Il circuito stampato sull'asse centrale
Nel montaggio classico su circuito stampato, il connettore poggia sulla scheda. L'altezza costruttiva del modulo risulta quindi dalla somma di entrambi – ed è proprio questa somma a determinare, negli involucri rotondi, il diametro possibile. Il connettore a incasso angolato M12-A segue un principio diverso: accoglie il circuito stampato sul lato frontale, i contatti attraversano dall'alto e dal basso, e l'asse del connettore giace nel piano del circuito stampato. In un involucro cilindrico, l'asse del connettore coincide quindi con l'asse dell'involucro. L'alloggiamento è progettato per spessori di circuito stampato da 1 a 2 mm.
Caso applicativo: sensori in involucro tubolare
Il vantaggio si evidenzia maggiormente nei sensori in involucro tubolare. Qui il diametro è dettato dalla situazione di montaggio, e l'elettronica deve trovare posto su un circuito stampato stretto. Il circuito stampato assemblato viene inserito nel tubo con il connettore in avanti; l'interfaccia elettrica si trova poi centrata sul lato frontale. Poiché il connettore non si sovrappone alla scheda, rimane disponibile la sezione utile per l'elettronica – oppure l'involucro può essere di una taglia inferiore. Oltre alla soluzione del “connettore sovrapposto”, specialmente nei tubi per sensori si ricorre spesso a connettori a incasso con contatti diritti, saldati a mano a dei fili che a loro volta contattano un circuito stampato. Questo processo di saldatura manuale viene così eliminato, con un risparmio di tempo e di lavoro.
Oltre che nei sensori in involucro tubolare, questa forma costruttiva è tipicamente impiegata ovunque uno spazio di montaggio limitato incontri un'interfaccia M12 standardizzata:
- Sensori di livello, di distanza e di pressione
- Barriere fotoelettriche e interruttori di posizione
- Trasduttori di misura in involucri cilindrici
- Dispositivi fieldbus e periferici con spazio di montaggio ridotto
Lavorazione senza percorsi speciali in produzione
Il secondo vantaggio riguarda la produzione. La tecnologia THR consente la saldatura nel normale processo a rifusione, eliminando una fase di saldatura separata per il connettore. La superficie di presa integrata rende il componente afferrabile dalla macchina pick-and-place, cosicché attraversa la linea insieme al resto dell'assemblaggio. Per i produttori con grandi volumi, ciò significa meno lavoro manuale, meno fasi di processo e una qualità riproducibile del punto di saldatura.
Caratteristiche tecniche in sintesi
- Forma costruttiva: angolato, montaggio frontale, montaggio centrico su circuito stampato (midmount)
- Interfaccia: codifica A M12 secondo DIN EN 61076-2-101, a 4 e 5 poli
- Varianti: schermato o non schermato, con o senza O-ring
- Tecnica di collegamento: THR, saldabile a rifusione, con superficie di presa integrata
- Spessore del circuito stampato: da 1 a 2 mm
- Grado di protezione: IP68 in stato accoppiato e bloccato
- Dati elettrici: Tensione nominale 60 V, tensione impulsiva nominale 1.500 V
- Ambiente: da -40 °C a +85 °C, oltre 100 cicli di accoppiamento
- Materiali: Contatti dorati, corpo di contatto in LCP secondo UL 94 V-0
Parere dell'esperto
“Chi deve integrare la sensoristica in un involucro tubolare lotta per ogni millimetro. Con il connettore M12-A angolato per il montaggio centrico su circuito stampato togliamo esattamente questo millimetro dall'equazione – senza che il cliente debba intervenire sulla propria linea di produzione. Per noi il punto è proprio questo: una forma costruttiva che crea spazio nel dispositivo e non richiede alcun percorso speciale in produzione”, afferma Philipp Zuber, Head of Product Management di binder.
Conclusione
Con i connettori a incasso angolati M12-A per il montaggio centrico su circuito stampato, binder amplia il proprio portfolio per l'automazione con una forma costruttiva che soddisfa contemporaneamente due esigenze: altezza compatta nel dispositivo e lavorazione automatizzata in produzione. I connettori sono compatibili con le soluzioni già presenti sul mercato. Per i produttori di dispositivi si crea così una fonte di approvvigionamento aggiuntiva per un'interfaccia finora disponibile solo in misura limitata.