Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI - Version 4 vom

Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI /
Processing Specification MaxiBridge CSI
Verarbeitungsspezifikation
MaxiBridge CSI
ERNI Electronics GmbH
Seestrasse 9 l 73099 Adelberg / Germany l +49 7166 50-0 l www.erni.com
erstellt: Darius Clement
geprüft: Bernd Schmitt
Version 4
IMS Verarbeitungsspezifikationen
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Processing Specification MaxiBridge CSI
Inhaltsverzeichnis
Grundsätzliches ............................................................................................................................................... 3
Produktmerkmale ........................................................................................................................................... 3
Beschreibung ................................................................................................................................................... 4
Anforderungen ................................................................................................................................................ 4
Leitungsausführungen ......................................................................................................................................... 4
Drahtcrimp ......................................................................................................................................................... 5
Isolationscrimp ................................................................................................................................................... 6
Kontakt .............................................................................................................................................................. 6
Form und Position des Leiters im Crimpbereich ..................................................................................................... 7
Ausziehkräfte ...................................................................................................................................................... 8
Abreißverhalten .................................................................................................................................................. 8
Werkzeuge....................................................................................................................................................... 9
Crimpdaten ...................................................................................................................................................... 9
Montage - Einreihige Version ........................................................................................................................10
Montage - Zweireihige Version .....................................................................................................................11
Austausch von Crimpkontakten ...........................................................................................................................12
Prüfen .............................................................................................................................................................12
Prüfung der Artikelmerkmale ..............................................................................................................................12
Elektrische Prüfung ............................................................................................................................................12
Ausführung der Leiterplatte ................................................................................................................................12
Elektrische Prüfmethode .....................................................................................................................................13
Definition der Lebensdauer von Stiftleisten als Adapterstecker ..............................................................................13
Verarbeitungshinweis ....................................................................................................................................13
Empfehlung zur Kabelverlegung ..........................................................................................................................13
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Grundsätzliches
Für die Konfektionierung der ERNI Steckverbinder werden im Allgemeinen die Abnahmekriterien für Kabel- und
Kabelbaum-Baugruppen der aktuellen Ausgabe der IPC-A-620, empfohlen.
Produktmerkmale
Crimp-Snap-In Steckverbinder der Produktfamilie MaxiBridge sind in unterschiedlichen Ausführungen verfügbar.
Polzahlen einreihig
2, 3, 4, 5, 6, und 8-polig
Polzahlen zweireihig1)
10 und 20-polig
Anschlussgrössen
Die Crimpkontakte sind in unterschiedlichen Größen verfügbar:
AWG 24/26, AWG 202)/22 und AWG 18/202)
1)
Maximaler Isolationsdurchmesser für zweireihige Steckverbinder: 1,55 mm
2)
AWG 20 in Abhängigkeit von Isolationsdurchmesser (siehe Tabelle 2)
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Beschreibung
Abbildung 1
Anforderungen
Leitungsausführungen
Die Anforderungen der Leitungsausführung für MaxiBridge Crimpverbindung entsprechen denen der
IEC 60352-2.
Im Rahmen dieser Normung sind folgende Leitungen zulässig:
• Drahtlitzenleiter sind zu verwenden. Runde Massivleiter im Durchmesser von 0,25 mm bis 3,6 mm dürfen
verwendet werden, vorausgesetzt, ihre Eignung ist erprobt.
• Mehrdrähtige Leiter (Litzen) dürfen in dem Bereich, der für die Crimpverbindung vorgesehen ist,
nicht gelötet/tauchverzinnt sein.
• Nach dem Crimpen sollte keine zusätzliche Lötung vorgenommen werden.
• Weichgeglühtes Kupfer mit einer Bruchdehnung von mindestens 10 % ist zu verwenden.
• Blanke oder verzinnte (Zinn oder Zinn-Blei) oder versilberte Einzeldrähte sind zu verwenden. Die Oberfläche
muss frei von Verunreinigungen und Korrosion sein.
• Die Isolierhülle muss leicht vom Leiter entfernt werden können, ohne die physikalischen Eigenschaften des
Leiters zu verändern.
Die möglichen Isolationsdurchmesser sind der Tabelle 2 zu entnehmen.
Ergänzend zur IEC 60352-2 sind für außergewöhnliche Anwendungen mit besonderen Anforderungen auch
zusätzlich verlötete Crimpverbindungen möglich.
Das Crimplöten muss prozesssicher ausgeführt werden, so dass ausschließlich das Leiterende verlötet wird. Das Lot
darf auf der Kabelseite keinesfalls über den Drahtcrimp hinaus die Drahtlitzen benetzen. Es ist anzustreben, die
Mitte des Drahtcrimps nicht zu übersteigen. Auf der Kontaktseite darf die Primärverriegelung nicht benetzt werden,
so dass die federnde Funktion nicht beeinträchtigt wird.
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Drahtcrimp gemäß IEC 60352-2
Abbildung 2
Abbildung 3
Ergänzend zur IEC 60352-2 gelten für MaxiBridge IDC nachfolgende Festlegungen:
Crimphöhe: Messwert, Grenzen gemäß Tabelle 2
Crimpbreite: Messwert, Grenzen gemäß Tabelle 2
Ausziehkräfte: Messwert, Grenzen gemäß Tabelle 2
Abstützwinkel: max. 30°
Abstützhöhe: min. 0,5 x Kontaktmaterialstärke
Flankenendenabstand: darf nicht berühren
Abstand Crimpflankenende: max. 1,0 x Kontaktmaterialstärke
Grathöhe: max. 1,0 x Kontaktmaterialstärke
Gratbreite: max. 0,5 x Kontaktmaterialstärke
Bodendicke: min. 0,75 x Kontaktmaterialstärke
Füllung: Einzeldrähte müssen vollständig, wabenförmig verpresst sein. Lufteinschlüsse sind nicht zulässig.
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Isolationscrimp
Abbildung 4
Isocrimphöhe: Messwert, Grenzen gemäß Tabelle 2
Isocrimpbreite: Messwert, Grenzen gemäß Tabelle 2
Überdeckung der Crimpflanken beim Umschlingungscrimp: min. 1,0 x Kontaktmaterialstärke.
Isolationscrimpung: Eine geringfügige Verformung bzw. geringfügiges Eindringen der Isolationscrimpflanken in die
Isolationsoberfläche muss erkennbar sein.
Es ist anzustreben die maximale Verformung von 1/3 der Isolationsdicke oder die einfache Kontaktmaterialstärke
nicht zu überschreiten.
Eine stärkere Verformung ist, insbesondere bei weichen Isolationsmaterialien zulässig, sofern die Isolation durch
Einschneiden, Einstechen und Aufreißen nicht beschädigt wird.
Abweichend von den Forderungen der Norm können auch funktionsfähige Isolationscrimpverbindungen ohne
Überdeckung der Crimpflanken erreicht werden. Vorrausetzung hierfür ist das Erreichen der Mindestausreißkraft
gemäß IEC 60352-2.
Kontakt
Verbiegung der Verriegelung
Abbildung 5
Die Verriegelung darf keinesfalls nach innen gebogen sein.
Eine Verbiegung nach außen darf maximal 2,2 mm betragen.
Die Verriegelung darf in Ihrer Funktion nicht beeinträchtigt werden.
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Form und Position des Leiters im Crimpbereich
Abbildung 6
Abbildung 7
Die geeignete Abisolierlänge beträgt 2,3 ± 0,3mm.
Leiterende: 0,1 mm - 0,9 mm über das Ende des Drahtcrimpbereichs.
Das Drahtbündel-Ende bleibt als Gruppe zusammen und ist nicht aufgespreizt.
Ende der Isolation muss zwischen Isolations- und Drahtcrimp sichtbar sein. Mittig ist anzustreben.
Eine Einlaufschräge am Leitereingang muss erkennbar sein. Einlaufschräge auf der Leiterausgangsseite ist zulässig
Seitliche Verbiegung darf maximal 3° betragen.
Verbiegung der Längsachse darf maximal 5° betragen (siehe Abbildung 1)
Verdrehung darf maximal 5° betragen (siehe Abbildung 1)
Der Trennsteg darf maximal 0,3mm betragen (siehe Abbildung 1)
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Elektrische Prüfmethode
Prüfung mit Kleinstspannung < 42 V ohne Berührungsschutz
Bei dieser Prüfmethode sollte zumindest eine Spannung ≤ 20 V (AC oder DC) eingesetzt werden. Der
Prüfstrom ist hierbei nicht von Bedeutung, sollte jedoch nicht so groß sein, dass Kurzschlüsse, verursacht
durch sehr dünne Späne beim ersten Stromfluss weggebrannt werden. Bei dieser Prüfung ist zu empfehlen,
dass das Prüfergebnis (Kurzschluss) akustisch oder optisch signalisiert wird. Das kann mit Hilfe einer
Glühbirne, Leuchtdiode oder durch ein akustisches Warnsignal (Summer) umgesetzt werden. Der Strom, der
bei einer solchen Anzeige fließt, ist ausreichend für die Detektion eines niederohmigen Kurzschlusses, ohne
die Gefahr , durch feine Späne hervorgerufene Überbrückungen wegzubrennen.
Alternativ kann auch ein Strommessgerät als Anzeigeeinheit verwendet werden, welches bei einem Ausfall
einen Stromfluss anzeigt. Hier sollte dann der Prüfstrom aus den oben genannten Gründen auf max. 100 mA
begrenzt werden
Die Funktion der Prüfeinrichtung und der Adapterstecker sollte regelmäßig mit Ausfallmustern, die definierte
Kurzschlüsse haben, überprüft werden.
Mit dieser Prüfmethode können nur niederohmige Kurzschlüsse ermittelt werden.
Definition der Lebensdauer von Stiftleisten als Adapterstecker
Bei der Adaptierung mittels Stiftleisten ist darauf zu achten, dass die Oberflächen der Kontakte der
Anforderungsstufe 1 für eine Lebensdauer von 500 Steckzyklen ausgelegt sind. Wird der Adapterstecker in
kontinuierlichen Prüfabläufen ohne lange Ruhepausen eingesetzt, können wesentlich mehr Steckzyklen
gefahren werden als im normalen Einsatz in einer Baugruppe. Durch die wiederkehrenden Steckungen
können sich keine Korrosionspunkte bilden. Jedoch ist eine Reinigung der Adapter in regelmäßigen
Abständen zwingend erforderlich, da Verschmutzungen in Form von Abriebpartikeln die Kontaktoberflächen
beschädigen können. Das Lebensende ist dann erreicht, wenn die Oberflächenveredelung an irgendeiner
Stelle bis zum Basismaterial durchgerieben ist.
Verarbeitungshinweis
Empfehlung zur Kabelverlegung
Der Biegeradius vom 3-fachen1) des Kabeldurchmessers sollte bei der Kabelverlegung unmittelbar nach
Kontaktende (bezogen auf den Trennsteg) nicht überschritten werden, um den Halt der Isolation im
Isolationscrimp nicht zu beeinträchtigen.
1)
In Anlehnung an die Biegeradien von flexiblen Leitungen gemäß DIN VDE 0298 Teil 3
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Processing Specification
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Table of Contents
Fundamentals .................................................................................................................................................16
Product characteristics ..................................................................................................................................16
Description .....................................................................................................................................................17
Requirements .................................................................................................................................................17
Cable design ......................................................................................................................................................17
Conductor crimp ................................................................................................................................................18
Insulation crimp .................................................................................................................................................19
Contact .............................................................................................................................................................19
Form and position of the conductor in the crimp area ..........................................................................................20
Pull-out forces ...................................................................................................................................................21
Tear-off characteristics .......................................................................................................................................21
Tools ...............................................................................................................................................................22
Crimp data ......................................................................................................................................................22
Assembly - single row version ......................................................................................................................23
Assembly - dual row version .........................................................................................................................24
Crimp contact replacement .................................................................................................................................25
Inspection ......................................................................................................................................................25
Inspection of item characteristics ........................................................................................................................25
Electrical inspection ...........................................................................................................................................25
PCB design ........................................................................................................................................................25
Electrical test method.........................................................................................................................................26
Lifetime definition of pin header as adapter plug..................................................................................................26
Application note .............................................................................................................................................26
Recommendation for cable-laying .......................................................................................................................26
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Fundamentals
The acceptance criteria for cable and harness assemblies in the current IPC-A-620 manual is generally
recommended for the assembly of ERNI connectors
Product characteristics
Crimp-Snap-In connectors of the MaxiBridge product family are available in various versions:
Number of pins single-row connectors
2, 3, 4, 5, 6, and 8-pin
Number of pins dual-row connectors 1)
10 and 20-pin
Connector sizes:
The crimp contacts are available in various sizes:
AWG 24/26, AWG 202)/22 and AWG 18/202)
1)
Maximum diameter of the insulation for dual row connectors: 1,55 mm
2)
AWG 20 depending on the insulation diameter (see table 2)
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Electrical test method
Extra low voltage test < 42 V without protection against contact
This test method requires at least voltage of ≤ 20 V (AC or DC). The test current is irrelevant, however it
should not be so high as to burn away short circuits at the first current flow caused by very small metal
chips. Using this test method it is recommended to indicate the test results (short circuit) by acoustic or
visual signals. This can be realized by using light bulb, LED or audible alarm. The current indicating such
signals is sufficient enough to detect a low-resistance short circuit without the risk to burn away the bridging
caused by fine metal chips. Alternatively, a current measurement device can be used as a display unit which
shows the current flow in case of failure. For the reasons indicated above the test current of the alternative
method should be limited to max. 100 mA.
The function of the test equipment and the adapter plug should be tested regularly using outturn samples
which have defined short circuits.
This test method is used to determine low-resistance short circuits.
Lifetime definition of pin header as adapter plug
By using pin headers as an adapter should be ensured, that the contact surface meets the requirements of
performance class 1 for a lifetime of 500 mating cycles. Will the adapter plug be used without long resting phases it
is possible to perform significantly more mating cycles then in regular use in an assembly.
Due to the recurring mating no corrosion spots can be built up. However, cleaning of the adapter at regular
intervals is urgently required because of possible contact surface damage by abrasion particles.
The end of life is reached when the plating is worn through up to the base material at any point of the contact.
Application note
Recommendation for cable-laying
For cable-laying direct behind the contact end (with regards to the cutoff-tab) the bending radius of triple1) cable
diameter-size shall not be exeeded. This avoids the impairment of the insulation support at the insulation-crimp.
1)
Based on bending radii for flexible cables according to DIN VDE 0298 Part 3
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