24. Folge des Podcast mit den Experten Matthias Kreuter und Jan Oelmaier
„Es kommt darauf an.“ Es ist ein Satz, mit der (fast) jede Antwort auf die Frage „Welche Verbindungs- und Befestigungstechnik benötige ich bei Leiterplatten?“ angesichts der Komplexität der Anwendungen und den unterschiedlichsten Anforderungen an das Bauteil beginnen könnte.
Für die 24. Folge des „Bossard Expert Talk“ hat deshalb das Podcast-Team Julia Gabriel und Tobias Engelberg gleich zwei Experten aus unterschiedlichen Bereichen vor das Mikrofon geholt – Matthias Kreuter für die mechanische Verbindungen/Einpresstechnik und Jan Oelmaier für Elektrotechnik/Powerelemente. Schritt für Schritt nähern sich unsere beiden ausgewiesenen Spezialisten der Verbindungs- und Befestigungstechnik, die
- den Strom in die Leiterplatte hinein- und hinauszuführt,
- die Leiterplatten miteinander verbindet,
- Leiterplatten bzw. Kabeltechnik mit Busbars verbindet und nicht zuletzt
- die Leiterplatte selbst z.B. innerhalb eines Gehäuses zuverlässig und sicher befestigt.
Sowohl Matthias Kreuter (Folge 10) als auch Jan Oelmaier (Folge 18) waren bereits mit „ihren“ Produkten in einem „Bossard Expert Talk“ zu Gast – den Ansatz, sich erstmals einem Thema von einer Applikation her zu nähern, bezeichnet Tobias Engelberg als „sehr anspruchsvoll“.
Im Ergebnis schaffen es die beiden Experten schließlich souverän, Grundlagenwissen mit detailliertem Know-how und jeder Menge konkreter Praxis zu verbinden, was beim Zuhören selbst erfahrenen Konstrukteure und Entwickler sicher das eine oder andere „Aha“-Erlebnis samt wertvollen Tipps bescheren wird.
Leiterplatten: Die Sandwich-Bauteile (Printed Circuit Boards) mit gedruckten Schaltungen aus elektronischen Elementen wie Widerständen oder Kondensatoren sind überall im Einsatz, wo Strom geleitet werden muss, was auch heißt: Sie sind in fast allen Branchen mit Fertigung zuhause – von Automotive und Industrie über Medizintechnik und Defense bis hin zu Consumer Electronics.
Nicht nur die Komplexität von Technik und Aufbau ist eine Herausforderung für die Verbindungs- und Befestigungstechnik, auch Anforderungen wie Dichtigkeit und Korrosionsbeständigkeit sowie äußere Einflüsse wie Temperatur, Druck oder Vibrationen sind zu beachten – und erfordern bereits beim Design-in des gesamten Bauteils einen kundigen Blick auf alle Komponenten und deren Architektur.
Einpresstechnik und für niedrige Ströme Lötbefestiger von PEM®
Das Befestigen der Leiterplatte ist das Metier von Matthias Kreuter, der im Blech als „Schrauben-Alternative mit vielen Vorteilen“ das riesige Produktportfolio an PEM® Einpresstechnik anführt.
So biete unser Herstellungspartner PennEngineering u.a. im Elektronikgehäuse PEM® SNAP-TOP Distanzhalter, um Printplatten darauf zu montieren, oder PEM SpotFast®-Befestigungselemente, die eine glatte und bündige Oberfläche garantieren. „Hier wurden in den vergangenen Jahren sukzessive Sonderteile eigens für die Befestigung von Leiterplatten in ihrer Umgebung entwickelt“, so unser Bossard Experte.
Aber auch auf den Leiterplatten selbst kommen PEM® Produkte zum Einsatz, genauer: Für die Befestigung und Stapelung von Platinen die PEM® ReelFast® SMT-Lötbefestiger.
Wer sie verwendet, minimiert die Anzahl von losen Verbindungselemente wie Schrauben, Muttern, Abstandsbuchsen etc. – und wegen der Vorbestückung auf der Platine auch zusätzliche Montagezeit in der Endmontage. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit einer automatisierten Verarbeitung und mehr Flexibilität. Diese SMT-fähigen Lötbefestiger werden wie die elektronischen Bauteile automatisch bestückt und im Reflow-Lötverfahren verlötet.
MTCON Powerelemente für hohe Ströme und große Belastungen
Es sind zwei Produktgruppen, die nicht in unmittelbarer Konkurrenz stehen, sondern sich ergänzen. Während PEM® Produktlösungen die Alternative für riesige Stückzahlen, niedrigere Ströme und geringere äußerliche Einflüsse sind, entfalten die Powerelemente unseres Partners MTCON ihre Qualitäten bei hohen Strömen und größeren Belastungen. Es sind für den Übergang vom Kabel zur Platine, von Platine zu Platine und Platine zu Busbars robuste und zuverlässige Anschluss- und Befestigungselemente für die Versorgung von PCBs mit elektrischen Leistungen und Strömen bis zu 1.000 Ampere.
Jan Oelmaier: „Powerelemente werden im Vergleich zu Löten, Stecken, Schrauben oder Klemmen massiv eingepresst. Es ist damit die einzige Technik, die bei großen Temperaturunterschieden, Vibrationen, Erschütterungen einen immer niedrigeren Übergangswiderstand erzeugt – kurzum, die massive Einpresstechnik ist der Platzhirsch für den robusteren Betrieb.“
Am Ende dieser Podcast-Folge steht vor allem auch fest: Ob Standardprodukt oder kundenspezifisch, ob Anpassung oder Sonderlösung – wer bereits beim Design-In einer Leiterplatten die Expertise aus der Verbindungs- und Befestigungstechnik hinzuholt, stellt nicht nur die Qualität sicher, sondern spart auch noch Zeit und Kosten.
Zur Podcast-Folge