Höchstleistung auf der Leiterplatte
OMNIMATE Power - innovative Geräteanschlusstechnik bis 50 mm²
& neueste Leiterplatten-Technologie für hohe Ströme bis 150 A
Technologietrends wie Energieeffizienz, höhere Leistungsdichte oder die durchgängige Integration von Energie, Signalen und Daten auf einer Plattform sind immer eine Herausforderung für das Engineering – aber auch ein entscheidender Erfolgsfaktor für die Applikation. Einer dieser Trends ist die steigende Leistungsdichte in der Elektronik.
Durch kontinuierliche Verbesserungen wurde die elektrische Leistungsfähigkeit von Hochstromleiterplatten in den letzten Jahren erheblich gesteigert. Mit Markteinführung der neuen LXXX 15.00 Hochstromleiterplattenklemme von Weidmüller hat der Entwickler nun die Möglichkeit, umfangreiche und teure Stromschienenkonstruktionen in Anwendungen bis zu 150 A durch eine einzige kompakte Komponente zu ersetzen.
Dies führt nicht nur zu einer signifikanten Reduzierung des Platzbedarfs, sondern hat zudem geringere Herstellkosten zur Folge. Die LXXX 15.00 wird per Wellenlötverfahren in einem Arbeitsgang auf der Leiterplatte integriert. Mit dem bewährten Stahlzugbügel sorgt sie für eine schnelle und sichere Verbindung – ohne Kabelschuhe.
Je höher der Strom, desto größer ist die Wirkung von einfachen Einflussfaktoren
Entscheidend bei der Realisierung dieser Lösung waren die Gestaltung des Leiterbahnlayouts sowie die Qualität der Lötverbindungen als Einflussfaktoren auf die thermische Situation. Untersuchungen und Erfahrungen von Weidmüller auf dem Gebiet der Hochstromanschlusstechnik haben gezeigt: Je höher der Strom, desto größer ist die Wirkung von einfachen Einflussfaktoren wie den konstruktiven Merkmalen des gesamten stromführenden Systems. Dazu gehören die Größe der Oberfläche, der Querschnitt und der Abstand der Leiterbahnen, das Pin-Layout, die Form und das Design der Stromschienen sowie auch das Material der Leiterplattenanschlussklemme. Aufgrund der großen Masse von Hochleistungsbauteilen und -leiterplatten ist die starke Abhängigkeit der Lötqualität vom optimalen Pin-Design und vom angewendeten Lötprofil nicht zu vernachlässigen.
Unterschiedliche Temperaturverteilung
Die unterschiedliche Temperaturverteilung eines Systems kann mit einer Wärmebildkamera leicht ermittelt und als Bild dargestellt werden (siehe Abbildung rechts). Die Thermographieaufnahmen einer Testplatine zeigen deutlich den Einfluss von Design und Verarbeitung – wie z.B. Leiterbahnlayout oder Qualität von Lötverbindungen – auf die thermische Situation. Die Aufnahmen auf der linken Seite – mit einer einwandfreien Lötverbindung – zeigen im Vergleich zu den Bildern rechts eine deutlich niedrigere Temperatur auf der Ober- und Unterseite des Testboards. Um eine zuverlässige Verarbeitung von massiven Hochstromkomponenten und -leiterplatten mit einer durchgängig hohen Lötqualität sicherzustellen, sind besondere Erfahrung und fundiertes Know-how erforderlich.
Kleinere Geräte mit gleicher oder größerer Leistung – der Weg dorthin ist die optimale Kombination aus neuester Hochstromleiterplattentechnologie, innovativer Hochleistungsanschlusstechnik und einer guten Portion Erfahrung und Know-how hinsichtlich der besonderen Anforderungen bei hohen Strömen. Diese Kombination manifestiert sich in der neuen LXXX 15.00 Hochstromleiterplattenklemme von Weidmüller.