Requisitos para conectores resistentes para placas de circuito impreso
Los conectores para PCB deben ser robustos, transmitir señales de forma fiable y no fallar. Los conectores robustos para PCB deben soportar sin fallos cargas mecánicas, térmicas y químicas tales como: • golpes, • vibraciones, • oscilaciones, • gases, • humedad, • altas temperaturas, • agua y • polvo. Estos requisitos son críticos en sectores como la industria aeronáutica y aeroespacial, la automatización industrial, el sector automovilístico y la tecnología médica, donde se necesitan conectores robustos para placas de circuito impreso.
Mediante diferentes procedimientos, nuestros conectores para placas de circuito impreso garantizan la resistencia a estas cargas. Nuestro departamento de desarrollo optimiza de forma constante nuestros conectores para PCB y los protege de forma continua frente a otras influencias ambientales. Mediante numerosos procedimientos de prueba, garantizamos una alta calidad constante.
Buscador de productos: Nuestros conectores resistentes
Efectos mecánicos como vibraciones, oscilaciones y golpes: se evitan los fallos de contacto gracias a los conectores robustos para placas de circuito impreso
Sistema de contactos adecuado para conectores robustos para placas de circuito impreso
Sistema de contacto: regleta de resortes de doble cara en el conector para placas de circuito impreso
Contacto de resorte de doble cara One27 sin (izquierda) y con impacto (derecha)
Nuestros conectores robustos para placas de circuito impreso cuentan con una regleta de resortes de doble cara, lo que hace que los conectores placa a placa sean redundantes y garanticen un contacto seguro. Gracias al segundo resorte, la transmisión de la señal queda asegurada en todo momento a través de un punto de contacto, incluso en caso de fuertes impactos sobre el conector. Esto garantiza un diseño óptimo del dispositivo.
En contraste, los conectores clásicos de dos piezas para PCB solo cuentan con un contacto de cuchilla y un contacto de resorte. En caso de un fuerte impacto, esto puede provocar que la regleta de cuchillas se separe de la regleta de resorte e interrumpa la transmisión de la señal.
Sistema de contacto: sistema de contacto de género neutro en el conector para placas de circuito impreso
Sistema de contacto de género neutro Zero8
Los conectores para placas de circuito impreso con el sistema de contactos «unisex» son considerablemente más resistentes. La particularidad de este sistema de contacto radica en que las mitades del conector, el enchufe y la toma, presentan geometrías idénticas en sus contactos. De este modo, cada pin entra en contacto con dos resortes; el enchufe y la toma quedan entrelazados y no pueden separarse. Esto proporciona la máxima redundancia y hace que nuestros conectores placa a placa sean extremadamente robustos y seguros en cuanto al contacto. (Fig. 5).
Sistema de contacto: conector de una sola pieza para placas de circuito impreso
Conector de una pieza flexilink
Los conectores de placa de una sola pieza son aún más robustos que el sistema de contacto unisex de los conectores placa a placa. Los conectores de
placa de una sola pieza prescinden del clásico principio de contacto de dos piezas, compuesto por una regleta de cuchillas y una regleta de resortes. No presentan ninguna zona de contacto vulnerable y, por lo tanto, son extremadamente resistentes a los golpes, las vibraciones, la humedad, el polvo y las condiciones atmosféricas.
Estos conectores de placa a placa de una sola pieza también son adecuados para el encapsulado y otros procesos destinados a proteger los componentes del conector de placa de circuito impreso. En combinación con la técnica de inserción a presión, los robustos conectores de una sola pieza para placas de circuito impreso representan la conexión mecánica y eléctrica más segura entre dos placas de circuito impreso.
Diseño de contactos adecuado para conectores robustos para placas de circuito impreso
Tulipa de resorte del One27 tras el proceso de punzonado y plegado
Nuestros robustos conectores para placas de circuito impreso (PCB) hacen contacto con la regleta de resortes, que está doblada 90 grados.
Ventaja: el conector hace contacto con la superficie lisa y laminada, y no con la parte inferior de la banda troquelada, que es irregular y presenta bordes afilados debido al proceso de troquelado. De este modo, se evita un mayor desgaste de la superficie y se reduce la resistencia de contacto.
Además de la regleta de resortes, la regleta de cuchillas del conector para placas de circuito impreso también debe estar bien troquelada y procesada, para que las geometrías defectuosas no interrumpan el contacto en caso de golpes, vibraciones y oscilaciones.
Elementos aislantes adecuados para conectores robustos para placas de circuito impreso
El conector Zero8 permite un desplazamiento central de ±0,7 mm y un desplazamiento angular de 4
Los cuerpos aislantes de nuestros robustos conectores para placas de circuito impreso están diseñados de tal manera que los delicados contactos situados en el interior del conector quedan perfectamente protegidos contra golpes, vibraciones y oscilaciones. Los biseles de inserción del cuerpo aislante del conector placa a placa compensan cualquier desalineación de las placas de circuito impreso durante el acoplamiento y permiten que las mitades del conector se acoplen sin sufrir daños, incluso en caso de desalineación central o angular.
Rango de tolerancia para conectores robustos para placas de circuito impreso
Compensación de holgura del zero8 en todas las direcciones
El rango de tolerancia es otro factor que influye en la robustez de un conector para placas de circuito impreso. Si el conector no es capaz de compensar pequeñas tolerancias, los microdesplazamientos mecánicos —como los golpes, las vibraciones y las oscilaciones— provocan, a medio plazo, el desgaste o el deterioro del conector. Si un conector robusto para PCB dispone de una función de flotación, puede compensar hasta ±0,4 mm incluso durante el funcionamiento. Esta función está cobrando cada vez más relevancia, especialmente cuando se monta un PCB con varios conectores diferentes.
Escasa corrosión y desgaste en la superficie de los conectores robustos para placas de circuito impreso en entornos hostiles
Desgaste y corrosión de la superficie de contacto
Al igual que los terminales para placas de circuito impreso, los conectores con pines de cobre pueden oxidarse fácilmente con solo el oxígeno y la humedad ambiental. Nuestro tratamiento superficial evita la oxidación de las clavijas de los conectores mediante una capa protectora. Los robustos conectores de placa a placa de ept reducen al mínimo el desgaste de la superficie. Esto se traduce en menos corrosión, menos formación de óxido y una larga vida útil con numerosos ciclos de conexión.
¿Cómo lo conseguimos a pesar de los micromovimientos provocados por golpes, vibraciones, oscilaciones, gases, humedad, agua y polvo?
Recubrimiento de contacto de alta calidad y duradero para nuestros robustos conectores de placa de circuito
impreso. Superficie lisa de la regleta de cuchillas y la regleta de resortes.
El resultado es una baja resistencia de contacto y, por lo tanto, una excelente transmisión de la señal en conectores robustos para placas de circuito impreso en entornos hostiles. De este modo, evitamos conexiones eléctricas deficientes y la degradación de la señal.
Utilizamos, entre otros, los siguientes recubrimientos de contacto:
A pesar del aumento de los precios, el oro sigue siendo un material de contacto muy popular en los conectores robustos para placas de circuito impreso, gracias a su resistencia a la corrosión y a su excelente conductividad.
La aleación de níquel y fósforo con recubrimiento de oro constituye una alternativa de superficie con precios estables. Combinados en proporciones muy específicas, estos dos materiales presentan las propiedades positivas que también aporta el oro: alta resistencia a la corrosión, bajo desgaste y conductividad perfecta.
Gas, humedad, altas temperaturas, humedad y polvo: conectores robustos para placas de circuito impreso sin fallos en los contactos
Conectores para placas de circuito impreso con tecnología de inserción a presión
El proceso de inserción a presión
Mediante la técnica de inserción a presión, fabricamos un conector para placas de circuito impreso extremadamente robusto y resistente a la suciedad, capaz de soportar vibraciones, golpes, gases, humedad, agua y polvo. Los conectores robustos para placas de circuito impreso fabricados con la técnica de inserción a presión presentan una tasa de fallos (FIT) diez veces inferior a la de los conectores soldados automáticamente. Se emplean, por ejemplo, en sistemas de airbag y en módulos ABS y ESP, ya que la transmisión de señales en estas aplicaciones no debe fallar bajo ninguna circunstancia.
¿Cómo? La técnica de inserción a presión genera, con una fuerza de inserción mínima, una fuerza de sujeción máxima entre el conector y la placa de circuito impreso. Durante la inserción, se presiona un pasador de inserción con una diagonal mayor que el diámetro del orificio en un orificio pasante de la placa de circuito impreso. En la zona de inserción, el pasador del conector es flexible, de modo que la placa de circuito impreso no se deforme por las fuerzas físicas durante el proceso de inserción. Se produce una soldadura en frío entre el pasador de contacto y el orificio metalizado de la placa de circuito impreso: una unión mecánica estanca al gas, resistente a la corrosión, de baja resistencia y con buena conductividad eléctrica, que también es apta para el encapsulado. Además, está especificada en la norma DIN EN 60352-5 y mantiene la fiabilidad del contacto incluso bajo cargas mecánicas y térmicas muy elevadas, como vibraciones, flexión, humedad, polvo y cambios de temperatura, y resiste incluso cargas de aceleración por impacto de hasta 200 G. Las fuerzas G definen las cargas que actúan sobre el cuerpo humano, un objeto de uso cotidiano o un vehículo debido a cambios en la magnitud y/o la dirección de la velocidad. A modo de comparación: tras la reentrada en la atmósfera terrestre, una cápsula espacial se ve sometida a una fuerza G de aproximadamente 7 G.
Conectores para placas de circuito impreso en SMT (tecnología de montaje superficial)
Formación de menisco alrededor de la base de soldadura del One27
Otra opción para lograr una conexión estable y fiable entre los conectores y la placa de circuito impreso es la tecnología de montaje en superficie (SMT). Se utilizan a menudo en aplicaciones industriales y en la Industria 4.0, especialmente cuando es necesario montar componentes en ambas caras de la placa de circuito impreso o cuando no se puede respetar la distancia mínima a los componentes en la dirección de la fuerza. Nuestros conectores especialmente robustos para placas de circuito impreso en SMT cumplen con la clase 3 de la norma IPC para su uso en electrónica de alto rendimiento. En esta clase, la transmisión de señales nunca debe fallar y debe transmitir corrientes más altas. Según la norma IPC-A-610, una conexión robusta entre el conector y la placa de circuito impreso debe respetar la proporción correcta entre el pie de soldadura, la almohadilla de soldadura y la pasta de soldadura.
Así funciona el SMT: mediante pasta de soldadura, los conectores se sueldan a las superficies de conexión definidas de la placa de circuito impreso, las almohadillas de soldadura. En el horno de reflujo, el material de soldadura se funde y, a continuación, se endurece. Una unión de soldadura óptima (SMT) se reconoce por la formación uniforme del menisco. El contacto debe estar rodeado por completo por el menisco de soldadura para lograr la mejor fuerza de sujeción en la placa de circuito impreso.
Conectores de PCB de tamaño reducido, compactos y, al mismo tiempo, robustos.
Los amplios conocimientos técnicos adquiridos gracias a las optimizaciones y desarrollos continuos nos permiten fabricar conectores para placas de circuito impreso cada vez más pequeños y resistentes. De este modo, nuestros conectores placa a placa son cada vez más duraderos y eficaces, incluso en espacios de montaje cada vez más reducidos. El pequeño y robusto conector miniatura para placas de circuito impreso de ept garantiza una transmisión de señal rápida, sencilla y segura a pesar de condiciones ambientales adversas, como golpes, vibraciones, oscilaciones, altas temperaturas y polvo, y además asegura la protección contra la humedad del conector.
Mediante la técnica de inserción a presión o la tecnología de montaje en superficie (SMT), nuestros pequeños y compactos conectores placa a placa garantizan una baja tasa de fallos y la máxima fuerza de retención. Estos conectores para PCB, aunque compactos, están diseñados para que, por ejemplo, los biseles de inserción en el cuerpo aislante protejan los contactos en caso de desalineación axial o angular. Durante el montaje, dichos biseles guían el emparejamiento entre el conector macho y el conector hembra, lo que garantiza una conexión libre de errores. Esto se logra gracias a la geometría de los contactos y del cuerpo aislante.
Pruebas mecánicas y eléctricas en conectores para placas de circuito impreso
Existen numerosos procedimientos de ensayo para los conectores placa a placa, que pueden variar en función del entorno industrial. Nuestros robustos conectores para placas de circuito impreso se someten, en particular, a los siguientes ensayos:
Prueba de resistencia para conectores robustos
En la prueba de resistencia para conectores robustos se comprueban la resistencia dieléctrica y la resistencia de contacto, por ejemplo, tras 500 ciclos de conexión, tanto antes como después de la prueba.
Prueba climática para conectores resistentes
En las pruebas climáticas de los conectores robustos se comprueba si la exposición durante varias horas a temperaturas como, por ejemplo, -55 °C y, posteriormente, 125 °C, afecta negativamente a la resistencia de contacto del conector para placas de circuito impreso. Esto garantiza que el conector sea resistente a las variaciones de temperatura.
Prueba de choque térmico para conectores resistentes
En la prueba de choque térmico para conectores robustos se comprueba si el conector placa a placa, por ejemplo, es capaz de soportar 100 ciclos de cambios rápidos y extremos de temperatura, de 30 minutos cada uno, mediante la aplicación de calor y frío al conector de la placa de circuito impreso.
Prueba de ciclos de conexión y prueba de gases corrosivos para conectores resistentes
En las pruebas de ciclos de conexión y de gases corrosivos para conectores robustos se comprueba si, en la práctica, el desplazamiento central y el desplazamiento angular, así como el rango de tolerancia, funcionan correctamente cuando el conector está enchufado. La combinación de la prueba de ciclos de conexión y la prueba de gases corrosivos garantiza que el rendimiento del conector para PCB no se haya deteriorado en cuanto a resistencia de contacto y resistencia dieléctrica, y que se asegure una protección óptima contra los gases corrosivos en el conector del PCB.
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