Einsetzen von Steckverbindern bei bereits montierter Elektronik im Gehäuse für moderne Kfz-Sensoren

Bei der Montage von Sensoranwendungen, die auf eingebetteter Elektronik in einem Gehäuse basieren, kann der Zugang zur Leiterplatte für die Installation von Anschlussklemmen (Stiftleisten) aufgrund von Platzeinschränkungen zu einer Herausforderung werden – die Möglichkeiten sind durch entsprechende handelsübliche Steckverbinder begrenzt. Dies erfordert den Einsatz zusätzlicher Montageprozesse und Ressourcen.

SM Contact hat eine Technologie entwickelt, bei der der Steckverbinder gleichzeitig durch den Kunststoff und die Elektronikplatine eingeführt wird. Sie schafft eine robuste Gehäuse-Stiftverbinder-Elektronik-Baugruppe, welche die Hochgeschwindigkeits-Technologie der Stifteinsetzens nutzt. Dies ist möglich dank der zertifizierten Einpresstechnik, einer zuverlässigen Verbindungstechnik, die nur eine mechanische Verformung des Stiftanschlusses während des Durchsteckens der Leiterplatte erfordert, was den Prozess erheblich vereinfacht.

Eine typische Sensorfertigung in der Automobilindustrie kann folgendermaßen aussehen:

Die Standardmethode für den Zusammenbau dieser Art von Sensoren umfasst die folgenden Schritte – OPTION 1:

Schritt 1. Die Stifte werden mit einem Stift-Einsetzgerät in das Kunststoffgehäuse eingebracht.

Schritt 2. Die Leiterplatte wird auf die Stifte gesetzt, ohne die Pressfit-Zone zu beschädigen – eine Pressfit-Zone für die Leiterplatte ist erforderlich.

Schritt 3. Die endgültige Form des Gehäuses wird durch Umspritzen oder Aufsetzen des Deckels erreicht.

Daher sind 2 verschiedene Geräte erforderlich, um die Verbindung zwischen Stiftgehäuse und Leiterplatte herzustellen.

OPTION 2 – GLEICHZEITIGES EINSETZEN VON STIFTEN DURCH KUNSTSTOFF UND ELEKTRONIK

Wenn eine Gehäuseform an der Unterseite „geschlossen“ ist, so dass die Leiterplatte nicht montiert werden kann, wie bei Option 1, kann die Verbindung Stift – Gehäuse – Leiterplatte mit einem speziellen Werkzeug und einem speziellen Verfahren realisiert werden.

Schritt 1. Die Leiterplatte wird in das Gehäuse eingesetzt.

Schritt 2. Die Stifte werden mit einem Stifteinsetzgerät durch die Kunststoff-„Schicht“ und die Leiterplatte ohne Beschädigung der Pressfitzone eingesetzt. Wir erhalten sowohl einen elektrischen Kontakt mit der Leiterplatte als auch einen mechanischen Kontakt für den Sensor durch den Kunststoff.

Diese Technologie des gleichzeitigen Einsetzens von Stiften durch Kunststoff und Elektronik wird genutzt, um Überspritzen, Löten und Teilung zu vermeiden. Das Ergebnis ist ein Steckverbinder, der den Automobilstandards entspricht.

Sowohl Option 1 als auch Option 2 können mit Pininsert-Maschinen durchgeführt werden.

EINFACHES VERFAHREN

Bei beiden Montagevarianten kann es zu Problemen kommen, wenn der Arbeitsraum im Gehäuse tief und bei der Auswahl des handelsüblichen Gegensteckers zu eng ist. Die SM Contact Bestückungstechnologie integriert eine maßgeschneiderte Vorrichtung und spezielle konische Backen für die Pininsert-Maschine, die Platzprobleme effizient lösen.

Zunächst wird die Leiterplatte manuell oder automatisch in das Gehäuse eingesetzt.

Der folgende Vorgang des Einsetzens der Stifte wird in einem Schritt von Pininsert 2100 oder einer anderen Pininsert-Maschine durchgeführt. Die Pins werden nacheinander eingesetzt (< 0,5 Sek./Pin).

Kundenspezifische Klemmbacken, die Stifte durch das Kunststoffteil in die Leiterplatte einführen

OPTIMALE STIFTGEOMETRIE

Die verwendeten Stifte haben eine kombinierte Einpress- und Harpunen-Geometrie. Die Einpressprägung ermöglicht die Fixierung des Stiftes in der Leiterplatte und die Harpunenform hält ihn im Gehäuse. Die Qualität wird mit einer Einsetzkraft- und Höhenmessung überwacht.

Automobilsensoren der neuen Generation werden in Elektrofahrzeugen für batteriebetriebene Schaltungen benötigt: Elektromotoren, EV-Wandler, Batteriemanagementsysteme. Sie haben eine kompakte Größe und einen geringeren Stromverbrauch und bieten eine äußerst zuverlässige Funktion bei starken Vibrationen und extremen Temperaturen.

Aufstellung der Pininsert-Maschinen

Wenn Sie Steckverbinder oder Sensoren für die E-Mobilität herstellen oder Lösungen für batteriebetriebene Schaltungen suchen, wenden Sie sich mit Anfragen an unser Projektteam: +34 919490803, smcontact@smcontact.eu