Conectores de tecnología press-in - Harting

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En este número E02/2001:
CONECTORES ELECTRÓNICOS
Evolución proceso ensamblaje
• Conectores press-in
• Prensas y utillajes
Conectores de tecnología press-in
LA TECNOLOGÍA
En el campo de las aplicaciones a circuito impreso, el
logro de reducción de espacio conjuntamente con el
incremento de prestaciones de los equipos, se ha hecho
posible gracias a la evolución de la tecnología de las
placas.
Para alcanzar la densidad de componentes y prestaciones
requeridas, las placas de circuito impreso de los backpanels
son normalmente multicapa, siendo la tendencia a
acomodar el máximo número de capas en placas de
espesor cada vez menor.
Tal como se muestra en la siguiente tabla, los contactos
press-in resultan los más adecuados en este entorno frente
a los tradicionales:
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Junio, 2001
Introducción:
La estandarización de los buses, junto con el incremento de las tasas de velocidad y de las
prestaciones de los equipos, han provocado la evolución de la realización física de los
subsistemas para obtener las máximas prestaciones en el mínimo espacio posible.
El presente Harting News resume esta evolución en el campo de soluciones de conectividad y
sumariza la gama de conectores aportados por HARTING.
APLICACIONES Soldadura Press-in
PCB doble cara o
multicapa
Multicapa con alta
densidad de
conectores
Multicapa con
conectores en ambas
caras
Multicapa con
conectores wire wrap
Multicapa con
conectores y backshell
SI
- normalmente una
longitud de pin para
cada espesor de pcb
NO
- Riesgo de puentes
de soldadura
FACTIBLE PERO
- protección
complicada y costosa
- alta probabilidad de
defectos
IMPOSIBLE
en soldadura por ola
IMPOSIBLE
en soldadura por ola
SI
- misma longitud de
pin válida para
diferentes espesores
SI
SI
- no necesita
preparación
SI
- el acabado de la
terminación del pin se
mantiene estable
SI
Por otro lado, en la actualidad, el acabado estándar de los
PCB continua siendo estañado. Sin embargo, la tendencia
es hacia acabados bajos o libres de estaño (las alternativas
más importantes son Cu, Pd, Au y Ag). Los parámetros
específicos y los factores de fricción de estas superficies
reclaman la utilización de contactos press-in. El sistema
press-in es extremadamente versátil y ofrece un contacto
eléctrico fiable que lo hace especialmente indicado para
aplicación en este tipo de superficies.
Todos estos factores han supuesto que se utilicen cada vez
más conectores con tecnología press-in para reemplazar el
sistema típico de conectores a soldar (manual o por ola).
En tecnología press-in, los conectores se ensamblan fácil y
rápidamente a presión, una vez se han colocado todos los
componentes sobre la 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: es@harting.com
Internet: http//www.harting.com
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Ventajas técnicas:
- Rapidez montaje
- Al eliminar el proceso de soldadura:
a) No se producen choques térmicos.
b) No es necesario limpiar la placa después del
montaje.
- Mayor robustez mecánica.
- Muy buen comportamiento frente vibraciones.
- Procedimiento de reparación muy sencillo, sin
riesgo de dañar la placa.
- Permite realizar conexiones wire-wrap utilizando
pines de mayor longitud.
La conexión eléctrica se consigue mediante deformación
del terminal al ser insertado en el taladro metalizado de la
placa de circuito impreso.
Debido a la alta resistencia a la deformación y a su
elasticidad, los contactos pueden ser fácil y repetidamente
extraídos en caso de que sean necesarias reparaciones sin
que se vean alteradas sus características.
EL MONTAJE
�
El montaje de los conectores Harting se basa en tecnología
“flat rock” (empuje plano), que aporta las siguientes
ventajas frente a otras técnicas de montaje:
- manejo sencillo
- utillaje de bajo coste
- alta fiabilidad en el ensamblaje
- altas velocidades de ensamblaje
Los módulos básicos y que siempre son necesarios en este
sistema (ejemplo ilustrado en la Fig. 1) son:
- Prensa (manual o neumática)
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Deformación del
terminal
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- Útil superior
- Insertos (sólo en el caso de conectores macho)
- Útil inferior
- Base de soporte
Prensa manual Prensa neumática
Figura 1 – Módulos básicos para el montaje
El conector se posiciona con un utillaje específico en la
prensa. Si se trata de un conector macho, el útil superior
plano aplica la fuerza sobre el inserto extraíble, sin tocar
los contactos. En el caso de un conector hembra, el útil
superior plano aplica la fuerza directamente sobre el
aislante.
La diversidad de los tipos de conector y de terminaciones
press-in hacen necesario tener un sistema de utillaje
sencillo y flexible. El sistema de utillaje modular de
Harting ofrece importantes ventajas económicas al poder
utilizarse sobre todos los tipos de conectores y de
terminaciones press-in.
Este sistema de montaje es además compatible y válido
para todo tipo de conectores press-in de otros fabricantes,
con las adaptaciones pertinentes.
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Antes de iniciar el ensamblaje, es necesario establecer la
altura de trabajo de la prensa y ajustar la base de soporte.
Posteriormente, ya no es necesario realizar ajustes
adicionales.
Para incrementar la automatización y la productividad, se
pueden añadir los siguientes módulos:
- Sistema de guiado con la base de soporte, para
posicionamiento preciso del pcb (hasta 600 mm
de longitud).
- Sistema de guiado “estándar” para prensa manual
y neumática (altura pcb 123.5-309.5 mm)
- Sistema de guiado “largo” para prensa neumática
(altura pcb 123.5-668.5 mm)
Si la necesidad de automatización es aún mayor, se
recomienda la utilización de una prensa automática.
Harting ha desarrollado la máquina CPM2001 (Fig. 2):
prensa electromagnética basada en microcontrolador, con
ordenador, pantalla táctil, autosensor, posicionador, y que
permite el almacenamiento de diferentes configuraciones
de máquina (altura prensa) y de conectores.
Figura 2 – Máquina automática CPM 2001
Para la producción en masa, existe la posibilidad de
utilizar un plato magnético para intercambiar los insertos
de una placa a la siguiente en una única operación con el
consiguiente ahorro de tiempo.
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El principio de funcionamiento se muestra en la siguiente
figura:
Además, esta máquina puede incorporarse a final de línea
de fabricación, constituyendo un puesto más de montaje
automatizado de la misma (versión CPM 2001/a).
LOS CONECTORES
Los conectores que se ofrecen en tecnología press-in,
adicionalmente a los convencionales de soldadura, son de
los siguientes tipos:
• Conectores DIN 41612
• Conectores Har-bus© 64 (5 filas, compatibles con
DIN 41612 tipos C y R)
• Conectores SubD
• Conectores “SubD paso mitad 1.27 mm” (serie
har-mik©)
• Conectores para cable plano (serie SEK)
En la Tabla 1 se describen los conectores disponibles así
como sus características básicas.
Además, existen 3 series de conectores exclusivamente
disponibles en press-in:
• Serie Har-pak© (paso 2.5 mm, DIN 41642)
• Serie Har-bus HM© (métrico, paso 2.0 mm, IEC
61076-4-101)
• Serie Har-bus HM Minicoax© (para RF, 0 – 2.5
GHz, DIN 41611)
Estas series, que no se describen en detalle aquí, serán
tratadas monográficamente en próximos números del
HARTING News.
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Tabla 1 – Conectores disponibles en tecnología press-in
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Conector Tipo Pitch
Sistema de
terminación
Nº Contactos Otros
Referencia
Harting
B
2B
Press-in 5.3 mm
64
32
09 02 264 6850
09 22 232 6850
Press-in 4.5 mm 32, 64, 96 09 03 2xx x850
C Hembra recta
Press-in 13.2 mm 64, 96
09 03 2xx 6851
09 03 2xx 6861
Press-in 17 mm 96
09 03 296 6852
09 03 296 6862
2C
M
Press-in 5.3 mm
48
24+8, 42+6, 60+4, 78+2
09 23 248 6850
09 03 2xx 6850
Press-in 5.0 mm
64
62+2
09 72 164 x904
09 72 164 x954
Q
64
09 72 164 x985
2.54 mm
Press-in 13 mm
64
62+2
09 72 164 x974
09 72 164 x995
DIN 41612 2Q
Macho recto
Press-in 5.0 mm
Press-in 13 mm
Press-in 5.0 mm
32
30+2
32
30+2
64, 96
94+2
09 27 132 x904
09 27 132 x954
09 27 132 x985
09 27 132 x995
09 73 1xx x904
09 73 196 x954
R
64, 96
09 73 1xx x985
Press-in 13 mm
64, 96
09 73 1xx x974
94+2
09 73 196 x995
2R
Press-in 5.0 mm
Press-in 13 mm
32, 48
46+2
32, 48
46+2
09 28 1xx x904
09 28 148 x954
09 28 1xx x985
09 28 148 x995
E Hembra recta Press-in 10 mm 48 09 05 248 x851
F
Hembra recta
(bajo perfil)
5.08 mm
Press-in 5.5 mm
Press-in 13 mm
48, 32 zb
32 zd
48, 32 zb
32 zd
09 06 2xx x832
09 06 2xx x892
09 06 2xx x837
09 06 2xx x897
Har-bus
Hembra recta
Press-in 5 mm
Press-in 17 mm
Con ala de fijación
Sin ala de fijación
Con ala de fijación
Sin ala de fijación
02 02 160 x201
02 02 160 x202
02 02 160 x301
02 02 160 x302
© 64
IEC 61076-4-113
2.54 mm
160
Macho recto
Press-in 5 mm
9, 15, 25, 37, 50
02 08 160 x201
Hembra recta
(altura aislante 6 mm)
9, 15, 25, 37
Sin pin masa
Con pin masa
09 66 x14 x50x
09 66 x54 x51x
SubD
DIN41652
Macho recto
2.54 mm Press-in 3.7 mm
(altura aislante 5.7 mm)
9, 15, 25
(altura aislante 5.7 mm)
Sin pin masa
Con pin masa
09 66 x24 x70x
09 66 x64 x71x
Hembra codo 9, 15, 25, 37 (con pin masa) cuerpo 7.3 o 3.6 mm 09 66 x58 660x
Macho codo
9, 15, 25, 37 (con pin masa) cuerpo 7.3 o 3.6 mm 09 66 x68 680x
SEK 18
DIN41651
Macho recto 2.54 mm Press-in 5.5 mm 6 - 64 09 18 5xx x329
Har-mik©
Hembra recta 1.27 mm Press-in 4.4 mm 68
Apantallada
Plástico
60 02 068 5322
60 05 068 5322
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