Edgecard-Steckverbinder – oder sind es Card-Edge-Steckverbinder? – sind eine beliebte Designoption. Sie erleichtern das Ein- und Ausstecken einer Karte, die unter Umständen häufiger eingesteckt werden muss als Standardplatinen, und der Sockel ermöglicht relativ einfache System-Upgrades und Reparaturen. Ein einziger Steckverbinder verursacht geringere Kosten und verursacht auch weniger Aufwand bei der Verarbeitung.

Das Interesse und die Verwendung von Micro-Pitch-Edgecard-Steckverbindern nehmen weiter zu. Wie bei allen Micro-Pitch-Verbindungen kann die Beanspruchung durch wiederholte Zyklen die relativ kleinen Steckerfahnen und die winzigen Mengen an Lötpaste auf eine harte Probe stellen.

Was können Sie tun, um Ihren Micro-Edgecard-Steckverbinder robuster zu gestalten? Gut, dass Sie fragen!

Locking-Clips und Weld-Tabs

Abbildung 1: Weld-Tabs erhöhen die mechanische Festigkeit des Steckverbinders auf der Leiterplatte

Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Steckverbinders auf der Leiterplatte werden in der Regel kleine Weld-Tabs verwendet, die entweder durchkontaktiert oder in SMT-Technik ausgeführt sind. Die SMT-Weld-Tabs werden an Pads auf der Leiterplatte angelötet. Die Tabs haben keine elektrische Funktion, und die zusätzlichen Kosten sind minimal, da sie häufig verzinnt sind und aus einem kostengünstigen Material wie Messing bestehen.

Durchkontaktierte Docking-Clips erhöhen, ähnlich wie die Weld-Tabs, die mechanische Festigkeit des Bauelements auf der Leiterplatte.

Neben optionalen Designmerkmalen, die die mechanische Festigkeit des Bauelements an der Hauptplatine verbessern, kann auch der Steckverbinder selbst so gestaltet werden, dass er robuster ist. Dies beinhaltet das Gehäuse und das Kontaktdesign.

Isolator-Design

Abbildung 2: Die Kontaktspitzen der HTEC8-Baureihe sind durch den Isolator geschützt

Die Baureihe HTEC8 ist eine neue Micro-Edgecard-Buchse, die kürzlich von Samtec auf den Markt gebracht wurde. Die HTEC8 eignet sich für Karten mit stumpfen Spitzen (d. h. für Leiterplatten, die ineinander gesteckt werden), ohne dass der Kontakt beschädigt werden kann. Viele Entwickler verwenden Karten mit abgeschrägten Kanten, um das Risiko zu minimieren, dass die Gegenkarte den Kontakt im Sockel beschädigt. Die schmale, abgeschrägte Kante ist viel weniger anfällig für ein Verhaken. Umgekehrt erhöht sich die Gefahr einer Beschädigung der Steckverbinderkontakte bei Karten mit stumpfer Kante.

Die Kontaktspitzen des HTEC8 sind geschützt, da sie sich hinter dem Kunststoffgehäuse befinden. Dadurch wird verhindert, dass eine Karte mit stumpfem Ende hängen bleibt und möglicherweise den Kontakt verbiegt.

Zusätzlich verfügt sie über Führungsschienen, die eine korrekte Ausrichtung der Edgecard gewährleisten. Eine Fehlausrichtung beim Zusammenstecken auf der Y-Achse kann die Kontakte belasten und möglicherweise beschädigen.

Ebenso kann ein hochwertiges Kontaktdesign die Gesamtleistung und Robustheit des Edgecard-Steckverbinders verbessern. Das Samtec Edge Rate-Kontaktsystem wird in vielen Edgecard-Buchsenleisten mit Micro-Pitch verwendet. Die robusten Edge-Rate-Kontakte sind für Anwendungen mit hoher Beanspruchung ausgelegt. Zum einen besteht das Kontaktmaterial aus Berylliumkupfer, um die Federeigenschaften zu optimieren. Zum anderen werden die Pads auf der Edgecard mit der glatten Seite des Kontakts zusammengeführt, was die Lebensdauer der Edgecard-Pads erhöht.

Fazit

Angesichts der rauen Umgebungsbedingungen, denen empfindliche elektronische Geräte immer häufiger ausgesetzt sind, insbesondere im Hinblick auf die Vibrationen in Fahrzeugen, Zügen und mobilen Geräten im Allgemeinen, ist die mechanische Robustheit auch bei Standardkomponenten von entscheidender Bedeutung für eine lange Lebensdauer der Systeme. Die Verwendung vergleichsweise einfacher mechanischer Komponenten in Verbindung mit speziellen Konstruktionsverfahren kann die Robustheit elektronischer Systeme bei gleichzeitiger Beibehaltung ihrer Flexibilität erhöhen.