Hochdichte, miniaturisierte Verbindungstechnik für eine schnellere Datenübertragung in verkleinerten Elektronikgeräten

25/01/2022

Die Fischer Connectors Group mit Hauptsitz in der Schweiz treibt die Miniaturisierung von Verbindungstechnik mit hoher Dichte weiter voran. Mit der erweiterten Serie an ultra-miniaturisierten, robusten Steckverbindern, Kabelkonfektionen und elektronischen Lösungen können Ingenieure weitere Funktionen implementieren und eine High-Speed-Datenerfassung und -übertragung auf engstem Bauraum umsetzen – auch für raue Umgebungsbedingungen.

Die Flaggschiff-Produktlinie Fischer MiniMax Series, zu der einer der kleinsten und dichtesten Steckverbinder der Welt gehört, umfasst nun drei Steckverbinder und die dazugehörigen Kabel mit neuen Optionen für Pin-Layout, Gehäusegröße und Datengeschwindigkeit:

  • Neue Stift-Layout-Konfiguration: 7 Kontakte (4 Signal-, 3 Leistungskontakte) in einer Buchse mit 10 mm Durchmesser (Fischer Connectors ‘Grösse 06’) mit einer Konfiguration, die bis zu 22 AWG sowie eine Auswahl von drei Verriegelungsmechanismen (Schnellverriegelung, Push-Pull, Schraubverriegelung) bietet; eine ideale Alternative, um noch kleinere Geräte für das Nett Warrior Verbindungs-Ökosystem und andere robuste Anwendungen zu konzipieren
  • Neue Grösse: 14.0 mm Durchmesser (Grösse 10) mit 12 Signal- und Leistungskontakten, die USB 3.2 Gen 2 (10 Gbit/s, 1 m) und Hochleistung bis zu 8A bieten, geeignet für High-Speed-Intercom-Boxen und Hubs der nächsten Generation
  • Neue, extrem hohe Dichte: 30 Kontakte (24 Signal-, 6 Leistungskontakte) mit 14.0 mm Durchmesser (Grösse 10) für Multiprotokoll-Datenübertragung (wie etwa HDMI, USB, Ethernet) und Erweiterung des beliebten hochdichten Layouts für Anwendungen in der Messtechnik, unbemannte System sowie Sensor- und IoT-Schnittstellen

Erhöhte Dichtheit und optimiertes Design für Flexibilität beim Einsatz

Die erhöhte Dichtheit und das optimierte Design, welche die MiniMax Series bietet, eignen sich für eine Vielzahl von leichten und kompakten Lösungen, von verschiedenen Steckerkonfigurationen über Kabelkonfektionen mit gerader, rechtwinkliger oder 60°-Umspritzung bis hin zu elektronischen Lösungen wie Hubs, Flash-Laufwerken und flexiblen Leiterplattenschaltungen. Diese sind auf die Größen-, Gewichts- und Leistungsanforderungen (SWaP) kompletter elektronischer Systeme und Ökosysteme zugeschnitten.

Dies bietet OEM-Ingenieuren mehr Flexibilität beim Design: Sie können aus verschiedenen Verbindungslösungen wählen, um spezifische Anforderungen der Systemebene sowie Feldanwendung sowie rauen Umgebungsbedingungen auf kosteneffizente Weise gerecht zu werden.

Kleinere Verbindungslösungen haben große Vorteile bezüglich der Integrationsplanung. Ein Beispiel: Die Buchse mit einem Durchmesser von 12 mm (Größe 08) mit bis zu 24 Leistungs- und Signalkontakten benötigt bis zu 45% weniger Platz im Vergleich zu Standard-Buchsen mit einer ähnlichen Anzahl an Kontakten. Die zunehmende Nachfrage nach Sensoren und mobiler (oder tragbarer) Elektronik sowie nach autonomer Robotik und autonomen Fahrzeugen wirkt sich auf die Größe elektronischer Geräte aus. Dies erfordert immer leichtere Komponenten. Mit einer Gewichtseinsparung von bis zu 75% gegenüber vergleichbaren Lösungen erreicht die Fischer MiniMax-Serie sowohl eine Größen- als auch eine Gewichtsreduzierung, wodurch die Leistung maximiert und der Integrationsaufwand minimiert wird.

Einer der kleinsten und dichtesten Steckverbinder der Welt ist ein Fischer MiniMax Steckverbinder. Der Steckverbinder der Größe 06 enthält bis zu 12 Leistungs- und Signalkontakte mit einem Footprint von nur 10 mm. Das entspricht einem Dichtegrad von 0.83 – einzigartig für einen Steckverbinder mit standardmäßigen 0,5 mm Kontakten. Der Dichtegrad entspricht dem Durchmesser der Buchse, dividiert durch Anzahl der Kontakte für diese Buchsen-Größe.

Widerstandsfähige, langlebige, leichte Verbindungslösungen im Ultra-Miniaturformat bieten noch mehr Flexibilität und erleichtern die Integrationsplanung bei anspruchsvollen Anwendungen. Die wichtigsten Reliability Features der Fischer MiniMax Series sind 5.000 Steckzyklen, 360°-EMV-Abschirmung, IP68-Abdichtung für bis zu 20m/24h, gasdicht bis 10-6 mbar l/s, hohe Korrosionsbeständigkeit, Betriebstemperatur von -40 °C bis +135 °C, blind steckbar, drei Verriegelungsmechanismen (Schnellverriegelung, Push-Pull, Schraubverriegelung) und Kabelkonfektion mit gerader oder gewinkelter Knickschutzumspritzung.

Zwei Anwendungsbeispiele: Robuste, hochdichte Miniaturisierung im Einsatz:

Lidar (laser imaging detection and ranging) für unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs): YellowScan ist ein Unternehmen aus Südfrankreich, das leichte UAV-LiDar Mapping-Lösungen für Vermessungsarbeiten entwickelt. Eingesetzt werden diese beispielsweise für die Vermessung von Ruinen, topografische Studien von Straßen- und Schienenkorridoren sowie eine luftgestützte Vermessung des Amazonas in Französisch-Guyana, bei der sowohl das Baumkronendach als auch das Gelände kartiert werden, um die Auswirkungen des Klimawandels zu untersuchen. Die wichtigsten Konnektivitäts-Anforderungen für LiDar-Systeme wie dem YellowScan Mapper, bei dem drei Fischer MiniMax Steckverbinder genutzt werden, sind Platz und Gewicht, robustes Material, Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen, Wasser- und Staubdichte mit hoher Abdichtung gemäß IP, Hochpoligkeit und EMI-Abschirmung.

YellowScan’s Mapper mit drei Fischer Minimax Steckverbindern: 4 Stifte für den externen Stromanschluss; 24 Stifte (RJ45 und Universal Asynchronous Receiver Transmitter, UART) für den LiveStation Anschluss; und 19 Stifte (USB und General Purpose Input/Output, GPIO) für den optionalen Kameraanschluss.

DMS-Sensoren: Für einen sicheren und präzisen Betrieb von Maschinen und Systemen in der Robotik, der Medizintechnik oder der Automobilindustrie müssen die Kräfte und Drehmomente konstant kontrolliert werden. Eine bewährte Methodik, um zuverlässige Ergebnisse zu erhalten, ist die Dehnmessstreifentechnologie. Da die Sensoren sehr klein sind, muss die Verbindungstechnik ebenfalls entsprechend miniaturisiert sein und die Datenübertragung muss selbst bei starker Vibration stabil bleiben. Die Ingenieure von ME-Meßsysteme in Deutschland haben sich für die kompakte und robuste Fischer MiniMax Series entschieden, um den Anforderungen in Bezug auf Datenübertragung und Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen gerecht zu werden.

In den 6-Achsen Kraftsensoren von ME-Meßsysteme kommen die leistungsfähigen und robusten MP11 Steckverbinder der Fischer MiniMax Series zum Einsatz.

Jonathan Brossard, Fischer Connectors CEO: “Besonderes Know-how und Kompetenzen zu Prozessen und Techniken zur Miniaturisierung und Erhöhung der Robustheit sind von unseren R&D- und Operations-Teams gefordert, um unsere hochdichten Hochgeschwindigkeits-Konnektivitätslösungen im Miniatur-Format zu konzipieren und konstruieren. Wir sind sehr stolz, dass wir Konstruktionsingenieuren einige der kleinsten und dichtesten Konnektivitätslösungen der Welt bieten können, kombiniert mit beispielloser Ergonomie und Robustheit.”

Jérôme Dabonneville, Fischer Connectors CTO: “Die Vervielfachung von Sensoren, die eine wachsende Nachfrage nach Datenerfassung und Übertragung widerspiegelt, sowie die  ständige Verkleinerung von elektronischen Komponenten sind die zwei Innovationstreiber für immer kleinere, leichtere und leistungsstärkere hochdichte Steckverbinder im Miniatur-Format, Kabelkonfektionen und elektronische Lösungen. Die Nachfrage nach massgeschneiderten Verbindungslösungen für elektronische Geräte und Systeme, welche Signalintegrität gewährleisten und die Leistungs- und Datenfunktionalität, Leistungsstärke und Zuverlässigkeit erhöhen mit einem möglichst kleinen Footprint, steigt zunehmend.   Die neuen Lösungen, die wir jetzt auf den Markt bringen, ergänzen unser Fischer MiniMax™ Sortiment. Getestet nach IEC, EIA und MIL-SPEC Qualitäts-und Zuverlässigkeitsstandards, ermöglichen sie Entwicklungsingenieuren eine schnellere Entwicklung von Innovationen für verschiedene herausfordernde Anwendungen in den Bereichen Verteidigung & Sicherheit, UAVs und industrieller Messtechnik, um nur einige der rauen Betriebsumgebungen zu nennen, für die unsere ultra-kompakten Konnektivitätslösungen besonders geeignet sind.”

Pressemitteilung

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