Was ist ein PCB-Verbinder?
PCB-Verbinder sind Steckverbinder, die zum elektrischen Verbinden von Platinen verwendet werden.
Sie beziehen sich auf Stecker oder Buchsen bei der elektrischen Verbindung einer Leiterplatte, auf der elektronische Bauteile usw. montiert sind, mit einem Auswertegerät, einem anderen Gerät oder einer Platine über ein Verdrahtungskabel.
Anwendungen von PCB-Verbindern
Die Verwendung von PCB-Verbindern variiert je nach den zu verbindenden Komponenten.
Werden beispielsweise Steckverbinder zur direkten Verbindung zwischen Platinen oder Platinengehäusen in der Verbindung zwischen PCs und Speicherkarten oder IC-Sockeln und Platinen verwendet, können sie grob als „Platinen für die Bewertung elektronischer Bauteile“, „Platinen für die Verbindung von Messgeräten mit elektrischen Leitungen“ oder „für Kabelbaumverbindungen“ klassifiziert werden.
Unter diesen gibt es eine Vielzahl von Anwendungsfällen, darunter solche für Informationsgeräte wie PCs und Terminals, für Kraftfahrzeuge und andere Anwendungen in Fahrzeugen sowie für die Infrastruktur von Industriemaschinen.
Funktionsweise von PCB-Verbindern
1. Leiterplatte zu Kabelbaum
Board-to-Harness-Steckverbinder sind im Allgemeinen so aufgebaut, dass die Kontakte (Klemmen) von einem Gehäuse abgedeckt sind. Die Klemmen haben eine Lasche, die ein plattenförmiger Leiter ist, und eine Buchse, die die Lasche umschließt, in einer male-female-Beziehung.
Normalerweise wird die Seite des Kabelbaums als Buchse verwendet, und die beiden werden durch eine Crimpverbindung verbunden. Im Gegensatz zu Lötverbindungen gibt es hier keine thermische Belastung und die Kontaktflächen sind von der Außenluft abgeschottet, sodass eine extrem hohe Verbindungssicherheit gewährleistet ist. Beim Crimpen wird das Rastermaß durch die Größe und den Freiraum der Buchse bestimmt, was die Bildung von Montagesteckern mit höherer Dichte ermöglicht.
2. Board-to-Board
Board-to-Board-Steckverbinder verbinden Leiterplatten zwischen Steckverbindern, so dass darauf geachtet werden muss, dass es nicht zu Kontaktfehlern aufgrund der Stützspannungen der Leiterplatten kommt. Insbesondere ist der effektive Kontaktabstand zwischen dem Metallkontakt auf der Buchsenseite und dem Metallkontakt auf der Steckerseite oft gering, wenn die Verbinder miteinander in Kontakt sind, sodass dem Winkel zwischen ihnen und der Genauigkeit der Montageposition zwischen PCB-Verbindern ausreichend Aufmerksamkeit geschenkt werden muss.
Arten von PCB-Verbindern
PCB-Verbinder können in einteilige und zweiteilige Typen eingeteilt werden:
1. 1-teiliger Typ
Dieser Typ wird allein verwendet. Er wird direkt auf die Leiterplatte gelötet.
2. 2-teiliger Typ
Besteht aus zwei Teilen: Buchse und Stecker. Der Teil, an dem Buchse und Stecker zusammenpassen, wird als Kontaktteil bezeichnet, und der Teil, an dem der Draht oder die Leiterplatte befestigt wird, als Anschlussteil.
Aufbau von PCB-Verbindern
PCB-Verbinder bestehen im Allgemeinen aus einem Gehäuse und Kontakten.
1. Gehäuse
Dies ist das Gehäuse, in dem die Anschlüsse untergebracht sind und das die Kontakte aufnimmt. Es besteht aus einem isolierenden Material, z. B. Harz, für den menschlichen Kontakt. Die Seite, die eingesteckt wird, nennt man Buchse, Dose oder Sockel, während die Seite, die eingesteckt wird, Stecker heißt.
2. Kontakte
Auch Terminals oder Klemmen genannt, sind dies die Kontakte, die die elektronische Verbindung zwischen den Steckern herstellen, wenn sie verbunden werden. Die zu steckende Seite wird als Buchsenkontakt, Buchsenkontakt oder Buchsenkontakt bezeichnet, während die zu steckende Seite als Flachsteckerkontakt oder Stiftkontakt bezeichnet wird.
Auswahl eines geeigneten PCB-Verbinders
Es gibt verschiedene Verbindungsarten für PCB-Verbinder.
1. Leiterplatte zu Anschlussdraht
Die Verbindungsform ist Board to Wire, bei der die Platine mit dem Leitungsdraht verbunden ist. Sie kann elektrische Signale zwischen der Platine und externen Geräten wie Schaltern und Lampen austauschen und wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt.
2. Leiterplatte zu Leiterplatte
Bei der Board to Board Verbindung werden Platinen direkt miteinander verbunden, wodurch eine zweistöckige Platine entsteht und Bauteile, die nicht auf eine einzige Platine passen würden, in zwei getrennten Platinen angeschlossen werden können. Dies ermöglicht eine größere Flexibilität beim Design und bei der Wartung sowie eine Miniaturisierung.
3. E/A
Der Verbindungstyp ist I/O (Input/Output), der Geräte miteinander verbindet. Er wird verwendet, um mehrere zusammengesetzte Geräte zu verbinden.
4. Kurzschluss-Steckverbinder
Diese auch als Jumper bezeichneten Stifte werden anstelle von Einstellschaltern verwendet. Das Kurzschlussmuster der Schaltung kann frei verändert werden.