About / Advertise
Använd vår kompetens, tycker branschen
Ström ska man ha till sitt kretskort, det vet alla konstruktörer. Ändå väljer alltför många av dem att inte fundera på hur kontakter och kablage ska monteras förrän i sista minuten, enligt Stefan Larsson som är nybliven kontaktdonskonsult i det egna företaget SSL Konsult.
- På resten av kortet har man ytmonterade komponenter av senaste snitt, för det är hitech och intressant för konstruktören. För strömförsörjningen däremot tar man gärna något billigt utan att tänka på konsekvenserna, säger Stefan Larsson.Ström ska man ha till sitt kretskort, det vet alla konstruktörer. Ändå väljer alltför många av dem att inte fundera på hur kontakter och kablage ska monteras förrän i sista minuten, enligt Stefan Larsson som är nybliven kontaktdonskonsult i det egna företaget SSL Konsult.
Och konsekvenserna är huvudsakligen av två slag. Don och kablar kanske inte kan monteras maskinellt utan måste tas om hand manuellt, vilket tar tid och kostar pengar. Eller också blir värmeutvecklingen onödigt hög, vilket bryter ner materialet och förkortar livslängden på både kontaktdon och kretskort.
För att sätta lite kronor och ören på resonemanget: Stefan Larsson uppskattar att det kostar mellan 10 och 20 kronor per kort att ha personal som monterar don och/eller kablage manuellt. Kostnaden för maskinell montering ligger på 2-3 kronor per kort. Och Kristian Hansson, kontaktdonssäljare hos komponentdistributören TTI Electronics, räknar med att kontaktdon i genomsnitt står för en femtedel av komponentkostnaden på ett kretskort.
Strömförsörjningsproblemen är hanterliga om man matar kortet med några tiotal volt, men om man behöver 240 volt eller mer och strömstyrkor på tiotals ampere gäller det att tänka till.
- Strömstyrka är helt klart den viktigaste parametern vid val av don. Därefter kommer sådant som storlek och hur många ledare det ska vara, säger Kristian Hansson.
Han håller också med om att kontaktdonen är styvmoderligt behandlade; när en köpare hör av sig och behöver don är kretskortet så gott som färdigkonstruerat redan.
- Det viktiga för oss som leverantörer är att marknadsföra oss gentemot konstruktörerna, och tala om vad vi kan tillföra om vi släpps in tidigare i planeringen.
Förr eller senare brinner det
Typiska tillämpningar som kräver höga strömmar direkt ner på kretskortet är kraftelektronik och motorstyrning. De högsta strömstötarna förekommer i allmänhet bara som korta transienter, men det är ändå dem man måste konstruera för. Ett tips är att bygga upp en övergång med så hög kabelarea som möjligt, till exempel genom att utnyttja flera poltal samtidigt. Om 10 A ska dras igenom ett 6 A-don så går det åt två poler. Ännu bättre övergångskapacitet kan det bli om donet också har två lödpunkter per pol.
Det är inte säkert att man ser några omedelbara följder av en överhettning, säger Stefan Larsson.
- Donet kan mycket väl fortsätta fungera ett tag, det man inte ser är att elasticiteten i materialet minskar. Det gör att det uppstår glappkontakt och ljusbågar, och förr eller senare kommer donet att brännas sönder.
En annan detalj är att tillverkarens data för kontaktdonet gäller under givna omständigheter, framför allt vid en viss omgivningstemperatur. Om temperaturen i den miljö där donet ska användas är högre kan donet överhettas vid lägre strömstyrka än den nominella.
- Maximal strömstyrka går ner radikalt när temperaturen höjs. Samma sak om poltalen ökar, eftersom flera parallella ledare värmer upp varandra, eller om kabelarean minskas, säger Stefan Larsson.
Hålmontering ett måste
Ytmonterade don fungerar för låga strömmar, men för hög strömstyrka är det andra tekniker som gäller. Om det är acceptabelt med manuell montering kan donen förstås skruvas fast, ett alternativ som låter sig automatiseras är hålmontering med åtföljande omsmältningslödning (även kallad "pin in paste"). Combicon från Phoenix Contact är ett exempel på don som löds fast på det viset.
Combicon-katalogen vittnar också om att den konstruktör som väntar till sista minuten med att fundera på kontaktdon ändå har en god chans att hitta något som passar. Det finns kontaktlister med bendelning från 2,5 upp till 15 mm och maximal strömbelastning kan vara från 6-8 A ända upp till 125 A. Kontakterna är vinklade i steg mellan 0 och 90° i förhållande till kretskortet och det finns minst tre varianter på kabelinfästning. Och så vidare, och så vidare.
Men det är klart - det gäller fortfarande att ta reda på vilka don som låter sig monteras automatiskt.
Lennart Pettersson
