Kompakte Konnektivität, maximale Verfügbarkeit für die Leiterplattenprüfung in Klimakammern

Für viele Elektronikhersteller sind Umweltprüfungen durch die Konnektivität zwischen Testadaptern, Klimakammern und mobilen Testgestellen einge-schränkt. Raue Umgebungsbedingungen, eine hohe Kontaktdichte und häufige Wechsel bringen Standardsteckverbinder an ihre Grenzen.

Das Projekt erforderte eine robuste Prüfanlage für Leiterplatten (PCBs) für Klimakammern, die extreme Temperaturzyklen, Thermoschock, Feuchtigkeit und Salznebelbelastung abdecken sollte. Um die Flexibilität im Labor zu gewährleisten, waren zwei Schnittstellen erforderlich: zwischen den Leiterplattenadaptern innerhalb der Thermokammern sowie zwischen den Kammern und einem mobilen Prüfgestell. Die Lösung erforderte eine kompakte, modulare und äußerst zuverlässige Verbindung, die in der Lage ist, eine hohe Signaldichte unter rauen Bedingungen zu bewältigen und gleichzeitig die Leistung und Betriebszeit zu maximieren.

Die Herausforderung: Kombination von Strom, Signalen und Thermoelementen in einem Steckverbinder

Das Engineering-Team des Kunden stand vor einer klaren Herausforderung: Es benötigte einen All-in-One-Steckverbinder, der Thermoelemente sowie eine hohe Dichte an Signal- und Stromkontakten zuverlässig in einer sehr kompakten Schnittstelle vereinen konnte, ohne die Leistung unter extremen klimatischen und korrosiven Bedingungen zu beeinträchtigen. Die Steckverbinder mussten der ständigen Einwirkung von Feuchtigkeit, Salznebel und schnellen Temperaturwechseln in den Klimakammern standhalten und dabei über viele Steckzyklen hinweg einen niedrigen Kontaktwiderstand und stabile Messsignale gewährleisten.

Gleichzeitig benötigte der Testaufbau zwei unterschiedliche Schnittstellen – zwischen den PCB-Testadaptern und der Klimakammer sowie zwischen den Klimakammern und einem mobilen Testrack –, was die Bedeutung eines robusten, modularen Designs erhöhte, das für die Ingenieure einfach und sicher zu bedienen war. Herkömmliche Lösungen auf dem Markt konnten diese Kontaktdichte, Thermoelementintegration und Korrosionsbeständigkeit nicht in einem einzigen kompakten Steckverbinder bieten, sodass eine schnelle, kompetente Unterstützung während der Konstruktionsphase entscheidend war, um Verzögerungen, Neukonstruktionen und Risiken für die Testqualität zu vermeiden.

CombiTac – der All-in-One-Steckverbinder 

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, schlug Stäubli eine kompakte, modulare Steckverbinderlösung vor, die Signal-, Strom- und Thermoelementkontakte in einer einzigen Schnittstelle vereinte. Es wurden spezifische Modulkonfigurationen definiert, um genau die für die Anwendung erforderliche Kontaktkombination zu erfüllen. 

Das ausgewählte Steckverbindersystem basiert auf Stäublis hochpräzisem, robustem modularen Design, das eine konsistente Signal- und Stromübertragung auch unter extremen Testbedingungen wie schnellen Temperaturwechseln und hoher Luftfeuchtigkeit gewährleistet. Die Architektur ermöglicht eine hohe Kontaktdichte auf kompaktem Raum, während die Kontakttechnologie und die Materialien so ausgelegt sind, dass sie über Tausende von Zyklen hinweg eine lange Lebensdauer, einen geringen Kontaktwiderstand und eine geringe Kontaktwärmeentwicklung gewährleisten.

Aus Sicht der Benutzerfreundlichkeit ermöglicht das modulare Konzept dem Kunden, das Steckverbinderlayout für verschiedene Projekte und PCB-Testadapter zu konfigurieren und anzupassen. Dies fügt sich nahtlos in Stäublis umfassendes Wertversprechen für den Testbereich ein: schnelle Einrichtung und Neukonfiguration für neue Produktlinien, standardisierte Schnittstellen über alle Setups hinweg sowie vereinfachte Verbindungen, die Strom, Signale und Thermoelemente in einem Schritt integrieren können.

Vereinfachte Einrichtung, höhere Verfügbarkeit und einfache Skalierbarkeit

Mit dem neuen Steckverbindersystem nutzt der Kunde nun eine kompakte All-in-One-Schnittstelle zwischen Leiterplatten-Testadaptern, Klimakammern und dem mobilen Testgestell. Das schnelle, wiederholbare Stecken vereinfacht die tägliche Einrichtung und ist unerlässlich, wenn mehrere Leiterplatten, Programme und Umgebungsprofile auf derselben Testlinie laufen.

Die hochpräzisen, korrosionsbeständigen Kontakte gewährleisten stabile Messungen, weniger steckverbinderbedingte Ausfälle und einen geringeren Wartungsaufwand, was die Lebenszykluskosten senkt und den Dauerbetrieb unterstützt. Dank des modularen, standardisierten Aufbaus können Engineering-Teams die Schnittstelle problemlos an neue Leiterplatten-Designs oder zusätzliche Klimakammern anpassen, wodurch sich die Projekt-Rüstzeiten verkürzen und die Zeit bis zur Prüfung neuer Produkte verkürzt wird.

Während der gesamten Konstruktionsphase bot Stäubli dem Integrator schnellen und reaktionsschnellen technischen Support. Dieser Support half bei der Validierung der Konfiguration, stellte die mechanische Kompatibilität mit den Schnittstellen der Klimakammer sicher und lieferte Integrationsdokumentation sowie Anleitungen. Konkurrierende Anbieter konnten diese Kombination aus Thermoelementintegration, Kontaktdichte, Kompaktheit und technischem Support nicht bieten, was die Stäubli-Lösung zur bevorzugten Wahl machte.