Wat maakt een krimp tot een perfecte krimp?

Remco van de Griendt, Field Application Engineer bij Würth Elektronik, laat in zijn lezing tijdens het D&E-event op 19 april in Den Bosch zien wat een goede krimp maakt bij wire-to-board verbindingen. Hij gaat daarbij in op vragen als: Waarom is een goede krimp van een krimpcontact aan een kabel essentieel voor een goede contactweerstand? Wat is de definitie van een goede krimp? Waar moet ik op letten, en wat zijn de gevolgen als de krimp om wat voor reden niet goed is? Op de beursvloer kunnen bezoekers de theorie in de praktijk brengen en proberen om zelf een goede krimpverbinding te maken.

Oh ja. Dat krijgt Remco van de Griendt vaak te horen bij het analyseren met klanten van hun problemen met krimpcontacten. En ook bij inhouse sessies over krimpen komen vaak dingen voorbij die engineers wel weten, maar waar ze in de praktijk toch niet voldoende bij stilstaan. “Terwijl het contact tussen kabel en PCB toch een belangrijk aspect binnen het totale systeem is. Als die niet goed is kan dat consequenties hebben van verminderd rendement tot systeemuitval.”

Overgangsweerstand www.we-online.com eiSos-netherlands@we-online.com

Praktische sessies met Remco van de Griendt (in het midden op de foto) over krimpen trekken altijd veel belangstelling. Dat zal tijdens het D&Eevent niet anders zijn.

Krimpen wordt toegepast om een mechanisch stabiele elektrische verbinding te creëren tussen geleider en verbindingselement. In de lezing van Remco gaat het om wire-to-board verbindingen, van signaalniveau tot aan high-power. De verbinding wordt gemaakt door onder uitoefening van een mechanische druk de krimpprofielen nauwkeurig aan te passen aan de connector en de draaddoorsnede om zo de gewenste vervorming van het verbindingselement en de geleider te verkrijgen. Indien correct uitgevoerd, ontstaat een vrijwel gasdichte verbinding. Door de vervorming van de krimpcilinder en de geleider ontstaat een structuur die het binnendringen van zuurstof beperkt en dus tegen corrosie beschermt.

Bij een slechte krimp zal de gasdichtheid niet optimaal zijn. Maar voor veel toepassingen is het ingrijpender dat je zo een hogere overgangsweerstand creëert. Die kan –zeker bij high-power verbindingen– tot extra warmte- ontwikkeling leiden, met alle gevolgen van dien.

Krachten doseren

Een goede krimp staat of valt bij de uitgeoefende kracht bij het krimpen. Bij teveel kracht deformeer je de verbinding zodanig dat het contact niet meer goed is, met gevolgen voor gasdichtheid en overgangsweerstand. Gebruik je daarentegen te weinig kracht, dan kan het zomaar gebeuren dat je de kabel er zo weer uit kan halen of dat de verbinding bij gebruik van het systeem ‘spontaan’ losschiet. “Het verschil tussen teveel en te weinig kracht kan een kwestie van enkele tienden van millimeters zijn in de hoogte van het krimpcontact. Je moet –zeker bij handmatig krimpen– een bij het contact passende krimptang gebruiken. Bij semi-automatisch of automatisch krimpen kan je de krimphoogte op de machine instellen; dan sluit hij met de juiste slagkracht”, licht Remco toe.

Juiste tools

In zijn lezing benadrukt Remco het gebruik van de juiste tools. Dat geldt niet alleen voor het krimpen, maar ook voor het knippen en strippen van de kabel dat aan het krimpen vooraf gaat. “Je kunt bijvoorbeeld beter geen standaard zijkniptang gebruiken, want dan heb je kans dat je de kabels naar elkaar toe duwt en heb je in plaats van een mooi rond bekken een ovale vorm. Dat heeft weer consequenties voor de krimp: een mooie ronde kabel is makkelijker te krimpen en leidt dus tot een betere krimp”, aldus Remco.

Strippen met maat

Bij het strippen van de kabel ziet Remco regelmatig dat technici te kort of juist te ver strippen. In beide gevallen heeft dat nadelige consequenties voor de uiteindelijke verbinding. “Strip

Productnieuws

je te kort, dan komt de isolatie van de kabel onder de voorkant van de krimp, de geleidingskrimp. Hierdoor is er geen goed contact. Strip je te ver, dan creëer je te weinig houvast en zit de pijn hem in de achterkant van de krimp, de isolatiekrimp. Daar moet de isolatie precies onder vallen. Je hoeft daar niet een echte uittrekkracht te creëren, maar wel een houvast. Die heb je niet meer als daar geen isolatie zit.”

In de praktijk

In zijn lezing zal Remco nog veel meer praktische tips geven om de ideale krimp te verkrijgen. De proof of the pudding zit hem in de mogelijkheid

TOP-electronics Microchip

WiFi HaLow-module

De FGH100M module van Quectel Wireless Solutions maakt gebruik van het IEEE 802.11ah draadloze netwerkprotocol, ook bekend als WiFi HaLow, en werkt in het vergunningsvrije Sub-1 GHz bereik. Hiermee kunnen gebruikers IoT-apparaten in een straal van een kilometer besturen. Het protocol biedt tien keer het bereik van traditionele WiFi, waardoor het geschikt is voor zowel indoor als outdoor IoTscenario's.

De FGH100M is gebaseerd op de om bij de stand van Würth Elektronik zelf een krimp te maken. “Dan kan je ervaren hoe moeilijk het is om een goede krimp te maken, dat het niet automatisch goed gaat. En ook dat je met de juiste instructies en tools wel tot goede resultaten kan komen!”

MM6108 WiFi HaLow SoC van Morse Micro en werkt in de 850-950 MHz banden met 1/2/4/8 MHz kanaalbreedte. Hij beschikt over maximaal 21 dBm uitgangsvermogen en een maximale datatransmissiesnelheid van 32,5 Mbps. De HaLow-module maakt connectiviteit met een lager vermogen mogelijk dan eerdere WiFi-technologieën en kan apparaten ondersteunen die maanden of jaren op een knoopcelbatterij werken. De module meet 13,0 × 13,0 × 2,2 mm en biedt interfaces als UART, SPI, I2C, SDIO 2.0 en PWM. Hij voldoet aan de actuele WiFi-vereisten voor authenticatie en encryptie inclusief WPA3 en AES voor over-the-air verkeer. Hij ondersteunt ook SHA-256, SHA-384, SHA-512 coderingsalgoritmen om transmissiegegevens beter te beschermen.

Componenten voor SPE

PHY’s koppelen ze in een standaard Ethernet-systeem helemaal door naar de cloud over de eenvoudige twistedpair bedrading.

Microchip komt met industrial-grade producten voor Single Pair Ethernet (SPE). De LAN8650 en LAN8651 10BASE-T1S MAC-PHY Ethernet controllers met seriële periferie interface (SPI) vereenvoudigen de implementatie van ringvormige architecturen door standaard MCU’s te gebruiken bij het koppelen van sensoren, actuatoren en andere componenten aan de randen van OT- en IT-netwerken. Deze componenten hebben geen eigen communicatiesysteem nodig en Microchip’s MAC-

Voor industriële toepassingen die vragen om een grotere bandbreedte kunnen ontwerpers MCU’s gebruiken met een geïntegreerde Ethernet MAC. Hiervoor is er de industrial-grade versie van de LAN8770 100BASE-T1 Ethernet PHY transceiver met een zend- en ontvangstsnelheid van 100 Mbps. De industrial-grade versies van de LAN937x en LAN938x gigabit Ethernet TSN switches met geïntegreerde 100BASE-T1 PHY’s zijn voorzien van hardware timestamp-functies voor de ondersteuning van IEEE 802.1AS (gPTP) en IEEE 1588v2 (PTP) tijdsynchronisatie.