Podzespoły elektroniczne

Nowoczesne złącza i innowacyjne systemy połączeniowe

Uszkodzenie pojedynczego złącza elektrycznego jest niekiedy w stanie zatrzymać pracę całego zakładu. Wybór odpowiedniego typu elementu może nie tylko zmniejszyć ryzyko wystąpienia takiego zdarzenia, ale także skrócić czas ewentualnego przestoju w przypadku awarii. Wybór właściwego złącza może mieć krytyczne znaczenie, szczególnie w aplikacjach przemysłowych, warto zatem przygotować się do tego zagadnienia starannie oraz z uwagą.

Charakterystyczną cechą rynku złączy jest bardzo mała standaryzacja tych produktów, co jest skutkiem istnienia dużej liczby producentów, ogromnego portfolio produktów i szybkiej ewolucji technologicznej (złączy i produktów je wykorzystujących). Ujednolicenie dotyczy niewielkiego obszaru produktów do zastosowań wojskowych, a w pozostałych obszarach aplikacyjnych standard to faktycznie popularne złącze mające wiele odpowiedników.

Z roku na rok na rynku funkcjonuje coraz więcej typów elementów o specjalizowanej konstrukcji pod kątem zastosowań i standardów branżowych. Rynek kieruje się ku specjalizacji, a ona wymusza tworzenie konstrukcji dopasowanych do wymagań aplikacyjnych, np. do nowej wersji interfejsu komunikacyjnego, do specyficznego czujnika itd. Poszerza to asortyment i pozwala producentom na ucieczkę technologiczną do przodu, w kierunku zaawansowania technicznego elementów połączeniowych, unikatowych rozwiązań styku, z drugiej strony niestety skraca czas życia produktów. Przykładem może być interfejs USB, gdzie nowa wersja "C" szybko wypycha obecnie na margines wersje "B".

Takie działania powodują, że liczba typów, wykonań, marek jest ogromna i sprawia klientom problemy z zaopatrzeniem. Gdy produktów jest mniej i daje się wyróżnić popularne i często używane typy, to czasy ich dostaw są krótkie, bo dystrybutorzy mają je często w lokalnych magazynach buforowych. W przeciwnej sytuacji trzeba czekać o wiele dłużej. Sytuacja ta sprzyja niestety dostawcom zamienników i wyrabia w klientach konserwatywne zachowania, bo nowe produkty kojarzą się z kłopotami.

Duży asortyment powoduje, że dokładna orientacja w ofercie ze znajomością szczegółów i niuansów staje się rzadkością, zwłaszcza w przekrojowym aspekcie obejmującym wielu producentów. Prowadzi to do wielu nietrafnych wyborów, preferowania tego, co się zna i wcześniej kupowało. Jednocześnie jest to znak, że wymagania klientów w zakresie wsparcia technicznego są duże, a firmy kompetentne mogą budować długofalowe relacje z klientami w oparciu o nie. Bo klienci zawsze wracają do tych, którzy się znają i pomagają w decyzjach i problemach.

Jacek Woźniak

dyrektor sprzedaży w firmie WAGO ELWAG

Wystarczy przejrzeć ofertę dostawców złączy w Internecie lub pójść na targi branżowe, aby przekonać się, że wiele oferowanych produktów stanowią zamienniki lub podróbki wyrobów czołowych marek. Jak się odnajdujecie w takiej rzeczywistości?

Trzeba rozróżnić zamienniki od podróbek. Te pierwsze nie mają negatywnego oddziaływania na rynek, zawsze były i będą jego częścią. Zamienniki rozwiązują identyczny problem związany z koniecznością połączenia jakiegoś obwodu elektrycznego, ale w inny, równoważny sposób. Natomiast podróbki to nieuczciwe kopiowanie rozwiązań wymyślonych przez jakąś firmę przez inną, produkty udające te oryginalne, a więc wykorzystujące potencjał marki oryginalnej.

Konkurowanie na zdrowych zasadach z innymi producentami, promowanie swojej myśli technicznej pozytywnie oddziałuje na rynek, zmusza wszystkie podmioty w branży do rozwoju i walki o klienta. Gdy na rynku pojawiają się kopie wyrobów, ta dobra konkurencja zmienia się w działanie nieuczciwe, bo za niższą ceną takich produktów najczęściej kryją się gorsze materiały oraz jakość wykonania, brak niezbędnej certyfikacji i spełniania wymogów formalnych. Dzięki ominięciu takich kosztownych etapów produkty te są tańsze i wywołują wojnę cenową z marką oryginalną. Taki sposób działania nie przyczynia się do tworzenia zdrowych relacji.

Jaką skalę mają te zjawiska w stosunku do Waszego biznesu?

Nasze produkty często stają się wzorem dla takich nieuczciwych konkurentów, bo widzimy, jak często nasze złącza są podrabiane. Dla firmy jest to wielowymiarowy problem, zarówno ekonomiczny, jak i wizerunkowy. Czołowe firmy i wiodące marki, walcząc z takimi podróbkami i rozwiązaniami, które obliczone są na przebicie się na rynku niską ceną, mają niełatwe zadania i z reguły stawiają na tworzenie innowacji, liczne i praktycznie ciągłe usprawnienia albo edukację klientów w tym, że warto zapłacić nieco więcej za produkt pewny. Na koszty należy patrzeć całościowo i z perspektywy czasu, a nie tylko w chwili zakupu oraz odnieść ewentualną różnicę w cenie między pojedynczym elementem markowym a podróbką do tego, jakie mogą być konsekwencje ewentualnej awarii. Jakość elementu złącznego może przenieść się na złe działanie urządzenia i spowodować negatywne postrzeganie marki producenta. Wystarczy, że sprężyna w złączu zostanie wykonana z kiepskiego materiału, aby mikroskopijny, groszowy wręcz, zysk po stronie kosztów przeniósł się na kiepską jakość całego urządzenia. Z roku na rok coraz więcej naszych odbiorców jest świadomych takich zależności i tego, że wyboru produktu trzeba dokonywać nie tylko pod kątem ceny.

Jeszcze 5–10 lat temu konkurowanie z producentami podróbek było dla wszystkich markowych producentów złączy sporym problemem. Dzisiaj rynek krajowy ma znacznie lepszą świadomość jakości, a dobry stan gospodarki sprzyja zainteresowaniu pewnymi produktami. Krajowe firmy nie muszą już walczyć o każdy grosz w zakresie materiałów do produkcji i stać je na to, aby kupować dobre rozwiązania.

Małe, ale bez kompromisów

Nowoczesne złącza muszą być coraz mniejsze, a w przypadku elementów sygnałowych, gdzie wyprowadzenia nie przenoszą dużych mocy, oczekiwań rynku nie ma co hamować. W efekcie wiele nowych konstrukcji pod względem precyzji wykonania, upakowania i rozwiązań konstrukcyjnych detali mechanicznych przypominają pod kątem precyzji i zaawansowania szwajcarskie zegarki. Trend na upakowanie pinów i mniejsze rastry jest bardzo silny. Szczególnie imponujący postęp nastąpił w ostatnich latach w złączach międzypłytkowych (mezzanine connectors), elementów łączących PCB z taśmą elastyczną i rozwiązań dla szybkich interfejsów cyfrowych, np. USB typu C lub LVDS. W nich piny mają grubość włosa, a raster nie wykracza poza 0,5 mm. Obudowy nowoczesnych konstrukcji omawianych elementów są mniejsze dzięki większej precyzji wykonania detali, lepszym tworzywom sztucznym oraz wyrafinowanej konstrukcji mechanicznej, np. zapewniającej możliwość korekcji położenia wtyku w stosunku do gniazda i ograniczenia naprężeń mechanicznych.

Pozytywnym aspektem wiążącym się z miniaturyzacją jest wzrost zaawansowania technicznego wypychający z rynku słabszych producentów pod względem stosowanej technologii oraz w pewnym stopniu eliminujący też tandetę. Miniaturowe elementy nie dają szansy osiągnięcia znaczących oszczędności materiałowych, a jednocześnie wymagają posiadania parku maszynowego najwyższej klasy.

Wiele instalacji realizowanych jest w niekorzystnych warunkach: na zewnątrz budynków, przy słabym oświetleniu, w niewygodnej pozycji, przez co ryzyko błędu jest spore. Dlatego wiele złączy pozwala na zakodowanie połączenia, czyli na zamontowanie zabezpieczenia mechanicznego uniemożliwiającego włożenie złej wtyczki w gniazdo, niemniej kodowanie nie zapobiega możliwości uszkodzenia elementów złącza i nie zawsze jest możliwe. Oprócz kodowania stosuje się blokady przed rozłączeniem połówek obudowy w postaci zatrzasku lub dźwigni z blokadą, która ułatwia zamontowania dużych elementów i jednocześnie przypadkowe rozłączenie.

Najważniejsze trendy techniczne rynku złączy

Za główne trendy techniczne zmieniające rynek złączy dla elektroniki ankietowani uznali technologie związane z szybkim montażem przewodu, miniaturyzację oraz dostępność wersji do montażu automatycznego na płytkach drukowanych. Szybki montaż przewodu to przede wszystkim zacisk sprężynowy, technika IDC przeznaczona do kabli wstążkowych, a także wszystkie wersje elementów typu płytka-płytka, gdzie elementem pośrednim jest elastyczny obwód drukowany typu flex. Montaż automatyczny oznacza takie elementy, które mogą być układane lub montowane wyłączne za pomocą automatów, głównie są to wersje SMD oraz elementy typu THR.

Liczba wersji SMD systematycznie się zwiększa

Wersje SMD złączy sygnałowych są naturalnym krokiem rozwoju produktowego i wymaganiem nakładanym i potrzebę automatyzacji. W przypadku, gdy obciążalność styków nie jest kluczowym czynnikiem, wydaje się, że zmiana na SMD nie powinna być problemem. Ale to tylko pozory, bo okazuje się, że małe pola kontaktowe wywołują problemy ze stabilnością mechaniczną i możliwością oderwania elementu od laminatu. Mimo że wiele elementów SMD ma większe pola lutownicze, to złącze do montażu powierzchniowego o dużej trwałości mechanicznej, odporne na siłowe wpychanie wtyczki w gniazdo, jest cały czas wielkim wyzwaniem. Stąd zresztą pojawia się wiele pomysłów wersji do montażu automatycznego, ale przez otwory w płytce. Wszystkie te rozwiązania opierają się na tym, aby element montować w otworach wykonanych na PCB, gdyż zapewniają one możliwość jego ciasnego zaklinowania i pozwalają przenosić obciążenia wzdłużne, a więc takie, jakie pojawiają się przy wyciąganiu lub wkładaniu wtyczki do gniazda. Są to technologie takie jak THR (Thru Hole Reflow) oraz wciskanie prasą (press fit).

Maciej Boczar

Branch Manager Conec Polska

Jakie znaczenie dla sprzedaży złączy ma praca z klientem, wsparcie, dokumentacja i próbki?

To wszystko ma duże znaczenie i w swojej pracy spotkałem się nawet z opiniami, że klienci doceniają jakość katalogów Conec czy wysoką jakość rysunków technicznych. Oznacza to, że na stabilnym i uporządkowanym rynku liczą się nawet drobne szczegóły. Praca z klientem jest podstawą w długofalowym budowaniu biznesu, a nie jest to łatwe. Cierpliwość jest często kluczem do sukcesu. Próbki są znakomitym wsparciem sprzedaży dla inżynierów, bo możliwość zobaczenia produktu na żywo jest dla nich ważna. Pracownicy działów zakupów liczą na nasze wsparcie w zakresie logistyki, wycen czy dokumentacji. Nie wolno też zapominać, że sprzedaż nie jest końcem obsługi klienta. Należy też sumiennie podejść do ewentualnych reklamacji, choć te, z dumą przyznam, zdarzają się bardzo rzadko.

Jakość – najważniejszy termin w złączach

Bezsprzecznie jednym z ważniejszych zjawisk biznesowych na całym rynku elektroniki w ostatniej dekadzie jest ogromny wzrost presji na jakość, czyli na trwałość, powtarzalność, dokładność wykonania, zgodność produktów ze specyfikacją i zamówieniem itd. W złączach trend ten jest szczególnie istotny, bo jakość jest głównym orężem do walki z podróbkami, chińską tandetą, kiepskimi zamiennikami itd.

Wielu dostawców konkuruje ze sobą praktycznie tylko ceną i niestety walka o koszty zaopatrzenia zachodzi tutaj kosztem jakości. Skutkuje serią negatywnych konsekwencji, które specjaliści określają jako tzw. psucie rynku. Poza wpadkami jakościowymi (niska trwałość, niestabilna konstrukcja, parametry wykraczające poza specyfikację, podatność na wpływ środowiska, kiepskie materiały pochodzące ze złomu, niedokładne wykonanie i podobne), takie elementy wypychają z rynku wyroby dobre.

Zainteresowanie jakością to splot wielu czynników, m.in. bogacenia się krajowych przedsiębiorców, coraz większej wymiany handlowej z zagranicą, dużego potencjału usług EMS realizowanych na zlecenie partnerów zagranicznych i rosnących wymagań klientów. Jakość to też wartość dodana do specjalistycznej produkcji oraz sposób na konkurowanie na rynku czymś więcej niż ceną. W przypadku złączy jest to szczególnie istotne, bo często są to elementy, które pełnią krytyczną rolę konstrukcyjną i ich awaria oznacza całkowity brak działania.