Złącza silnoprądowe w urządzeniach elektronicznych zyskują na znaczeniu

Nie bez znaczenia jest też to, że elektronika odgrywa coraz większą rolę w postępie technicznym, a jej znaczenie w aplikacjach dużej mocy szybko się zwiększa, także za sprawą nowoczesnych półprzewodników mocy z GaN i SiC. W konsekwencji rozwijającego się rynku krajowego poprawia się też oferta złączy pod kątem szerokości asortymentu, dostępności elementów wysokiej jakości od czołowych firm europejskich i złączy produkowanych w krajach azjatyckich. Wydaje się, że główna oś rywalizacji o klienta w tym obszarze jest między renomowanymi markowymi firmami zlokalizowanymi w Europie i producentami mniej znanymi spoza jej obszaru.

Niezła sytuacja w gospodarce, a także aktualnie tani dolar oraz wyższe wymagania klientów spychają na margines kiepskie jakościowo elementy, rynek powoli oczyszcza się też z niskiej jakości zamienników, bo koszty napraw przekraczają uzyskane korzyści przy ich zakupie. W ten sposób jeden z najważniejszych problemów rynku związany z tanimi złączami o kiepskiej jakości staje się mniej dokuczliwy i oddziałujący na relacje z klientami z czym jeszcze parę lat temu były kłopoty.

Najważniejsze cechy brane pod uwagę przy kupnie złączy silnoprądowych

Ranking najważniejszych kryteriów handlowych decydujących o wyborze produktu i dostawcy oczywiście zawiera na szczycie cenę, co przy silnie konkurencyjnym rynku i relatywnie drogich produktach wydaje się naturalne. Drugie miejsce dla parametrów technicznych też jest typowe, podobnie jak wysokie wskazania dla jakości. Wymieniona trójka zawsze okupuje czołowe miejsca takich zestawień i rzadko wygląda inaczej. Poza ten schemat wychodzi znaczenie marki producenta złączy, która w tym obszarze jest synonimem jakości i wysokich walorów technicznych, a także termin dostawy. Specjalistyczne produkty tworzone są nierzadko na zamówienie w ramach projektów, integratorzy systemów oraz producenci elektroniki przemysłowej nierzadko kupują komponenty na bieżąco, bez tworzenia magazynów i planów. Przy szybko rozwijającym się rynku europejskim powoduje to, że na dostawę coraz częściej trzeba czekać, zwłaszcza gdy potrzeby dotyczą mniej popularnych typów.

Dzisiaj renomowani producenci i dystrybutorzy skupiają się raczej na zapewnieniu dostępności elementów i wsparcia technicznego, bo są to obszary, gdzie wysiłek może przynieść długofalowe korzyści biznesowe, a także przezwyciężenie konserwatywnych zachowań i podążania przez nabywców w zaopatrzeniu utartymi szlakami.

Zjawiska techniczne w złączach silnoprądowych

Przegląd ofert dostawców złączy silnoprądowych

Mimo że jest to specyficzna grupa elementów, której stawiane są bardzo wysokie wymagania techniczne, to jednak rozwój techniczny przebiega w tym obszarze podobnymi ścieżkami, jak w przypadku innych elementów. Co najwyżej niektóre zjawiska są mniej lub bardziej zarysowane.

Bezsprzecznie rozwój takich złączy kieruje się w stronę kompaktowości i miniaturyzacji, czego skutkiem są też wersje kabel-płytka dostępne do montażu powierzchniowego oraz THR (Through Hole Reflow), jak również elementy do montażu kabla o niewielkich wymiarach i gęstych rastrach pinów. Obciążalność złączy w przeliczeniu na objętość powiększa się głównie na skutek stosowania lepszych materiałów na styki i tworzyw konstrukcyjnych obudowy złącza.

Coraz szerzej wykorzystywane są tworzywa kompozytowe, bo zapewniają wysoką stabilność mechaniczną obudowy w szerokim zakresie temperatur. Dzięki temu nawet zwiększone nagrzewanie styków nie powoduje deformacji zagrażającej jakości połączenia.

Drugim obszarem pozwalającym na miniaturyzację, chyba najważniejszym, jest konstrukcja styków. Producenci sporo eksperymentują w tej sferze z materiałami do ich wykonania i pokryciami takimi, aby niewielki pin był jednocześnie wytrzymały mechanicznie oraz elastyczny. Zwiększany jest obszar styku na wszystkie płaszczyzny i na całą długość pinu, stosowane są wielosprężynowe systemy docisku części męskiej i żeńskiej po to, aby zapewnić pewny kontakt na dużym obszarze.

Ostatnim ważnym zagadnieniem związanym z miniaturyzacją są pokrycia styków. Z reguły piny, a więc konstrukcyjne elementy styku złącza, wykonuje się z materiałów zapewniających wysoką odporność mechaniczną, natomiast za kontakt elektryczny odpowiada materiał pokrycia. Celem jest zapewnienie niskiej rezystancji przy dużej odporności na ścieranie, utlenianie i wypalanie materiału na skutek iskrzenia.

Jaka jest aktualna koniunktura na rynku?

Aktualna koniunktura na rynku na początku 2018 roku, gdy przeprowadzaliśmy nasze badanie ankietowe, została oceniona przez ponad połowę pytanych jako dobra, a dla co trzeciego dostawcy warunki okazały się nawet bardzo dobre. Nikt z pytanych nie uznał jej za kiepską a sumarycznie liczba osób, dla których aktualnie na rynku warunki wydają się być neutralne, to tylko 8% (czyli dla co 12. firmy). Takie wyniki to znakomity rezultat i podkreślenie atrakcyjności omawianego sektora dla dystrybutorów.

Liczba problemów, z jakimi mierzą się w tym obszarze producenci złączy, jest naprawdę duża, gdyż nie chodzi o to, aby uzyskać jednorazowo dobry wynik, ale o stabilne parametry połączenia w czasie i różnych warunkach środowiskowych. W użytych materiałach kryją się też największe różnice między tanimi złączami słabej jakości a rozwiązaniami z górnej półki.

O ile nie jest problemem podejrzenie przez konkurencję, jak dany producent rozwiązał konstrukcję obudowy i styku, sprawdzenie składu materiałów spektroskopem też nie zalicza się do wiedzy kosmicznej, o tyle obróbka metali (m.in. poprzez dyfuzję domieszek, obróbkę cieplno-chemiczną, radiacyjną, plazmową) to już kosztowny know-how.

Przez modułowość do standaryzacji?

Coraz więcej urządzeń technicznych ma konstrukcję modułową i zawiera bloki funkcjonalne, które są łączone w jednej obudowie za pomocą dobranych komponentów połączeniowych. Łatwiejszy montaż i demontaż zapewniany jest przez logiczny podział aplikacji na części, systemy szybkich połączeń (niewymagających stosowania narzędzi lub wymagających dużego nakładu pracy). Przynosi to oszczędności w serwisie, utrzymaniu ruchu, instalacji, modernizacji.

Podobne procesy są widoczne po stronie złączy, w których asortymencie modułowość jest coraz bardziej widoczna. Polega ona na podziale konstrukcji na elementy składowe i zapewnieniu możliwości komponowania finalnego wyrobu z zestawu części składowych, do których zalicza się w minimalnym zakresie obudowa i wkładka z pinami. W szerszym zakresie dochodzą jeszcze możliwości kompozycji wkładki z pinami tak, że można dobierać liczbę i typy znajdujących się w niej styków, elementy wyprowadzenia kabla, ekrany i uszczelnienia, akcesoria itd.

Jak można ocenić warunki biznesowe panujące w 2017 roku?

Ubiegły rok dla rynku złączy silnoprądowych był bardzo udany, gdyż prawie 30% firm miało bardzo dobre odczucia w zakresie panujących warunków biznesowych. 57% firm oceniło je jako dobre, co razem całkowicie przechyla szalę oceny w stronę pozytywną. Wydaje się, że jest to wynik synergii w kilku obszarach: niezłej sytuacji w kraju w branży maszynowej, energetyce i transporcie, bardzo dobrej sytuacji w Niemczech i wielu innych krajach europejskich, do których kierujemy nasz eksport. Pomocna jest ponadto mocna złotówka osłabiająca znaczenie ceny w wyborze produktu i tym samym wspierająca produkty markowe.

Złącza modułowe to także rozwiązanie, które pozwala na przygotowanie wersji hybrydowych, takich, które oprócz sygnałów dużej mocy przenoszą też sygnały sterujące, realizują połączenie sieciowe miedziane lub optyczne. Skoro złożoność urządzeń rośnie, liczba sygnałów, które trzeba przesyłać w jedną lub w drugą stronę, też staje się coraz większa, bo poza liniami zasilania i obciążenia zawsze jest jakiś czujnik, sygnał, antena, interfejs komunikacyjny czy nawet lampka kontrolna.

W praktyce jedno specjalizowane złącze silnoprądowe bywa z reguły uzupełniane przez drugie sygnałowe niezbędne do obsługi tych dodatków. Złącze hybrydowe pozwalające na podłączenie wszystkich linii za jednym zamachem bywa więc interesującą alternatywą. Poprzez odpowiednią kompozycję pinów można też łatwiej spełnić wymagania związane z bezpieczeństwem, gdy jeden przewód łączy obwody wysokonapięciowe i sygnałowe. Wówczas niewykorzystane kontakty można usunąć i tym samym powiększyć odstęp izolacyjny między obwodami o wysokim i niskim potencjale.

Podsumowując, można stwierdzić, że złącza modułowe to dobre rozwiązanie zarówno dla klientów, jak i producentów, bo pozwala ominąć problemy wynikające z bardzo małej standaryzacji tych produktów. Dla producentów oznacza to mniejszą liczbę pozycji w ofercie, dla klienta lepsze ceny i lepszą dostępność wynikające ze skali produkcji oraz kosztów logistyki. Nic dziwnego, że z roku na rok wersji modułowych na rynku przybywa.