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PCB-Kabelkonfektionierung: Funktionstypen und Anwendung

Inhaltsverzeichnis

Die Verwendung einzelner Drähte kann beim Anschluss von Leiterplatten und anderen elektronischen Geräten oder Systemen umständlich und verwirrend sein. In solchen Fällen bietet eine Leiterplattenkabelbaugruppe die bessere Option. Es fasst die Drähte in einer Einheit zusammen und sorgt so für Ordnung und Übersichtlichkeit. Im Folgenden untersuchen wir seine Funktion, Konstruktion, Vorteile und Anwendungen.

Was ist eine PCB-Kabelkonfektionierung?

Eine PCB-Kabelbaugruppe ist eine Sammlung von Kabeln, die für die Verwendung mit Leiterplatten konzipiert sind. Es besteht aus einer Gruppe von 2 oder mehr Leitern, die gebündelt und von einer Schutzhülle umgeben sind. An den Enden befinden sich Steckverbinder bzw. Endverschlüsse, deren Ausführung je nach Einsatzanforderung variieren kann.

Die Kabel sind entweder Strom- oder Datenkabel und für die Anwendung ausgelegt. Andererseits ist die äußere Hülle normalerweise entweder Gummi oder Kunststoff. Es bietet Isolier- und Schutzvorteile und macht das Produkt sicher und langlebig.

Achten Sie jedoch darauf, die Baugruppe von einem Kabelbaum zu unterscheiden. Ein Kabelbaum sorgt für Ordnung in den Kabeln, schützt sie jedoch nicht vor Umwelteinflüssen. Eine Kabelbaugruppe sorgt für besseren Schutz, indem sie einen robusten Außenmantel zur Ummantelung der Drähte verwendet.

PCB-Kabelstecker und -Buchse
PCB-Kabelstecker und -Buchse
Ressource: https://forum.kicad.info

PCB-Kabelkonfektionierungsfunktion

Ein Leiterplattenkabel, das aus mehreren, von einer Schutzhülle umhüllten Drähten besteht, spielt eine wesentliche Rolle bei der Anwendung von Leiterplatten in verschiedenen elektrischen Systemen und elektronischen Geräten. Dazu gehören Folgendes:

Strom- und Signalübertragung

Die Hauptfunktion der Drähte in der Baugruppe ist die Übertragung von Strom- oder Kommunikationssignalen. Jeder Draht ist für seinen Geldbeutel und in der Regel ausgelegt hat eine Farbe das erleichtert die Identifizierung.

Schutz

Der Außenmantel sorgt für Isolierung und schützt jeden, der ihn berührt, vor Stößen, insbesondere beim Einsatz der Baugruppe in Systemen mit höherer Spannung. Es schützt die Drähte außerdem vor Umwelteinflüssen wie Hitze, Feuchtigkeit sowie Abrieb oder Stößen.

In einer Kabelbaugruppe
In einer Kabelbaugruppe
Ressource: https://www.assemblymag.com

Woraus besteht eine Leiterplattenkabelbaugruppe?

Leiterplattenkabelbaugruppen bestehen aus den folgenden diskreten Komponenten: leitende Drähte, Isoliermaterial, optional EMI-Abschirmung, Außenhülle und Anschlüsse oder Anschlüsse.

Leitende Drähte

Die leitenden Drähte bestehen normalerweise aus Kupfer und übertragen Informationen oder Spannung von einem Punkt zum anderen. Sie müssen die richtige Bewertung für haben Strombelastbarkeit. Je nach Verwendungszweck sind sie auch in verschiedenen Durchmessern erhältlich.

Äußere Hülle/Hülle

Der Mantel bedeckt die Drähte. Es können unterschiedliche Materialien sein. Zu den Optionen für die Umhüllung zählen extrudierte oder schrumpfverpackte Produkte thermoplastischem, Vinyl oder sogar Gummi. Das Material muss Schäden durch Abrieb, Feuchtigkeit, Hitze und andere Bedingungen standhalten.

Isolierung

Die Isolierung bezieht sich hier auf das Material, das die einzelnen Drähte in der Baugruppe umhüllt. Seine Funktion besteht darin, die Drähte vor Kurzschlüssen oder mechanischer Beanspruchung zu schützen. Es stellt sicher, dass das Produkt seinen Zweck zuverlässig erfüllt, ohne dass es zu Durchschlägen und anderen Problemen kommt.

EMI-Abschirmung

Die EMI-Abschirmung ist ein optionales Teil. Dies ist nur erforderlich, wenn die Anwendung dies erfordert, beispielsweise wenn die Leiterplatte und das Kabel in einer strahlungsgefährdeten Umgebung betrieben oder transportiert werden HF-Signale. Dabei handelt es sich in der Regel um eine Ummantelung aus geflochtenen Drähten und einer dünnen Folie, die den oder die Drähte umgibt.

Steckverbinder oder Abschlüsse


Die Enden der Baugruppe werden über Steckverbinder oder Klemmen mit der Leiterplatte oder einem anderen Gerät verbunden. Es stehen verschiedene Steckertypen bzw. Kopplungsmechanismen zur Verfügung. Dazu gehören Schneidklemm-, Draht-zu-Draht-, Draht-zu-Platine- und Schraubverbindungen.

EMI-Kabelkonfektionen
EMI-Kabelkonfektionen
Ressource: https://www.assemblymag.com

Arten von PCB-Kabelkonfektionen

Sie können eine der verschiedenen Arten von Kabelkonfektionen für Ihr Leiterplattenprojekt oder Ihre Leiterplattenanwendung verwenden. Dazu gehören die AV-, Flachband-, Formgehäuse- und EMI- oder RF-Typen.

AV-Kabel

AV bedeutet audiovisuell und bezieht sich auf eine Anordnung von Kabeln, die Audio- und Videokabel enthalten. Zu den gängigen Beispielen für Baugruppen für Leiterplattenverbindungen gehören die älteren Koaxialkabel und für HDMI or VGA Typen.

Flachbandkabel

Dieser Typ zeichnet sich durch ein dünnes, flaches Design aus, das wie ein Band aussieht. Durch die flache Form passt es in kleinere Räume. Es ist außerdem kostengünstig in der Herstellung und verwendet hauptsächlich Schneidklemmverbinder.

Geformtes Gehäusekabel

Dieser Typ, auch Überform genannt, wird hergestellt, indem er in einen Formhohlraum gelegt und geschmolzener Kunststoff in die Form eingespritzt wird. Das Ergebnis ist eine stabile Baugruppe, die mechanischen Stößen und anderen Beschädigungen hervorragend standhält.

EMI-abgeschirmtes Kabel


Der EMI-Typ (Elektromagnetische Interferenz) verfügt über eine Folie oder ein geflochtenes Netz, das sich unter dem Außenmantel befindet. Die zusätzliche Abdeckung dient als EMI-Abschirmung zum Schutz der Drähte vor Störungen. Die Abschirmung besteht normalerweise entweder aus Kupfer oder Aluminium.

Design der Leiterplatten-Kabelbaugruppe für Platinen-zu-Platinen-Verbindungen
Design der Leiterplatten-Kabelbaugruppe für Platinen-zu-Platinen-Verbindungen
Ressource: https://forum.fritzing.org

Was sind die Vorteile von PCB-Kabelkonfektionen?

Das Bündeln von Drähten in einer Schutzhülle bietet verschiedene Vorteile. Das Verständnis dieser Vorteile ist entscheidend, wenn Sie eine Leiterplatte für ein bestimmtes Projekt entwerfen, insbesondere wenn die Platine mit anderen Geräten verbunden werden muss. Der Einsatz der Baugruppen bietet diese Vorteile.

Es vereinfacht die Leiterplattenmontage

Die Herstellung und Verwendung von Kabeln ist weniger anspruchsvoll als das Entwerfen von Verbindungen und das Löten von Komponenten auf einer Leiterplatte. Ihre Verwendung vereinfacht den Leiterplattenbestückungsprozess, indem sie die Arbeit reduziert, die der Hersteller an der Leiterplatte leisten muss.

Reduzierte PCB-Herstellungskosten

Durch die vereinfachten PCB-Design- und Montageschritte reduzieren Sie die Herstellungskosten Ihrer Leiterplatten bei der Verwendung von Drahtverbindungen. Die Kosteneinsparungen werden erheblich, wenn Sie die Leiterplatten für Ihr Projekt in Massenproduktion herstellen.

Erhöhte PCB-Anpassungsfähigkeit

Durch die Möglichkeit der Verbindung mit externen Geräten oder Systemen erhöht die Baugruppe die Vielseitigkeit und den Einsatz der Leiterplatte in einem breiten Anwendungsspektrum. Darüber hinaus werden die Verbindungen einfacher, sodass Modifikationen möglich sind, um künftigen Nutzungsanforderungen gerecht zu werden.

Erhöhte Sicherheit und Haltbarkeit


Die Baugruppe ist mit einer Kunststoff- oder Gummiummantelung versehen. Der Isoliereigenschaften der Hülse sorgen für ein sicheres Arbeiten mit den Leitern. Es bietet außerdem Schutz vor Umweltschäden und erhöht so die Lebensdauer der Baugruppe und der Leiterplatte.

Anwendung der Kabelkonfektionierung in elektronischen Geräten
Anwendung der Kabelkonfektionierung in elektronischen Geräten
Ressource: https://discuss.inventables.com

Verwendung und Anwendungen von PCB-Kabelkonfektionen

Kabelkonfektionen sparen Platz und erleichtern den Anschluss. Deshalb sind sie von entscheidender Bedeutung, wenn die Karte mit anderen Geräten innerhalb eines Systems verbunden werden muss. Sie stellen Verbindungen in den folgenden Systemen und Geräten her.

  • Computer und Computerinstallationen
  • Panel-Displays
  • Beleuchtungssysteme
  • Fahrzeugsysteme
  • Überwachung und Navigation
  • Fertigungsanlagen und Maschinen
  • Robotersysteme
  • Die Telekommunikationsausrüstung
  • Luft- und Raumfahrtelektronik

Zusammenfassung

Die PCB-Kabelbaugruppe fasst mehrere Drähte zusammen. Es platziert sie in einer Kunststoff- oder Gummihülle und schützt so vor Umweltschäden. Neben der Vereinfachung des Leiterplattenmontageprozesses und der Senkung der Produktionskosten bedeutet die Verwendung dieser Baugruppen auch ein vielseitigeres Gerät, das Ihnen die Verwendung der Leiterplatte in verschiedenen elektronischen Systemen ermöglicht.

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