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 freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 1 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / 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 erstellt: Darius Clement geprüft: Bernd Schmitt Version 4 IMS Verarbeitungsspezifikationen freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 2 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / Processing Specification MaxiBridge CSI 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) erstellt: Darius Clement geprüft: Bernd Schmitt Version 4 IMS Verarbeitungsspezifikationen freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 3 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / Processing Specification MaxiBridge CSI 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. erstellt: Darius Clement geprüft: Bernd Schmitt Version 4 IMS Verarbeitungsspezifikationen freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 4 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / Processing Specification MaxiBridge CSI 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. erstellt: Darius Clement geprüft: Bernd Schmitt Version 4 IMS Verarbeitungsspezifikationen freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 5 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / Processing Specification MaxiBridge CSI 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. erstellt: Darius Clement geprüft: Bernd Schmitt Version 4 IMS Verarbeitungsspezifikationen freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 6 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / Processing Specification MaxiBridge CSI 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) erstellt: Darius Clement geprüft: Bernd Schmitt Version 4 IMS Verarbeitungsspezifikationen freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 7 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / Processing Specification MaxiBridge CSI 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 erstellt: Darius Clement geprüft: Bernd Schmitt Version 4 IMS Verarbeitungsspezifikationen freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 13 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / Processing Specification MaxiBridge CSI Processing Specification 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 freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 14 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / Processing Specification MaxiBridge CSI 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 erstellt: Darius Clement geprüft: Bernd Schmitt Version 4 IMS Verarbeitungsspezifikationen freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 15 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / Processing Specification MaxiBridge CSI 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) erstellt: Darius Clement geprüft: Bernd Schmitt Version 4 IMS Verarbeitungsspezifikationen freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 16 von 26 Verarbeitungsspezifikation MaxiBridge CSI / Processing Specification MaxiBridge CSI 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 erstellt: Darius Clement geprüft: Bernd Schmitt Version 4 IMS Verarbeitungsspezifikationen freigegeben: Achim Schoch am: 05.02.2014 Seite 26 von 26