 |
|
|
8.3 Kontaktwiderstand und Reibkorrosion |
48 |
|
|
8.4 Kontaktwiderstand und Steckzyklen |
49 |
|
|
8.5 Filme auf den Kontaktoberflächen |
50 |
|
|
8.6 Ein niedriger Kontaktwiderstand ist wichtig |
50 |
|
|
9 Abschirmmaßnahmen |
53 |
|
|
9.1 Elektromagnetische Verträglichkeit |
54 |
|
|
9.2 Der EMV-Schirmfaktor |
56 |
|
|
9.3 Pseudo-Koaxial-Pinbelegung zur Optimierung der Signalintegrität |
58 |
|
|
10 Verriegelung der Steckverbinder |
63 |
|
|
11 Gehäuse und Mechanik |
67 |
|
|
11.1 Positionscodierungen |
67 |
|
|
11.2 Vorzentrierungen |
68 |
|
|
11.3 Steckkompatibilität |
69 |
|
|
11.4 Inverse Stecksysteme |
70 |
|
|
11.5 Soft- und hartmetrische Rückwand-Leiterplattensysteme |
70 |
|
|
11.6 Wasserdichte Ausführungen |
71 |
|
|
11.7 Explosionsgeschützte Steckverbinder |
73 |
|
|
12 Warum werden neue Steckverbinder entwickelt? |
75 |
|
|
13 Steckverbinder in der Leistungselektronik |
77 |
|
|
13.1 Beispiel Kühlung durch Anschlussleitungen |
78 |
|
|
13.2 Beispiel Kühlung durch Kupfer in der Leiterplatte |
78 |
|
|
13.3 Thermische Simulation für den Extremfall |
79 |
|
|
13.4 Hot Plugging in der Leistungselektronik |
80 |
|
|
13.5 Stromverträglichkeit im Grenzbereich |
81 |
|
|
14 Steckverbinder für hohe Datenraten |
85 |
|
|
14.1 Warum werden diese Signale als differenzielles Paar übertragen? |
85 |
|
|
14.2 Wie überträgt man digitale Signale? |
85 |
|
|
14.3 Was muss bei den Übertragungsstrecken beachtetwerden? |
88 |
|
|
14.4 Warum sind Impedanz-Stoßstellen kritisch? |
89 |
|
|
14.5 Neben- oder Übersprechen bei hohen Datenraten |
90 |
|
|
14.6 Signal-Störabstand – Warum ist Nebensprechenso kritisch? |
91 |
|
|
14.7 Simulation in der Steckverbinderindustrie |
93 |
|
|
14.8 Signalübertragung bei hohen Datenraten |
95 |
|
|
14.9 S-Parameter |
99 |
|
|
14.10 S-Parameter im unsymmetrischen Betrieb(single ended) |
99 |
|
|
14.11 S-Parameter im Mischbetrieb |
100 |
|
|
14.12 Verifikation von S-Parametern nach der Simulation |
103 |
|
|
14.13 Was sind Augendiagramme? |
104 |
|
|
14.14 Einfluss der Leiterplatte |
106 |
|
|
15 Weiterverarbeitung von Steckverbindern imFertigungsprozess |
109 |
|
|
15.1 Lötvorgänge bei unterschiedlichen Leiterplatten-Löttechniken |
109 |
|
|
15.2 Steckverbinder auf Leiterplatten in Einpresstechnik setzen |
110 |
|
|
15.3 Anschluss von Drähten, Litzen und Kabeln an Steckverbinder |
111 |
|
|
16 Steckverbinderauswahl |
113 |
|
|
16.1 Einsatzfall |
113 |
|
|
16.2 Checkliste |
117 |
|
|
Expertenbeiträge - 1 Steckverbinder qualifizieren und bewerten |
121 |
|
|
2 Einpresstechnik |
139 |
|
|
2.1 Reparaturfähigkeit |
140 |
|
|
2.2 Leiterplattenoberflächen |
140 |
|
|
2.3 Lochaufbau |
141 |
|
|
2.4 Oberflächenbeschichtung der Kontakte undder Einpresszone |
141 |
|
|
2.5 Leiterplattendesign: Mindestabstand und Leiterbahnenverlauf |
142 |
|
|
2.6 Einpressprozess |
142 |
|
|
2.7 Pressen |
144 |
|
|
2.8 Zuverlässigkeit der Einpresstechnik |
144 |
|
|
2.9 Anwendungsbeispiele |
145 |
|
|
3 Komponentendesign für die automatisierte Kabelsatzfertigung |
147 |
|
|
3.1 In Zukunft gibt es keine Alternative mehr zurautomatisierten Fertigung |
147 |
|
|
3.2 Neue Herausforderungen und Chancen für Entwickler von Kabelsätzen und Komponenten |
147 |
|
|
3.3 Die große Herausforderung ist die Geschwindigkeitder Automaten |
148 |
|
|
3.4 Die heute noch gültigen Prüfnormen sind unzeitgemäß |
148 |
|
|
3.5 Fasungen und Rundungen erleichtern den Einführprozess |
148 |
|
|
3.6 Generelle Anforderungen an die Stecker |
149 |
|
|
3.7 Flächen für die optische Vermessung |
150 |
|
|
3.8 Vorsicht mit vor- und rückversetzten Kammereingängen! |
151 |
|
|
3.9 Zusätzliche Fixierung für Einzeladerabdichtungen |
152 |
|
|
3.2 Neue Herausforderungen und Chancen für Entwicklervon Kabelsätzen und Komponenten |
147 |
|
|
3.3 Die große Herausforderung ist die Geschwindigkeitder Automaten |
148 |
|
|
3.4 Die heute noch gültigen Prüfnormen sind unzeitgemäß |
148 |
|
|
3.5 Fasungen und Rundungen erleichtern den Einführprozess |
148 |
|
|
3.6 Generelle Anforderungen an die Stecker |
149 |
|
|
3.7 Flächen für die optische Vermessung |
150 |
|
|
3.8 Vorsicht mit vor- und rückversetzten Kammereingängen! |
151 |
|
|
3.9 Zusätzliche Fixierung für Einzeladerabdichtungen |
152 |
|
|
3.10 Tipps für Kammereinläufe und Übergänge in den Stecker |
153 |
|
|
3.11 Empfehlungen für Konstruktionen von Steckern mit Dichtmatten |
154 |
|
|
3.12 Keine Kunst, sobald man das Prinzip kennt |
156 |
|
|
4 Werkstoffe für Steckverbinderkontakte |
157 |
|
|
4.1 Warum Kupferlegierungen? |
157 |
|
|
4.2 Applikationsspezifische Eigenschaften |
159 |
|
|
4.3 Kupferwerkstoffe für Stanz-Biegekontakte |
167 |
|
|
4.4 Kupferwerkstoffe für spanend hergestellte Kontakte |
179 |
|
|
4.5 Ausblick |
179 |
|
|
5 Kontaktphysik |
181 |
|
|
5.1 Einleitung |
181 |
|
|
5.2 Der Engewiderstand nach HOLM |
181 |
|
|
5.3 Reale versus scheinbare Kontaktfläche |
185 |
|
|
5.4 Morphologie des Kontaktpunktes und elektrische Leitvorgänge |
187 |
|
|
5.5 Simulation der realen Kontaktfläche |
190 |
|
|
5.6 Verschleiß |
201 |
|
|
6 Oberflächen für Steckverbinderkontakte |
205 |
|
|
6.1 Anforderungen an die Oberflächen für Steckverbinder |
205 |
|
|
6.2 Kontaktmaterialien für Steckverbinder |
206 |
|
|
6.3 Hartgold-Oberflächen für Steckverbinder |
208 |
|
|
6.4 Palladium oder Palladium-Nickel mit Flashgold |
213 |
|
|
6.5 Nickel-Phosphor-Flashgold |
216 |
|
|
6.6 Silber |
217 |
|
|
6.7 Sn-basierte Oberflächen für Steckverbinderkontakte |
223 |
|
|
6.8 Zusammenfassung und Einsatzempfehlungen |
241 |
|
|
7 Neue hochleistungsfähige Beschichtungen für Steckverbindersysteme – Es muss nicht immer«edel» sein |
245 |
|
|
7.1 Einleitung |
245 |
|
|
7.2 Experimentelles |
246 |
|
|
7.3 Ergebnisse und Diskussion |
247 |
|
|
7.4 Ausblick |
265 |
|
|
8 Technologische Herausforderungen bei der Anwendung von Koaxialsteckverbindern beihohen Datenraten |
267 |
|
|
8.1 Einleitung |
267 |
|
|
8.2 Stand der Technik heute |
268 |
|
|
8.3 Neue koaxiale Steckverbinder für Mobilfunk-Anwendungen |
270 |
|
|
8.4 Koaxiale Steckverbinder Board-to-board «blind mate» |
271 |
|
|
8.5 Integrierte Lösungen von Koaxialsteckverbindern im Automobil FAKRA |
275 |
|
|
8.6 Koax-Verbindung für Übergang von Glasfaser auf elektrische Leitung |
276 |
|
|
8.7 Zusammenfassung: Die Grenzen der Koaxialtechnik |
277 |
|
|
9 USB 3.1 C – Eine Steckverbindung, nicht nur für USB-Anwendungen! |
279 |
|
|
9.1 Typische Anwendungen |
279 |
|
|
9.2 Image vs. Fakten |
281 |
|
|
9.3 Lowcost: Nein danke! |
281 |
|
|
9.4 Mechanische Performance |
282 |
|
|
9.5 EMV |
283 |
|
|
9.6 SuperSpeedþ USB 10 Gbit/s |
283 |
|
|
9.7 Die Schirmung der Steckverbindung |
288 |
|
|
9.8 Bei der Auswahl des Steckers zu beachten |
289 |
|
|
10 Qualitätsabsicherung der Dichtheit von Steckverbindern im Produktionsprozess |
291 |
|
|
10.1 Steckverbinder |
291 |
|
|
10.2 Dichtheitsprüfung im Labor |
292 |
|
|
10.3 Dichtheitsprüfung im Produktionsprozess |
294 |
|
|
10.4 Dichtheitsprüfung von Steckverbindern |
298 |
|
|
10.5 Optimierungen |
301 |
|
|
10.6 Typprüfung versus Stückprüfung |
301 |
|
|
11 Entwicklungen für Spezialanwendungen |
303 |
|
|
12 Thermische Charakteristik eines Steckverbinders |
311 |
|
|
13 CAE-Simulation als unterstützen des Werkzeug im Entwicklungsprozess für Steckverbinder |
315 |
|
|
13.1 Einsatz der CAE-Simulation im Entwicklungsprozess |
315 |
|
|
13.2 Die Verfahren der CAE-Simulation zur Steckverbinderentwicklung |
315 |
|
|
13.3 Durchführung einer CAE-Simulation am Beispiel der elektromagnetischen Feldsimulation von Steckverbindern |
320 |
|
|
13.4 Potenzial der parametrischen Simulation in der Produktentwicklung |
325 |
|
|
14 Modulare Steckverbinder: Kompakte und flexible Schnittstellen für Produktionsanlagen |
329 |
|
|
14.1 Entstehung modularer Steckverbinder |
330 |
|
|
14.2 Aufbau modularer Steckverbinder-Programme |
330 |
|
|
14.3 Modulare Verbindungen für modulare Maschinen |
330 |
|
|
14.4 Vielfältige Optionen für eine Schnittstelle |
331 |
|
|
14.5 Platz sparen bei der Lichtwellenleiter-Übertragung |
331 |
|
|
14.6 Einfache Anschlusstechnik für schnelle Installationen |
331 |
|
|
14.7 Modular und smart für die Netzwerkkommunikation |
332 |
|
|
14.8 Empfindliche Elektronik schützen, Anlagenverfügbarkeit verbessern |
332 |
|
|
15 Optische Steckverbindungen für die Kommunikationsnetze |
335 |
|
|
15.1 Definition |
335 |
|
|
15.2 Struktur und Funktion eines optischen Steckverbinders,Parameter |
335 |
|
|
15.3 Struktur und Funktion eines Mittelstücks / Adapters |
339 |
|
|
15.4 Struktur und Funktion optischer Steckverbindungen,Parameter der Einfügedämpfung |
340 |
|
|
15.5 Grenzwerte und Qualitäten der optischen Steckverbindungen |
344 |
|
|
15.6 Steckverbinder und Kabel |
345 |
|
|
15.7 Simplex-, Duplex- und Mehrfasersteckverbinder,Anwendungsbereiche |
346 |
|
|
15.8 Patchkabel und Pigtails |
347 |
|
|
15.9 Standards |
348 |
|
|
16 Die Steckverbinderauswahl in der digitalen Welt |
349 |
|
|
16.1 Produktinformationen in Textform |
349 |
|
|
16.2 Produktinformationen, visuell dargestellt |
350 |
|
|
16.3 Produktinformationen suchen und finden |
352 |
|
|
16.4 Die Zukunft |
354 |
|
|
17 Die etwas andere Verbindung – Kabellose Übertragung |
355 |
|
|
17.1 Die elektrische Zahnbürste – Das erste kabellose Ladesystem mit Massenverbreitung |
355 |
|
|
17.2 Was zeichnet induktive kabellose Übertragungssystemeaus? |
360 |
|
|
17.3 Praxisbeispiel Elektromobilität |
360 |
|
|
17.4 Megatrends mit kabellosen Übertragungslösungenbegegnen |
363 |
|
|
Sponsored Content |
365 |
|
|
Lebensläufe der Autoren |
377 |
|
|
Stichwortverzeichnis |
393 |
|