Programm 2026 *

Im Bereich der elektrischen Steckverbinder werden viele Begrifflichkeiten aus unterschiedlichen Fachdisziplinen verwendet, deren genaue Kenntnis bei der Zusammenarbeit zwischen Anwendern und Herstellern von großer Bedeutung ist. Begriffe wie Kontaktüberlappung, Relaxation, gasdichte Verbindungen oder Kontaktkorrosion werden häufig verwendet, deren genaue Bedeutung ist jedoch nicht immer jedem geläufig. Insbesondere bei der Fehleranalyse und der Fehlerbeseitigung ist es wichtig, dass die Gesprächspartner wissen, über welche Aspekte diskutiert wird. Im Seminar werden die wichtigsten Fachbegriffe elektrischer Steckverbinder erklärt. Dabei werden alle relevanten Bereiche aus der Mechanik, Elektrotechnik, Werkstoffkunde und Qualifizierung behandelt. Zu jedem Fachbegriff gibt es eine genaue Definition, eine prinzipielle fachliche Erklärung und eine Erläuterung zur Bedeutung des Begriffes im Fehlerfall. Ziel des Basisseminars ist es, den Teilnehmer am Ende ein Glossar zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe sie schnell und fundiert die vielfältigen Begriffe im Bereich der elektrischen Steckverbinder nachschlagen können.

Das Basisseminar führt in die Grundlagen der Kontaktphysik ein und erläutert wichtige Begriffe und das Zustandekommen von physikalischen Größen wie Kontaktwiderstand, Kontakterwärmung und Derating. Diese Erscheinungen werden in Zusammenhang gesetzt mit den Kontaktoberflächen und der Kontaktbeschichtung. Das ‚Kontaktverhalten‘ eines Steckverbinders muss als Systemeigenschaft betrachtet werden, die sich aus dem Zusammenwirken von Kontaktbeschichtung, Konstruktion des Steckverbinders, elektrischer Last, Anforderungsprofil und der Umwelt ergibt. Das Seminar untergliedert sich in folgende Abschnitte:

    Kontaktphysikalische Grundlagen des ruhenden Kontaktes

    Messung und Simulation von Kontaktoberflächen und Kontaktmaterialien

    Kontaktphysikalischer Vergleich von Standardoberflächen für Steckverbinder

    Kontakterwärmung und Derating

    Fretting-Korrosion

    Kontaktverhalten in Bezug auf Zwischenschichten

    Degradationsmechanismen von Steckverbinderkontakten

Die Auswahl der richtigen Kupfer und Kupferlegierungen ist ein anspruchsvolles Thema. Für viele Entwickler/Konstrukteure von Steckverbindern ist es nicht immer einfach, den technisch und auch kommerziell richtigen Werkstoff zu wählen. Das Seminar behandelt alle für Steckverbinder relevanten Grundlagen und gibt Informationen zu diesen Halbzeugen inkl. Exkursen zu mechanischen Eigenschaften, physikalischen Eigenschaften und einen Kurzüberblick zu den technisch relevanten Oberflächen mit dem Focus auf Zinn. Des weiteren gib der Referent Einblicke in die Auswahl der kritischen Parameter, wie auch zu den Fallstricken, die hier lauern.

Kabel und Leitungen sind essenziell für die Übertragung von elektrischer Energie, Daten und Signalen, die den Betrieb von Maschinen, Geräten und Kommunikationssystemen ermöglichen.

Der Vortrag erklärt wichtige Begriffe und den Aufbau eines Kabels, einschließlich Leiter, Isolierung, Abschirmung und Außenmantel, und erläutert Fachbegriffe wie "Ader", "Litze" und "Mantelleitung". Zudem wird der Unterschied zwischen Daten- und Energieleitungen behandelt und die technischen Anforderungen erläutert. Die Auswahl der richtigen Leitung für verschiedene Anwendungen, basierend auf Temperaturbeständigkeit, mechanischer Belastbarkeit und elektromagnetischer Verträglichkeit, wird ebenso thematisiert. Abschließend werden aktuelle Entwicklungen und zukünftige Trends, wie hochflexible Leitungen, umweltfreundliche Materialien und intelligente Sensoren, sowie die Auswirkungen der Digitalisierung und Automatisierung auf Kabel und Leitungen vorgestellt. Das Seminar bietet einen umfassenden Überblick über Bedeutung, Aufbau und Auswahl von Kabeln und Leitungen sowie zukünftige Entwicklungen.

Dieses Kalendarium für Steckverbinder zeigt die Zusammenhänge und Kompromisse für die Auswahl und die Anwendung von Steckverbindern auf und vermittelt das Basiswissen zum Verständnis der Eigenschaften und elektrischen Daten. Dabei werden Grundlagen, Materialauswahl bei der Herstellung, physikalische Eigenheiten, Verarbeitungstechniken und die sich daraus ergebenden Zusammenhänge für Funktion und Anwendung erklärt. Die vierzehn Kapitel behandeln:

•     Was ist ein Steckverbinder
•     Steckverbinder Bestandteile
•     Anschlusstechniken
•     Isolator Materialien
•     Kontakt Materialien
•     Kontakt Oberflächen
•     Der Kontaktwiderstand
•     Abschirmmaßnahmen
•     Verriegelung der Steckverbinder
•     Gehäuse und Mechanik
•     Leistungselektronik
•     Hohe Datenraten
•     Weiterverarbeitung im Prozess
•     Steckverbinderauswahl

In den Kapiteln werden detailliert die Unterschiede herausgestellt und die Vorteile und Nachteile der einzelnen Materialien und Fertigungs- und Anwendungsverfahren dargestellt, gegeneinander abgewogen und beurteilt. Dabei werden sowohl die Einsatzgrenzen (Strombelastung bei höheren Umgebungstemperaturen) als auch das Verhalten bei höchsten Datenraten behandelt. Das Steckverbindarium soll kein Einkaufshelfer sein, sondern ein Kompendium der Vielfältigkeit von Eigenschaften, Bauformen und Verarbeitungsmöglichkeiten. Es zeigt herstellerunabhängig auf, welche Alternativen zur Verfügung stehen und was die Auswahl gewisser Eigenheiten zur Folge hat, im Guten und im Schlechten. 

Im Seminar werden die theoretischen Grundlagen und Gesetzmäßigkeiten der Galvanotechnik vermittelt. Einflüsse auf die Abscheidung und eine allgemeine Prozessfolge zur Beschichtung von Teilen runden die theoretischen Grundlagen ab. Für die Qualität der Beschichtung sind viele Voraussetzungen des Grundmaterials, des Produktdesigns und der Werkstoffwahl zu erfüllen. Diese werden ausführlich abgehandelt und neben der Oberflächenbeschaffenheit und den geometrischen Anforderungen des Grundwerkstoffs werden auch noch die Wechselwirkung von Grund- und Schichtwerkstoff vermittelt. Es werden die funktionellen Bedeutungen sowie Vor- und Nachteile der in der Steckverbinder- und Elektrotechnik verwendeten Beschichtungsmetalle sowie aktuelle Trends erörtert. Die Techniken der Einzelteilgalvanik, wie Trommel-, Vibrobot- und Gestellverfahren werden mit Hilfe von Filmen dargestellt und die Möglichkeiten der Beschichtung werden den Zuhörern anhand von Produktbeispielen nähergebracht. Die Selektivbeschichtung von Einzelteilen komplettiert das Portfolio der Beschichtung von Schüttgut. Die Unterschiede und Vorteile der Bandgalvanik gegenüber der Einzelteilgalvanik bilden dann den Übergang zur Bandbeschichtung. Hier wird nochmals auf den besonderen Prozessablauf bei der Bandbeschichtung eingegangen und die verschiedenen Verfahren, wie Tauch-, Brush-, Streifen- und Spottechnik mit Hilfe von Filmen unter Anwendung verschiedener Selektivwerkzeuge erklärt. Zusätzlich werden die verfahrensbedingten Toleranzen und Vorgaben der verschiedenen Techniken erläutert wie auch die dimensionalen Grenzen der Bandgalvaniktechnik. Prozesserfahrungen und Produktbeispiele aus der Praxis unterstützen den Vortrag.

Insbesondere Brandeigenschaften, thermische, mechanische und elektrische Eigenschaften der technischen Kunststoffe werden für die Materialauswahl für Steckverbinder auch anhand von Beispielen diskutiert. Die sehr unterschiedlichen Anforderungen, die aus den verschiedenen Märkten (Auto, Elektrik, Elektronik) resultieren, werden berücksichtigt.

Die Zuhörer sind nach dem Vortrag in der Lage, aus der Vielzahl der unterschiedlichen Kunststofftypen das Material auszuwählen, welches die jeweiligen Anforderungen am besten erfüllt.

In der industriellen Praxis wird die Störfestigkeit elektronischer Systeme gegen transiente Störungen wie Burst (IEC 61000-4-4), ESD und Surge häufig primär über Schutzbauteile bewertet. Feldbeobachtungen zeigen jedoch, dass diese Sichtweise systematisch zu kurz greift. Der entscheidende Faktor für die Robustheit eines Systems ist nicht die Einzelkomponente, sondern die architektonische Kontrolle von Strompfaden, Referenzen und Impedanzen – insbesondere im Bereich der Schnittstellen und Steckverbinder. Steckverbinder wirken als zentrale Übergangsstelle, an der Common-Mode-Störungen in differentielle Störungen transformiert werden. Unsymmetrische Schirmanbindungen oder induktive Kontakte können diese Umwandlung verstärken, sodass die Robustheit nicht von Normen oder Bauteilen, sondern von der physikalischen Gestaltung des Systems abhängt.

Ausgangspunkt ist das bekannte Emissionsphänomen, bei dem differenzielle Signale durch unsymmetrische Impedanzen in Common-Mode-Ströme umgewandelt werden, die über Kabel abgestrahlt werden. Bei der transienten Immunität wirkt dieses Prinzip umgekehrt: Extern eingekoppelte Störungen koppeln primär als Common-Mode-Ströme auf Kabel und werden durch unbalancierte Impedanzen, schwache Masseanbindungen und geometrische Asymmetrien in die Elektronik eingekoppelt. Die System-Schirmdämpfung ist frequenzabhängig und wird durch den schwächsten Pfad bestimmt. Auch bei hochwertigem Kabelschirm und stabilem Gehäuse kann ein Steckverbinder mit mittlerer Schirmanbindung die Gesamtschirmdämpfung deutlich reduzieren. Resonanzen, frequenzabhängige Induktivitäten und Common-Mode-zu-Differential-Mode-Konversion verschärfen diesen Effekt.

Praxisnahe Beispiele zeigen, dass Standard-Steckverbinder wie USB, RJ45 oder SUB-D nur moderate Dämpfungswerte liefern, wodurch die internen Spannungen in der Elektronik weit über den Normanforderungen liegen. Hochgradig abgeschirmte Steckverbinder hingegen erreichen ausreichende Schirmdämpfung, um die Störfestigkeit zuverlässig sicherzustellen. Typische Störungen im Feld liegen oft in einem kritischen Bereich. Nur hochwertige Steckverbinder und ein gut entwickeltes Gesamtsystem stellen sicher, dass industrielle Störfestigkeitsanforderungen eingehalten werden. 

Der Workshop vermittelt Ingenieuren ein konsistentes physikalisches Verständnis, warum robuste Schnittstellen nur durch bewusst gestaltete Strompfade, kontrollierte Impedanzen und hochwertige Schirmanbindungen im Steckverbinder erreicht werden können, und stellt architektonische Konzepte wie Multistage-Protection mit dem Steckverbinder als „Stage 0“ vor.