Eine umfassende Einführung in PCB-Steckverbinder

Mit dem Aufkommen der Technologie werden nun komplexe elektronische Systeme eingeführt, die äußerst kompakte und präzise PCBA-Komponenten auf sie. Um zwei Drähte eines komplexen Systems zu verbinden, werden spezielle Stecker verwendet. Es kann viele Gründe geben, eine Verbindung herzustellen, zum Beispiel um Stromsignale oder Datensignale zu verteilen. Die Verwendung von Terminal Blocks Steckverbindern macht eine komplexe Kabelbaumverlegung professioneller.

Was ist ein PCBA-Stecker oder eine Klemmleiste?

PCBA-Steckverbinder, die auch als elektronische Blöcke, Montageklemmen oder Anschlussklemmen bezeichnet werden, werden mit der SMT-Bestückungstechnologie oder der Through-Hole-Technologie auf der Leiterplatte montiert. PCB-Montage Unternehmen. Es handelt sich um modulare und isolierte Geräte, die auf Leiterplatten montiert werden und im Allgemeinen dazu dienen, eine sichere Verbindung zwischen mehr als einem Draht herzustellen. Reihenklemmen werden nicht nur verwendet, um zwei oder mehr Drähte in einem einzigen elektronischen System zu verbinden, sondern sie reduzieren auch den Bedarf an Lötkolben, Lötdraht und Isolierbändern. Verbindungen, die über Klemmenleisten hergestellt werden, sind sicherer, einfacher, schneller und zuverlässiger als jede andere Verbindungstechnik. 

Um elektrisch benachbarte Klemmenblöcke voneinander zu trennen, bestehen sie aus einem festen Körper aus einem isolierenden Material, insbesondere Kunststoff oder Keramik. Der innere Teil der Klemmenleiste spielt eine Rolle bei der Leitung des Signals durch die Klemme. Er besteht daher aus einem leitenden Material, insbesondere Kupfer, sowie aus korrosionsbeständigem Material. Im Allgemeinen befindet sich das stromführende Element, typischerweise eine Klemmleiste oder ein Metallstreifen, innerhalb des isolierenden Körpers einer Reihenklemme. Klemmenblöcke sind in der Regel modular aufgebaut und lassen sich dank ihrer Montageanordnung leicht auf jeder Leiterplatte montieren oder demontieren. 

Arten von PCBA-Steckverbindern

Nachfolgend finden Sie verschiedene Arten von Leiterplattensteckern, die sich nach Verdrahtungsmethoden und Verwendungszweck unterscheiden.

Klassifizierung auf der Grundlage von Drahtverbindungsmethoden:

  • Schraubbare Klemmenleiste

Schraubklemmen werden auch Schraubklemmen oder Klemmenkappen genannt. Je nach Größe und Dicke der Verdrahtung werden sie in P1/P2/P3/P4/P6 usw. unterteilt. Diese Art von Steckverbinder ist in elektrischen Anlagen am häufigsten anzutreffen. Sie besteht aus einem isolierten Körper mit Schrauben, die zum Halten der Drähte verwendet werden.  

Verwendung: 1. Führen Sie den Draht von unten in die Hülse ein und verbinden Sie den Draht mit der Unterseite des Metallleiters. 2. Führen Sie den anderen Draht durch die Drahtrille und ziehen Sie die Drehkappe fest, so dass der Kopf des Metallleiters den Draht durchsticht und eine Verbindung herstellt.

Schraubbare PCB-Klemmenleiste

  • Federkraftklemmen

Der Hauptunterschied zwischen der Spiralfederklemme und der Schraubklemme besteht lediglich in der Methode zum Anschließen des Drahtes. In der Regel wird ein kleiner Schraubendreher verwendet, um eine Lasche mit Federn herunterzudrücken, die Platz für den Draht schafft, der dann hineingeschoben wird, und nach dem Loslassen der Lasche drücken die Federn zurück, um den Draht zu fixieren. 

Federkäfig-PCB-Steckverbinder

  • Klemmenleisten PCB-Anschluss

Wie der Name schon sagt, handelt es sich um ein isolierendes Teil, das mehrere Gruppen von gegenseitig isolierten Verbindungskomponenten tragen kann und Halt und Fixierung bietet. Schrauben werden verwendet, um Drähte in Klemmleisten zu befestigen. Der eigentliche Körper ist der Unterschied zu Schraubklemmen. Klemmenleisten werden in der Regel in Anwendungen eingesetzt, die keine DIN-Schiene benötigen. Meistens werden diese Klemmenleisten dort eingesetzt, wo kleine Klemmen benötigt werden, z.B. bei der Reparatur von Kabeln.  

PCBA-Klemmleiste

  • Steckbare Klemmenleiste

Bei dieser Art von Klemmenleiste sind männliche und weibliche Steckverbinder verfügbar. Normalerweise werden die Drähte an der männlichen Seite angeschlossen. Danach können sowohl die männlichen als auch die weiblichen Teile verbunden oder getrennt werden, indem die männliche Seite in die weibliche Seite der Klemmenleiste gesteckt wird. Sie werden vor allem in solchen Anwendungen verwendet, die ein häufiges Anschließen und Trennen von Komponenten erfordern.

Steckbare Klemmenleiste

  • Push-In Klemmenblöcke

Da der Prozess der Miniaturisierung elektronischer Geräte immer schneller voranschreitet, verwenden immer mehr Benutzer Push-in-Blöcke. Dieser Stecker ist eine Variante eines mechanischen Steckers, der in der Regel selbstverriegelnd ist. Sie haben einen oder mehrere Anschlüsse, die nur einen Draht pro Anschluss verwenden können. Um die Verbindung zu lösen, drehen und ziehen Sie einfach den Draht. Ihr größtes Merkmal ist, dass sie mit massiven Drähten der gleichen Größe oder kleiner wiederverwendet werden können.

Push-in-Klemmen ähneln in ihrem Aussehen den Federkraftklemmen. Der einzige Unterschied zu den anderen Typen ist, dass sie eine Spitze haben, die eingedrückt werden muss. Sie können die Drähte manchmal mit dem Finger befestigen, aber es wird empfohlen, einen Schraubendreher zu verwenden. 

Push-In PCBA-Klemmenblöcke

  • IDC-Klemmenblock

Der IDC (Insulation Displacement Connector) wurde erstmals in der Telekommunikationsbranche verwendet. Er ist eine der Unterteilungen der Kategorie der Anschlussgeräte. Die häufigste Anwendung ist die Verdrahtung von Computer-Hauptplatinen, und mit der Aktualisierung dieser Technologie wird sie auch in immer mehr autonomen Fahrzeugen in Kabelbäumen verwendet.

Verwendung: Vor dem Einstecken müssen Sie die Isolierung des Kabels nicht entfernen. Im Inneren der Klemmenleiste entfernen zwei scharfe Klingen die Isolierung, um den gewünschten Anschluss des Drahtes herzustellen. 

IDC-Klemmenblock

Klassifizierung je nach Verwendungszweck des Steckers:

  • Erdungsklemmleiste

Klemmen, die mit geerdeten elektronischen Geräten verbunden sind, werden als Erdungsklemmen bezeichnet. Dabei handelt es sich meist um Schraubklemmen, die in der Regel für den Anschluss des Kabels an die Erde verwendet werden.

Aufgrund der Notwendigkeit, mit der Erde in Kontakt zu kommen, besteht das Material dieses Leiterplattensteckers fast ausschließlich aus Kupfer, aber es gibt auch einige Kupfer-Aluminium-Übergangsklemmen. Da diese Art von Klemme aus teureren Materialien hergestellt wird und korrosionsbeständig ist, ist ihr Preis höher und sie wird häufig in fortschrittlichen Bereichen wie der petrochemischen Industrie und Hochgeschwindigkeits-Straßenbahnschienen verwendet.

PCBA Erdungsklemme Anschluss

  • Gesicherte Klemme Blockklemme

Bei dieser Art von Anschlussklemmen entfällt die Verwendung einer externen Stromschutzschaltung, da sie eine Sicherung im Inneren haben. Diese Sicherung befindet sich in Reihe mit den ankommenden und abgehenden Drähten. Einige dieser Klemmen verfügen über eine LED-Anzeige, die den Ausfall der Sicherung im Inneren anzeigt. 

PCBA Gesicherte Klemme Blockklemme

  • Thermoelement Klemmenblock

Ein Thermoelementblock nimmt Thermoelementleitungen auf, um eine Verbindung herzustellen. Ein typischer Klemmenblock kann nicht für den Anschluss von Thermoelementen verwendet werden, da eine unerwünschte Verbindung entsteht, wenn eine Thermoelementleitung mit einem leitenden Material verbunden wird.

PCB Thermoelement Klemmenblock

Sind PCB-Anschlussklemmen sicher?

Klemmenblöcke bestehen in der Regel aus Kunststoff, was bedeutet, dass sie elektrisch sicher sind, da sie den Zugang zu stromführenden Klemmen, die eine gewisse Spannung aufweisen können, einschränken. Klemmenblöcke verbessern auch die Sicherheit von elektrischen Systemen. Sie können dies durch Isolierung, Erdung und Schutz anderer elektrischer Systemkomponenten erreichen. Klemmenleisten bieten außerdem einen sichereren Zugang zu spannungsführenden Klemmen und können als Prüfpunkte verwendet werden, um Spannungen oder andere elektrische Parameter auf elektrisch geschützte Weise zu messen. Auf diese Weise machen Klemmenleisten auch das Testen bei der Fehlersuche in elektrischen Systemen einfacher und sicherer. Im Folgenden finden Sie eine Einführung in die Herstellungsmaterialien des Steckverbinders:

  • Duroplast EP

Bietet eine ausgezeichnete physikalische Stabilität und eine hohe Flammbeständigkeit. Der größte Nachteil bei der Verwendung dieses Materials ist seine geringe Zähigkeit. 

  • Thermoplastisches Polycarbonat PC

Bietet hochisolierende Eigenschaften. Geometrische Stabilität, gute Zähigkeit und gute Wärmebeständigkeit sind einige Vorteile, die dieses Material bietet, aber aufgrund der hohen Zähigkeit kann eine höhere Belastung über bestimmte Grenzen hinaus zu Bruch und Rissen führen. 

  • Thermoplastischer Polyester PBT

Der Hauptvorteil dieses Materials ist die hohe Flammbeständigkeit, die geometrische Stabilität und die hervorragenden elektrischen Eigenschaften, die es bietet. 

  • Glasfaserverstärktes Nylon PA-F

Dieses Material bietet eine geringe Wasseraufnahme und eine hohe Steifigkeit und ist für den Einsatz im Hochspannungsschutz geeignet.

Anwendung der PCBA-Klemmleiste

Die Hauptanwendung von Klemmenblöcken sind im Allgemeinen elektrische Schalttafeln und elektrische Systeme, um Drähte auf einfache und sichere Weise mit bestimmten Punkten eines Stromkreises zu verbinden. Sie vereinfachen die Verdrahtung elektrischer Systeme, indem sie das einfache Anschließen und Trennen von Drähten ermöglichen. Man findet sie in der Regel in: 

  • Elektrische Schalttafeln 
  • Elektrische Geräte 
  • Elektrische Erdung 
  • Komponenten, die häufig angeschlossen und abgetrennt werden müssen 
  • Bei Komponenten, die ausfallen oder ersetzt werden müssen
  • Motoranschlusspunkte
Fazit

Bei der Planung eines komplexen elektrischen Systems sind Stromschienen und PCBA Klemmen erweisen sich als wertvolle Werkzeuge. Auf dem Markt gibt es verschiedene Arten von Klemmen. Leiterplattenklemmen machen das Anschließen einfacher und bequemer und ermöglichen mehr Anschlüsse auf kleinem Raum auf professionellere Weise.

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