Verarbeitungsspezifikation MiniBridge SKV

Verarbeitungsspezifikation MiniBridge SKV /
Processing Specification MiniBridge IDC
Verarbeitungsspezifikation
MiniBridge SKV
ERNI Electronics GmbH
Seestrasse 9 l 73099 Adelberg / Germany l +49 7166 50-0 l www.erni.com
erstellt: Darius Clement
geprüft: Bernd Schmitt
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Verarbeitungsspezifikation MiniBridge SKV /
Processing Specification MiniBridge IDC
Inhaltsverzeichnis
Grundsätzliches ......................................................................................................................................... 3
Produktmerkmale ...................................................................................................................................... 3
Leitungsausführungen ............................................................................................................................... 4
Werkzeuge ................................................................................................................................................. 5
Allgemein ..................................................................................................................................................... 5
Teilbestückte MiniBridge Steckverbinder mit Kabelquerschnitt 0,35 mm² ............................................................. 5
Verarbeitungsparameter ........................................................................................................................... 5
Presskräfte ................................................................................................................................................... 5
Pressgeschwindigkeit ..................................................................................................................................... 5
Verfügbare Werkzeuge und Verarbeitungsmaschinen .............................................................................. 6
Halbautomaten ............................................................................................................................................. 6
Werkzeuge für Handhebelpressen ................................................................................................................... 6
Unterwerkzeuge gerade Federleisten ............................................................................................................... 6
Unterwerkzeuge abgewinkelte Federleisten ...................................................................................................... 7
Konfektionierung ...................................................................................................................................... 8
Position der Leitung ....................................................................................................................................... 8
Abgewinkelter Kabelabschluss ......................................................................................................................... 8
Gerader Kabelabschluss ................................................................................................................................. 8
Ausrichtung der Flachbandleitung.................................................................................................................... 9
Position der Schneidklemme ........................................................................................................................... 9
Verriegelung der Kabelführung.......................................................................................................................10
Sichtmerkmale .............................................................................................................................................10
Maße ..........................................................................................................................................................10
Prüfen .......................................................................................................................................................11
Prüfung der Artikelmerkmale .........................................................................................................................11
Elektrische Prüfung .......................................................................................................................................11
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Grundsätzliches
Für die Konfektionierung der ERNI Steckverbinder werden im Allgemeinen die Abnahmekriterien für Kabelund Kabelbaum-Baugruppen der aktuellen Ausgabe der IPC-A-620, empfohlen.
Produktmerkmale
Schneidklemm- Steckverbinder der Produktfamilie MiniBridge sind in unterschiedlichen Ausführungen verfügbar.
Polzahlen
2, 3, 4, 6, 8, 10 und 12 polig
Verriegelung
Nicht lösbare (positive lock):
Lösbare (friction lock):
rote Kabelführung und Raste
schwarze Kabelführung und Raste
Anschlussgrößen
Die Schneidklemmanschlüsse sind in unterschiedlichen Größen verfügbar
AWG 26/24 und AWG 22
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Leitungsausführungen
Die Schneidklemmverbindung der MiniBridge entsprechend den Anforderungen der DIN EN 60352-4.
Im Rahmen dieser Normung sind folgende Leitungen zulässig:
 Flachleitungen oder Einzeldrähte mit runden Massivleitern oder Drahtlitzenleitern mit 7 Einzeldrähten sind zu
verwenden.
 Runde Massivleiter müssen blank oder verzinnt (Zinn oder Zinn-Blei) oder versilbert sein. Drahtlitzenleiter
müssen verzinnte (Zinn oder Zinn-Blei) oder versilberte Einzeldrähte haben.
 Der Isolierwerkstoff muss PVC oder ein anderer Werkstoff mit Eigenschaften sein, die auf den Schneidklemmvorgang abgestimmt sind, d. h. der Isolierwerkstoff muss sich durch die inneren Kanten der ID-Flanken
ohne Beschädigung des Leiters vollständig verdrängen lassen. Bei Drahtlitzenleitern muss die Isolierhülle
zusätzlich geeignet sein, die Einzelleiter in ihrer Lage zu halten, damit sie während des Verbindungsprozesses
nicht unzulässig verdrängt werden.
 Bei Flachleitungen muss sich die Isolierung zwischen den Leitern einschließlich jeder zusätzlichen Isolierung, die
zur Gestaltung der Flachleitung gehört, durch die Spitzen der ID-Flanke vollständig durchdringen lassen.
Ergänzend zur DIN EN 60352-4 wurden auch Drahtlitzenleiter mit blanken Einzeldrähten qualifiziert.
Aufgrund der kompakten Bauform des Steckverbinders können nur Kabel eingesetzt werden, deren Außendurchmesser in die entsprechenden Kabelführungen passen.
Es lassen sich nur Leitungen mit einem maximalen Außendurchmesser je nach Kabelführung von 1,07 mm bzw.
1,27 mm verarbeiten. Zur Verarbeitung von Leitungen mit einen Außendurchmesser von bis zu 1,30 mm, ist es
gestattet die Isolation durch Verpressung mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs auf einen Außendurchmesser von
1,25 mm zu reduzieren. Die Maßnahme hat keine negative Auswirkung auf die Schneidklemmverbindung.
Es ist sicher zu stellen, dass Isolation und Litzenbündel dabei keinen Schaden nehmen.
Die Qualifizierung wurde mit den folgenden Leitungen erfolgreich durchgeführt:
Flachbandkabel: Leitungsaufbau AWG 26 mit 7 Einzeldrähten im Rastermaß 1,27
 UL 2651 (Isolierung PVC)
 UL 21151/1581 (Isolierung Polyolefin, halogenfrei)
Einzeladern: Leitungsaufbau AWG 26, 7 x 0,14 mm
 UL 1061 (Isolierung PVC, Einzeldrähte verzinnt)
 UL 1671 (Isolierung ETFE, Einzeldrähte verzinnt)
Einzeladern: Leitungsaufbau AWG 24, 7 x 0,22 mm
 UL 10125 (Isolierung ETFE,)
 MIL-W16 878E (Isolierung PTFE, Einzeldrähte versilbert)
Einzeladern: Leitungsaufbau AWG 22, 7 x 0,26 mm
 UL 10125 (Isolierung ETFE, Einzeldrähte verzinnt)
Einzeladern: Fahrzeugleitung 0,35 mm2, 7 x 0,26 mm
 FLR13Y 0,35-A (Isolierung TPE-E, Einzeldrähte Kupfer blank)
 FLR13Y 0,35-A (Isolierung TPE-S, Einzeldrähte Kupfer blank)
Die Reduzierung des Außendurchmessers durch Verpressung wurde mit den folgenden Leitungen
erfolgreich durchgeführt:
Einzeladern: Fahrzeugleitung 0,35 mm2, 7 x 0,26 mm
 FLR13Y 0,35-A (Isolierung TPE-E, Einzeldrähte Kupfer blank)
 FLR13Y 0,35-A (Isolierung TPE-S, Einzeldrähte Kupfer blank)
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Werkzeuge
Allgemein
Um den Steckverbinder vor Beschädigungen (durch Überpressung) zu schützen, dürfen ausschließlich Werkzeuge
benutzt werden, die den Einpressweg begrenzen, so dass die untere Maßgrenze nicht unterschritten werden kann.
Werkzeuge müssen über entsprechende Freiräume verfügen, so dass an der Verriegelung während des Pressvorgangs keine Schäden entstehen können.
Teilbestückte MiniBridge Steckverbinder mit Kabelquerschnitt 0,35 mm²
Eine Besonderheit in der Verarbeitung der Schneidklemmverbindung ergibt sich bei der Verwendung von Einzeladern
mit Kabelquerschnitt 0,35mm² (AWG 22) und nur teilweise belegten Schneidklemmen.
Hierfür dürfen nur Werkzeuge und Vorrichtungen eingesetzt werden, welche die leeren Positionen der Kabelführung
verschließen und somit unzulässigen Druck durch die benachbarte(n) Schneidklemme(n) auf den Kunststoffkörper
verhindern.
Bei den Schneidklemmverbindern kleinerer Kabelquerschnitte (AWG24/26) ist diese Maßnahme zur Verhinderung von
Schäden nicht notwendig, stellt aber auch hier eine sinnvolle Maßnahme zur Vermeidung von Fehlbestückung und
Ausschuss dar.
Verarbeitungsparameter
Presskräfte
Zur Verarbeitung der MiniBridge Steckverbinder sind je nach Kabelquerschnitt und Isolationsmaterial, Kräfte bis zu
100 Newton je Kontakt erforderlich.
Verarbeitungsmaschinen wie Handpressen oder andere Arten von Pressen oder Maschinen sollten entsprechend
ausgelegt sein.
Pressgeschwindigkeit
Es wird eine Pressgeschwindigkeit von maximal 10 mm/s empfohlen.
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Verfügbare Werkzeuge und Verarbeitungsmaschinen
Halbautomaten
Verfügbar ab Oktober 2012
Werkzeuge für Handhebelpressen
Basis-Werkzeugset ERNI Art.-Nr. 501260 bestehend aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeughalter zur Montage auf
Handhebelpresse mit Werkzeugaufnahme Ø 10H7 für das Oberwerkzeug und T-Nut 10H9 für den
Unterwerkzeughalter.
Unterwerkzeuge
MiniBridge Federleiste gerade (Typ A)
2 pol.
3 pol.
4 pol.
6 pol.
8 pol.
10 pol.
12 pol.
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
Art.-Nr. 172000
Art.-Nr. 172001
Art.-Nr. 172002
Art.-Nr. 172003
Art.-Nr. 172004
Art.-Nr. 172005
Art.-Nr. 172006
Exemplarische Darstellung
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Unterwerkzeuge
MiniBridge Federleiste abgewinkelt (Typ P)
2 pol.
3 pol.
4 pol.
6 pol.
8 pol.
10 pol.
12 pol.
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
Art.-Nr. 172007
Art.-Nr. 172008
Art.-Nr. 172009
Art.-Nr. 172010
Art.-Nr. 172011
Art.-Nr. 172012
Art.-Nr. 172013
Exemplarische Darstellung
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Konfektionierung
Position der Leitung
Abgewinkelter Kabelabschluss (Typ P)
Bei abschließender Position (Leitungsanfang oder - ende) des Steckverbinders ist der bündige Abschluss
mit dem Gehäuse bzw. der Kabelführung des Steckverbinders anzustreben.
Der maximale zulässige Unterstand von 0,3 mm zur Kabelführung bezieht sich auf den Leiter bzw. das Litzenbündel.
Der Überstand ist nicht relevant für die Konfektionierung des Steckverbinders und kann beliebig ausfallen.
Der maximal zulässige Überstand richtet sich nach der Anwendung der Kabelbaugruppe.
Eine anwendungsspezifische Vorgabe wird empfohlen, wenn die Kriterien der der IPC-A-620 nicht ausreichen.
Gerader Kabelabschluss (Typ A)
Eine ausreichende Einstecktiefe der Flachbandleitung bzw. der Einzeladern beim Schneidklemm- Steckverbinder mit
geradem Kabelabgang muss sicher erreicht werden. Dies ist gewährleistet, wenn das Kabel im Kontroll-Fenster
sichtbar ist.
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Ausrichtung der Flachbandleitung
Zwischen Schneidklemm- Steckverbinder und Flachbandleitung ist ein rechter Winkel (90°) anzustreben.
Die zulässige Abweichung beträgt ± 2°
Position der Schneidklemme
Die richtige Position der Leitung bzw. Einzellitze in der Schneidklemme ist dann gegeben, wenn sich die Spitzen der
Schneiden im entsprechenden Fenster der Kabelführung erkennen lassen.
MiniBridge abgewinkelte Federleiste (Typ P)
MiniBridge gerade Federleiste (Typ A)
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Verriegelung der Kabelführung
Sichtmerkmale
Die beiden Gehäuseteile müssen vollständig verrasten, dürfen aber keinesfalls überpresst werden.
Sichtmerkmale des geschlossenen Steckverbinders
MiniBridge gerade Federleiste (Typ A)
Kabelführung (1) rastet in
das Gehäuse (2) ein
Sicher verrastet
1
2
MiniBridge abgewinkelte Federleiste (Typ P)
Kabelführung (1) rastet in
das Gehäuse (2) ein
Sicher verrastet
1
2
Maße
Es müssen die folgenden Maße der verrasteten bzw. vollständig geschlossenen Steckverbinder erreicht werden:
MiniBridge abgewinkelte Federleiste (Typ P)
MiniBridge gerade Federleiste (Typ A)
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Prüfen
Prüfung der Artikelmerkmale





Position der Leitung(en)
Ausrichtung der Flachbandleitung
Position der Schneidklemmen
Verrastung der Gehäuseteile
Maß des vollständig geschlossenen Steckverbinders
Elektrische Prüfung
Für die Adaptierung zur elektrischen Prüfung ist ein geeigneter Kontaktstift mit einer Tastkopfform einzusetzen, die
eine Kontaktierung auf den „Spitzen“ der Federkontaktschenkeln ermöglichen, ohne die Prüffläche zu beschädigen.
Es wird ein gefederter Kontaktstift mit einem Durchmesser von 0,35 mm und einer Federkraft von 0,6 N empfohlen.
Alternativ kann eine auf der Platine aufgelötete Messerleiste für die elektrische Prüfung verwendet werden.
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Processing Specification
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Processing Specification MiniBridge IDC
Table of Contents
Fundamentals ...........................................................................................................................................14
Product characteristics .............................................................................................................................14
Cable design .............................................................................................................................................15
Tools .........................................................................................................................................................16
General information ......................................................................................................................................16
Partially assembled MiniBridge connectors with 0.35 mm² cable cross-section .....................................................16
Processing parameters .............................................................................................................................16
Pressing force ..............................................................................................................................................16
Pressing speed .............................................................................................................................................16
Available tools and processing machines .................................................................................................17
Semi-automatic machines..............................................................................................................................17
Tools for hand lever presses ..........................................................................................................................17
Lower tools female straight connectors ...........................................................................................................17
Lower tools female right angle connectors.......................................................................................................18
Assembly...................................................................................................................................................19
Position of wire ............................................................................................................................................19
Right angle cable termination (Type P) ...........................................................................................................19
Straight cable termination (Type A) ................................................................................................................19
Flat ribbon cable alignment............................................................................................................................20
Position of the IDC Terminal ..........................................................................................................................20
Cable guide locking.......................................................................................................................................21
Visual characteristics.....................................................................................................................................21
MiniBridge straight female connector (Type A) .................................................................................................21
Dimensions ..................................................................................................................................................21
Inspection .................................................................................................................................................22
Inspection of part characteristics ....................................................................................................................22
Electrical inspection ......................................................................................................................................22
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Fundamentals
The acceptance criteria for cable assemblies and cable harness assemblies in the current
IPC-A-620 manual is generally recommended for the assembly of ERNI connectors.
Product characteristics
IDC terminal- connectors of the MiniBridge product family are available in various versions:
Number of pins
2, 3, 4, 6, 8, 10 and 12 pins
Locking
Non-detachable (positive lock)
Detachable (friction lock)
red cable guide and lock
black cable guide and lock
Connector sizes
The IDC terminal connectors are available in various sizes:
AWG 26/24 and AWG 22
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Cable design
The MiniBridge IDC termination meets the requirements of DIN EN 60352-4.
Following cables are permissible within that standard:
 Flat ribbon cables or discrete wire with round solid core or stranded wires with 7 strands are to be used.
 Round solid core wires must be plain, tin-plated (tin or tin-lead) or silver-plated. Stranded wires must have tinplated (tin or tin-lead) or silver-plated strands.
 The insulating material must be PVC or a different material that is compatible with the cutting and clamping
process. That means, that the complete displacement of the insulation material by the inner termination clamp
edges should be possible without damaging the wire. For stranded wires, the cable insulation must additionally
be suitable to hold the strands in place, so they can not be inadvertently displaced during the assembly process.
 When using flat ribbon cables, the insulation material between wires (including each insulation gap belonging to
the flat cable design) must be completely displaced by the edge of the ID termination clamp.
In addition to DIN EN 60352-4, stranded wires with plain strands are qualified as well.
Due to the compact design of the connector, only cables with an outer diameter, which fits into the corresponding
cable guide, can be used. Only cables with a maximum outer diameter of 1.07 mm or
1.27 mm, depending on the cable guide, may be processed. For processing cables up to 1.3 mm outer diameter, it
is allowable to reduce the outer diameter down to 1.25 mm by pressing the insulation using a suitable tool. This
operation has no negative effect on the IDC connection. It must be ensured that the insulation and the strand
bundles are not damaged.
The qualification has been successfully performed with the following cable types:
Flat ribbon cable: Cable construction AWG 26 with 7 strands, pitch 1.27
 UL 2651 (Insulation PVC)
 UL 21151/1581 (Insulation Polyolefin, halogen-free)
Discrete wire: cable construction AWG 26, 7 x 0.14 mm
 UL 1061 (Insulation PVC, strands tin-plated)
 UL 1671 (Insulation ETFE, strands tin-plated)
Discrete wire: cable construction AWG 24, 7 x 0.22 mm
 UL 10125 (Insulation ETFE)
 MIL-W16 878E (Insulation PTFE, strands silver-plated)
Discrete wire: cable construction AWG 22, 7 x 0.26 mm
 UL 10125 (Insulation ETFE, strands tin-plated)
Discrete wire: Automotive cable 0.35 mm2, 7 x 0,26 mm
 FLR13Y 0,35-A (Insulation TPE-E, strands copper plain)
 FLR13Y 0.35-A (Insulation TPE-S, strands copper plain)
The reduction of the outer diameter by pressing has been successfully performed with the following
cable types:
Discrete wire: Automotive cable 0.35 mm2, 7 x 0,26 mm
 FLR13Y 0,35-A (Insulation TPE-E, strands copper plain)
FLR13Y 0.35-A (Insulation TPE-S, strands copper plain)
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Processing Specification MiniBridge IDC
Tools
General information
In order to prevent connector damage from excessive pressure the only tools allowed are those which limit the
press-in distance so, that it may not be possible to press below the lower dimension limit.
Tools need to have sufficient space, so that the locking mechanisms cannot become damaged during the pressing
process.
Partially assembled MiniBridge connectors with 0.35 mm² cable cross-section
There is a variation in the processing of partially loaded IDC connectors using discrete wire with a cross-section of
0.35 mm² (AWG 22). In this case, the only tools and devices permitted for use are those which close the unloaded
positions of the cable guide and prevent excessive pressure on the neighboring ID terminal clamps on the plastic
body. This preventive operation is not necessary using IDC connectors with smaller cross-sections (AWG 24/26).
However, it is an useful action to avoid assembly errors and scrap.
Processing parameters
Pressing force
Depends on cable cross-section and insulation material. Pressing forces up to 100 Newton per contact are
necessary for processing MiniBridge connectors.
Devices such as hand-lever presses, other types of presses, or machines should be designed accordingly.
Pressing speed
A maximum pressing speed of 10 mm/s is recommended.
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Available tools and processing machines
Semi-automatic machines
Available October 2012
Tools for hand lever presses
Basic tool set ERNI Part- No. 501260 consists of upper tool and lower tool holder for assembly on
hand-lever presses with Ø 10H7 for the upper tool holder and T-slot 10H9 for the lower tool holder.
Lower tools
MiniBridge female straight connector (Type A)
2 pins
3 pins
4 pins
6 pins
8 pins
10 pins
12 pins
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
PartPartPartPartPartPartPart-
No. 172000
No. 172001
No. 172002
No. 172003
No. 172004
No. 172005
No. 172006
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Processing Specification MiniBridge IDC
Lower tools
MiniBridge female right angle connector (Type P)
2 pins
3 pins
4 pins
6 pins
8 pins
10 pins
12 pins
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
ERNI
PartPartPartPartPartPartPart-
No. 172007
No. 172008
No. 172009
No. 172010
No. 172011
No. 172012
No. 172013
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Processing Specification MiniBridge IDC
Assembly
Position of wire
Right angle cable termination (Type P)
In the end position (cable beginning or cable end) of the connector, the cable tail must be aligned with the housing
and cable guide respectively.
The maximum permissible gap of 0.3 mm relates to the distance between the conductor and stranded wires
respectively and the housing and cable guide respectively.
The cable protrusion is not relevant to the assembly of the connector and can be arbitrary.
The maximal permissible protrusion depends on the application of the cable assembly. An application specific
guideline is recommended when the IPC-A-620 criteria is no longer sufficient.
Straight cable termination (Type A)
A sufficient plug-in depth for flat ribbon cable or discrete wire for straight cable termination must be safely
achieved. This is guaranteed when the cable is visible inside the control window.
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Processing Specification MiniBridge IDC
Flat ribbon cable alignment
Right angle (90°) between the IDC connector and the flat ribbon cable should be attained.
Allowable deviation is ± 2°
Position of the IDC Terminal
The correct flat ribbon cable or discrete wire position in the IDC is achieved when the tips of the termination
clamps are visible in the corresponding window of the cable guide.
MiniBridge right-angled female connector (Type P)
MiniBridge straight female connector (Type A)
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Cable guide locking
Visual characteristics
Both parts (housing and cable guide) must be fully engaged, however, they must not be over-pressed.
Visual characteristics of the engaged connector
MiniBridge straight female connector (Type A)
Cable guide (1) engaged
in housing (2)
Safely engaged
1
2
MiniBridge right-angled female connector (Type P)
Cable guide (1) engaged
in housing (2)
Safely engaged
1
2
Dimensions
The following dimensions must be achieved for the fully engaged, fully closed connector.
MiniBridge right-angled female connector (Type P)
MiniBridge straight female connector (Type A)
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Processing Specification MiniBridge IDC
Inspection
Inspection of part characteristics





Cable position
Flat ribbon cable alignment
Position of the IDC terminations
Engaging of the housing parts
Dimensions of the fully closed connector
Electrical inspection
A suitable contact probe with a probe tip should be used for electrical inspection. This method provides a
connection on the “tip” of the spring contact without damaging the inspection surface. A spring loaded contact
probe with a diameter of 0.35 mm and a spring load of 0.6 N is recommended.
Alternatively, a male connector soldered onto the PCB can be used for the electrical inspection as well.
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