Manfred Wack, Vertriebsleiter der Hypertac GmbH, bietet einen Überblick über das Leistungsspektrum der Hypertac Spezialkontakte und deren Anwendungen.
Starke Kontakte meistern höchste Herausforderungen
Immer höhere Anforderungen an Steckverbinder bzgl. Stromtragfähigkeit, Datenübertragungsvolumen, Zuverlässigkeit auch unter rauesten Bedingungen, einfachem Handling und hohen Steckzyklen bereiten so manchem Designer schlaflose Nächte. Zudem soll er diese Vorgaben selbstverständlich auf kleinstem Raum realisieren. Mit handelsüblichen Standardkontakten stößt er in solchen Situationen oft an seine Grenzen. Spezialkontakte heißt das Zauberwort. Hyperspring®, RFF-Kontakte, HCS mit Hypertac® Hyperboloider Kontakttechnologie und High Speed Kontakte mit Hypertac® Hyperboloider Kontakttechnologie bieten ein breites Spektrum an Problemlösungen. Obwohl die Anwendungsfelder dieser Spezialkontakte äußerst unterschiedlich sind, so haben sie einen wesentlichen Punkt gemeinsam: ihre hohe uverlässigkeit der Übertragung.
HyperSpring: Innovative Federkontakte erzielen höhere Stromtragfähigkeit
Der Einsatz von Federkontakten in den Bereichen Test & Measurement, Automotive, Elektromedizin und auch in Teilen des Wehrbereichs ist auf Grund der allseits bekannten Vorteile seit Jahren Standard. Hiermit verbundene Probleme waren immer wieder Kontaktzuverlässigkeit und Lebensdauer.
Hypertac entwickelte mit den HyperSpringâ Federkontakten die Lösung dieses Problems. Die Innovation der HyperSpring Kontakte besteht darin, Federkontakte mit der hyperboloiden Kontakttechnologie zu kombinieren. Die hyperboloiden Kontakte zeichnen sich insbesondere unter rauesten Umgebungsbedingungen durch eine äußerst hohe Anzahl an Kontaktzyklen, geringsten Kontaktverschleiß, unterbrechungsfreie Kontaktierung selbst bei höchsten Schock- und Vibrationsbelastungen sowie einem gleich bleibend niedrigen Kontaktübergangswiderstand über die gesamte Lebensdauer aus. Bei diesem Kontaktprinzip legen sich die Kontaktfedern der Hülse spiralförmig um den Kontaktstift und gewährleisten eine unendliche Zahl von Kontaktpunkten. Hohe Stromtragfähigkeit, sowie Unempfindlichkeit gegen „fretting corrosion“ wirken sich positiv auf die Lebensdauer wie Zuverlässigkeit aus.
Das Hauptmerkmal der HyperSpring® Kontakte ist die Trennung der Feder von der Stromübertragung. Somit vereint der neue HyperSpring die Vorteile der herkömmlichen Federkontakte mit denen des hyperboloiden Kontakts. Das Ergebnis sind höhere Stromtragfähigkeit bei gleichen Abmessungen und eine wesentlich höhere Lebensdauer.
Das Einsatzgebiet der HyperSpring Kontakte sind Verbindungssysteme von Leiterplattenstapeln, Testsysteme für elektronische Flachbaugruppen und Kontaktierung von Testköpfen. HyperSpring® Kontakte eröffnen auch im automotiven und industriellen Testbereich ungeahnte Möglichkeiten. Ein Beispiel ist der Einsatz bei der Kontaktierung in der Endprüfung von Motorelektroniken, die vor der Endmontage zum Schutz der Kontaktoberflächen nicht durch einen Stecker kontaktiert werden dürfen. Die Verwendung der HyperSpring® Kontakte als Zwischenadapter zum Schnellwechsel von verschleißenden Kontaktierungsadaptern erspart Ausfallzeiten in der Produktion durch langwierige Demontagen.
Für den elektromedizinischen Bereich hat Hypertac ein 408poliges Verbindungssystem mit HyperSpring® Federkontakten zur Anwendung in hochauflösenden Ultraschallgeräten entwickelt. Durch die Federkontakte wird die direkte Kontaktierung zur Leiterplatte ermöglicht, ohne den Umweg über einen herkömmlichen Steckverbinder, bestehend aus Stecker und Buchse, zu gehen. Dies erhöht die Zuverlässigkeit des Systems durch den Wegfall von unnötigen zusätzlichen Übergängen wie z. B. die ansonsten erforderlichen Löt- und Crimpverbindungen zum eigentlichen Stift-Buchsen Kontaktsystem.
Hyperspring-Kontakte werden ebenfalls in militärischen Ausrüstungen eingesetzt, aufgrund ihres Funktionsprinzips eignen sie sich hervorragend bei rauen und erschwerten Einsatzbedingungen. Hierfür hat Hypertac neue 7, 13 und 19polige Rundsteckverbinder, sowie einen 12 und 21poligen Recktecksteckverbinder, beide in der Schutzart IP 67, entwickelt.
RFF- Kontaktechnologie mit doppelelastischer Drahtschlaufe – zuverlässige Kontaktierung bei äußerst geringem Kontaktwiderstand
Die urheberrechtlich geschützte lötfreien Kontakttechnologie RFFä besteht aus einer doppelelastischen Drahtschlaufe und garantiert 4 unterschiedliche Kontaktpunkte. Durch ihren äußerst geringen Kontaktwiderstand ist diese Technologie ideal für kleinste Ströme. Die Feder gewährleistet den nötigen Druck auf die Module damit diese verbunden werden. Die Kombination aus elastischer Drahtschlaufe und Druckfeder garantiert eine zuverlässige Kontaktierung, die durch die ESA-Zulassung bestätigt wurde. Der HyperStac Verbinder bietet einen mechanischen Federweg bis 1,2mm, wodurch Oberflächentoleranzen der Module ausgeglichen werden und zugleich die Kontaktierung gewährleistet wird.
Eingesetzt wird diese Technologie in dem urheberrechtlich geschützten Steckverbinder Hyperstac. HyperStac ist der weltweit erste lötfreie Steckverbinder für PCB mit ESA-Zulassung. HyperStac wurde speziell für raue Umgebungsbedingungen entwickelt.
Der HyperStac-Verbinder wurde bereits erfolgreich in mehreren Raumfahrt-Programmen eingesetzt. Beispiele hiefür sind die Pleiade Aufklärungssatelliten und die Inmarsat Telekommunikationssatelliten. Zusätzlich zu seiner sehr kompakten Größe (1,905 mm Rastermaß und 7,8mm Kontakthöhe) und seiner einfachen Verbindung garantiert HyperStac selbst bei extremsten Bedingungen absolute Kontaktsicherheit. HyperStac hat die ESA Zulassung erhalten, nachdem er auch den härtesten Test, welcher die maximal möglichen Vibrationen bei einem Raketenstart simuliert, bestand. Ein weiterer Vibrationstest in xyz-Richtung mit einer Beschleunigung von 20G und einem Drehimpuls von 30mNs wurde erfolgreich abgeschlossen.
Auf Grund seiner anpassungsfähigen Geometrie kann der HyperStac Verbinder an jede Anwendung angepasst werden: MCM, quadratisch, rechteckig. HyperStac ist auch als Leiste in unterschiedlichen Größen (30 Kontakte oder mehr) erhältlich.
HyperStac wurde für alle mikro-elektronischen Anwendungen entwickelt, bei denen es auf zuverlässige und kompakte Konfektionierungslösungen ankommt: Verbindungen zwischen MCMs (Multi Chip Module) und PCB, MCMs - MCMs, als auch für Leiterplattenstapel, um nur einige Beispiele zu nennen. HyperStac erfüllt die Anforderungen des militärischen Elektronikmarktes (wie z.B. Steuerrechner für Raketen, Kampfflugzeuge, unbemannte Luftfahrzeuge, Future Combat System), der zivilen Luftfahrt (wie z.B. Radaranlagen und digitale Steuergeräte) und der Raumfahrt (wie z.B. Startschleusen, Satelliten, Raumfahrzeuge).
Robustes High Speed Kontaktsystem für Rund- und Rechtecksteckverbinder
Das robuste Hypertac Kontaktsystem wurde speziell für die Übertragung von Ethernet High-Speed-Signalen unter rauen Umgebungsbedingungen, wie bei Bahnanwendungen entwickelt.
Das High-Speed-Kontaktsystem beinhaltet die Hypertac hyperboloide Kontakttechnologie, die selbst bei höchsten Schock- und Vibrations-Leveln höchste Integrität und Zuverlässigkeit garantiert. Das robuste Gehäuse ermöglicht zudem eine zuverlässige Verkabelung.
Erhältlich als Twinax-, Triax-, und Quadrax-Version kann es in Hypertac Modular- und Rundsteckverbindern, wie in der B-, L und C-Serie, eingesetzt werden. Es erfüllt die Ethernet Klassifizierung F (CAT 7), den höchsten Performance-Level, ist konform zu den jüngsten Ethernet Standards (IEE.802.3) und erreicht mehr als 700 MHZ DC.
Die Kontakte sind mit einem Spezialwerkzeug einfach demontierbar und somit sehr wartungsfreundlich. Das Hypertac High-Speed-Kontaktsystem ist für Kabel mit einem Widerstand von 100, 120 und 150 Ohm bei einem Durchmesser von 6,5 bis 13 mm ausgelegt.
Mit High-Speed-Steckverbindung Bus-, Licht- und Standardsignale kombinieren
Um den stetig steigenden Bedarf an Datensignalen zwischen den unterschiedlichsten Geräten, wie Passagierinformationssystemen, fest installierten Computersystemen, Audio-, Klima- und Sicherheitssystemen in der Bahntechnik zu decken hat Hypertac eine neue Steckvorrichtung entwickelt. Diese kann vom Hochgeschwindigkeitszug bis zu S/U-Bahnen ohne Einschränkung verwendet werden und ermöglicht die Kombination von Standard-Kupferleitern über geschirmte Buskabel bis hin zu Glasfaser- oder POF Leitungen.
Das Stecksystem kann mit bis zu 60 Signalkontakten, 4 Busmodulen bis 1,2 GHz DC und 12 optischen Multimode-Kontakten (50/125 oder 62,5/125) bestückt werden und das rechteckige Format erlaubt eine höhere Packungsdichte als die traditionell verwendeten Rundstecker. Das modulare System ermöglicht eine individuelle Variation der Einsätze im Gehäuse. Das extrem stabile Gehäuse garantiert höchste Widerstandsfähigkeit gegenüber Schock- und Vibrationsbelastungen und erfüllt die Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit (500 Std. Min.) und der Dichtigkeit (IP66 gemäß CEI60529).