wersja mobilna
Online: 516 Poniedziałek, 2017.12.18

Technika

Czy złącza w technologii SKEDD mają szansę przyjąć się na rynku?

środa, 01 marca 2017 13:15

Spoglądając na przyłącza urządzeń elektronicznych dostępnych na rynku, w przeważającej części zauważymy terminale śrubowe. Złącza sprężynowe - w postaci klatki sprężynowej lub coraz częściej pojawiającego się przyłącza push-in - są w zdecydowanej mniejszości, mimo że zapewniają równie niezawodny, a przede wszystkim szybszy montaż przewodów. Po głębszym zastanowieniu się można wysnuć trzy wnioski.

Fot. 1. Złącza SKEDD w ofercie Phoenix Contact dostępne są w szerokim asortymencie: od jednobiegunoweg o przyłącza, poprzez serię SDC 2,5 z rastrem 5 mm, do złączy dwurzędowych o rastrze 3,5 mm

Pierwszy to taki, że przyłącze śrubowe wydaje się najbardziej intuicyjne. Drugi to aspekt cenowy - skoro tego typu złącza są powszechne, to znaczy, że są produkowane masowo oraz dostępne także w ofercie najtańszych azjatyckich producentów. Oba wnioski prowadzą do trzeciego - często konserwatywnego podejścia konstruktorów. Skoro sprawdza się to od lat, to po co zmieniać, projektując kolejne urządzenie?

Czy to samo czeka alternatywne (do lutowania) metody montażu złączy na płytkach drukowanych? Przecież lutowanie jest procesem powszechnie znanym, niezawodnym, stosunkowo tanim, bo i tak lutuje się inne komponenty, więc jeden więcej wydaje się niewielkim dodatkiem. Niemniej wróćmy na chwilę jeszcze do przyłączy przewodów.

Czy naprawdę śruba nie ma wad? Ależ ma! Zawsze osoba przykręcająca przewody może zbyt słabo lub zbyt mocno ją dokręcić, bo przecież używanie wkrętaków z ograniczeniem momentu dokręcającego to przypadki marginalne. W efekcie połączenie jest, albo zbyt słabe, albo terminal zostaje zniszczony i w przyszłości może nigdy więcej nie dać się odkręcić tak, aby skutecznie użyć go ponownie.

Fot. 2. Proste, ale skuteczne ryglowanie spełni nawet rygorystyczne wymogi norm kolejowych (pod względem odporności na wibracje). Czerwony kołek to akcesoryjny element kodujący - można zastosować kilka identycznych wtyków, a mimo to uniknąć pomyłek przy podłączaniu

Najtańsze złącza śrubowe mają tolerancje ograniczone do minimum i wybaczają znacznie mniej błędów montażowych. Z tych powodów producenci elektroniki coraz częściej spoglądają w stronę np. złączy z zaciskiem sprężynowym przewodu. Mają one jeden otwór, w który prosto wsuwa się przewód, zapewniają właściwą siłę docisku przewodu do belki prądowej i łatwość demontażu przewodu w przypadku takowej konieczności.

A cena? Jest często niższa niż w przypadku odpowiednika śrubowego, bo konstrukcja śrubka-klatka wymaga znacznie więcej metalu konstrukcyjnego niż odpowiednia sprężyna dociskowa. A i klienci docelowi coraz częściej żądają szybkich i łatwych w obsłudze przyłączy.

5 korzyści z zastosowania technologii SKEDD, na przykładzie złączy SDC 2,5

1. Brak gniazda
To przede wszystkim korzyść ekonomiczna. Jeden element mniej = tańsze połączenie

2. Możliwość odłączania
Brak gniazda był równoważny z zastosowaniem terminalu przyłączeniowego, do którego przyłącza się pojedyncze przewody. Jakiekolwiek późniejsze zmiany czy serwis wymagały rozszycia wszystkich przewodów. Tu wystarczy odpiąć całe złącze wraz z kablem od płytki. I można to robić do 25 razy, zanim element stykowy straci swoje właściwości.

3. Montaż w dowolnym miejscu na PCB
Są oczywiście na rynku złącza krawędziowe, które także nie wymagają gniazda, ale ich położenie ściśle związane jest z krawędziami PCB. Złącze w technologii SKEDD można umieścić naprawdę w dowolnym miejscu.

4. Brak konieczności lutowania
W dobie powszechności komponentów SMD często tylko złącze zostaje lutowane na fali (głównie ze względów mechanicznych). Dzięki tej technologii można zrezygnować z dodatkowego procesu. Czasem ponowne oddziaływanie temperaturowe nie jest wskazane - tu eliminujemy je skutecznie. Także możliwość wcześniejszego przygotowania wiązki przewodów może być zaletą (można to np. zlecić firmie przygotowującej okablowanie a następnie gotową wiązkę przyłączyć do PCB).

5. Nadają się do szerokiego spektrum aplikacji
Można je zastosować nie tylko w przykładowych aplikacjach typu HVAC, automatach do bram, ale dzięki odpowiednim dopuszczeniom także w urządzeniach domowych a nawet kolejnictwie.

Technologia SKEDD

Fot. 3. Demonstracja przyłącza umieszczonego w dowolnym miejscu na PCB i bez konieczności lutowania. Wpinanie przewodów następuje za pomocą intuicyjnej techniki push-in, bez wykorzystania narzędzi

SKEDD to sposób montażu złączy na PCB, zastosowany między innymi w złączach SDC 2,5 oraz SDDC 1,5 opracowanych przez firmę Phoenix Contact. Nie wymaga lutowania i pozwala w razie potrzeby na odłączanie komponentu od płytki. Jest to złącze rozłączne, choć bez gniazda czy listwy kołków wlutowanych wcześniej do laminatu, na które nasadza się wtyk.

Całe połączenie odbywa się dzięki rozprężnym stykom, które wsuwa się w metalizowane otwory laminatu. Element zabezpieczony jest przed niezamierzonym wyrwaniem rygli w postaci rozprężnych nitów. Technologia SKEDD nie wymaga specjalistycznego wykonania płytki drukowanej.

Wystarczą odpowiednio rozmieszczone otwory z metalizacją, które na czas lutowania na fali wystarczy pokryć standardowymi środkami używanymi do maskowania miejsc, które mają zostać niepokryte cyną (patrz ramka).

Jak widać, warto czasami rozważyć najnowsze osiągnięcia technologiczne firm mających doświadczenie w zakresie wytwarzania komponentów połączeniowych. Dzięki temu projektując urządzenie, zyskuje się szansę nie tylko uproszczenia konstrukcji, czyli zredukowania kosztów, ale także uzyskania przewagi technologicznej nad obecnymi na rynku produktami konkurencji. Ta ostatnia cecha jest dziś coraz częściej poszukiwana, gdyż dzięki niej można osiągnąć sukces rynkowy naszego urządzenia.

Phoenix Contact
www.phoenixcontact.pl