JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Hög hastighet och små system sätter kontaktdon i fokus
Guidelines for contributing Technical Papers: download PDF

Kontaktdonet - elektronikkonstruktörernas kanske mest styvmoderligt behandlade komponent - pockar nu allt mer på uppmärksamheten. I takt med att de digitala signalerna blir snabbare och systemen blir mindre så hamnar nu kontaktdonen allt mer i konstruktörens fokus.

När halvledarkomponenterna blir snabbare begränsas signalöverföringarna i allt högre grad av kontaktdonen i signalvägen. Och medan elektronikkomponenterna allmänt har blivit allt mindre så har kontaktdonen inte riktigt hängt med.

Det har gjort att kontaktdonen kräver en allt större andel av kortytan i konstruktionerna.

- Man krymper systemen och man krymper korten. Ibland verkar det som om all elektronik krymper utom just kontaktdonen, säger Camilla Ericsson som är chef för en grupp kontaktdonsspecialister vid Ericsson Telecom i Kungens Kurva söder om Stockholm.

De konstruktörer och kontaktdonsleverantörer som Elektroniktidningen har talat med är helt överens om att donen är något man nu måste ta hänsyn till allt tidigare i konstruktionsarbetet.

- Förut tittade man på det i slutet av arbetet. Nu gör man det valet innan man lägger ut kortet, säger Arne Magnusson som jobbar med basstationskonstruktion på Radiodesign AB i Kista.

Till de framträdande tendenserna på denna marknad hör också den snabba övergången till millimetermått i delningarna, den stora efterfrågan på skärmade don som hjälper konstruktören att uppfylla EMC-kraven, samt tillväxten inom blandade don, det vill säga sådana som förenar till exempel signal- och kraftöverförning.



Tidigt samarbete


Som svar på att kontaktdonen väljs tidigare i konstruktionsarbetet, ser också kontaktdonsleverantörens roll ut att förändras.

I en rapport om Sveriges kontaktdonsmarknad, skriven av Charlotte Danielsson och Mathias Knutsson vid Handelshögskolan i Stockholm, beskrivs möjligheten att svenska storkunder som ABB, Ericsson och Volvo börjar köpa sina don i andra länder där de är verksamma, till exempel Kina eller Ryssland.

För att skydda sig mot en sådan utveckling svarar leverantörerna med att gå in i intimare utvecklingssamarbeten med kunderna. Det kanske tydligaste svenska exemplet hittills är donet som sitter i Ericssons storsäljande mobiltelefon GF- 788. Där är det ju helt avgörande för användbarheten att man enkelt kan ladda telefonen eller koppla den till yttre enheter som en dator eller en lur som man inte behöver hålla i. Det är dontillverkaren AMP som i samarbete med Ericsson har utvecklat vad man kallar för "Snake and Pad", vars namn har att göra med att telefonens fasta kontakt (pad = dyna) måste möta en fjädrande, ormformad kontakt i den anslutande enheten (snake = orm).

I rapporten, som gavs ut förra året av USAs handelsdepartement, förutspås den här typen av samarbete bli vanligare och intensivare.

Lennart Öhlin är säljare för franska dontillverkaren FCI, Framatome Connectors. Han betonar att kunderna nu ofta på ett tidigt stadium berättar vilken funktion de vill att donet ska fylla, och sedan litar de på att leverantören letar sig fram till en bra lösning. Tidigare gjorde köparen mer av detaljspecifikationerna själv.

Simuleringsverktyg är en god hjälp för kommunikationen mellan tillverkare och konstruktörer.

- Det ger en styrka att man kan utarbeta nya lösningar i samarbete med kunden utan att spilla tid på att ta fram fysiska komponenter. Det är ganska delikata problem när man ska titta på impedanser och så. En liten böjning på ett element i ett don, och hur mycket isolat som omger den, påverkar ju de elektriska egenskaperna, säger han.



Virtuella don


Tillverkarna kan låta konstruktören testa don i "virtuell" form, så kallade Spice-modeller som kan användas i olika simuleringsprogram, Det har bidragit till att kontaktdonsvalet blir en allt mer integrerad del av konstruktionsarbetet.

- Om vi får reda på förutsättningarna i ett tidigt skede, som fysisk storlek, hållfasthet, elektriska egenskaper och omgivning, så kan kunden också göra konstruktioner som uppfyller så många krav som möjligt på ett kostnadseffektivt sätt, säger Lennart Öhlin.

EUs EMC-direktiv har under de senaste åren fått konstruktörerna att lägga ökad vikt vid signalintegritetsfrågor, och skärmade don har mött ständigt ökande efterfrågan.

Att risken för störningsproblem ökar när signalhastigheterna går upp har också bidragit till detta. Här handlar det främst om don som går mot yttre kablage - på själva korten är allting lättare att kontrollera. Ericssons televäxlar hör till de produkter där det ställs stora krav på signalegenskaperna.

- EMC har varit det intressantaste på sista tiden. Man tittar till exempel på att det finns goda jordningsmöjligheter, särskilt vad gäller don som ansluts till kablage, säger Camilla Ericsson på Ericsson Telecom.

Kontakter med jordplan mellan signalerna kan lösa en del integritetsproblem.

- I ett tidigare projekt använde vi AMPs Z-Pak. Vi använder den inte längre, men det var en intressant produkt.

- Principen med jordplan är vettig. Det är sånt som hjälper en konstruktör, för att man lätt får bättre prestanda i systemet.



Blickarna riktas mot priset


Camilla Ericsson tycker däremot att kontaktdonen nu börjar kunna svara mot de tekniska kraven och att man som köpare därför börjar titta mer på andra aspekter.

- Det som allt mer kommer att vara i fokus blir priset. Donen är för dyra jämfört med andra komponenter.

- Dessutom tittar man på hur snabbt man kan få fram dem. Vi har ju fortfarande ganska god tid på oss jämfört med mobilsidan, men vi får också kortare ledtider. Donen måste komma fram fortare.

Alexander Kristofersson

Prenumerera på Elektroniktidningens nyhetsbrev eller på vårt magasin.


MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Rainer Raitasuo

Rainer
Raitasuo

+46(0)734-171099 rainer@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)