La serie TMC di PROVERTHA offre diverse tecnologie di connessione D-sub per rispondere alle esigenze della progettazione moderna delle schede e della realizzazione di circuiti stampati completamente automatica
I connettori D-sub, presenti sul mercato già da decenni, sono disponibili in tante versioni realizzate da svariati produttori. Ed è proprio questo che rende la scelta particolarmente difficile. Una cosa comunque è certa: chi oggi accetta compromessi e, ad esempio, per le decisioni di acquisto punta soltanto sul prezzo, non dovrà poi stupirsi in seguito se nella lavorazione completamente automatica si verificano problemi di produzione o di qualità o insorgono costi aggiuntivi. Pertanto si consiglia di tenere presente già in fase di scelta del connettore D-sub proprio gli aspetti legati all’ulteriore lavorazione e alla qualità.
I connettori D-sub usati come connettori sui circuiti stampati per la realizzazione di contatti tramite terminazioni a saldare sui circuiti stampati esistono già da parecchio tempo.
Questo tipo di connettore trapezoidale era già stato progettato nel 1952 dall’azienda americana ITT-Cannon.
Le moderne applicazioni che prevedono un assemblaggio SMT completamente automatico ad alta velocità richiedono oggi ai connettori D-sub SMT il massimo in termini di sicurezza di processo e di funzionamento. Per questo motivo, perfino per un connettore testato come il D-sub, lo sviluppo non può certo dirsi ancora concluso.
Un processo di produzione completamente automatico e il controllo ottico dei connettori D-sub prodotti garantiscono la sicurezza di processo elevata indispensabile per portare a termine il successivo assemblaggio completamente automatico dei circuiti stampati.
I nuovi connettori D-sub ottimizzati di Provertha presentano contatti migliorati e terminazioni SMT stampate e modellate in un’unica fase di lavorazione, con la garanzia di una coplanarità pari al 100%.
Design e processo di produzione per moderne applicazioni PCB
Provertha realizza connettori D-sub da oltre 25 anni. L’acquisizione della gamma TMC di Erni nel 2019 ha ampliato ancora e in modo notevole la scelta di connettori D-sub.
Per la realizzazione dei contatti dei connettori sul circuito stampato si ricorre prevalentemente alla tecnologia di saldatura, sia come tecnologia a montaggio superficiale (Surface Mounted Technology, SMT), che come tecnologia through-hole (Through Hole Technology, THT).
Grazie al loro speciale design, i connettori della gamma TMC consentono un processo di assemblaggio e saldatura completamente automatico ed economico, sia che si ricorra alla terminazione SMT che THR (Through Hole Reflow).
I connettori THR consentono di ridurre i costi di produzione di gruppi costruttivi che finora erano stati realizzati con un processo di assemblaggio misto SMT/THT. Non sono richieste nemmeno modifiche di layout.
Anche processi senza saldatura per il collegamento di connettori come la tecnologia press-fit sono considerati estremamente affidabili oltre che economici, in quanto la fase di saldatura non è più necessaria.
Prodotti ottimizzati per il processo SMT completamente automatico e sicuro
Oltre alla trasmissione dei dati priva di interferenze, oggi i componenti D-sub devono consentire soprattutto una lavorazione razionale, automatizzata e sicura, fattore di cui tengono particolarmente conto le versioni SMT di Provertha, talmente robuste da poter essere lavorate in grandi quantità senza ripercussioni sulla coplanarità.
La coplanatità totale garantisce una lavorazione razionalizzata nei processi di assemblaggio SMT completamente automatici e di saldatura reflow.
Per l’assemblaggio completamente automatico i connettori D-sub vengono forniti in vassoi compatibili con la tecnologia SMT o in confezioni tape-on-reel.
Un corpo isolante nero in termoplastica resistente a temperature elevate facilita il riconoscimento con un sistema di telecamere.
Una grande superficie di movimentazione dei materiali e/o un cappuccio garantiscono un prelievo semplice e affidabile attraverso pipette a vuoto.
La disposizione ottimizzata rispetto ai pin di posizionamento del centro di gravità del connettore consente di mantenere i D-sub in posizione durante tutti i processi di saldatura SMT più comuni.
Versione SMT ultrapiatta e angolare
Una recente novità di Provertha nell’ambito dei connettori D-sub SMT è rappresentata dalla costruzione ultrapiatta.
Grazie alle terminazioni SMT a 90° e alla forma ultrapiatta, la versione “Slimline” richiede fino al 33% di superficie in meno sul circuito stampato rispetto ad un D-sub tradizionale.
L’affidabilità di questo connettore Slimline in presenza di carichi meccanici elevati garantisce margini di sicurezza elevati quando viene impiegato in applicazioni industriali gravose.
Grazie alla sua altezza di installazione ridotta di appena 4,65 mm offre incredibili opportunità di miniaturizzazione associate a grande robustezza.
Il contatto a molla a doppia riga assicura la massima sicurezza di contatto.
Ulteriori perni di guida del connettore montato sulla superficie garantiscono affidabilità in presenza di carichi meccanici e offrono margini di sicurezza in ambienti industriali difficili.
D-sub nella tecnologia press-fit: terminazione senza saldatura per backplane e in presenza di vibrazioni
I connettori D-sub con tecnologia press-fit sono particolarmente convenienti, robusti ed affidabili, a condizione che il circuito stampato corrisponda ai requisiti minimi e che le specifiche sui fori siano rispettate.
Le speciali zone press-fit proteggono il circuito stampato da eccessive sollecitazioni, evitando danni agli strati di rame ed impedendo la delaminazione in presenza di strati multipli.
Le zone press-fit garantiscono collegamenti elettrici impermeabili ai gas, protetti dalla corrosione e robusti dal punto di vista meccanico.
Grazie alla realizzazione di contatti con una zona press-fit elastica, i connettori D-sub press-fit sono perfetti in particolare per backplane e applicazioni dai requisiti elevatissimi.
L’impiego di questo processo evita difetti di saldatura, problemi dovuti al flussante e carichi termici e il processo di pulizia diventa superfluo.
La tecnologia press-fit offre ulteriori vantaggi: il contatto si forma nello strato di rame, non nel rivestimento di stagno del circuito stampato.
Inoltre, l’elevata elasticità della zona può compensare tolleranze di foro o modifiche dimensionali per tutta la durata del prodotto.
Infine, il design della zona press-fit garantisce un’elevata compressione dei bordi sullo strato di rame del foro del circuito stampato. Il risultato è un collegamento stabile nel tempo.
Connettori ad alta potenza ermafroditi
Anche i connettori D-sub ad alta potenza sono disponibili con diverse terminazioni (SMT, THR, press-fit).
Per applicazioni su backplane Provertha offre una gamma completa di prodotti ad elevata corrente in versione press-fit diritta per i layout standard con connettori ermafroditi tipo 3W3 e 3WK3 nonché 5W5 e 8W8.
La gamma è completata dalle versioni press-fit (3W3, 3WK3 e 7W2) angolari.
Per il processo di assemblaggio e di saldatura completamente automatico ed economico con tecnologia SMT i layout con contatti ermafroditi spesso impiegati 3W3, 3WK3 e 7W2 in versione angolare sono disponibili con terminazioni SMT e THR.
Soluzioni su misura del cliente grazie alla costruzione di utensili interna
Un portafoglio completo di componenti di fissaggio, corpi isolanti in diverse termoplastiche e un’ampia gamma di contatti consentono di realizzare applicazioni su misura del cliente in un time-to-market piuttosto breve.
Un esempio attuale è rappresentato dal connettore a spina diritto con terminazione press-fit nell’altezza di installazione speciale di 5,7. Si è riusciti a lanciare sul mercato in tempi brevissimi il nuovo corpo isolante bianco grazie alla costruzione interna di utensili destinati allo stampaggio ad iniezione della plastica.
Gamma D-sub per tutto e per tutti
Provertha dispone da sempre di una gamma completa di connettori D-sub per il collegamento di cavi nelle modalità a crimpare, con scodellino a saldare e a perforazione di isolante (IDC, Insulation Displacement Connection) nonché di un portafoglio vario di cappucci per connettori D-sub completamente in metallo e in plastica caratterizzati da principi di bloccaggio innovativi come il bloccaggio rapido push-pull “Quick Lock” e i connettori dei circuiti stampati con contatti lavorati a macchina per un carico di corrente elevato. L’azienda offre, inoltre, soluzioni complete per l’interfacciamento I/O D-sub quindi per il lato apparecchio e il lato cavo. In questo modo è possibile tenere conto di speciali requisiti per il fissaggio o il bloccaggio in una soluzione personalizzata. Insieme ai nuovi connettori D-sub PCB per alte prestazioni della gamma TMC, Provertha offre una delle gamme di prodotti D-sub per applicazioni su misura del cliente più complete del mercato.
Articolo originale di: Dipl.-Ing. (FH) Manfred Schock, Advanced Product Engineering presso PROVERTHA Connectors, Cables & Solutions GmbH di Pforzheim.
