PowerClamp®
Pressrelease #4 >BROXING<
Hochstrom-Kontaktelemente für Leiterplatten
Allgemeines
Um hohe Ströme ohne Verluste auf eine Leiterplatte zu
leiten, benötigt man entsprechende Kontaktelemente.
Konventionelle Lösungen, wie das Löten einer Draht-
verbindung oder die Anbindung eines Kabelschuhs mittels
einer Schraube auf die Leiterplatte, sind bei grossen
Strömen aus verschiedenen Gründen unzuverlässig und
daher möglichst nicht anzuwenden.
Lötverbindungen eines Drahtes haben den Nachteil, dass
sie nicht einfach lösbar sind und normalerweise manuell
ausgeführt werden müssen. Ausserdem sind Drähte ab
einer bestimmten Grösse wegen der thermischen Masse
nur mehr schwer lötbar.
Schraubverbindungen, mit welchen ein Kabelschuh auf die
Leiterplatte gepresst wird, sind deshalb unsicher, weil die
Leiterplatte unter dem Druck der Schraubverbindung mit
der Zeit nachgibt, d.h. sich verformt und sich in Folge
dessen der Anpressdruck verringert, was eine Erhöhung
des Kontaktwiderstandes bewirkt. Schon ein Übergangs-
widerstand von nur einem Tausendstel Ohm erzeugt bei
einem Strom von 100A eine Verlustwärme von 10W. Diese
Verlustleistung führt in der Kontaktzone zu einer Tem-
peraturerhöhung und somit zu einer weiteren Erhöhung
des Übergangswiderstandes, was zu einer Kettenreaktion
führen kann, die im Abbrennen der Leiterplatte endet.
Die zuverlässigste Art lösbare Drahtverbindungen auf eine
Leiterplatte zu bringen ist die Verwendung von Kontakt-
elementen, welche entweder auf die Leiterplatte gelötet
oder besser noch gepresst werden. Lötbare
Kontaktelemente können bis max. 150A, solche in
Einpresstechnik bis 600A verwendet werden.
www.broxing.ch [email protected]
Tel. +41/(0)91 922 3070 Fax +41/(0)91 922 3071
>BROXING< Pressfit PowerClamps
Eine sichere Kontaktierung eines Kontaktelementes ist ab
einer bestimmten Grösse nur mittels der Einpresstechnik
zu realisieren. Der Vorteil dieser Technik ist, dass für die
Verbindung zwischen Kontaktelement und Leiterplatte
keine Wärmeenergie zugeführt werden muss. Die
Verbindung des Einpresspfostens mit der Metallisierung
der Durchkontaktierung erfolgt über einen so grossen
Anpressdruck, dass dabei eine Kaltverschweissung
entsteht und diese Verbindung dadurch gasdicht wird. Aus
diesem Grund ist diese Art der Kontaktierung die sicherste
und zuverlässigste und wird von keiner anderen
Technologie übertroffen.
Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Einpress-
techniken, die flexible (elastische) und die starre. Da die
flexible Einpresstechnik aus mechanischen Gründen nur
für Ströme bis etwa 15A pro Kontaktierung anwendbar ist
(siehe >BROXING< PowerFlex), findet wegen der Ströme
bis 50A pro Einpresspfosten die starre Einpresstechnik
(Rigid Pressfit) für die Montage der PowerClamps
Anwendung.
Dank der patentierten
Softpress-Technologie
von BROXING werden
diese Einpresspfosten in
die durchkontaktierten
Bohrungen der Leiter-
platte eingepresst, ohne
dass diese beschädigt
oder gar zerstört werden,
wie das bei starren
vierkantigen Einpress-
pfosten oft der Fall ist. Die Durchkontaktierung legt sich,
wie auf dem Schliffbild ersichtlich, perfekt an die speziell
geformte Oberfläche des Einpresspfostens an und
HOCHSTROMKONTAKTELEMENTE FÜR LEITERPLATTEN >BROXING<
gewährleistet somit über
die gesamte Länge der
Bohrung einen perfekten
Kontakt zwischen der
Durchkontaktierung der
Leiterplatte und dem
Einpresspfosten.
Es werden verschiedene Serien mit dieser Softpress-
Einpresszone angeboten. Die B- und N- Serien werden
entweder mit einem Gewindebolzen oder mit Innengewinde
von M4 bis M10 oder UNC #8-32 bis 3/82-16 geliefert, die
L-Serie mit einem Innengewinde oder einem Durch-
gangsloch.
Bei der H- Serie hingegen handelt es sich um Einpress-
Distanzstücke mit einem Durchgangsloch. Diese Serie
eignet sich besonders zur Montage von IGBT’s oder
Stromschienen auf der Leiterplatte.
>BROXING< PowerClamps für Löttechnik
Kontaktelemente können wegen ihrer Masse nur bis zu
einer bestimmten Grösse sicher gelötet werden. Die von
BROXING entwickelten lötbaren PowerClamps sind
dadurch charakterisiert, dass sie durch eine gezielte
Massenreduzierung und durch Anbringung von Wärme-
fallen leicht wellengelötet werden können. Durch ein
spezielles Design der Lötpins wurde erreicht, dass das
max. Drehmoment weit über den Normwerten liegt.
Diese PowerClamps werden von BROXING für einen
Strombereich von 30A bis 150A geliefert. Es werden
Ausführungen sowohl mit Innengewinde (SN-Series) als
auch mit einem Gewindebolzen (SB-Series) von M3 bis M6
angeboten.
Oberflächenveredelung und Material
Die Oberfläche der PowerClamps ist mit BroxAlloy
veredelt, einer CuZnSn-Legierung, welche bessere
elektrische Eigenschaften als Kupfer aufweist, das
Aussehen und die Härte von Nickel hat und ähnlich wie
Gold korrosionsfest ist. Da der Schmelzpunkt dieser
Legierung mit 910°C ca. 680°C über dem des Zinns liegt,
besteht auch nicht die Gefahr der Oxydation der
Kontaktoberflächen beim Durchlaufen eines Reflow-Ofens.
Diese Oberflächenveredelung eignet sich auch sehr gut für
alle Lötprozesse.
Alle von BROXING verwendeten
Materialien sind RoHS kompatibel.
