PHOENIX CONTACT | Steckverbinder für die SMT-Produktion

PHOENIX CONTACT | Steckverbinder für die SMT-Produktion - Grundlagen und Produktübersicht

Surface-Mount-Technologie SMT – ein modernes Produktionsverfahren Moderne Baugruppenfertigung ist geprägt von hoher Funktions- und Bauteildichte mit steigender Anforderung an Miniaturisierung und reduziertem Flächenbedarf der Komponenten auf der Leiterplatte. Gleichzeitig gilt es, kostenoptimiert zu fertigen. Das hat in den letzten Jahren maßgeblich eine zunehmende Integration bisher konven tionell in Wellenlöttechnik montierter Bauteile/Steck verbinder beeinflusst. Mehr erfahren mit dem Webcode Die Webcodes in dieser Broschüre führen Sie zu detaillierten Informationen. # und vierstellige Zahlenfolge einfach in das Suchfeld auf unserer Webseite eingeben.  Webcode: #1234 (Beispiel) Oder nutzen Sie den Direktlink: phoenixcontact.com/webcode/#1234 2 Phoenix Contact

Inhalt Grundlagen 1. Surface Mount – Grundlage der Baugruppenherstellung 2. Grundlagen der Through-Hole-Reflow-Technologie 3. SMD- und THR-Steckverbinder für den Reflow-Prozess 4. Anforderungen an Steckverbinder für den Reflow-Prozess 5. Qualifizierung von Bauelementen für den Reflow-Prozess 6. Prozessintegration – Leiterplatten-Layout, Pastendruck, Bestückung, Löten und Inspektion Produktübersicht Leiterplattenklemmen Leiterplatten-Steckverbinder Rundsteckverbinder Datensteckverbinder Glossar 4 5 6 7 13 18 30 32 35 40 47 50 Phoenix Contact 3

11 Surface Mount – Grundlage der Baugruppenherstellung Die Surface-Mount-Technologie ist die Grundlage für moderne Baugruppenherstellung und das Ergebnis einer jahrzehntelangen Optimierung des Herstellungsprozesses von Bau gruppen. Die Umstellung von meist von Hand bestückten bedrahteten Bauelementen auf automatisiert bestückbare oberflächenmontierte Bauelemente ermöglichte die Optimierung der Baugruppenherstellung hinsichtlich einer kostengünstigen, qualitativ hochwertigen und wenig fehleranfälligen Produktion. Im Gegensatz zur Durchsteckmontage bedrahteter Bauelemente besitzen SMD- Bauelemente lötfähige Anschlussflächen, die direkt auf die Oberseite der Leiter- platte gelötet werden. Hierbei werden die Kontaktflächen der Leiterplatte mit Lotpaste, einer Mischung aus Lotkugeln und Flussmittel, bedruckt. Die Lötkon- takte der SMD-Bau elemente werden in die Paste gesetzt und anschließend im Reflow-Ofen verlötet (Abb. 1). Ein treibender Faktor bei der Entwicklung von SMD-Bauelementen ist die Miniaturisierung und die damit ver- bundene Erhöhung der Kontaktdichte und Funktionalität auf der Leiterplatte. Vorrangig wurden Bauelemente mit elektronischer Funktion (Widerstände, Dioden oder ICs) daher optimiert. Mit zunehmender Verfügbarkeit der Kom- ponenten kamen auch Schnittstellen- Bauelemente wie Steckverbinder in den Fokus. Steckverbinder mit geringen Strombelastungen und geringen Anforde- rungen an mechanische Beanspruchung werden heute bereits in SMD ausgeführt. Für Steckverbinder mit hohen Anfor- derungen an Strombelastbarkeit und mechanische Funktionen gibt es heute zwei Möglichkeiten: 4 Phoenix Contact 1. 2. 3. 4. Leiterplatte mit Oberflächenkontakten Schablone positionieren Lotpaste auftragen Lotpaste auf Kontakt-Pads 5. 6. 7. 8. Bauteil bestücken Bauteil mit Kontakt zu allen Lotpastenflächen Reflow-Löten Fertig Abb. 1: Der Ablauf des Surface-Mount-Verfahrens 1. Die Steckverbinder werden als Standardkomponente in einem zweiten Prozessschritt wellenverlötet. 2. Die Steckverbinder werden mit THR-Technologie in den SMD-Prozess integriert.

2 Grundlagen der Through- Hole- Reflow- Technologie Das Through-Hole-Reflow-Lötverfahren überträgt die Prozessschritte der SMT- Fertigung auf eine Leiterplatte mit durchkontaktierten Bohrungen und auf Bauelemente mit Durch- steckkontakten. Das Funktionsprinzip dieses Verfahrens gilt heute als etabliert und ist normenseitig mit einer eigenen Norm DIN EN 61760-3 berücksichtigt. Die Ergebnisse im Lötprozess erfüllen die jeweiligen Anforderungen der IPC A 610. Der THR-Prozess bietet die Möglichkeit, die mechanische Stabilität bedrahteter Bauelemente mit der effizienten Ober- flächenmontagetechnik zu kombinieren. Hierbei wird unter Nutzung des gleichen Prozessequipments die Lotpaste in durch- kontaktierte Bohrungen gedruckt. Die Füllung des Bohrlochs muss dabei auf das erforderliche Volumen für die endgültige Lötstelle abgestimmt werden. Nach dem Auftragen der Lotpaste wird das THR-Bauelement in die Bohr- löcher bestückt. Hierbei wird ein Teil des Lots mit der Stiftspitze nach unten herausgedrückt, haftet jedoch an der Stiftspitze. Im Aufschmelzvorgang im Re- flow-Ofen zieht sich das Lot zur Bohrung zurück und bildet beidseitig entsprechen- de Lotmenisken aus. Die mechanische Stabilität von THR-Lötstellen ist mit der von wellengelöteten Lötstellen vergleich- bar (Abb. 2). 1. 2. 3. 4. Leiterplatte mit durch- kontaktierter Bohrung Schablone wird positioniert Lotpaste auftragen Lotpaste füllt Bohrung 5. 6. 7. 8. Bauteil bestücken Stift drückt Lotpaste durch das Loch Reflow-Löten Fertig Abb. 2: Der Ablauf des Through-Hole-Reflow-Verfahrens Phoenix Contact 5

3 SMD- und THR-Steckverbinder für den Reflow-Prozess Der Einsatz von Bauelementen für unterschiedliche Löttechnologien erfordert häufig das Vorhalten mehrerer Anlagen (Wellen-/Reflow-Lötanlage) und das stufenweise Bestücken der Leiterplatte. Der gleichzeitige Einsatz von SMD- und THR-Leiterplatten-Anschluss- technik zielt darauf ab, Produktionsschritte zu reduzieren und nur mit einem Lötvorgang die Baugruppe zu fertigen. Anpassungen am bestehenden Produktionsequipment oder der Prozessführung sollen dabei weitestgehend vermieden werden. Unabhängig von der Montageart SMD oder THR müssen die Komponenten für die einzelnen Prozessschritte der SMT-Montage und die jeweiligen Anforderungen entwickelt werden. Neben den Anforderungen an die Bauelemente selbst müssen diese und ihre Verarbeitung entsprechend in die Prozesskette integriert werden. Die wesentlichen Schritte der Kette sind die Bedruckung mit dem Auftrag von Lotpaste (Abb. 3), die Bestückung der Bauelemente (Abb. 4), das Reflow-Löten (Abb. 5) und schlussendlich die Inspek- tion mit der qualitativen Beurteilung der Lötstellen (Abb. 6). Ziel der Integration ist die gleichzei- tige Verarbeitbarkeit von bedrahteten Durchsteck-THR-Komponenten und oberflächenmontierbaren SMT-Kompo- nenten – und dies mit gleichem Equip- ment, im gleichen Verfahren und unter gleichen Bedingungen. Nur dann gelingt die Reduktion von Prozessschritten (z. B. kein weiteres Wellenlöten) und die kostengünstigere Herstellung der Baugruppe. 6 Phoenix Contact Abb. 3: Bedrucken Abb. 4: Bestücken Abb. 5: Reflow-Löten Abb. 6: Inspektion

4 Anforderungen an Steckverbinder für den Reflow-Prozess Für den Einsatz im SMT-Prozess müssen die Bauelemente hinsichtlich ihrer Geometrie, der eingesetzten Materialien und Oberflächen sowie der Verpackung bestimmte Anforderungen erfüllen. Insbesondere sind bei Steckverbindern zusätzliche Anpassungen erforderlich. 4.1 Allgemeingültige Anforderungen Die folgenden Anforderungen gelten sowohl für reine SMD-Steckverbinder als auch für THR-Steckverbinder. Die Prozessfähigkeit eines Bauelements aus einem bestimmten Hochtemperatur- kunststoff wird im Regelfall nach der Norm IPC / JEDEC J-STD-020 qualifiziert. Hochtemperaturkunststoffe – HT Im Anforderungsprofil an einen Kunststoff für SMD- oder THR-Bauelemente steht die kurzzeitige Hochtemperaturbestän- digkeit an erster Stelle. Gleichzeitig soll sich aber das Leistungsspektrum des Bauteils gegenüber einer wellenlötbaren Variante möglichst wenig verändern. Bei den HT-Kunststoffen liegen die Isolations- daten zum Teil erheblich unter denen der Standardkunststoffe. Daher muss mit niedrigeren Bemessungsdaten bzw. Be- messungsspannungen gerechnet werden. Heute kommen je nach Anforderung Polyamide (z. B. PA 4.6), LCPs (Liquid Crystal Polymer) oder PCTs zum Einsatz. Entscheidend für die Auswahl sind u. a. die geplante Geometrie des Bauteils, das angestrebte Prozessfenster (Temperaturbelastung) im Reflow, der geplante Aufwand für die Verpackung und damit verbunden letztendlich der Preis. Ansaugflächen zur optimalen Bestü- ckung In der SMD-Montage wird automatische Bestückung vorausgesetzt. Neben der geeigneten Anlieferungsform z. B. im Gurt oder Tray liegt der Fokus auf der Entnahme aus der Verpackung. Damit die Bauelemente vom Bestückungskopf des Automaten möglichst ohne spezielle Greifer oder Spezialpipetten aufgenom- men werden können, müssen sie über glatte Ansaugflächen verfügen (Abb. 7/8). Dann ist es möglich, sie mit Standard- vakuumpipetten anzusaugen und zu bewegen. Wenn entsprechende Flächen nicht vorhanden oder zu klein sind, muss das Bauelement mit zusätzlichen Pick- and-Place-Pads versehen sein (Abb. 9). Im Idealfall hat ein automatenbestück- bares Bauelement kein zusätzliches Pad. Abb. 7: Bauteilformgebende Ansaugfläche Abb. 8: Integrierte hervorgehobene Ansaugfläche Abb. 9: Zusätzliches Pick-and-Place-Pad Phoenix Contact 7

, 5 0 8 4,05 0,55 , 4 4 2 , 0 6 6 2 Abb. 10: Beispiel für Dokumentation des möglichen Freiraums unter einem THR- Steckverbinder M 2,5 6 6 , 4 3 , 6 5 , 1,4 2,3 Abb. 11: Beispiel für Layoutempfehlung für einen SMD-Steckverbinder Abb. 12: Farbvarianten Abb. 13: SMD-Steckverbinder in Weiß für Leuchtenanschluss sind zusätzlich UV-beständig Freiräume auf der Bauelementeunterseite Der Kontakt von Lotpaste an Kunst- stoffteilen und das undefinierte Auf- schmelzen können zu Restlotkugeln oder Lotbrücken führen, die im schlimmsten Fall für Kurzschlüsse auf der Baugruppe sorgen. Entsprechend sind die Bauele- mente mit möglichst großen Freiräumen (Abb. 10) rund um den Lötstift oder den Oberflächen kontakt ausgestattet und verfügen über Abstandhalter, sogenannte Standoffs. Andererseits ist durch das Layout von Kontakt-Pads (Abb. 11) oder Restringen zusätzlich sicherzustellen, dass es zu keinem Kontakt zwischen dem Isolierkörper des Bauteils und der Lotpaste kommt. Farbige SMD-/THR-Bauelemente Bauelemente für den Reflow-Lötprozess sind vorrangig schwarz, das sorgt für eine besonders gute Abgrenzung der Kontakte zum Gehäuse und erleichtert die Erfassung durch Kamerasysteme für den Bestückungsprozess. Farbige Bauelemente (Abb. 12) können nur dann zur Verfügung gestellt werden, wenn ihre Farbpigmente entsprechend temperaturstabil und für bestimmte Applikationen UV-stabil sind (Abb. 13). Die heute mögliche Farb palette ist eingeschränkt und abhängig vom Basisma- terial (Polyamid oder Polymer). Moderne Kamerasysteme sind aufgrund verbesser- ter Belichtung und Kontrastdarstellung in der Lage, die notwendigen Details trotz schlechteren Kontrasts der Metalle zu den farbigen Gehäusen zu erfassen. 8 Phoenix Contact

Vergoldete Kontakte Der Einsatz vergoldeter Kontaktsysteme , insbesondere im Lötbereich, wird generell als kritisch eingestuft, da sich Zinn-Gold- Gefüge ergeben, die im Lang zeit verhalten verspröden und damit die Lötstelle schädigen können. Im Gegensatz zum Wellenlöten verbleibt bei THR- oder SMD-Bauteilen aufgrund der limitier- ten Lotpastenmenge oder Lotmenge ein entsprechender Goldanteil in der Lötstelle. In vielen Fällen kann das Risiko umgangen werden. Dafür stehen bei Phoenix Contact partiell vergoldete Stifte zur Verfügung (Abb. 14). Die Kontaktsei- te ist unverändert vergoldet, die Lötseite wird verzinnt ausgeführt (Abb. 15). Wenn aufgrund von Fertigungsverfah- ren oder applikationsabhängig trotzdem vollvergoldete Kontakte zum Einsatz kommen (Abb. 16), muss der in der Löt- stelle verbleibende Goldanteil bestimmt werden. Dieser darf nach EN 61191 einen prozentualen Anteil von 1,4 % nicht überschreiten. Alle SMD-/THR-Kontakt- systeme werden bei Phoenix Contact dahingehend kalkuliert. Abb. 14: Partiell vergoldete Stifte Abb. 15: THR-Stiftleiste mit partiell vergoldeten Stiften Abb. 16: Steckverbinder mit vollvergoldeten SMD-Kontakten – EN 61191 konform 4.2 Spezifische Anforderungen für THR-Bauelemente Anwendungsbereich der THR-Technologie Das Prozessfenster des Pin-in-Paste- Verfahrens ist durch die Verhältnisse von Stiftquerschnitt, Bohrlochdurchmesser und Leiterplattendicke bestimmt. Da- rüber hinaus gibt es einige besondere Anforderungen vorrangig an die Stiftlänge sowie die Positionstoleranz der Stifte. Anwendungsbereich der Pin-in-Paste-Technologie Das Prozessfenster, in dem das Pin-in- Paste-Verfahren angewendet werden kann, wird von der Lotpaste und den Relationen des Bohrlochdurchmessers sowie Leiterplattendicke bestimmt. Je kleiner der Bohrlochdurchmesser, desto schwieriger wird es, einen entsprechen- den Durchdruck zu erzeugen und damit das Bohrloch zu 100 % zu füllen. d d i Diagonale Stift (d) Empfohlener Bohr- lochdurchmesser (di) Lötflansch Stift CC-COMBICON MC-COMBICON Micro-COMBICON 1,58 mm 1,2 x 1,2-quadr. Stift 1,23 mm 1 x 1-quadr. Stift 1,15 mm 0,8 x 0,8-quadr. Stift 0,9 mm 0,64 x 0,64-quadr. Stift 1,9 mm 1,6 mm 1,4 mm 1,2 mm Abb. 17: Verhältnis Stiftdiagonale zu empfohlenem Bohrlochdurchmesser, bezogen auf 1,6 mm Leiterplattendicke Die untere Durchmessergrenze bei einer 1,6 mm dicken Leiterplatte liegt bei etwa 1,0 mm. Nach oben definiert sich der Grenzdurchmesser bei etwa 2,0 mm durch das Risiko eines Pasten abwurfs un- mittelbar beim Siebdruck, d. h. die Paste kann sich nicht im Bohrloch halten. Beispiele für gebräuchliche Kombi- nationen sind in der Tabelle dargestellt (Abb. 17). Die Abstimmung der Maße von Bohrloch zu Stiftdurchmesser muss zum Ziel haben, die Stiftleisten problemlos zu verarbeiten. Letztendlich muss es dem Anwender möglich sein, Lötstellen her- zustellen, die den Anforderungen an die Klasse 3 der IPC A-610 genügen. Phoenix Contact 9

Ausführung [male / female] male / female male / female male / female female female male / female male / female A, D A, B A X Y A A Kodierung SMD-Produktfamilie Ausführung [male / female] male / female male / female male / female male / female female female male / female male / female A, D A, B T A X Y A A Pin-Ø [mm] Bohrung Restring Schablone 1 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1,3 1,3 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,9 2 1,9 1,75 1,8 1,5 1,5 1,8 1,9 1,8 1,65 1,7 1,4 1,4 Layout-Empfehlung * Pin-Ø [mm] Restring Schablone 0,9 1,3 0,9 0,9 0,7 0,7 / 0,9 0,7 0,7 1,9 2,3 1,9 1,9 1,7 1,7 / 1,9 1,7 1,45 1,7 2,1 1,7 1,7 1,5 1,5 / 1,7 1,5 1,35 4 5 8 8 8 12 17 Polzahl 4 4 5 8 8 8 12 17 Pad-Design/Restring Hinsichtlich der Dimensionierung des Re- strings gelten weitestgehend die gleichen Anforderungen wie für wellengelötete Pads. Unter Berücksichtigung der Luft- und Kriechstrecken und des Freiraums unterhalb des Bauteils rund um den Stift sollten die Ringbreiten zwischen 0,2 bis 0,5 mm liegen. Das potenziell größere Pastenvolumen auf breiteren Ringen kann die Qualität der Lötung (Meniskusbil- dung) positiv beeinflussen. Bohrlochdurchmesser Der Einsatz von THR-Technologie er- fordert Modifikationen im Leiterplatten- Layout. Wichtig ist hier die Wahl des richtigen Bohrlochdurchmessers. Ein geeigneter Bohrlochdurchmesser ist einerseits wichtig, um den Rückfluss des Lots im Reflow-Prozess sicherzustellen, andererseits hat die Lochgröße Einfluss auf die Automatenbestückbarkeit. Durch eine geeignete Lochgröße werden Fer- tigungstoleranzen ausgeglichen und ein sicheres Bestücken ermöglicht. In der Praxis ergeben sich mit zuneh- mender Bauteillänge größere Fertigungs- toleranzen. Um bei hochpoligen, großen Bauelementen die Bestücksicherheit zu erhöhen, kann nochmals eine Erhöhung des Innendurchmessers um bis zu 0,1 mm notwendig werden. Für THR-Komponen- ten von Phoenix Contact werden bei den einzelnen Serien die empfohlenen Bohr- lochdurchmesser in Abhängigkeit von der Polzahl dokumentiert (siehe z. B. Tabelle für M12-THR-Steckverbinder (Abb. 18)). Positionstoleranz – Taumelkreis Die Positionstoleranz von Stiften in Durchsteckstiftleisten bezeichnet die zu- lässige Lageabweichung der Stiftspitze von der Nulllage in x- bzw. y-Richtung. An- schaulicher ist der Begriff des Taumelkrei- ses, der einen Kreis mit entsprechendem Durchmesser für die Abweichung um die Nullposition der Stiftspitze beschreibt. Eine Positionstoleranz von z. B. ±0,2 mm beschreibt also in diesem Fall einen Kreis mit Durchmesser 0,4 mm, in dessen Mitte 10 Phoenix Contact THR-Produktfamilie (gerade) Layout-Empfehlung * Polzahl Kodierung 4 4 4 4/5 4/5 5 8 8 8 12 17 A, D T S (Kreuz) L, K L, K (FE/PE) A, B A X Y A A Ausführung [male / female] male / female male / female male / female male / female male / female male / female male / female female female male / female male / female Pin-Ø [mm] Bohrung Restring Schablone 1 1,3 1,3 1,3 1,15 1 0,8 0,8 0,8 / 0,8 0,6 0,6 1,3 1,6 1,6 1,6 1,45 1,3 1,1 1,1 1,1 1 1 2 2,6 2,6 2,6 2,6 2 2,1 1,75 1,8 1,7 1,45 1,9 2,4 2,4 2,4 2,4 1,9 1,9 1,65 1,7 1,6 1,35 THR/Welle Produktfamilie (gewinkelt) Layout-Empfehlung * Polzahl Kodierung Abb. 18: M12-Leiterplattengestaltung * Bei einer Leiterplattenstärke von 1,6 mm die Stiftspitze ideal in Nulllage steht. Die aktuelle THR-Norm DIN EN 61760-3 legt die maximal erlaubte Positionstole- ranz auf ±0,2 mm fest. Dies entspricht einem Taumelkreis mit Durchmesser 0,4 mm. Mit dem Taumelkreis wird die Positions toleranz der Stiftspitze im Bohr- loch gekennzeichnet (Abb. 19). Alle THR-Komponenten von Phoenix Contact erfüllen die Norm- anforderungen. Für Applikationen mit der Anforderung an die Positions- toleranz von ±0,1 mm steht zusätzlich ein entsprechendes Produktportfolio zur Verfügung. 0,4 Bohrloch in Leiterplatte 0,2 dia g S tift- ale o n 0,2 0,2 Abb. 19: Positionstoleranz der Stiftspitze im Bohrloch – die Toleranz möglicher Taumelkreise beträgt nach Normanforderung 0,4 mm

Lötstiftlänge Die Auswahl der richtigen Lötstiftlänge sollte auch im Hinblick auf das Lötver- fahren sowie die Art des Lötprozesses (Konvektion oder Dampfphase) vor- genommen werden. Generell werden heute Stiftüberstände zwischen 0,4 und 1,0 mm empfohlen. Für eine 1,6 mm dicke Leiterplatte bedeutet dies Stiftlängen von 2 mm bis 2,6 mm ab Bauteilunter- seite, um das Risiko des Pastenverlusts (Solder Paste Dropping) zu minimieren. Das gilt insbesondere für den Dampf- phasenprozess, da hier unabhängig vom eingesetzten Lot das Kondensat zusätz- lich auf der Lotkugel am Ende des Stifts lastet und zum Pastenverlust führen kann. Dagegen lassen sich mit extrem kurzen, in der Leiterplatte versenkten Stiften sehr gute Lötstellen erzeugen. Hinsichtlich der Stiftlänge (Standards) 1,4 mm versenkter Stift 2,0 mm Standard 2,6 mm Standard THR-Konvektion THR-Dampfphase Eingeschränkte Inspektion Eingeschränkte Inspektion Optimal Optimal Optimal Optimal Abb. 20: Stiftlängen bei Einsatz in Standardleiterplatten der Dicke 1,6 mm IPC-Inspektion gibt es hierfür aber noch keine konkreten Qualifikationskriterien, sodass das Risiko individuell beurteilt werden muss (Abb. 20). 4.3 Spezifische Anforderungen für SMD-Bauelemente Auch SMD-Bauelemente müssen für ihre Anschlusskontakte entsprechende Tole- ranzen einhalten. Zusätzlich benötigen sie fixierende Elemente, um ihre Position im Reflow-Prozess zu halten. Koplanarität und Pastenschichtdicke Die Koplanarität der Oberflächenkontak- te von SMD-Steckverbindern sollte nach DIN EN 61760-1 0,1 mm bis 0,15 mm betragen. Ein sauberer Kontakt der An- schlüsse mit der Paste hängt aber grund- sätzlich von der Lotpasten-Schichtdicke ab. Diese liegen heute üblicherweise bei 100 bis 150 µm. Demnach müssen die Koplanaritäten entsprechend 0,08 mm bis 0,1 mm betragen. Die mögliche auftrag bare Schichtdicke der Lotpaste hängt hierbei vom Kugeldurchmesser der Zinnkugeln der Paste ab. Lotpasten werden über die Kugelgröße nach Typen klassifiziert. Eine Koplanarität von 100 µm bedeutet, dass alle Kontaktflächen in einer Ebene mit einer Toleranz von 0+0,1 mm (besser 0+0,08 mm) liegen müssen, andernfalls kann in Einzelfällen der Kontakt zur Lotpaste ausbleiben. In diesem Fall muss die Schichtdicke der Lotpaste wenigstens 120 µm betragen, um sicheren Kontakt zu gewährleisten (Abb. 21). , 1 0 Abb. 21: Koplanarität aller Kontakte des Bauteils 0,1 mm Positionstoleranz Die Anforderungen an die Positionstole- ranz von SMD-Anschluss/Lötkontakten ist vergleichbar mit der für THR-Stifte. Hier spricht man allerdings nicht von Taumelkreis, sondern Lagetoleranz in x- und y-Richtung. Sie sollte je nach Raster aber im Bereich ±0,1 mm liegen, entspre- chend auch der SMD-Layout-Toleranz. Phoenix Contact 11

Mounting Bosses Unter „Mounting Bosses“ versteht man Kunststoffzapfen als Teil des Gehäuses des Bauelements, die in Bohrlöchern ohne Oberflächenbeschichtung stehen. Sie verhindern damit ein Verdrehen des Bauelements im Fall des Aufschwimmens während des Lötprozesses und damit einen unzulässigen seitlichen Versatz zum Layout. Es ist abhängig vom Gewicht des Bauelements, ob „Mounting Bosses“ erforderlich sind. Grundsätzlich gelten auch für die Bohrungen für die Zapfen die gleichen Positionstoleranzen (Abb. 22). Anker SMD-Anker haben für Steckverbinder vorrangig zwei Funktionen. Zum einen die Erhöhung des Festsitzes auf der Leiter- platte und der mechanischen Stabilität gegenüber Stecken und Ziehen der Steckverbindung. Zum anderen kann die zusätzliche Fläche der Anker die notwen- dige zusätzliche Adhäsion für das Über- kopflöten bei beidseitiger Bestückung erzeugen (Abb. 23). Abb. 22: Steckverbinder mit Positionierzapfen (Mounting Bosses) Abb. 23: Leiterplattenklemme mit seitlichem SMD-Anker 4.4 Spezifische Anforderungen an Kombi-SMD-/THR-Bauelemente SMD-Kontakte und THR-Ankermetalle Der Einsatz reiner SMD-Steckverbinder in der Geräteanschlusstechnik liegt hauptsächlich geräteintern als Board-to- Board-Verbindung oder Wire-to-Board- Verbindung, weniger im direkten äußeren Geräteanschluss. Doppelfunktion für THR-Ankerstifte Neben der erforderlichen mechanischen Stabilität übernehmen die THR-Anker zusätzlich die Funktion der „Mounting Bosses“ und fixieren den Steckverbinder im Lötprozess gegen Verrutschen. Im Be- reich der SMD-Kontakte kann der Platz auf der zweiten Seite der Leiterplatte für das Layout genutzt werden. Für den äußeren Geräteanschluss und die Bedienung durch den Endanwender werden die gleichen hohen mechanischen Belastungswerte gefordert wie für wellen- oder THR-gelötete Durchsteckverbin- dungen. Diese sind bei ähnlicher Größe der Steckverbinder mit einem reinen SMD-Steckverbinder kaum erreichbar. Hier lohnt sich der Einsatz von Steckver- bindern mit SMD-Kontakten und THR- Ankermetallen (Abb. 24). Diese Art von Steckverbindern muss den o. g. Anforderungen an SMD- und THR-Steckverbindern ebenso genügen. Gleichzeitig ergeben sich aber aus der Kombination entscheidende Vorteile. Abb. 24: Kombinationssteckverbinder mit SMD-Kontakten und THR-Anker 12 Phoenix Contact

5 Qualifizierung von Bauelementen für den Reflow-Prozess Steckverbinder für den Einsatz im SMT-Prozess werden vorzugsweise nach der Qualifikationsnorm IPC/JEDEC J-STD-020 in der jeweils aktuellen Fassung geprüft. Im Fokus steht die grundsätzliche Feuchtigkeitsaufnahme in Kunststoffen, die unter der Temperatur belastung während der Lötung zur Zerstörung der Komponenten in Form von Blasen bildung, Delamination oder Deformierung führen kann. In Abhängigkeit der Bauteilgröße und -geometrie sowie der Wahl des Kunststoffs werden sogenannte Level qualifiziert, die die Behandlung der Bauteile von der Herstellung bis zum Einsatz im SMT-Prozess eindeutig festlegen. 5.1 Peak- und Klassifikationstemperaturen für Reflow-Bauelemente In einer Basisversuchsreihe ist man bestrebt, innerhalb einer simulierten Reflow-Lötung die maximal optimierte Peak-Temperatur (gemessen auf der Bauteiloberseite) über einen Zeitraum von bis zu 30 sec. auf das Bauteil einwir- ken zu lassen. Heute wünschenswerte Peak-Temperaturen liegen dabei um die 260 °C. Die Norm fordert diese hohen Temperaturen allerdings für die Praxis nur für kleine Bauelemente mit ver- gleichsweise geringer Gehäusestärke/ Wandstärke. Mit zunehmender Gehäuse- stärke bzw. Wandstärke oder größerem Gehäusevolumen gelten kleinere Tem- peraturwerte. Das heißt nicht, dass man nicht weiter bestrebt ist, möglichst hohe Peak-Temperaturen zu prüfen, benötigt werden sie allerdings nicht. Das liegt daran, dass THR-/SMD- Steckverbinder häufig zu den größten Komponenten auf dem Board gehören. Alle anderen Bauteile heizen sich auf- grund geringerer thermischer Masse deutlich schneller auf, müssen damit deutlich höhere Peak-Temperaturen über einen längeren Zeitraum aushalten. Ein ausgewogenes Wärmemanagement sollte daher die kleinen Komponenten schonen und die größeren trotz geringerer Au f- heizung sicher verlöten. Um zwischen Hersteller und Anwender ein gleiches Verständnis der maximal zulässigen Peak-Temperaturen zu haben, definiert man die sogenannte Klassifikationstemperatur Tc. Zusätzlich sorgt man mit der Qualifikation bei Tc +5 °C und Anwendung bei Tc -5 °C für einen Sicherheitsabstand an Temperatur, sodass eine Bauteilzerstörung weitest- gehend ausgeschlossen werden kann (Abb. 25). Bauteil- volumen >2000 mm3 350 – 2000 mm3 <350 mm3 +260 °C +245 °C +245 °C +260 °C +250 °C +245 °C Übliche Tc für Steckverbinder der Geräteanschlusstechnik +260 °C +260 °C +250 °C <1,6 mm 1,6 mm – 2,5 mm ≥2,5 mm Bauteilstärke/-dicke Klassifikationstemperatur Tc auf Bauteiloberseite Abb. 25: Festlegung der Klassifikationstemperatur in Abhängigkeit von Gehäusevolumen und Gehäusedicke für bleifreie Lötprozesse Phoenix Contact 13

5.2 Moisture Sensitive Level für Reflow-Bauelemente Neben der Klassifikationstemperatur ist der MSL (Moisture Sensitive Level) der Parameter, der die Behandlung im Reflow- Prozess genau beschreibt. In Abhängigkeit des Aufnahmevermögens an Feuchtigkeit werden Level von 1 bis 6 qualifiziert (Abb. 26). ∞ t z n e r g e b n U 1 Y r h a J 1 t i e z n e ff O 4 W 168 72 48 24 TOL t t e k i t E f u a t i e Z n e h c o W 4 h 8 6 1 h 2 7 h 8 4 h 4 2 1 2 2a 3 4 5 5a 6 Level Abb. 26: MSL-Level und ihre Offenzeiten 5.3 Maximal erlaubte Offenzeit = sichere Verarbeitung ohne Beschädigung im Reflow-Prozess Offene Verarbeitung bedeutet die Ent- nahme der vorher definiert getrockneten Bauteile aus einer luftdichten Verpackung und der Verarbeitung innerhalb der vom Level vorgegebenen Zeit. Innerhalb dieser Zeit kann das Bauteil Feuchtigkeit auf nehmen, ohne im Reflow-Prozess Schaden zu nehmen. Bauteile, die keine oder nur unwe- sentlich Feuchtigkeit aufnehmen, sind demnach Kandidaten für den Level 1 „unlimited“ ohne zusätzliche Trocken- verpackung (Drybag). Sie können offen gelagert werden und haben eine unbe- grenzte Offenzeit für den Prozess. Bauteile, die Feuchtigkeit aufnehmen, werden von 1 Jahr (Level 2) bis hin zu wenigen Stunden (Level 3 – 6) klassi- fiziert. Diese Komponenten bedürfen zwingend einer Drybag-Verpackung. Nach Öffnen des Beutels beginnt die Floor- Life-Time und endet in Abhängigkeit des Levels. Nach Ablauf der Offenzeit Öffnen des Beutels Feuchtigkeitsaufnahme während der Bestückung Zunahme des Risikos für Delamination und Risse 0 = Start Floor-Life-Time Stopp @ z. B. 168 h Abb. 27*: Floor-Life-Time, Beispiel für den Prozess bei Bauelementen mit Level MSL 3 steigt das Risiko der Bauteilbeschädigung deutlich an (Abb. 27). Für einen erneuten Einsatz müssen die Bauelemente getrock- net (Rebake) und in den Anfangszustand zurückgesetzt werden. 14 Phoenix Contact * Von JEDEC [IPC-JEDEC J-STD-033D, Abbildung 3-3] ©Copyright JEDEC Vervielfältigung mit Genehmigung von JEDEC

5.4 Prüfzyklus, Qualifizieren des Moisture Sensitive Levels (MSL) Definition der Zielklasse Trocknung 4 h bei 125 °C Exposition Feuchtigkeitsaufnahme gemäß Zielklasse Neue Zielklasse definieren Reflow-Löten mit Temperaturprofil gemäß Bauteilgrößen-Klassifizierung 3 Reflow- Zyklen Nicht bestanden Inspektion bestanden Bauteil wird gemäß der bestandenen Zielklasse eingruppiert Abb. 28: Prüfzyklus, mit dem die Zielklasse geprüft wird Die Prüfungen werden generell zunächst mit Klassifikationstemperaturen von 260 °C gefahren. Erst bei Nichtbestehen wird nach Vorgabe der Norm für be- stimmte Bauteildimensionen die Klas- sifikationstemperatur auf 250 °C bzw. 245 °C verringert, jedoch wird der ange- strebte Level zunächst beibehalten. Wird auch diese Prüfung nicht bestanden, wird ein neuer Ziel-Level festgelegt und wieder mit einer Klassifikationstemperatur von 260 °C begonnen. Erst wenn sich keine Zerstörungen mehr am Bauteil zeigen, steht der endgültige Moisture Sensitive Level fest. Entsprechend der Normen- vorgabe werden die Bauteile dann ver- packt und gekennzeichnet (Abb. 28). Nach jedem neuen Prüfzyklus sind die Bauteile auf Beschädigungen zu prüfen. Vorrangig wird auf Blasen bildungen (Blis- tern, Abb. 29) an der Bauteilober fläche geachtet – ggf. sind Schliffe erforderlich, um interne Schäden (Cracks, Abb. 30) festzustellen. Des Weiteren führen An- schmelzungen und Deformatio nen zum Nichtbestehen einer Zielklasse. Abb. 29: Nicht bestandener Level – Schadensbild Blasenbildung Abb. 30: Nicht bestandener Level – Schadensbild Riss Phoenix Contact 15

5.5 Qualifikationsprofil vs. Anwenderprofil Obwohl das Qualifikationsprofil nahe an den Bedingungen der Praxis liegt, kann es zu realen Profilen der Anwender Abweichungen geben. Letztendlich hängt das geeignete Lötprofil von vielen Fakto- ren ab. So muss der Prozessingenieur einen Kompromiss aus Board-Größe und -Dicke, Komponentenart und -dichte, Lotpaste sowie Anlagenequipment u.v.m. finden, um die Baugruppe sauber zu ver- löten. Die Qualifikationsprofile mit ihren Klassifikationstemperaturen dienen daher dem Prozessingenieur als Anhaltspunkte, ob die Bauelemente sich mit dem tatsäch- lichen Profil verlöten lassen (Abb. 31/32). Temperatur TP TL Liquidus Tsmax Tsmin Spitze/Peak Ramp up Ramp down Vorheizung/Preheat t tS Abb. 31*: Idealisiertes Qualifikationsprofil gemäß Norm Zeit 25 °C bis Peak Zeit Vorheizung 1 Vorheizung 2 Vorheizung 3 Peak-Zone 1 Peak-Zone 2 Kühlzone Tsmin Tsmax Temperatur/°C TP = 260 °C TL = 217 °C TP = 25 °C 00,0 120,0 240,0 Zeit / s Abb. 32: Protokolliertes reales Anwenderprofil 16 Phoenix Contact * Von JEDEC [IPC/JEDEC J-STD-020E, Abbildung 5-1] ©Copyright JEDEC Vervielfältigung mit Genehmigung von JEDEC

5.6 Verpackung In Abhängigkeit des nach der IPC/ JEDEC J-STD 020 ermittelten Mois- ture Sensitive Levels MSL ergeben sich zwei Arten von Verpackung. Feuchtigkeit. Eine einfache Verpackung im Schutzbeutel, der elektrostatisch ableitfä- hig ist, genügt (Abb. 33). Level 1 Bauteile mit bestandenem MSL1 benöti- gen keine besonderen Schutzmaßnahmen zur Verhinderung der Aufnahme von Level-Ware Level-Ware, also Ware mit MSL 2 und höher benötigen sogenannte Drybags, die ebenfalls elektrostatisch ableitfä- hig sind. Die Verpackung erfolgt nach IPC/ EDEC-033 mit entsprechenden Trockenmitteln, Feuchtigkeitsindikatoren sowie Stickstoffspülung und abschlie- ßendem Teil-Vakuumieren des Beutels (Abb. 34/35). Abb. 33: MSL 1-Ware im antistatischen Polybeutel Abb. 34: Bauteile im Gurt im Drybag Abb. 35: Bauteile als Schüttgut im Karton im Drybag Feuchtesensitive Ware in Drybags wird zusätzlich mit einem speziellen Etikett mit entsprechendem Warnhinweis gekennzeichnet. Folgende Angaben sind mindestens erforderlich: • Der MSL-Level (oben rechts) • Die Lagerfähigkeit im geschlossenen Drybag • Der Spitzenwert der Temperatur, mit der die Qualifikation durchgeführt wurde • Die maximale Offenzeit des Bauteils (Floor-Life-Time), in der es im Rahmen der Qualifikationswerte ohne Risiko verarbeitet werden kann • Das Verschlussdatum des Drybags (Abb. 36) Abb. 36: Kennzeichnung Phoenix Contact 17

6 Prozessintegration – Leiterplatten-Layout, Pastendruck, Bestückung, Löten und Inspektion Die optimale Prozessintegration fängt beim Leiterplatten-Layout an. Bereits hier wird die Grundlage für bestmögliche Lötergebnisse gelegt. Der richtige Pastenauftrag hat erheblichen Einfluss auf das Endergebnis. Aber auch für die Bestückung gibt es entspre- chende Bedingungen für fehlerfreies Setzen der Bauelemente. Der Lötprozess sowie die abschließende Inspektion sind normenseitig gut beschrieben. Jeder Prozessschritt stellt Anforderungen an die Bauelemente, die diese ihrerseits durch optimale Materialauswahl und Produkt-Design erfüllen müssen. 6.1 Leiterplatten-Layout SMD-Layout Die Pad-Größe für eine bestimmte Lötkontaktgröße sowie das Gesamt- Layout (Anordnung und Abstand der Pads zuein ander) werden in der Regel in einem Layout-Vorschlag seitens des Her- stellers empfohlen. Der Layout-Vorschlag berücksichtigt ausreichend Fläche, um nach IPC A-610 Lötstellen entsprechend der gewünschten Klasse erzeugen zu können. Die Anordnung der Kontakte zu- einander wird maßgeblich nach den erforderlichen Luft- und Kriechstrecken bemessen. Toleranzen am Bauteil und bei der Bestückung mit Auswirkungen auf Seitenüberhang und Kontaktüberdeckung haben Einfluss auf die Pad-Ausdehnungen. Auf Sicherheit bedachte, überdimensi- onierte Anschlussflächen sollten dabei ebenso vermieden werden wie potenziell zu deutlichem Seitenüberhang neigende zu kleine Anschluss-Pads. Letztendlich stellt das Layout einen Kompromiss dar, der jederzeit nach Maßgabe eigener Erfahrungen optimiert werden darf (Abb. 37). THR-Layout – Pad-Design/Restring Hinsichtlich der Dimensionierung des Restrings gelten weitestgehend die gleichen Anforderungen wie für wellen- gelötete Pads. Unter Berücksichtigung der Luft- und Kriechstrecken und des Freiraums unterhalb des Bauteils rund um den Stift sollten die Ringbreiten zwischen 0,2 bis 0,5 mm liegen. Das potenziell größere Pastenvolumen auf breiteren Ringen kann die Qualität der Lötung (Meniskusbildung) positiv beeinflussen. M 2,5 6 6 , 4 3 , 6 5 , 1,4 2,3 Abb. 37: Beispiel für Layout-Empfehlung für einen SMD-Steckverbinder 18 Phoenix Contact

THR-Layout – Bohrloch durchmesser Der Bohrlochdurchmesser für THR-Steck- verbinder ist abhängig von der Stiftgeome- trie und der Leiterplatten stärke – siehe Anwendungsbereich THR-Technologie, Seite 9. Ein optimales Verhältnis von Bohrlochdurchmesser zu Stiftgeometrie gleicht Fertigungstoleranzen aus, sorgt für kollisionsfreie Bestückung und einen aus- reichenden Lotfluss während der Lötung. Als Faustformel liegt der Durchmesser der Bohrung ca. um 0,3 mm größer als die Diagonale des Stifts (Abb. 38). Layout- Vorschläge für einen empfohlenen Bohr- lochdurchmesser sind in den Artikelzeich- nungen dokumentiert. Zusätzlich kann auch die Positionstole ranz der Kontakt- stifte herangezogen werden (Abb. 39). 6.2 Pastendruck Im Druckprozess wird die Lotpaste für SMD-Bauelemente (Oberflächendruck) und THR-Bauelemente (Durchdruck) gleichzeitig mittels einer Schablone auf die Pads/Restringe aufgetragen bzw. in die Bohrungen appliziert. Aktuell kom- men Schablonen mit einer Stärke von 100 bis 150 µm zum Einsatz (Abb. 40). SMD-Pastendruck Die kleinsten SMD-Pads eines Layouts und die Koplanarität der Bauelemente d di d = Stiftdiagonale des verwendeten Vierkantstifts di = Innendurchmesser Bohrloch Als Faustformel für einen geeigneten Bohrlochdurchmesser gilt: di = d + 0,3 mm Abb. 38: Empfehlung zum Verhältnis von Bohrlochdurchmesser zu Stiftdiagonale Position 1 alle Stifte Bohrplanempfehlung Abb. 39: Layout- und Toleranzzeichnung eines typischen THR-Bauteils beeinflussen maßgeblich den Pastenbedarf und damit die Wahl der Schablonendicke sowie die Klasse der Lotpaste. In der Regel werden mögliche Kombinationen getestet und können im Serienprozess zur Einstellung der Prozesskette abgeru- fen werden. Es ist weniger eine normative als viel mehr eine auf Erfahrung basie- rende Abstimmung der Parameter und Einstellung der Drucker. THR-Pastendruck Die abgestimmten Druckprozesse für den führenden SMD-Druck sollten nicht oder nur geringfügig durch einen gleich- zeitig stattfindenden THR-Druck beein- flusst werden. Am Drucker selbst kann jedoch durch Rakelwinkel oder Rakel- geschwindigkeit (ggf. durch Kartuschen- druck bei geschlossenen Systemen) schon grundsätzlich der Durchdruck verändert werden (Abb. 41). V P α2 < α1 P2 > P1 α V P α Abb. 40: Rakelsystem zum Lotpastenauftrag Abb. 41: Veränderung des Rakelwinkels – Erhöhung des Durchdrucks Phoenix Contact 19

THR-Pastenvolumen – Basisparameter Das Volumen des Pastendrucks muss doppelt so groß sein wie das Volumen, welches das Lot nach dem Aufschmelzen einnimmt. Etwa die Hälfte (Volumen) der Lotpaste besteht aus Lothilfsmitteln wie Aktivatoren und Flussmitteln, der Rest liegt als Lot in Kugelform mit üblichen Korngrößen zwischen 25 und 45 µm vor. Pastentypen werden u. a. nach Kugel- durchmesser in Klassen eingeteilt. Das notwendige Volumen muss durch geeignete Auslegung des Layouts, optimierte Parameter des Druckers und in Abhängigkeit vom Verhalten der Lotpaste erzeugt werden. Idealerweise erzeugt man keine Überdruckung am oberen Restring (geringe Verschmutzung) und einen leichten Durchdruck unterhalb der Leiterplatte bei 100 % Füllung des Bohrlochs (Abb. 42). 100 – 150 µm Schablonenstärke Lotpaste mit geringer Abtropfneigung • Keine Überdruckung notwendig (1) • Gezielter Durchdruck von Lotpaste mit einem Durchdruck bis zu 0,5 mm unter- halb der Leiterplatte (2) 1 0 – 0,5 mm 2 Abb. 42: Basisdruck (ideal) ds dS = dA – 0,1 mm, wobei dA= di + 2*R R R di dA (dS-Schablonenausschnitt Ø) (dA-Lötauge Ø) (Ei Bohrloch Ø) (R-Restringbreite) Abb. 43: Empfohlener Schablonenausschnitt Lotpaste Schablone Lötstopp- Lack Leiterplatte Restring Abb. 44: Schablone setzt auf Restring auf – keine Überdruckung Der Schablonenausschnitt (Abb. 43) Es wird somit bewusst ein Überdru- wird hierbei im Durchmesser um ca. 0,1 mm kleiner ausgelegt, sodass die Schablone auf dem Restring zu liegen kommt (Abb. 44). cken von Lotpaste auf den Lötstopplack vermieden. Das notwendige Lotdepot ergibt sich durch die durchgedrückte Paste an der Leiterplattenunterseite. Diese Variante beugt Verschmutzung durch Paste vor und verringert das Risiko von Lotperlenbildung. THR-Pastenvolumen – Zusatzflächen In einigen Applikationen, insbesondere bei hoher Abtropfneigung der Lotpaste, wird der Durchdruck reduziert (Abb. 45). Die fehlenden Pastenvolumina müssen damit an anderer Stelle erzeugt werden. Eine Reduktion des Durchdrucks kann im einfachsten Fall durch eine Verstellung des Rakelwinkels erfolgen, alternativ durch Stege in der Schablone (siehe THR- Pastenvolumen – reduzierter Druck, Seite 21). Geringerer Durchdruck bedeutet geringeres Lotvolumen. Um dies aus- zugleichen, kann bei entsprechenden Platzverhältnissen durch zusätzliche, an den Restring angrenzende Flächen mehr Pastenvolumen zur Verfügung gestellt werden. Die aufschmelzende Paste fließt aus diesen Gebieten zurück zum Rest- ring und erhöht damit das Lotvolumen (Abb. 46). 100 – 150 µm Schablonenstärke Abb. 45: Reduzierter Pastendruck – geringerer Durchdruck Abb. 46: Layout-Flächen für zusätzliches Lotpastenvolumen: Layout und nach Bedruckung 20 Phoenix Contact

THR-Pastenvolumen – reduzierter Druck Neigt die verwendete Lotpaste zum Abtropfen bzw. sind die Bohrlöcher für die verwendeten Komponenten sehr groß, muss eine andere Strategie eingeschlagen werden. Hier empfiehlt sich das Einbringen von Stegen in die Schablone, um den Pastendurchdruck zu begrenzen (Abb. 47). Die Reduktion des Lotvolumens im Durchdruck kann durch gleichzeitig gezieltes Überdrucken oder zusätzliche Rückflussflächen auf der Leiterplattenoberfläche bereitgestellt werden (Abb. 48). dS S Steg R di R Abb. 47: Schablone mit Steg der Breite S Kein Steg 0,3-mm-Steg 0,5-mm-Steg Schablonen- ausschnitte Druckbild Leiterplatten- unterseite Abb. 48: Durchdrucksreduktion durch Stege, alternative Ausschnitte mit Stegen und größeren Durchmessern 6.3 Bestückung Leiterplatten-Anschlusselemente werden üblicherweise, insbesondere für Wellen- lötprozesse, per Hand bestückt. Durch die Integration von THR- oder SMD- Steckverbindern in die automatisierte Bestückung bei Reflow-Prozessen erge- ben sich entsprechende Kostenvorteile. Automatisierte Bestückung – Pick-and-Place THR-/SMD-Stiftleisten oder Leiterplatten- klemmen können in der Regel aufgrund ihrer Größe und des Gewichts meist nur mit Pick-and-Place-Automaten bestückt werden. Die Aufnahme der Komponenten erfolgt dabei über Standardvakuum- pipetten. per Kamera vermessen (Abb. 50) und anschließend ausgerichtet auf die Leiter- platte gesetzt (Place, Abb. 51). Für die vollständige Integration in den Prozess muss die zur Verfügung stehende maximale freie Bestückungshöhe des Automaten sowie das Bauelementgewicht berücksichtigt werden. Ggf. ist die Be- stückungsgeschwindigkeit zu reduzieren, um Bauteilverlust zu vermeiden. Die Entnahme des Bauteils (Pick) erfolgt an festgelegter Position (z. B. beim Gurt aus der ersten Kavität am Feeder, Abb. 49). Danach wird das Bauelement Für diese Prozessführung müssen die Bauelemente in SMT-üblichen Verpackungs formen verfügbar sein. Für Steckverbinder und Leiterplattenklemmen ist die gängigste Verpackungsform der Gurt (Tape-on-Reel). Für sehr große oder geometrisch anspruchsvolle Bauteile können alternativ auch Flächenmaga zine (Trays) zum Einsatz kommen. Abb. 49: „Pick“ des Bauteils aus dem Gurt Abb. 50: Kameraerfassung zur Bauteilvermessung Abb. 51: „Place“ der Bauteile auf der Leiterplatte Phoenix Contact 21

Gurtverpackung – Tape-on-Reel Favorisierte Lieferform für SMT-Bestü- ckungsprozesse ist die Tape-on-Reel- Verpackung (Abb. 52). Für Standard-THR- Bauteile kommen dabei Gurtbreiten von 16 mm bis 104 mm zum Einsatz. Aufgrund der Bauteilgröße, besonders bei hoch aufbauenden Bauteilen, erge- ben sich Gurte mit recht tiefgezogenen Kavitäten. Es muss deshalb ein geeigneter Feeder mit entsprechendem Freiraum zur Verfügung stehen. Zudem muss geprüft werden, ob die zur Verfügung stehen- den Radien im Feeder ausreichen und genügend Platz für Zu- und Wegführung des Tapes im Automaten bereitsteht (Abb. 53). Der zur Verfügung stehende Platz am Feeder-Tisch eines Automaten ist immer knapp bemessen (Abb. 54), insbesondere wenn die Feeder-Wagen fest gerüstet und nicht mehr umgebaut werden. Demzu- folge ist man stets bemüht, den Platz optimal zu nutzen. Feeder in Standard- baubreiten im Bereich 16 mm bis 56 mm werden daher bevorzugt, 72 mm bzw. 104 mm breite Feeder werden nur in Ausnahmefällen gebaut. Das limitiert aber auch die Bauteillängen/-größen im Gurt. Für größere Bauelemente werden Sonderanfertigungen sowohl für Gurte als auch an Feedern benötigt. Die sind nicht ungewöhnlich, aber seltener und kost- spielig. Hier sollte ggf. auf die alternative Tray-Verpackung ausgewichen werden. Abb. 52: Tape-on-Reel-Verpackung Abb. 53: Gerüsteter Feeder Abb. 54: Begrenztes Platzangebot am Feeder-Tisch Tray – Verpackung im Flächenmagazin Der alternative Einsatz von Flächen- magazinen hängt von mehreren Faktoren ab. Bauteilseitig bestimmen die Außen- abmessungen maßgeblich die Grenzen, in denen der Einsatz von Gurten noch Sinn macht. Bauteile mit großen Volu- men, entsprechender Länge oder Höhe, passen zwar auch in einen Gurt, machen aber hinsichtlich Verfügbarkeit passender Feeder, geringer Verpackungseinheiten pro Gurt oder maßlicher Grenzen (Umlenkradius im Feeder) den Einsatz im Gurt unwirtschaftlich. Dann kann ein Flächenmagazin eine wirtschaftlich attrak- tive Alternative sein (Abb. 55/56). Häufig bestimmt allerdings auf der Betriebsmittelseite allein das Vorhanden- sein einer Tray-Zuführeinheit (Tray-Turm, Abb. 57), ob auch hier der Vorteil genutzt werden kann. Dort, wo kein Tray-Turm integriert ist, macht eine Nachrüstung meist keinen Sinn und die Sonderanfer- tigung großer Gurte und Beschaffung breiter Feeder ist kostengünstiger. Die Entscheidung für eine entsprechende Verpackungsvariante ist somit sehr indi- viduell vom bestehenden Bestückungs- system und der Komponente abhängig. Abb. 55: M12-THR-Steckverbinder im Tray Abb. 56: Großvolumige THR-Komponente im Tray Abb. 57: Tray-Zuführeinheit (Tray-Turm) 22 Phoenix Contact

6.4 SMT-Löten SMT-Löten ist Aufschmelzlöten (siehe Abschnitt „Surface Mount – Grundlage der Baugruppenherstellung“ auf Seite 4). Die zwischen Lotanschlussfläche (Leiter- plattenpad) und SMD-Bauteil kontakt liegende Lotpaste schmilzt bei Erreichen der Liquidustemperatur auf, füllt die Bereiche zwischen Kontakt und Pad und bildet abschließend eine Lothohlkehle im Randbereich des Kontakts aus. Hierdurch wird die mechanische und elektrische Verbindung des Bauteils zur Leiterplatte sichergestellt. THR – Through Hole Reflow Die Lötung von in Paste stehenden Stiften stellt eine Sonderform des SMT- Lötens dar. Nach dem Bestücken umgibt die Paste die Stiftspitze in Form eines Pastentropfens unterhalb der Bohrung (Abb. 58). Im Lötprozess schmilzt die Paste auf und zieht sich mit Hilfe des Kapillareffekts entlang der Stiftflanken durch das Bohrloch. In der darauf folgen- den Abkühlphase sackt ein Teil des Lots wieder nach unten und bildet den charak- teristischen Lotkegel aus (Abb. 59). Der Stiftüberstand unterhalb der Leiterplatte spielt beim Aufschmelzen des Lots eine wesentliche Rolle. Die durchgedrückte Lotpaste sollte noch Kontakt zum Bohr- loch (Restring) behalten, um einen guten Reflow-Effekt zu erzielen. Kurze Stift- längen reduzieren das Risiko des Pasten- verlusts durch Abtropfen. Löttechnologien In der SMD-Fertigung kommen heute vorrangig Konvektionslötanlagen, ge- folgt von Dampfphasen-Lötanlagen zum Einsatz. Konvektionslötofen (Abb. 60) haben ein modernes Wärmemanagement mit regelbaren Unter- und Oberhitzen. Bei einmal eingefahrenem Profil dienen sie als Durchlaufofen für volumenstarke Serien. Hinsichtlich der THR-Techno- logie gibt es nur selten modellbedingt Einschränkungen. Abb. 58: Pastentropfen an Stiftspitzen Abb. 59: Aufschmelzprozess im Reflow-Ofen Abb. 60: Konvektionslötofen Mit der Entwicklung der Dampf phasen- Lötofen (Abb. 61) hin zum Inline- System gewinnt diese Löttechnologie weiter an Bedeutung. Das System bietet bei kon- stantem Lötprofil eine höhere Fertigungs- bandbreite hinsichtlich der Baugruppen- größe und häufig wechselnder Serien. Für den Einsatz von THR-Komponenten ist zu beachten, dass sich auch auf dem Pastentropfen zusätzlich Kondensat absetzen kann. Dies erhöht das Risiko Abb. 61: Lötkammer während einer Dampfphase Phoenix Contact 23

IPC/JEDEC J-STD 020 zurückhaltend einstellen, um an der unteren Grenze der Wärmebelastungen zu löten. Es gibt nicht das eine Lötprofil für alle Bau teile. Das Lötprofil ist sehr individuell und berücksichtigt alle Parameter des Prozesses, von den Bauteilen, der Leiter- platte über die Lotpaste bis hin zum Equipment (Ofen). Es ist ein Kompromiss aus allen Einflüssen mit dem Ziel eines optimalen Lötergebnisses einer definier- ten Qualität. Die in o. g. Norm zusätzlichen Para- meter und Zuordnungen hinsichtlich des vergleichbaren Bauteilvolumens, der Bauteildicke und der maximalen Peak- Body-Temperaturen ermöglicht eine stressreduzierte Temperaturbelastung, um weitere, nicht so belastbare Bauteile zu schonen (siehe Seite 16 – Qualifika- tionsprofil vs. Anwenderprofil). des Pastenverlusts durch Abtropfen. Eine reduzierte Lötstiftlänge wirkt dem Abtropfen entgegen. Zusätzlich sollten keine schöpfenden Bauelemente einge- setzt werden, die Kondensat sammeln. Ggf. müssen potenziell schöpfende Bau- elemente Ablauföffnungen haben. Normenlage zum Reflow- Lötprozess Die aktuellen Normen im Zusammen- hang mit dem Reflow-Lötprozess sollten in prozessbeschreibende Normen und Bauteil qualifizierende Normen unterteilt werden. 1. Eine in der Hauptsache die Anforde- rungen an SMD-Bauelemente und den Lötprozess beschreibende Norm ist die DIN EN 61760-1 – Oberflächen- montagetechnik – Genormtes Ver- fahren zur Spezifizierung oberflächen- montierbarer Bauelemente (SMD). 2. Die Normenreihe wurde durch den Teil 3 auf THR-Bauelemente erweitert. In der DIN EN 61760-3 – Oberflä- chenmontagetechnik – Genormtes Verfahren zur Spezifizierung von Durch- steckmontage-Bauelementen für das Aufschmelzverfahren (THR) finden sich Anforderungen an THR-Bauelemente und ebenso den Lötprozess an sich. 3. Die in der DIN IEC 60068-2-58 – test methods for solderability, resistance to dissolution of metallization and to soldering heat of surface moun- ting devices (SMD) – beschriebenen Verfahrensbedingungen dienen zur Qualifikation. Die im Anwendungs- bereich der Norm beschriebenen Lötprofile können als Basis für die Entwicklung realer Lötprofile heran- gezogen werden. 4. Eine qualifizierende Prüfung für Kom- ponenten findet sich in der IPC/JEDEC J-STD-020-Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Nonhermetic Solid State Surface Mount Device. Diese Norm wird für THR- und SMD- Steckverbinder von Phoenix Contact herangezogen und danach wird geprüft. Der Prüfungsablauf wird im Punkt Qualifizierung von Bauelementen für den Reflow-Prozess (siehe Seite 13) beschrieben. Grundsätzlich beschreibt die Norm nur die Qualifikationsbedingungen für den Gehäusekunststoff, sie qualifiziert nicht die Lötung. Die Besonderheit der Qualifikation ist das saubere Trennen zwischen den maximalen Temperaturbelastungen seitens der Hersteller und der Anwender. Hier wird ein Sicherheitsabstand vorge- schrieben, der eine Überlastung durch den Anwender vermeiden kann. Empfohlenes Lötprofil Reflow-lötbare Steckverbinder und Lei- terplattenklemmen werden bei Phoenix Contact nach IPC/JEDEC J-STD 020 qua- lifiziert. Mit Angabe des jeweiligen Mois- ture Sensitive Level sowie der Klassifikati- onstemperatur kann der Prozessbegleiter die Verarbeitbarkeit der Bauelemente in seiner Linie mit seinen individuellen Profilen gut einschätzen. In der Praxis wird man Lötprofile in Anlehnung an die 24 Phoenix Contact

6.5 Inspektion Referenz Zur Inspektion von Lötstellen reflow- gelöteter Bauelemente kann die Norm IPC A 610 – Abnahmekriterien für elektronische Bauelemente – herangezo- gen werden. Grundsätzlich besteht der Anspruch, mit Steckverbindern und Lei- terplattenklemmen von Phoenix Contact Lötstellen gemäß der Klasse 3 o. g. Norm – Produkte für höchste Zuverlässigkeit – zu ermöglichen. Die Erstellung der Lötstelle liegt in der Verantwortung des Prozessbegleiters. Anforderungen an THR-Lötstellen Die anzustrebenden Anforderungen an eine Lötstelle der Klasse 3 für durch- metallisierte Löcher, vertikale Füllung mit Lotdurchstieg sind wie folgt: • Füllgrad: Die vertikale Füllung (Lotdurchstieg) sollte 100 % betragen. Eine Reduktion auf 75 % ist noch zulässig (Abb. 62). • Benetzung der Primärseite: Mit Primärseite ist die Seite zum Bauteil gemeint. Anzustreben ist eine Benetzung rund um den An- schlussdraht von 360°. Minimal ist eine 270°-Benetzung noch zulässig (Abb. 63). • Benetzung der Sekundärseite: Mit Sekundärseite ist die dem Bauteil abgewandte Seite der Leiterplatte gemeint. Anzustreben ist ebenfalls eine Benetzung rund um den An- schluss draht von 360°. Minimal ist eine 330°-Benetzung noch zulässig (Abb. 64). • Restring-Abdeckung der Primärseite: Die Anschlussfläche (das Lotauge) muss nicht mit Lot benetzt sein. Idealerweise sollte der Lötkegel sicht- bar sein (Abb. 65). • Restring-Abdeckung der Sekundärseite: Die Anschlussfläche (das Lotauge) muss vollständig mit Lot benetzt sein. Idealerweise sollte sich der Lötkegel sichtbar erheben (Abb. 66). Abb. 62*: Füllgrad, mindestens 75 % geforderte vertikale Füllung Abb. 63*: Benetzung Primärseite 270° bzw. 75 % Abb. 64*: Benetzung Sekundärseite 330° bzw. 92 % Abb. 65*: Restring-Abdeckung Primärseite 75 %, Benetzung des Lotauges nicht erforderlich Abb. 66*: Restring-Abdeckung Sekundärseite ideal vollständig benetzt, minimal 75 %. * Von IPC [IPC A-610-H, Abbildung 7-77, 7-81, 7-85, 7-84, 7-87] ©Copyright IPC Vervielfältigung mit Genehmigung von IPC Phoenix Contact 25

Abb. 67: Beurteilung Füllgrad für 2,6-mm-Stift- in 1,6 mm dicker Leiterplatte Abb. 68: Einwandfreie Benetzung des Lötauges und 100 % Umfangsbenetzung Abb. 69: Typische magere THR-Lötstelle auf der Leiter plattenunterseite mit mehr als 75 % Lötaugen- benetzung und 100 % Umfangs benetzung Lötstellen mit durchstehender Stift- spitze – Standardstift Der leicht über die Leiterplattenunter- seite überstehende Stift erfüllt die Mindestanforderung für eine beurteil- bare Lötstelle nach Norm. Bei optimaler Abstimmung aller Parameter werden die Anforderungen für alle Kriterien zu 100 % erreicht. So ist im Schliffbild ein Füllgrad von mindestens 75 % erreicht. Es bilden sich auf beiden Seiten kleine Lotkegel aus (Abb. 67 – 69). Qualität von THR-Lötstellen THR-Lötstellen sind in ihrer Ausprägung den Lötstellen, wie sie beim Wellen- oder Selektivlöten entstehen, sehr ähnlich. Der Hauptunterschied liegt in der Form der Lötkegel. Da prozessbedingt weniger Lot zur Verfügung steht, sind die ausgebilde- ten Lötkegel kleiner oder nur ansatzweise ausgeprägt. Dieses spezielle Erscheinungs- bild muss mit der Qualitätssicherung abgestimmt sein bzw. bei der Verwendung von automatischen Inspektionssystemen (AOI) berücksichtigt werden. Lötstellen mit versenktem Stift Dort, wo man den Platz auf der gegen- überliegenden Leiterplattenseite benötigt, macht es im Layout Sinn, sogenannte ver- senkte Stifte einzusetzen. Als versenkter Stift wird ein Stift bezeichnet, der nicht aus der Bohrung auf der Leiterplatten- unterseite herausragt und dessen Löt stelle damit nicht nach den üblichen o. g. Kriterien der IPC-A-610 beurteilt werden kann. Dies ist zulässig, wenn die Stift längen her stellerseitig auf die ent- sprechende Länge reduziert sind und das Bauteil direkt auf der Leiterplattenober- seite bündig aufsitzt. Hier müssen eigene Strategien zur Qualitätsbeurteilung entwickelt werden. Schliffbilder zeigen auch hier einen zu- verlässigen Füllgrad und eine gute Ausbil- dung des Lotkegels unter dem Bauteil (Abb. 70 – 72). Abb. 70: Beurteilung Füllgrad für 1,4-mm-Stift in 1,6 mm dicker Leiterplatte Abb. 71: Beurteilung der Umfangsbenetzung und Löt augenbenetzung nach IPC nicht definiert Abb. 72: Lötstelle auf der Leiterplattenoberseite: Umfangsbenetzung und Lötaugenbenetzung normen konform 26 Phoenix Contact

Abb. 73*: Flache Gullwing-Anschlüsse, minimale Breite am Ende der Lötstelle (C) Abb. 74*: Flache Gullwing-Anschlüsse, Seitenüberhang (A) Abb. 75*: Flache Gullwing-Anschlüsse, Spitzenüberhang (B) Abb. 76*: Flache Gullwing-Anschlüsse, minimale Länge der Lötstelle an der Seite (D) Abb. 77*: Flache Gullwing-Anschlüsse, minimale Höhe der Lötstelle an der Ferse (F) Anforderungen an SMD-Lötstellen Für die Erstellung qualitativ hochwertiger SMD-Lötstellen sind die Koplanarität der Kontakte und die Abstimmung von Kontaktfläche des Anschlusskontakts zur Löt-Pad-Fläche maßgebend. Lötanschlüsse für SMD-Steckverbinder von Phoenix Contact sind sowohl als flache Gullwing- Anschlüsse als auch als Verbindungen mit abgeflachten Stiften bzw. Stoßlötstellen/ I-Anschlüsse (M12) einzuordnen. Die wesentlichen Punkte bei der Be- urteilung einer SMD-Lötstelle (Gullwing) sind maximaler Seiten- und Spitzen- überhang sowie die Breite am Ende der Lötstelle. Des Weiteren sind die minimale Länge der Lötstelle an der Seite sowie die maximale Höhe der Lötstelle an der Ferse zu beurteilen. Entsprechende Verhältnisse der Dimensionen von Kon- takt- und Leiterbahn geometrie sowie der Lotstellenform und Abmessungen sind der IPC A 610 für die Ausführung nach angestrebter Klasse (ideal Klasse 3) zu entnehmen. * Von IPC [IPC A-610-H, Abbildung 8-84, 8-78, 8-82, 8-86, 8-93] ©Copyright IPC Vervielfältigung mit Genehmigung von IPC Phoenix Contact 27

Leiterplatten-Anschlusstechnik für THR- und SMT-Lötprozesse Phoenix Contact bietet ein breites Programm an Leiterplattenklemmen, Leiterplatten- Steckverbindern sowie Rund- und Datensteckverbindern für das THR- und SMT- Löten. So können Sie Ihre Fertigungsverfahren effizient automatisieren und hohe mecha nische Stabilität mit hoher Bestückungsdichte in einem einzigen Produktions- ablauf kombinieren. Push-in-Anschluss SPT-THR-/SMD-Leiterplatten- klemmen mit Push-in-Anschluss in SMD- oder THR-Ausführung Einstöckige THR-Grundleisten Steckrichtung vertikal und horizontal zur Leiterplatte, Varianten mit Rastnase und Gewindeflansch -Leuchtenanschluss High Density Hochpolige doppel- stöckige, platzsparende THR-Stiftleisten 28 Phoenix Contact Invertierte THR-Kontaktsysteme Kombinierbar mit invertierten Steckern und Grundleisten für berührgeschützte Applikationen

Durchgängige Schirmung Schirmanbindung über Schirmfeder auf die Leiterplatte Zuverlässiger Schutz Zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand Vielfältige Geräte- Port-Lösungen Verwendung von Gehäuse- verschraubungen mit Gewinde- befestigung, Einpresskontur oder zur direkten Integration in die Frontplatte Identische mechanische Einbaubedingungen Alle Polzahlen und Kodierungen auf einer Ebene der Leiterplatte Sonderlösungen Weiße Anschlusstechnik für Applikationen im Bereich Leuchtenanschluss Zuverlässige Datensteckverbinder für Kupfer und LWL-Anwendung Phoenix Contact bietet den richtigen Datensteckverbinder für Ihre industrielle und semiindustrielle Anwendung. Von SPE, RJ45, HDMI, USB, Koaxial bis hin zu LWL-Applikationen bietet Phoenix Contact ein umfangreiches Portfolio verschiedener Steckgesichter für unterschied- liche Übertragungseigenschaften. Phoenix Contact 29

Produktübersicht Leiterplattenklemmen Leiterplattenklemmen ermöglichen die ein- fache und sichere Übertragung von Signalen, Daten und Leistung direkt auf die Leiterplat- te. Die platzsparende Anschlussart eignet sich für eine Vielzahl von Applikationen im Prozess- und Industrieumfeld. • Für Leiterquerschnitte von 0,14 mm² bis 6 mm² • Für Ströme bis 41 A und Spannungen bis 320 V (IEC) • Mit Schraub-, Feder- oder Schneidklemmanschluss • Für Raster von 2,5 mm bis 5,08 mm Mehr Informationen ab Seite 30 Leiterplatten-Steckverbinder Unsere Leiterplatten-Steckverbinder bieten einen universellen, wartungsfreundlichen Leiteranschluss für nahezu alle Geräte- Designs unterschiedlicher Branchen und Märkte. • Für Leiterquerschnitte von 0,14 mm² bis 2,5 mm² • Für Ströme bis 12 A und Spannungen bis 320 V (IEC) • Mit Schraub-, Feder-, Schneid klemm- oder Crimpanschluss Mehr Informationen ab Seite 33 30 Phoenix Contact

Rundsteckverbinder Für die industrielle Automatisierung stehen Rundsteckverbinder der Produkt familie PLUSCON circular in unterschiedlichen Baugrößen zur Verfügung. • M8-Steckverbinder für die Übertragung von Signalen und Daten • M12-Steckverbinder für die Übertragung von Signalen, Daten und Leistung Mehr Informationen ab Seite 38 Datensteckverbinder Phoenix Contact bietet ein umfangreiches Portfolio an Datensteckern von RJ45 über USB und HDMI bis hin zum Koaxial- und LWL-Anschluss sowie für SPE. • Zuverlässige Datenübertragung durch das RJ45 Industrial Connection System • Zukunftssichere Vernetzung vom Sensor bis in die Cloud mit SPE-Datensteckver- bindern • Koaxial Gerätesteckverbinder für Über- tragungen von WLAN, Bluetooth, LTE oder 5G-Signalen. • USB Typ-A und Typ-C-Jacks für industri- elle Applikationen • Sichere Übertragung von Audio und Video mit HDMI Typ-A-Jacks. • Glasfaser-Geräteanschluss für die sichere Datenübertragung Mehr Informationen ab Seite 31 Phoenix Contact 31

Leiterplattenklemmen 0,5 mm² bis 1,5 mm² Leiterplattenklemmen Nennquerschnitt bis 0,5 mm² Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Schraubanschluss mit Zughülse MPT-THR 0,5 THR-Löten 2 – 12 2,54 6 IEC 6 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) MPT-SMD 0,5 SMT-Löten 2 – 12 2,54 6 IEC 6 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 0° 0°  Webcode: #1231 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Push-in-Federanschluss PTSM 0,5/..-H-THR schwarz, THR-Löten 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) PTSM 0,5/..-V-THR schwarz, THR-Löten 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) PTSM 0,5/..-H-SMD schwarz, SMT-Löten 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) PTSM 0,5/..-V-SMD schwarz, SMT-Löten 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) PTSM 0,5/..-H-THR PTSM 0,5/..-V-THR PTSM 0,5/..-H-SMD PTSM 0,5/..-V-SMD weiß, THR-Löten höhere Spannung möglich (IEC nach II/2: 320 V) weiß, THR-Löten höhere Spannung möglich (IEC nach II/2: 320 V) weiß, SMT-Löten auch 1-polig verfügbar höhere Spannung möglich (IEC nach II/2: 320 V) weiß, SMT-Löten höhere Spannung möglich (IEC nach II/2: 320 V) 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 1 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 0° 90° 0° 90° 0° 90° 0° 90° Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Schneidanschluss IDC PTQ 0,3 – 2 2,5 4 IEC 2 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 0°  Webcode: #1232 32 Phoenix Contact

Leiterplattenklemmen Nennquerschnitt bis 1,5 mm² Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Schraubanschluss mit Zughülse MKDS-THR 1 THR-Löten 2 – 12 3,5/ 3,81 13,5 IEC 3) 10 UL (B)4) 200 IEC 3) 300 UL (B, D)4) MKDS-SMD 1 SMT-Löten 2 – 12 3,5/ 3,81 13,5 IEC 3) 10 UL (B)4) 200 IEC 3) 300 UL (B, D)4) 0° 0°  Webcode: #1236 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Push-in-Federanschluss SPT-THR 1,5/..H THR-Löten, verschiedene Pinlängen verfügbar 2 – 12 3,5/3,81 13,5 IEC 10 UL (B, D) 160 IEC 300 UL (B, D) SPT-THR 1,5/..-V THR-Löten, verschiedene Pinlängen verfügbar 2 – 12 3,5/3,81 13,5 IEC 10 UL (B, D) 160 IEC 300 UL (B, D) SPT-SMD 1,5/..-H SMT-Löten 2 – 12 3,5/3,81 13,5 IEC 10 UL (B, D) 160 IEC 300 UL (B, D) SPT-SMD 1,5/..-V SMT-Löten 2 – 12 3,5/3,81 13,5 IEC 10 UL (B, D) 160 IEC 300 UL (B, D) SPT-THR 1,5/..-H THR-Löten, verschiedene Pinlängen verfügbar 2 – 12 5,0/5,08 13,5 IEC 10 UL (B, D) 320 IEC 300 UL (B, D) SPT-THR 1,5/..-V THR-Löten, verschiedene Pinlängen verfügbar 2 – 12 5,0/5,08 13,5 IEC 10 UL (B, D) 320 IEC 300 UL (B, D) SPT-SMD 1,5/..-H SMT-Löten 2 – 12 5,0/5,08 13,5 IEC 10 UL (B, D) 320 IEC 300 UL (B, D) SPT-SMD 1,5/..-V SMT-Löten 2 – 12 5,0/5,08 13,5 IEC 10 UL (B, D) 320 IEC 300 UL (B, D) 0° 90° 0° 90° 0° 90° 0° 90° 1) Use groups A – F nach UL 2) IEC-Bemessungsisolationsspannung bei Überspannungskategorie III / Verschmutzungsgrad 2 3) Diese technischen Daten werden erwartet, abschließende Prüfungen stehen noch aus 4) Der angegebene Wert wird bei der Approbation erwartet Phoenix Contact 33

Leiterplattenklemmen 2,5 mm² bis 6 mm² Leiterplattenklemmen Nennquerschnitt bis 2,5 mm²  Webcode: #2669 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Push-in-Federanschluss SPT-THR 2,5/..-H THR-Löten 2 – 12 5,0 SPT-THR 2,5/..-V THR-Löten 2 – 12 5,0 24 IEC 20 UL (B) 10 (D) 24 IEC 20 UL (B) 10 (D) 400 IEC 300 UL (B) 300 (D) 400 IEC 300 UL (B) 300 (D) 0° 90° Leiterplattenklemmen Nennquerschnitt bis 6 mm²  Webcode: #0724 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Sonderbauform Federanschluss PTSPL 6 ohne Isoliergehäuse mit SUNCLIX-Federan- schluss 1 – 41 IEC 30 UL – 0° 1) Use groups A – F nach UL 2) IEC-Bemessungsisolationsspannung bei Überspannungskategorie III / Verschmutzungsgrad 2 34 Phoenix Contact

Leiterplatten-Steckverbinder 0,5 mm² Leiterplatten-Steckverbinder Nennquerschnitt bis 0,5 mm²  Webcode: #0735 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Grundleisten: THR-Löten, male MC 0,5/..-G-THR seitlicher THR-Anker 2 – 16 2,54 6 IEC 6 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) MCV 0,5/..-G-THR seitlicher THR-Anker 2 – 16 2,54 6 IEC 6 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) DMC 0,5/..-G1-THR doppelreihig, seitlicher THR-Anker integrierter THR-Anker 2 – 3 4 – 16 2,54 6 IEC 6 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) DMCV 0,5/..-G1-THR doppelreihig, seitlicher THR-Anker integrierter THR-Anker 2 – 3 4 – 16 2,54 6 IEC 6 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 0° 90° 0° 90°  Webcode: #0736 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Grundleisten: SMT-Löten, male MC 0,5/..-G-SMD seitlicher THR-Anker 2 – 16 2,54 6 IEC 6 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) MCV 0,5/..-G-SMD seitlicher THR-Anker 2 – 16 2,54 6 IEC 6 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) DMC 0,5/..-G1-SMD DMCV 0,5/..-G1-SMD doppelreihig, seitlicher THR-Anker integrierter THR-Anker doppelreihig, seitlicher THR-Anker integrierter THR-Anker 2 – 3 4 – 16 2,54 6 IEC 6 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 2 – 3 4 – 16 2,54 6 IEC 6 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 0° 90° 0° 90°  Webcode: #0741 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Grundleisten: THR-Löten, male PTSM 0,5/..-HH-THR schwarz 2 – 10 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) PTSM 0,5/..-HV-THR schwarz 2 – 10 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) PTSM 0,5/..-HH-THR PTSM 0,5/..-HV-THR weiß, höhere Spannung möglich (IEC nach II/2: 320 V) weiß, höhere Spannung möglich (IEC nach II/2: 320 V) 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 0° 90° 0° 90° Phoenix Contact 35

Leiterplatten-Steckverbinder 0,5 mm² bis 1,5 mm² Leiterplatten-Steckverbinder Nennquerschnitt bis 0,5 mm²  Webcode: #0743 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Grundleisten: SMT-Löten, male PTSM 0,5/..-HH-SMD schwarz 2 – 10 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) PTSM 0,5/..-HH-SMD PTSM 0,5/..-HV-SMD PTSM 0,5/..-HTB-SMD weiß, höhere Spannung möglich (IEC nach II/2: 320 V) weiß, höhere Spannung möglich (IEC nach II/2: 320 V) weiß, höhere Spannung möglich (IEC nach II/2: 320 V) 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 0° 0° 90° -90°  Webcode: #0744 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Invertierte Grundleisten: SMT-Löten, female  Webcode: #0747 PTSM 0,5/..-HHI-SMD schwarz 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) PTSM 0,5/..-HHI-SMD höhere Spannung möglich (IEC nach II/2: 320 V) weiß, 2 – 8 2,5 6 IEC 5 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) Schneidanschluss IDC 0° 0° Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung PST 1,0/..-H PST 1,0/..-V – – 2 – 16 3,5 8 IEC 10 UL (B) 250 IEC 300 UL (B) 2 – 16 3,5 8 IEC 10 UL (B) 250 IEC 300 UL (B) 0° 90°  Webcode: #0748 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Schneidanschluss IDC FK-MPT 0,5/..-ICA FK-MPT 0,5/..-ICVA 36 Phoenix Contact Grundleiste für Leiterplattenklemmen FK-MPT 0,5/..-V Grundleiste für Leiterplattenklemmen FK-MPT 0,5/..-V 2 – 16 3,5 3 IEC 4 UL (B, D) 250 IEC 300 UL (B, D) 2 – 16 3,5 3 IEC 4 UL (B, D) 250 IEC 300 UL (B, D) 0° 90°

Leiterplatten-Steckverbinder Nennquerschnitt bis 1,5 mm²  Webcode: #0760 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Grundleisten: SMT-Löten, male MC 1,5/..-G-THR MC 1,5/..-GF-THR ohne Flansch mit Gewindeflansch 2 – 12 2 – 20 3,5 3,81 8 IEC 8 UL (B, D) 160 IEC 300 UL (B, D) MCV 1,5/..-G-THR MCV 1,5/..-GF-THR ohne Flansch mit Gewindeflansch 2 – 12 2 – 20 3,5 3,81 8 IEC 8 UL (B, D) 160 IEC 300 UL (B, D) DMC 1,5/..-G1-THR DMC 1,5/..-G1F-LR-THR DMCV 1,5/..-G1-THR DMCV 1,5/..-G1F-LR-THR ohne Flansch mit Gewindeflansch und mit Lock-and- Release-Verriegelung ohne Flansch mit Gewindeflansch und mit Lock-and- Release-Verriegelung 2 – 20 3,5 8 IEC 8 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 2 – 20 3,5 8 IEC 8 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) MCDN 1,5/..-G1-THR MCDN 1,5/..-G1-RN-THR ohne Flansch mit Rastnase 2 – 20 3,5/3,81 3,5 8 IEC 8 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) MCDNV 1,5/..-G1-THR MCDNV 1,5/..-G1-RN- THR ohne Flansch mit Rastnase 2 – 20 3,5/3,81 3,5 8 IEC 8 UL (B) 160 IEC 150 UL (B) 0° 90° 0° 90° 0° 90°  Webcode: #0761 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Invertierte Grundleisten: THR-Löten, female IMC 1,5/..-G-THR IMC 1,5/..-G-RN-THR ohne Flansch mit Rastnase 2 – 12 3,5 8 IEC 8 UL (B, D) 160 IEC 300 UL (B, D) IMCV 1,5/..-G-THR IMCV 1,5/..-G-RN-THR ohne Flansch mit Rastnase 2 – 12 3,5 8 IEC 8 UL (B, D) 160 IEC 300 UL (B, D) 0° 90° 1) Use groups A – F nach UL 2) IEC-Bemessungsisolationsspannung bei Überspannungskategorie III / Verschmutzungsgrad 2 Phoenix Contact 37

Leiterplatten-Steckverbinder 2,5 mm² bis 10 mm² Leiterplatten-Steckverbinder Nennquerschnitt bis 2,5 mm²  Webcode: #0752 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Stiftleisten: THR-Löten PST 1,3/..-H THR-/wellenlötfähig 2 – 16 5,0 PST 1,3/..-V THR-/wellenlötfähig 2 – 16 5,0 12 IEC 16 UL (B) 10 UL (D) 320 IEC 300 UL (B) 300 UL (D) 12 IEC 16 UL (B) 10 UL (D) 320 IEC 300 UL (B) 300 UL (D) 0° 90°  Webcode: #0789 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Grundleisten: THR-Löten, male CCA 2,5/..-G CC 2,5/..-GF CCA 2,5/..-G-RN CC 2,5/..-GF-LR CCVA 2,5/..-G CCV 2,5/..-GF CCVA 2,5/..-G-RN CCV 2,5/..-GF-LR ohne Flansch mit Gewindeflansch mit Rastnase mit Lock-and-Release- Verriegelung ohne Flansch mit Gewindeflansch mit Rastnase mit Lock-and-Release- Verriegelung 2 – 24 2 – 12 2 – 12 2 – 24 2 – 24 2 – 12 2 – 12 2 – 24 5,0/5,08 5,08 5,08 5,0/5,08 5,0/5,08 5,08 5,08 5,0/5,08 12 IEC 10 UL (B) 10 UL (D) 320 IEC 300 UL (B) 300 UL (D) 12 IEC 10 UL (B) 10 UL (D) 320 IEC 300 UL (B) 300 UL (D) CCDN 2,5/..-G1-THR CCDN 2,5/..-G1F-THR ohne Flansch mit Gewindeflansch 2–18 5,0/5,08 12 IEC 10 UL (B) 10 UL (D) 400 IEC 300 UL (B) 300 UL (D) MSTBO 2,5/..-G1R-THR MSTBO 2,5/..-G1L-THR rechte Ausführung linke Ausführung 2 – 4 5,0 16 IEC 400 IEC 300 UL (B) 300 UL (D) 0° 90° 0° 0° Leiterplatten-Steckverbinder Nennquerschnitt bis 4 mm² Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Grundleisten: THR-Löten, male PC 4/..-G-6,35 Ohne Flansch, mit Top-Lock und Mittelflansch 2 – 12 6,35 24 IEC 3) 22 UL (B)4) 22 UL (C)4) 22 UL (F)4) 1000 IEC 3) 600 UL (B)4) 600 UL (C)4) 600 UL (F)4) 0° 1) Use groups A – F nach UL 2) IEC-Bemessungsisolationsspannung bei Überspannungskategorie III / Verschmutzungsgrad 2 3) Diese technischen Daten werden erwartet, abschließende Prüfungen stehen noch aus 4) Der angegebene Wert wird bei der Approbation erwartet 38 Phoenix Contact

Leiterplatten-Steckverbinder für Leiterquerschnitte bis 10 mm² (AWG 8)  Webcode: #2667 Produktfamilie Anmerkungen Polzahl Raster Strom1) (A) Spannung1) 2) (V) Anschlussrichtung Grundleisten: THR-Löten, male PC 6/...-G-THR PC 6/...-GL-THR ohne Flansch mit Mittelflansch 2 – 6 7,62 PC 6/...-GU-THR PC 6/...-GLU-THR ohne Flansch mit Mittelflansch 2 – 6 7,62 PCV 6/...-G-THR PCV 6/...-GL-THR ohne Flansch mit Mittelflansch 2 – 6 7,62 PCH 6/...-G-THR PCH 6/...-GL-THR ohne Flansch mit Mittelflansch 3 – 5 Leistung (+4 oder +6 Signal) 7,62 (3,81) 41 IEC 35 UL (B, C) 35 UL (F) 41 IEC 35 UL (B, C) 35 UL (F) 41 IEC 35 UL (B, C) 35 UL (F) 630 IEC 300 UL (B, C) 600 UL (F) 630 IEC 300 UL (B, C) 600 UL (F) 630 IEC 300 UL (B, C) 600 UL (F) 41 (8) IEC 35 (6) UL (B, C) 35 (6) UL (F) 630 (160) IEC 300 (300) UL (B, C) 600 (160) UL (F) 0° 180° 90° 0° Phoenix Contact 39

Rundsteckverbinder, Signal M12, Lötanschluss, Leiterplattenmontage 4-polig Kodierung für Reflow-Lötprozesse Bemessungsspannung Nennstrom  Webcode: #1167 Polbild Zweiteilig, THR-Kontaktträger A 250 V 4 A D 250 V 4 A Stift Buchse Stift Buchse 4 1 3 2 3 2 4 1 4 1 3 2 3 2 4 1 gerade, geschirmt, THR, in Tray 1439939 1552214 1551451 gerade, geschirmt, THR, on Reel 1457500* 1457623* 1457513* 1457636* gerade, THR, in Tray gerade, THR, on Reel 1437164 1439942 1457490* 1457610* – – 1414071 – Zweiteilig, Gehäuseverschraubungen für THR-Löt-Kontaktträger Schraubvarianten mit O-Ring, Hinterwandmontage, Schraubbefestigung M15 x 1 SPEEDCON-Schraubvarianten mit O-Ring, Hinterwandmontage, Schraubbefestigung M15 x 1 Einclipsvarianten, für gerade, zweiteilige Buchsenkontakt träger, toleranzausgleichend, Hinterwand-Rastmontage (nicht für S-kodierte THR-Kontaktträger) Gewindehülse für Gehäusewandstärke 1,0 ... 1,8 mm für Gehäusewandstärke 1,7 ... 2,5 mm für Gehäusewandstärke 2,4 ... 3,2 mm für Gehäusewandstärke 3,1 ... 3,9 mm Fixierhülse, universell mit jeder Gewindehülse ver- wendbar Farbe SPEEDCON-Schraubvarianten mit O-Ring, Vorderwandmontage, Schraubbefestigung M12 x 1 Schraubvarianten mit O-Ring, Vorderwandmontage, Schraubbefestigung M12 x 1 SPEEDCON-Schraubvarianten mit Flachdichtung, Vorderwandmontage, Schraubbefestigung M12 x 1 Einpressvarianten, Vorderwandmontage 40 Phoenix Contact

5-polig 8-polig 12-polig 17-polig A 60 V 4 A B 60 V 4 A A 30 V 2 A A 30 V 1,5 A A 30 V 1,5 A Stift Buchse Stift Buchse Stift Buchse Stift Buchse Stift Buchse 4 1 5 3 2 3 2 5 4 1 4 1 5 3 2 3 2 5 4 1 5 8 4 3 6 7 5 8 6 7 4 3 1 2 2 1 3 2 11 10 10 2 3 11 4 5 1 9 12 6 8 7 4 5 1 9 12 6 8 7 13 3 2 12 12 2 3 13 4 17 5 14 6 15 1 11 10 1 11 10 7 8 16 9 9 16 8 7 4 17 5 14 6 15 1432350 1432363 1552230 1551435 1557581 1551422 1442065* 1442052* 1442081* 1442078* 1457539* 1457652* 1457542* 1457665* 1457568* 1457681* 1457584* 1457704* 1457607* 1457720* 1552227 1551448 1457526* 1457649* – – 1414070 1552269 1557808 1441985* 1441970* 1442007* 1441998* – 1457555* 1457678* 1457571* 1457694* 1457597* 1457717* Stift: 14139971) / 14139962) / Buchse: 14140041) / 14140032) Stift: 14139991) / 14139982) / Buchse: 14140201) / 14140052) Buchse: 14196305) Buchse: 14196315) Buchse: 14196335) Buchse: 14196345) Schwarz Blau Wasserblau Rot Gelb Grün Violett Orange 1419697 1417782 1417783 1417784 1417785 1417787 1417788 1417789 Stift: 15514934) / Buchse: 15522434) Stift: 14161454) / 14179845) / Buchse: 14161444) / 14179895) Stift: 14367093) / Buchse: 14324603) Stift: 14378925) / Buchse: 14378895) * Kontaktträger mit Bestückungspad 1), 2) Abstand Oberkante Leiterplatte zu Hinterkante Gehäusefrontplatte: 1) 6 mm / 2) 6,8 mm 3), 4), 5) Abstand Oberkante Leiterplatte zu Außenkante Gehäusefrontplatte: 3) 6 mm 4) 7,5 mm / 5) 9 mm Weitere Gehäuse wie z. B. unsere Push-Pull-Verschraubungen finden Sie in unserer Broschüre „Rundsteckverbinder M5 bis M12“. Phoenix Contact 41

Rundsteckverbinder, Signal M12, Lötanschluss, Leiterplattenmontage 4-polig Kodierung für Reflow-Lötprozesse Bemessungsspannung Nennstrom  Webcode: #0215 Polbild Zweiteilig, SMD-Kontaktträger A 250 V 4 A D 250 V 4 A Stift Buchse Stift Buchse 4 1 3 2 3 2 4 1 4 1 3 2 3 2 4 1 gerade, SMD, in Tray 1411924* 1411907 1411925* 1411912 gerade, SMD, on Reel 1411982* 1411974 1411983* 1411975 gerade, geschirmt, SMD, in Tray, zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand 1411955* 1411949 1411956* 1411950 gerade, geschirmt, SMD, on Reel, zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand 1412010* 1412004 1412011* 1412005 gerade, SMD, in Tray, zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand 1411941* 1411935 1411942* 1411936 gerade, SMD, on Reel, zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand 1411996* 1411990 1411997* 1411991 Zweiteilig, Gehäuseverschraubungen für SMD-Kontaktträger Schraubvarianten, Hinterwandmontage, Schraubbefestigung M15 x 1 SPEEDCON-Schraubvarianten, Hinterwandmontage, Schraubbefestigung M15 x 1 Einclipsvarianten, toleranzausgleichend, Hinterwand-Rastmontage, Gewindehülse für Gehäusewandstärke 0,9 ... 1,6 mm für Gehäusewandstärke 1,6 ... 2,3 mm für Gehäusewandstärke 2,3 ... 3,0 mm Fixierhülse, universell mit jeder Gewindehülse ver- wendbar Farbe Schraubvarianten, Vorderwandmontage, Schraubbefestigung M14 x 1 M14 x 1 Flachmutter Einpressvarianten, Vorderwandmontage 42 Phoenix Contact

5-polig 8-polig 12-polig 17-polig A 60 V 4 A B 60 V 4 A A 30 V 2 A A 30 V 1,5 A A 30 V 1,5 A Stift Buchse Stift Buchse Stift Buchse Stift Buchse Stift Buchse 4 1 5 3 2 3 2 5 4 1 4 1 5 3 2 3 2 5 4 1 5 8 4 3 6 7 5 8 6 7 4 3 1 2 2 1 3 2 11 10 10 2 3 11 4 5 1 9 12 6 8 7 4 5 1 9 12 6 8 7 13 3 2 12 12 2 3 13 4 17 5 14 6 15 1 11 10 1 11 10 7 8 16 9 9 16 8 7 4 17 5 14 6 15 1411926* 1411913 1411927* 1411914 1411928* 1411915 1411929* 1411916 1411930* 1411917 1411984* 1411976 1411985* 1411977 1411986* 1411978 1411987* 1411979 1411988* 1411980 1411957* 1411951 1411958* 1411952 1411959* 1411953 1411960* 1411954 1411961* 14119661) 1412012* 1412006 1412013* 1412007 1412014* 1412008 1412015* 1412009 1412016* 14120181) 1411943* 1411937 1411944* 1411938 1411945* 1411939 1411946* 1411940 1411947* 1411998* 1411992 1411999* 1411993 1412000* 1411994 1412001* 1411995 1412002* – – Schwarz 1419568 Stift: 14140002) / Buchse: 14140212) Stift: 14140022) / Buchse: 14140232) Buchse: 14195693) Buchse: 14195703) Buchse: 14195713) Wasserblau 1419565 Stift: 14120783) / Buchse: 14120793) 1412077 Stift: 14120803) / Buchse: 14120813) * Kontaktträger mit Bestückungspad 1) ohne zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand 2) Abstand Oberkante Leiterplatte zu Hinterkante Gehäusefrontplatte: 6 mm 3) Abstand Oberkante Leiterplatte zu Außenkante Gehäusefrontplatte: 9 mm Grün 1419566 Violett 1419567 Phoenix Contact 43

3-polig A 50 V AC / 60 V DC 4 A Stift Buchse 4 4 1 3 3 1 1412225* 1412248* 1412240* 1412263* 1412233* 1412255* 1412220 1412243 1412235 1412257 1412227 1412250 Rundsteckverbinder, Signal Signal – M8, Lötanschluss, Leiterplattenmontage Kodierung für Reflow-Lötprozesse Bemessungsspannung Nennstrom  Webcode: #0219 Polbild Zweiteilig, SMD-Kontaktträger gerade, SMD, in Tray gerade, SMD, on Reel gerade, geschirmt, SMD, in Tray, zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand gerade, geschirmt, SMD, on Reel, zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand gerade, SMD, in Tray, zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand gerade, SMD, on Reel, zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand Zweiteilig, Gehäuseverschraubungen für SMD-Kontaktträger Schraubvarianten, Hinterwandmontage, Schraubbefestigung M12 x 1 Schraubvarianten, Vorderwandmontage, Schraubbefestigung M10 x 0,75 M10 x 0,75 Flachmutter Einpressvarianten zur Vorderwandmontage 44 Phoenix Contact

4-polig A 50 V AC / 60 V DC 4 A 6-polig A 30 V AC / 30 V DC 2 A Stift Buchse 2 1 4 3 4 3 2 1 Stift 4 6 3 2 5 1 1412226* 1412249* 1412241* 1412264* 1412234* 1412256* 1412221 1412244 1412236 1412258 1412228 1412251 – – – – – – 8-polig A 30 V AC / 30 V DC 1,5 A Stift 5 8 4 3 6 7 Buchse 5 8 6 7 4 3 1 2 2 1 – – – – – – 1412224 1412247 1412239 1412262 1412232 1412254 Buchse 4 6 5 1 3 2 1412223 1412246 1412238 1412261 1412230 1412253 Stift: 14125051) / Buchse: 14125061) Stift: 14125022) / Buchse: 14125042) 1412508 Stift: 14125002) / Buchse: 14125012) * Kontaktträger mit Bestückungspad 1) Abstand Oberkante Leiterplatte zu Hinterkante Gehäusefrontplatte: 6 mm 2) Abstand Oberkante Leiterplatte zu Außenkante Gehäusefrontplatte: 9 mm Phoenix Contact 45

Rundsteckverbinder, Daten M12 für Netzwerke für Reflow-Lötprozesse Kodierung Bemessungsspannung Nennstrom Leiterquerschnitt  Webcode: #0240 Polbild Zweiteilig, Kontaktträger für Wellen- und Reflow-Lötprozesse gerade, geschirmt, THR, in Blister gerade, geschirmt, THR, on Reel gerade, geschirmt, SMD, in Tray gerade, geschirmt, THR, on Reel gerade, geschirmt, THR, in Blister gerade, geschirmt, THR, on Reel gerade, geschirmt, SMD, in Tray hybrid Gehäuseverschraubungen für SMD-Kontaktträger siehe Seite 42/43. M8 für Feldbusse Kodierung Bemessungsspannung Nennstrom Leiterquerschnitt  Webcode: #0237 Polbild Zweiteilig, SMD-Kontaktträger für Reflow-Lötprozesse gerade, SMD in Tray gerade, SMD on Reel gerade, SMD in Tray, zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand gerade, SMD on Reel, zusätzliche Abdichtung zum Gerät im ungesteckten Zustand geschirmt geschirmt Gehäuseverschraubungen für SMD-Kontaktträger siehe Seite 42/43. * Kontaktträger mit Bestückungspad 1) Abstand Oberkante Leiterplatte zu Hinterkante Gehäusefrontplatte: 6 mm 2) Abstand Oberkante Leiterplatte zu Außenkante Gehäusefrontplatte: 9 mm 46 Phoenix Contact 8-polig X (CAT6A) 8-polig Y (hybrid) 50 V AC / 60 V DC 30 V 0,5 A 0,25 mm² Buchse 3 2 4 1 5 8 6 7 1402457 1413446* 1411964* 1424180 – – – 0,5 A / 6 A 0,14/0,5 mm² Buchse 2 3 1 7 8 6 4 5 – – – – 1405225 1413445* 1411965* 5-polig B 30 V AC / 30 V DC 3 A 0,25 mm² Buchse 4 2 3 1 5 1412222 1412245 1412229 1412237 1412252 1412259

Datensteckverbinder RJ45-INDUSTRIAL-PCB-Jacks Webcode: #2059 Lötverfahren Ausrichtung Gehäuseschirmfedern Ohne LED Mit LED Ohne LED, kurze Lötkontakte Mit LED, kurze Lötkontakte 90° horizontal 180° vertikal Welle / THR ja 1099280 1099281 1321248 1321246 nein 1091946 1091950 1321104 1321101 ja 1099279 1099282 1321249 1321247 nein 1091942 1091947 1321106 1321102 RJ45-Singleport-/Multiport-PCB-Jacks Webcode: #2341 Lötverfahren Ausrichtung RJ45-Ports Rasthaken Ohne LED Mit LED Ohne LED, kurze Lötkontakte Mit LED, kurze Lötkontakte SMD Welle / THR Welle / THR 180° vertikal 90° horizontal 180° vertikal 90° horizontal 90° horizontal 1149611 oben 1149882 1149873 1 Port unten 1149874 oben 2 Ports oben 1337238 1337240 1337251 1337239 1337243 1337254 SPE-Leiterplatten- und Gerätesteckverbinder Webcode: #2341 Beschreibung Lötverfahren Kontaktart Ausrichtung Ohne LED Mit LED SPE-IP20-Leiterplatten-Steckverbinder SPE-M8-Gerätesteckverbinder Welle / THR SMD Stiftkontakt Welle / THR 180° vertikal 90° horizontal 180° vertikal 1163798 1163797 1215778 1215777 1163793 90° horizontal 1163795 Phoenix Contact 47

Datensteckverbinder USB-Gerätesteckverbinder Webcode: #2888 Version Typ Ausrichtung Lötverfahren Art.-Nr. USB 2.0 USB Typ-A 90° horizontal SMD 1332634 USB 3.2 Gen. 1 USB 2.0 USB 3.2 Gen. 2 USB Typ-A 180° vertikal THR 1430989 USB Typ-C 180° vertikal 90° horizontal SMD 1332645 1332646 90° horizontal SMD/THR 1332643 90° 1332071 Welle / THR SMA 90° 1340151 HDMI2.0 HDMI Typ-A SMD 180° 1332073 Welle / THR R-SMA 90° 1340150 HDMI-Gerätesteckverbinder Webcode: #2889 Version Typ Ausrichtung Lötverfahren Art.-Nr. Koaxiale Leiterplatten-Steckverbinder Webcode: #2890 Lötverfahren Serie Ausführung Art.-Nr. 48 Phoenix Contact

Datensteckverbinder LWL-Transceiver Webcode: #2893 Typ SFP SFP+ Wellenlänge 850 nm 850 nm 1310 nm 1310 nm 850 nm 850 nm 1310 nm 1310 nm Temperaturbereich -25 … +70 °C -40 … +85 °C -25 … +70 °C -40 … +85 °C -25 … +70 °C -40 … +85 °C -25 … +70 °C -40 … +85 °C Art.-Nr. 1334209 1334210 1334212 1334213 1334214 1334215 1334218 1334219 Cages und PCB-Steckverbinder Webcode: #2893 Formfaktor Montage Einschubplätze Art.-Nr. 1 1334220 SFP/SFP+ Press-In 2 1334221 4 1334222 SMD 1334224 Phoenix Contact 49

Glossar Anker Zusätzliches Design-Element aus Metall mit relativ großen Kontaktflächen, meist seitlich am Bauelement montiert. Ver lötet sorgen sie für zusätzliche Fixierung des SMD- Bauelements und zur Entlastung der strom- führenden Kontakte. Ansaugfläche Plane, glatte (definierte Rauheit) Oberfläche ausreichender Größe auf der Oberseite des Bauelements zur Aufnahme (Ansaugen mit Unterdruckpipette) durch das Bestückungs- system. Kann direkt Teil der Geometrie sein oder ein Zusatzbauteil in Form eines Pick- and- Place-Pads oder Folienklebepunkts. Antistatic PE-Bag Polyethylenbeutel zur Verpackung von THR/ SMD-Bauelementen, der elektrostatisch ableitend ist. AOI Automatisch Optische Inspektion Geräte mit Kamerasystemen, die in der Lage sind, Lötstellen zu inspizieren. Es erfolgt ein Abgleich der Aufnahme der Lötstelle mit Referenzbildern. Blister Synonym für Gurt, hier eher im Zusammen- hang in Zeichnungen für Fertigungsunterlagen – Blisterzeichnung. Caution-Label Warnhinweis auf Etikett auf Umver packungen (meist Drybags) zum Umgang mit ggf. feuch- tigkeitssensitiven Materialien. Dampfphasenlöten Aufschmelzlöten durch Wärmeüber tragung mittels Dampf. Drybag Trockenbeutel Umverpackung, die den Luftzugang zum Inhalt erheblich behindert, den Inhalt für eine definierte Zeitspanne trocken hält. Feeder Zuführeinheit für Gurte am Bestückungsautomaten. 50 Phoenix Contact Floor-Life-Time Offenzeit Gilt für getrocknete, feuchtigkeitssensitive Bauelemente. Nach Öffnen der Trockenum- verpackung (Drybag) beginnt die Offenzeit, die je nach MSL ein Maß für die unbedenkliche Verarbeitung im Reflow-Ofen ist. Nach Ablauf der Floor-Life-Time besteht erhöhte Gefahr von Beschädigungen am Bauelement. Für eine Wiederverwendung muss das Bauelement erneut getrocknet werden. Gullwing Bezeichnet eine bestimmte Art der Kontakt- geometrie an Bauelementen. Insbesondere die geschwungen abge winkelten Bauteil- anschlüsse an ICs (Integrated Circuits) oder auch Stift leisten werden in Anlehnung an die Flügeltüren des legendären Mercedes-Benz 300 SL so genannt. Gurt Gurtverpackung Art der Verpackungsform als Bandmaterial. Die Artikel liegen jeweils einzeln in Kavitäten eines tiefgezogenen Gurtbands. Englisch auch ToR – Tape-on-Reel bezeichnet. Inline-System Aufbau einer Fertigungsstraße in Linienform; alle Einheiten (Drucker, Bestücker, Reflow- Ofen, AOI sowie Zubehörkomponenten) stehen hintereinander in der Prozessfolge. Vorteil: übersichtlicher, reproduzierbarer Prozess. Nachteil: Das langsamste Gerät bestimmt die Prozessgeschwindigkeit. IPC Association Connecting Electronics Industries – Standardisierungsorganisation mit Sitz in Illinois, USA, die sich mit Elektronikfertigung befasst. JEDEC Solid State Technology Association – US-amerikanische Organisation, die sich mit Standardisierung von Halbleitern befasst. Kapillareffekt Allgemein das Verhalten von flüssigen Stoffen bei Kontakt mit Röhren oder hohlraum- förmigen Geometrien. Hier der Effekt des Lotdurchstiegs in und durch das mit dem Stift ausgefüllte Bohrloch von der Unter- zur Oberseite der Leiterplatte. Klassifikationstemperatur Arbeitstemperatur, die mittels Prüfung nach JEDEC J-STD-020 am Bauelement festgelegt wird. Der Hersteller muss ca. 5 °C oberhalb dieser Temperatur prüfen, der Anwender ca. 5 °C unterhalb dieser Temperatur verlöten. So werden Missverständnisse zur maximalen Belastung des Bauelements vermieden. Kontakt-Pads Jede Art und Form von metallischer Kontaktfläche zur Aufnahme von Lot auf der Leiterplattenoberseite (im Gegensatz zur Leiterbahn). Konvektionslöten Aufschmelzlöten durch Wärmeüber tragung durch heiße Gase (Luft oder Stickstoff). Koplanarität Koplanarität bezeichnet den maximalen Abstand aller Anschlusskontakte (auch Anker) eines SMD-Bauelements von der Aufsetzfläche (hier Leiterplatten oberfläche). Sie ist ein Maß dafür, ob alle Kontakte bei einer definierten Pasten dicke Kontakt zur Paste haben und damit Lötstellen bilden können. Kriechstrecken Isolationskoordination Minimale Strecke über das Isolationsmedium zwischen zwei spannungsführenden Metall- teilen, die mindestens eingehalten werden muss, um Spannungsüberschlag zu vermeiden. Level-Ware Umgangssprachliche Bezeichnung für alle Bauelemente, die nach IPC-J-STD-020 einen MSL höher als 1 haben und damit in Bezug auf ihre Feuchtigkeitsaufnahme besonders behandelt werden müssen. Lotauge/Lötauge Üblicherweise ein Bohrloch mit einer ring- förmig um das Bohrloch angelegten Anschluss- fläche (Restring/Lötring). Das Bohrloch kann durchkontaktiert sein. Lötmeniskus/Lotkegel Geometrische Form des Bereichs zweier mit Lot verbundener Metalloberflächen/-kanten (z. B. Kegelform bei durchsteckenden Pfosten- kontakten in Leiter platten). Meist konkave, einfallende Oberfläche, mit steigendem Lotde- pot nimmt der Radius ab bis hin zu konvexen bauchigen Ansammlungen bei Überangebot an Lot.

Taumelkreis Stiftpositionstoleranz, versteht sich als Abweichung der Stiftspitze von seiner idealen zeichnungstechnischen Vorgabe. Wird gern als Kreis um den idealen Mittelpunkt verstanden. Normenseitig mit ±0,2 mm Positionsabweichung bzw. Durch- messer des Kreises von 0,4 mm festgelegt. Es zeichnet sich ein technischer Trend hin zu engeren Toleranzen der Positionsabweichung von ±0,1 mm bzw. 0,2 mm Durchmesser des Kreises ab. THR Through Hole Reflow Montageverfahren für Durchsteckbauelemente für das Aufschmelzverfahren (THR). Montage von bedrahteten Bauelementen, deren Kontakte in mit Lotpaste gefüllte Bohrlöcher auf der Leiterplatte gesteckt werden und anschließend im Reflow-Lötverfahren verlötet werden. Tray Flächenmagazin Art der Verpackungsform – Kunststoffwanne definierter Abmessungen mit eingeprägten Kammern zur sortierten, gerichteten Auf- nahme von Bauelementen. Die Verwendung dieser Verpackungsart richtet sich nach dem Vorhandensein von entsprechenden Tray-Türmen bzw. Zuführstationen an der Bestückungslinie. Versenkter Stift Stift, dessen Stiftlänge kleiner als die Leiterplattendicke ist. Die resultierende Lötstelle bildet auf der Sekundärseite keinen außen sichtbaren Lötkegel aus. Lotpaste Pastöses Gemisch aus Lotkugeln und Flussmittel zur Verlötung von Bauelementen vorwiegend in der SMT. Lotpasten werden über die Kugelgröße klassifiziert. Lotperlenbildung Bei Auftrag von Lotpaste kann es zur Bedruckung von nichtmetallischen, lackierten (Lötstopplack) Flächen kommen. Im Auf- schmelzprozess können sich dann einzelne Lotperlen bilden, die zunächst noch im Fluss- mittel auf der Leiterplatte haften. Damit steigt aber das Risiko unkontrollierter Ablösung und Bewegung der Perlen über die Leiterplatte und im Betrieb zu erhöhter Kurzschlussneigung. Luftstrecken Isolationskoordination Minimale Strecke durch Luft zwischen zwei spannungsführenden Metallteilen, die mindestens eingehalten werden muss, um Spannungsüberschlag zu vermeiden. Mounting Bosses Zusätzliche Design-Elemente (Teile des Bauteilgehäuses), meist in Form von Zapfen, die in Bohrlöchern der Leiterplatte stecken, um ein Verdrehen des Bauelements durch Aufschwimmen während des Lotvorgangs zu verhindern. MSL Moisture Sensitive Level Grad der Aufnahme von Feuchtigkeit im Kunststoff und die Einstufung der Sensibilität gegenüber Hochtemperaturen im Verarbei- tungsprozess. Positionierzapfen Siehe Mounting Bosses. Primärseite Bezeichnet die Seite auf der Leiterplatte, zu der das Lot während des Lötvorgangs fließen muss (beim Wellenlöten z. B. die Oberseite). Diese Sichtweise wurde für das Reflow-Löten übernommen. Restring/Lötring Ring definierter Breite um ein Bohrloch zur Aufnahme eines Lötkontakts. Zwischen der Oberfläche des Rings und der Oberfläche des Anschlusskontakts bildet sich der Lötmeniskus aus. Schöpfende Bauelemente Bauelemente, die aufgrund ihres Gehäuse- aufbaus dazu neigen, im Dampf phasen-Lötofen Kondensat zu sammeln. Ohne geeignete Abfluss möglichkeiten tragen diese Bau- elemente das Kondensat aus dem Lötprozess heraus. Ein hoher Kondensatverlust macht den Prozess teuer. Sekundärseite Bezeichnet die Seite auf der Leiterplatte, an der das Lot üblicherweise zuerst auf den Lötkontakt trifft (beim Wellenlöten z. B. die Unterseite). Diese Sichtweise wurde für das Reflow-Löten übernommen. Selektivlöten Form des Wellenlötens, bei der durch räumlich begrenzte kleine Lötwellen einzelne Lötkontakte oder begrenzte Gruppen von Lötkontakten verlötet werden. Pick-and-Place Montagevorgang bei der automatischen Bestückung eines Bauelements, hier im Wesentlichen die Aufnahme eines einzelnen Bauelements aus der Verpackung (Pick) und des Setzens auf die Leiterplatte (Place). SMD Surface Mount Device Oberflächenmontierbares Bauelement, welches sich mit der SMT verarbeiten lässt. Beide Begriffe SMD und SMT werden häufig synonym verwendet. Pin-in-Paste-Technologie Anderer Name für THR-Technologie. Peak-Temperatur Auch häufig als Peak-Body-Temperature bezeichnet ist die maximal am Bauelement auf der Oberseite auftretende Temperatur, für die das Bauelement ausgelegt ist. SMT Surface-Mount-Technologie Oberflächenmontagetechnik bezeichnet eine Technologie zum Aufbau von Baugruppen und Verlöten im Aufschmelz verfahren. Tape-on-Reel Siehe Gurt Phoenix Contact 51

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