Leiterplattenanschluss in der Praxis

365 Tage im Jahr höchste Zuverlässigkeit

In sicherheitsrelevanten Systemen müssen alle Komponenten verlässlich funktionieren – und das rund um die Uhr. Dies betrifft auch die Leiterplatten-Anschlusstechnik. In Gefahrenmeldeanlagen übertragen Leiterplattenklemmen und -Steckverbinder verschiedenste Signale, die für eine reibungslose Funktion unabdingbar sind.

Sie müssen 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche und 365 Tage im Jahr zuverlässig arbeiten: Sicherheitssysteme. Ganz gleich, ob Bewegungsmelder, Terminals für die Zutrittskontrolle, Brandwarnmelder oder andere Bestandteile einer Gefahrenmeldeanlage – beim Thema Sicherheit geht es um den Schutz von Leib, Leben und Sachwerten. Zuverlässigkeit steht daher an erster Stelle – Zuverlässigkeit aller Komponenten und so auch die der Leiterplatten-Anschlusstechnik.

Das Aalener Unternehmen TELENOT entwickelt seit mehr als fünf Jahrzehnten Sicherheitstechnik für Gewerbe, Industrie sowie öffentliche und private Gebäude. Als einer der Marktführer in der DACH-Region bietet TELENOT elektrische Sicherheitstechnik für die Bereiche Einbruch, Brand und Zutritt. Bei der Leiterplatten-Anschlusstechnik der Einbruchmeldezentrale hiplex® vertraut TELENOT auf WAGO.

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Steckverbindersystem picoMAX^® für Geräteanschluss

Die Einbruchmeldezentrale hiplex 8400H managt unter anderem Zutrittskontrollleser, Bewegungsmelder, Touch-Bedienteile sowie Brand-, Wasser- und Gasmelder. Dabei genügt die Einbruchmeldezentrale den höchsten Sicherheitsanforderungen. Sie ist modular aufgebaut und lässt sich dadurch individuell auf das jeweilige Gebäude zuschneiden. „Im ‚Gehirn‘ unserer Anlage – der Gefahrenmeldezentrale – setzen wir auf picoMAX^® von WAGO“, sagt Armin Bullinger, Leiter der Entwicklung bei TELENOT. picoMAX^® ist das kompakte Steckverbindersystem, das die Kontaktkraft einer einzigen Cr-Ni-Stahlfeder doppelt nutzt – sowohl für den Anschluss des Leiters als auch für die Kontaktierung des Steckerstifts. Dadurch ist picoMAX^® noch kompakter als andere Steckverbindersysteme. Als klassischer Steckverbinder und in der Variante picoMAX^® eCOM als steckbare Leiterplattenklemme ist das Steckverbindersystem für die maschinelle Bestückung immer eine clevere Lösung. Seit 2017 ist die Einbruchmeldezentrale hiplex 8400H erhältlich. TELENOT setzte in dem System von Anfang an auf picoMAX^®, sodass mittlerweile mehr als zwei Millionen picoMAX^®-Kontaktstellen im Feldanschluss verbaut wurden. Erfahrungen mit picoMAX^® hat TELENOT schon bei Vorgängermodellen ihrer Einbruchmeldezentralen gemacht.

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Hohe Montagefreundlichkeit durch Federkraft und Steckbarkeit

Gewählt hat das Unternehmen bei hiplex 8400H die eCOM-Variante. picoMAX^® eCOM kommt ohne Stiftgehäuse aus und ist dadurch besonders kompakt. „Entschieden haben wir uns für die eCOM-Variante, weil sie polverlustfrei aneinander aufreihbar ist“, erklärt Armin Bullinger. An die Gefahrenmeldezentrale werden sämtliche Gebäudesensoren angeschlossen, sodass viele Anschlusspole notwendig sind. picoMAX^® sitzt auf der zentralen Platine des Systems, an der weitere Peripherien angeschlossen werden. Zum Beispiel diverse Sensoren, wie Bewegungs-, Wasser- oder Gasmelder, aber auch die Zutrittskontrolle. Da picoMAX^® eCOM polverlustfrei aneinanderreihbar ist, spart TELENOT mit der Klemme viel Platz auf der Leiterplatte.

„Bevor wir picoMAX^® genutzt haben, haben wir eine Lötklemme auf der Platine montiert. Die Lötklemme musste in Handarbeit auf der Leiterplatte befestigt werden. Dieser Arbeitsschritt fällt jetzt weg, da wir picoMAX^® in die automatische Bestückung integrieren konnten“, erklärt der Entwicklungsleiter die Vorteile des WAGO Steckverbinders. Zudem bevorzugen laut Bullinger seine Kunden – die Monteure der Gefahrenmeldezentrale – heute Klemmen und Steckverbinder mit Federkrafttechnik. „Unsere Kunden wollen nicht mehr löten. Das ist umständlich und kostet Zeit, vor allem bei feindrähtigen Leitern. Außerdem ist die Kontaktsicherheit bei Federkraft höher als bei Löt- oder Schraubklemmen“, beschreibt er seine Erfahrungen. „Das Montageerlebnis ist mit picoMAX^® einfach besser“, weiß Armin Bullinger.

Leiterplatten für besonders kleine Spannungen geeignet

„Eine Herausforderung war der niedrige Strom- und Spannungsbereich, mit dem unsere Gefahrenmeldezentrale arbeitet“, erinnert sich Armin Bullinger, „Wir sprechen von Strömen im Mikroamperebereich und von Spannungen unter einem Volt.“ Im Normalfall sind in den technischen Daten von Leiterplattenklemmen und -Steckverbindern nur Maximalwerte für die Spannung angegeben. In Zusammenarbeit mit dem akkreditierten Labor von WAGO konnte TELENOT bestätigt werden, dass die Klemmen auch bei besonders kleinen Spannungen von unter einem Volt sicher und zuverlässig arbeiten.

„Bei der Entwicklung haben wir eng zusammengearbeitet. Durch die gute Feedbackkultur mit WAGO konnten wir alle Herausforderungen bewältigen“, beschreibt Armin Bullinger die Partnerschaft zwischen TELENOT und WAGO. Und so setzt das Unternehmen auch bei der nächsten Generation der hiplex-Einbruchmeldeanlage auf picoMAX^®.

Our security systems are part of critical infrastructure. All components must be certified and approved according to VdS 2110 standards by the VdS Schadenverhütung GmbH. There, they are tested to the highest safety standards. That’s why we need connection technology we can fully rely on.

Armin Bullinger

Head of Development at TELENOT

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picoMAX^® – eine Familie für alle Anwendungen – von der Signalebene bis zur Spannungsversorgung

picoMAX® ist das kompakte Steckverbindersystem mit innovativem Design. Das System nutzt die Kraft der Feder doppelt. Das heißt, die Chrom-Nickel-Stahlfeder dient zur Kontaktierung des Steckerstifts und zum Anschluss des Leiters. Das macht picoMAX® kompakter als andere Steckverbindersysteme, wodurch Platz auf der Leiterplatte gespart wird. Einsetzbar ist picoMAX® als „Wire-to-Board“-, „Board-to-Wire“- und „Wire-to-Wire“-Verbindung oder Durchführung.

Die Klemme auf Signalebene und zur Spannungsversorgung

Bestellbar ist das picoMAX^®-Steckverbindersystem in den Rastermaßen 3,5 mm, 5,0 mm und 7,5 mm jeweils als gerade oder abgewinkelte Leiterplattenklemme. Verdrahten lassen sich Leiterquerschnitte von 0,2 bis 1,5 mm² bei einem Rastermaß von 3,5 mm. Diese Variante ist ideal zur Verdrahtung auf Signalebene. Im Rastermaß 5 mm und 7,5 mm dürfen Leiterquerschnitte von 0,2 bis 2,5 mm² in die Klemmstellen eingeführt werden. Eingesetzt werden kann sie zum Beispiel zur Spannungsversorgung. Durch die bewährte Anschlusstechnologie Push-in CAGE CLAMP^® können eindrähtige Leiter und Leiter mit Aderendhülse direkt ohne Werkzeug angeschlossen werden.

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In den Lötprozess integrieren

Als steckbare Leiterplattenklemme ist picoMAX^® eCOM auch in automatische Reflowlötprozesse (THR) integrierbar. Das eingesetzte Material der Federleiste mit Leiteranschluss besteht aus temperaturbeständigem und glasfaserverstärktem PPA. Für ausreichend Sicherheit bei der Verlötung sorgen Kontakte aus Silber, die sehr hohen Temperaturen von bis zu 260 °C im Reflowofen standhalten. Die Wirtschaftlichkeit der eCOM-Lösung lässt sich durch die Tape-and-Reel- Verpackungen weiter erhöhen, da die Teile effizient in Bestückungsautomaten eingesetzt werden können.