Hochzuverlässige elektrische Verbindungen für leistungselektronische Systeme
In der Leistungselektronik sind elektrische Verbindungen entscheidend für Leistung, Sicherheit und Effizienz. Ob in industriellen Antrieben, Umrichtern für erneuerbare Energien, Energiespeichersystemen, Elektrofahrzeugen oder Stromversorgungen – Steckverbinder müssen eine hohe Strombelastbarkeit, robuste Leistung unter Belastung und langfristige Zuverlässigkeit gewährleisten.
SM Contact bietet fortschrittliche Steckverbindertechnologien, die speziell auf die Anforderungen der Leistungselektronik zugeschnitten sind und Herstellern sowie Erstausrüstern dabei helfen, die elektrische Leistung zu optimieren, die Montage zu rationalisieren und die Produktionsqualität in großem Maßstab sicherzustellen.
Was die Leistungselektronik eigentlich von einer Verbindung verlangt
- Current and thermal load — IGBT and MOSFET modules commonly run at 600–1700 V blocking voltage and tens to hundreds of amps per module. Contact resistance and joint integrity set the ceiling on how much of that current a connection can carry without local heating.
- Thermal cycling — modules switch on and off thousands of times over a service life; each cycle expands and contracts the joint. A soldered joint fatigues under that cycling; a crimped or welded one doesn’t depend on solder to hold.
- Vibration — motor drives and EV onboard converters run under continuous mechanical vibration. A connection that relies on friction or gravity alone works loose over time.
- Substrate geometry — many power modules sit on DBC (Direct Bonded Copper) ceramic substrates: copper bonded directly to alumina, aluminum nitride, or silicon nitride. Unlike an FR4 PCB, there are no drilled, plated through-holes for a pin to press into.
- Volume — automotive and renewable-energy production runs in the tens of thousands of units a year. A connection method that needs manual handling per unit doesn’t scale with it.
Typische Anwendungsbereiche in der Leistungselektronik
SM-Kontaktsteckverbinder kommen in verschiedenen Produktlinien der Leistungselektronik zum Einsatz, darunter: Diese Anwendungen erfordern Steckverbinder, die sich durch einen geringen Kontaktwiderstand, thermische Belastbarkeit und robuste mechanische Integrität auszeichnen – entscheidende Leistungsfaktoren in Hochleistungsumgebungen.
- Wechselrichter und Umrichter (Industrie und erneuerbare Energien)
- Stromversorgungsgeräte (PSU) und USV-Systeme
- Ladegeräte für Elektrofahrzeuge und Bordumrichter
- Batteriemanagement- und Energiespeichersysteme
- Motorantriebe und industrielle Automatisierungsgeräte
- Verbindungen zwischen IGBT- und MOSFET-Modulen
Steckverbinder von SM Contact für die Leistungselektronik
- Kein Lot auf dem Strompfad, wo es zu Ermüdungserscheinungen kommen könnte – Spleiß- und Pressverbindungstechniken sind von Haus aus lotfrei; O-PIN fügt Lot oder Schweißnähte nur dort hinzu, wo das Substrat keine andere Möglichkeit zulässt
- Lieferung auf Streifen oder mit definierten Bestückungswerkzeugen, sodass die Bestückung auf derselben automatisierten Linie wie der Rest des Moduls erfolgt – es handelt sich nicht um eine manuelle Station, die daran angehängt wird
- Das Einstecken der Stifte ist nach EN 60352-5 qualifiziert; der automatisierte Prozess von O-PIN gewährleistet eine Stiftneigung von ±1° und eine Auszugskraft von ca. 140 N bei der Reflow-Variante
- Die technische Unterstützung erstreckt sich bis hin zu den Werkzeugen selbst – SM Contact entwickelt und fertigt die Anlagen zum Einstecken der Stifte und zum Crimpen der Spleißverbindungen, nicht nur die Anschlüsse