Conectores de tecnologia press-in

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HARTING News
Junho, 2001
Neste número E02/2001:
Introdução:
A estandardização dos buses, junto com o aumento das taxas de velocidade e das prestações
CONECTORES ELECTRÓNICOS dos equipamentos, provocaram a evolução da realização física dos subsistemas para obter as
•
•
Evolução processo montagem
máximas prestações no menor espaço possível.
Conectores press-in
Prensas e ferramentas
O presente Harting News resume esta evolução no campo das soluções de conectividade e
resume a gama de conectores oferecidos por HARTING.
Conectores de tecnologia press-in
APLICAÇÕES
PCB face dupla ou
multi-camada
Multi-camada com
alta densidade de
conectores
Multi-camada com
conectores em ambas
as faces
Multi-camada com
conectores wire wrap
A TECNOLOGIA
Multi-camada com
conectores e backshell
No campo das aplicações em circuito impresso, o logro de
redução de espaço, junto com o aumento das prestações
dos equipamentos, tornou-se possível graças à evolução da
tecnologia das placas.
Para alcançar a densidade de componentes e prestações
requeridas, as placas de circuito impresso dos backpanels
são normalmente multi-camada, sendo a tendência a
acomodar o máximo número de camadas em placas com
espessuras cada vez menores.
Tal como se mostra na seguinte tabela, os contactos pressin resultam os mais adequados neste meio, em relação aos
tradicionais:
Soldadura
Press-in
SIM
- normalmente um
comprimento de pino
para cada espessura
de pcb
NÃO
- Risco de pontes de
soldadura
FACTÍVEL MAS
- protecção
complicada e custosa
- alta probabilidade
de defeitos
IMPOSSÍVEL
em soldadura por
onda
SIM
- o mesmo
comprimento de pino
válido para diferentes
espessuras
SIM
IMPOSSÍVEL
em soldadura por
onda
SIM
- não necessita
preparação
SIM
- o acabamento da
terminação do pino
mantém-se estável
SIM
Por outro lado, actualmente, o acabamento standard dos
PCB continua a ser estanhado. No entanto, a tendência é
para acabamentos de baixo teor ou livres de estanho (as
alternativas mais importantes são Cu, Pd, Au e Ag). Os
parâmetros específicos e os factores de fricção destas
superfícies reclamam a utilização de contactos press-in. O
sistema press-in é extremamente versátil e oferece um
contacto eléctrico fiável que o torna especialmente
indicado para a aplicação neste tipo de superfícies.
Todos estes factores fizeram com que se utilizem cada vez
mais conectores com tecnologia press-in para substituir o
sistema típico de conectores a soldar (manual ou por
onda).
Com a tecnologia press-in, os conectores são fácil e
rapidamente montados à pressão, quando se tiverem
colocado todos os componentes sobre a placa.
HARTING Elektronik, S.A.
c/ Josep Tarradellas, 20-30, 4º-6ª, 08029 Barcelona
Tel. 93 363 84 84 Fax. 93 363 84 69
e-mail: [email protected]
Internet: http//www.harting.com
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Vantagens técnicas:
-
-
Rapidez de montagem
Ao eliminar o processo de soldadura:
a) Não se produzem choques térmicos.
b) Não é necessário limpar a placa depois da
montagem.
Maior robustez mecânica.
Óptimo comportamento perante vibrações.
Extrema simplicidade do procedimento de
reparação, sem risco de danificar a placa.
Permite realizar conexões wire-wrap utilizando
pinos de maior comprimento.
A conexão eléctrica é conseguida mediante deformação do
terminal ao ser introduzido no orifício metalizado da placa
de circuito impresso.
%
Deformação do
terminal
Graças à alta resistência à deformação e à sua elasticidade,
os contactos podem ser fácil e repetidamente extraídos em
caso de serem necessárias reparações, sem que se vejam
alteradas as suas características.
-
Ferramenta superior
Insertos (só no caso de conectores macho)
Ferramenta inferior
Base de suporte
Prensa manual
Prensa pneumática
Figura 1 – Módulos básicos para a montagem
O conector é posicionado com uma ferramenta específica
na prensa. Se se tratar de um conector macho, a ferramenta
superior plana aplica a força sobre o inserto extraível, sem
tocar os contactos. Se for um conector fêmea, a ferramenta
superior plana aplica a força directamente sobre o isolante.
A diversidade dos tipos de conector e de terminações
press-in tornam necessário ter um sistema de ferramentas
simples e flexível. O sistema de ferramentas modular de
Harting oferece importantes vantagens económicas ao
poder ser utilizado sobre todos os tipos de conectores e de
terminações press-in.
A MONTAGEM
A montagem dos conectores Harting está baseada na
tecnologia “flat rock” (empurre plano), que oferece as
seguintes vantagens em relação a outras técnicas de
montagem:
-
manejo simples
ferramentas de baixo custo
alta fiabilidade na montagem
altas velocidades de montagem
Os módulos básicos e que sempre são necessários neste
sistema (exemplo ilustrado na Fig. 1) são:
-
Este sistema de montagem é, além disso, compatível e
válido para todo o tipo de conectores press-in de outros
fabricantes, com as adaptações pertinentes.
Prensa (manual ou pneumática)
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Antes de iniciar a montagem, é necessário estabelecer a
altura de trabalho da prensa e ajustar a base de suporte.
Posteriormente, já não será necessário realizar ajustes
adicionais.
O princípio de funcionamento é mostrado na seguinte
figura:
Para aumentar a automatização e a produtividade, pode-se
acrescentar os seguintes módulos:
-
-
Sistema de guia com a base de suporte, para
posicionamento preciso do pcb (até 600 mm de
comprimento).
Sistema de guia “standard” para prensa manual e
pneumática (altura pcb 123,5-309,5 mm).
Sistema de guia “longo” para prensa pneumática
(altura pcb 123,5-668,5 mm).
Se a necessidade de automatização for ainda maior,
recomenda-se a utilização de uma prensa automática.
Harting desenvolveu a máquina CPM2001 (Fig. 2): prensa
electromagnética baseada em micro-controlador, com
computador, ecrã táctil, auto-sensor, posicionador, e que
permite o armazenamento de diferentes configurações de
máquina (altura da prensa) e de conectores.
Além disso, esta máquina pode ser incorporada ao final da
linha de fabricação, constituindo um posto mais de
montagem automatizado (versão CPM 2001/a).
OS CONECTORES
Os conectores que se oferecem em tecnologia press-in,
adicionalmente aos convencionais de soldadura, são dos
seguintes tipos:
•
•
•
•
•
Conectores DIN 41612
Conectores Har-bus© 64 (5 filas, compatíveis
com DIN 41612 tipos C e R)
Conectores SubD
Conectores “SubD passagem metade 1,27 mm”
(série har-mik©)
Conectores para cabo plano (série SEK)
Na Tabela 1 apresentam-se os conectores disponíveis
assim como as suas características básicas.
Além disso, existem 3 séries de conectores exclusivamente
disponíveis em press-in:
Figura 2 – Máquina automática CPM 2001
Para a produção em massa, existe a possibilidade de
utilizar um prato magnético para intercambiar os insertos
de uma placa para a seguinte numa única operação com a
consequente poupança de tempo.
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•
•
•
Série Har-pak© (passagem 2,5 mm, DIN 41642)
Série Har-bus HM© (métrico, passagem 2,0 mm,
IEC 61076-4-101)
Série Har-bus HM Minicoax© (para RF, 0 – 2,5
GHz, DIN 41611)
Estas séries, que não são aqui descritas em detalhe, serão
tratadas monograficamente em próximos números do
HARTING News.
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Tabela 1 – Conectores disponíveis em tecnologia press-in
Conector
Tipo
Sistema de
terminação
Pitch
Press-in 4,5 mm
64
32
32, 64, 96
Press-in 13,2 mm
64, 96
B
2B
C
Press-in 5,3 mm
Fêmea recta
2.54 mm
2C
M
Press-in 17 mm
Press-in 5,3 mm
Press-in 5,0 mm
Q
Press-in 13 mm
Press-in 5,0 mm
DIN 41612
2Q
Press-in 13 mm
Macho recto
Press-in 5,0 mm
R
Press-in 13 mm
Press-in 5,0 mm
2R
Press-in 13 mm
E
Fêmea recta
F
Fêmea recta
(baixo perfil)
Press-in 10 mm
5.08 mm
Har-bus© 64
Press-in 5,5 mm
Press-in 13 mm
Fêmea recta
2.54 mm
Macho recto
Press-in 17 mm
2.54 mm
Press-in 3,7 mm
Fêmea
cotovelo
Macho
cotovelo
SEK 18
DIN41651
Har-mik©
96
160
Com patilha de fixação
Sem patilha de fixação
Com patilha de fixação
Sem patilha de fixação
Press-in 5 mm
Fêmea recta
Macho recto
Outros
48
24+8, 42+6, 60+4, 78+2
64
62+2
64
64
62+2
32
30+2
32
30+2
64, 96
94+2
64, 96
64, 96
94+2
32, 48
46+2
32, 48
46+2
48
48, 32 zb
32 zd
48, 32 zb
32 zd
Press-in 5 mm
IEC 61076-4-113
SubD
DIN41652
Nº Contactos
9, 15, 25, 37, 50
(altura isolante 6 mm)
9, 15, 25, 37
(altura isolante 5.7 mm)
9, 15, 25
(altura isolante 5.7 mm)
9, 15, 25, 37 (com pino
massa)
9, 15, 25, 37 (com pino
massa)
Macho recto
2.54 mm
Press-in 5,5 mm
6 - 64
Fêmea recta
1.27 mm
Press-in 4,4 mm
68
Referência
Harting
09 02 264 6850
09 22 232 6850
09 03 2xx x850
09 03 2xx 6851
09 03 2xx 6861
09 03 296 6852
09 03 296 6862
09 23 248 6850
09 03 2xx 6850
09 72 164 x904
09 72 164 x954
09 72 164 x985
09 72 164 x974
09 72 164 x995
09 27 132 x904
09 27 132 x954
09 27 132 x985
09 27 132 x995
09 73 1xx x904
09 73 196 x954
09 73 1xx x985
09 73 1xx x974
09 73 196 x995
09 28 1xx x904
09 28 148 x954
09 28 1xx x985
09 28 148 x995
09 05 248 x851
09 06 2xx x832
09 06 2xx x892
09 06 2xx x837
09 06 2xx x897
02 02 160 x201
02 02 160 x202
02 02 160 x301
02 02 160 x302
02 08 160 x201
Sem pino massa
Com pino massa
09 66 x14 x50x
09 66 x54 x51x
Sem pino massa
Com pino massa
09 66 x24 x70x
09 66 x64 x71x
Corpo 7,3 ou 3,6 mm
09 66 x58 660x
Corpo 7,3 ou 3,6 mm
09 66 x68 680x
09 18 5xx x329
Blindada
Plástico
60 02 068 5322
60 05 068 5322
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