Forum: Platinen Schraubkontakt FR4


von Luky S. (luky)


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Hat jemand echte praktische Erfahrungen mit einem elektrischen Kontakt 
über eine Schraube und eine Mutter direkt auf die Platine? Also ohne 
Einpresskontakte (Redcube o.Ä.), einfach nur eine durchkontaktierte 
Bohrung, ev. mit VIAs zur Verstärkung.
Gibt es in der Praxis Probleme mit dem kriechen vom Material über 
längere Zeit? Bekommt man das mit genügend Vorspannung oder 
Federscheiben (z.B. Schnorrscheiben) in den Griff? Ist Korrosion ein 
Thema? Ich würde verzinkte Schrauben verwenden.
Die "chinesische" Lösung im Billigbereich scheinen ja direkt angelötete 
Kabel zu sein, gerne auch merere parallel. Spricht da was dagegen?

von Teo D. (teoderix)


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Habe seit ca. 6J einen Wassermelder in Betrieb. Zwei V2A Schrauben, als 
Sensorkontakte. Sind über 08/15 Zahnscheiben (verzinkt), an die Pads 
geschraubt. Bisher sind keine Kontaktprobleme oder Oxidation 
festzustellen.
Das Teil ist "Open-Frame", da kommt schon mal Wasser dran.
(Alles, bis auf Potis und eben diese Kontakte, ist mit Teslanol T7 
beschichtet)

von Korbinian G. (korbinian_g10)


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Luky S. schrieb:
> Die "chinesische" Lösung im Billigbereich scheinen ja direkt angelötete
> Kabel zu sein, gerne auch merere parallel. Spricht da was dagegen?

Ja, die Litzen brechen früher oder später an der Stelle, an der das Zinn 
aufhört. Außer das Kabel wird mechanisch fixiert, z.B. über einen 
Kabelbinder oder ein eingelötetes Stück Draht, das dann passend gebogen 
wird.

Luky S. schrieb:
> praktische Erfahrungen mit einem elektrischen Kontakt
> über eine Schraube und eine Mutter direkt auf die Platine?

Ja, ich habe dieses Labornetzteil mal aufgebaut und dann verschenkt:
https://www.reichelt.de/at/de/dps-labornetzgeraet-erweiterung-gehaeuse-joy-it-dps-case-p239861.html?&nbc=1&trstct=lsbght_sldr::239864
Die Bananenbuchsen werden wie du sagst direkt verschraubt. Das geht. 
Federnde Scheiben waren da keine dabei.
Bis heute habe ich nichts von irgendwelchen Problemen gehört.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Luky.

Luky S. schrieb:

> Hat jemand echte praktische Erfahrungen mit einem elektrischen Kontakt
> über eine Schraube und eine Mutter direkt auf die Platine? Also ohne
> Einpresskontakte (Redcube o.Ä.), einfach nur eine durchkontaktierte
> Bohrung, ev. mit VIAs zur Verstärkung.

Ja. Ist die kompakteste Ausführung von Hochstromanschluss die man 
bekommen kann. Nur etwas fummelig.  ;O)

> Gibt es in der Praxis Probleme mit dem kriechen vom Material über
> längere Zeit? Bekommt man das mit genügend Vorspannung oder
> Federscheiben (z.B. Schnorrscheiben) in den Griff?

Also ich kenne das so: Man lässt in der Platine eine passend große 
durchkontaktierte Bohrung mit genügend Restring um von der Fläche her 
mindestens auch noch eine Mutter her abzudecken. Du brauchst eh 
Kupferfläche für dicke Ströme. Verwendet für M4 und M5 und bei einer 
Kupferauflage von 105um. Vierlagige Platine, aber im Bereich der 
Anschlüsse keine feinen Strukturen !

Dann steckst Du von der Lötseite her eine Flachkopfschraube (Messing) 
hindurch, und sicherst das ganze auf der Bauteilseite mit einer Mutter. 
Im Lötbad wird dann der Kopf der Schraube verlötet (Restringgröße 
beachten). Wie das im Detail abläuft weiss ich nicht, das macht der 
Bestücker.

Die Mutter wird mäßig angezogen. Darauf kommt dann ein Ringkabelschuh, 
eine Federscheibe oder eine Schnoorscheibe, und dann wieder eine Mutter.

> Ist Korrosion ein
> Thema? Ich würde verzinkte Schrauben verwenden.

Situationsabhängig. Kupfer und Eisen/Zink sind schon 
problematisch....kannst Du garantieren, dass es immer trocken ist? Du 
kannst und musst die Schrauben eh nicht so anknallen, dass Du Stahl 
benötigst. Die Materialpaarung Kupfer/Messing ist da deutlich 
unproblematischer.

> Die "chinesische" Lösung im Billigbereich scheinen ja direkt angelötete
> Kabel zu sein, gerne auch merere parallel. Spricht da was dagegen?

Wenn es richtig gemacht wird, ist das ok. Siehe Millionen von 
Computernetzteilen, wo das genaus so gemacht wurde. Du musst die Litze 
nur anderswo so festlegen, dass sie sie sich an der Stelle, bis wohin 
sie mit Lötzinn getränkt ist, nicht mehr bewegt.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

: Bearbeitet durch User
von Georg (Gast)


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Luky S. schrieb:
> Gibt es in der Praxis Probleme mit dem kriechen vom Material über
> längere Zeit?

Kann es geben, aber schon lange vorher, beim Montieren, kann ein zu 
festes Anziehen zum Stauchen und Knicken der DK-Hülse führen. Praktisch 
drückt man ein Kupferröhrchen mit einer Wandstärke von weniger als 0,1 
mm brutal zusammen. Danach hat man keine definierten Verhältnisse mehr.

Bernd W. schrieb:
> Im Lötbad wird dann der Kopf der Schraube verlötet

Eine Möglichkeit für sicheren Kontakt, nicht ganz so gut ist Verzinnung 
und eine Zahnscheibe.

Georg

von Georg (Gast)


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Bernd W. schrieb:
> Siehe Millionen von
> Computernetzteilen, wo das genaus so gemacht wurde.

Das funktioniert deshalb, weil sich die Kabel niemals bewegen.

Georg

von furzibert von furzenstein (Gast)


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Georg schrieb:
> Das funktioniert deshalb, weil sich die Kabel niemals bewegen.

Genau das hat er im nächsten Satz gesagt. Den musst du schon auch noch 
lesen, auch wenn es für dich sicher anstrengend ist.

Um dich nicht zu überfordern, hier ist der Satz zum Nachlesen:

Bernd W. schrieb:
> Du musst die Litze nur anderswo so festlegen, dass sie sie sich an der
> Stelle, bis wohin sie mit Lötzinn getränkt ist, nicht mehr bewegt.

von Georg (Gast)


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furzibert von furzenstein schrieb:
> Den musst du schon auch noch
> lesen

Habe ich - es ging aber darum, dass sich in einem PC die Kabel auch dann 
nicht bewegen wenn man sie nicht extra festmacht, macht deshalb kaum 
jemand. Überhaupt bewegen sich PCs eher wenig. Ist dir natürlich zu 
hoch.

Georg

von Luky S. (luky)


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Kabelbewegungen kann ich nicht ganz ausschließen.
Aber zu meiner dringlichsten Frage: Hat jemand belastbare Infos wie man 
die Platine designen muss, damit man einen M8 Kabelschuh mit einer 
Schraube direkt raufschrauben kann?
Wie viele Vias? so viele wie möglich im "Druckbereich"?

Beitrag #7077705 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Luky.

Luky S. schrieb:

> Kabelbewegungen kann ich nicht ganz ausschließen.

Sehe irgendwelche Löcher vor, wo Du das Kabel oder den Kabelbaum mit 
Kabelbindern fixieren kannst. Am besten an zwei Stellen, damit sich auch 
nichts drehen kann.

> Aber zu meiner dringlichsten Frage: Hat jemand belastbare Infos wie man
> die Platine designen muss, damit man einen M8 Kabelschuh mit einer
> Schraube direkt raufschrauben kann?
> Wie viele Vias? so viele wie möglich im "Druckbereich"?

Du musst Dich von dem Gedanken trennen, das eine Kupferhülse aus 
hauchdünnem Material, das Via, mehr mechanische Kraft tragen soll 
verglichen mit massivem Epoxyd. Ohne Loch ist also fester.
In der Praxis werden diese Schrauben mit einem Drehmomentschlüssel 
angezogen, und Du brauchst überraschend wenig Kraft....für M8 habe ich 
das auch bisher nicht gesehen, lediglich für M4 und M5.

Im Hinblick auf Strom und Widerstand kann das Plazieren von Vias 
deutlich sinnvoller sein, falls Du Innenlagen anbinden möchtest. Aber 
dazu fehlt mir Erfahrung. Bei zweilagig und M5 habe ich das jedenfalls 
noch nicht gesehen. Allerdings stand nicht all zu weit von den 
Anschlüssen entfernt eine ganze Gruppe paralleler THT Elkos, deren 
Anschlüsse für eine gute Verbindung zwischen den Lagen sorgte.
Im Zweifel würde ich die Vias also ausserhalb des Druckbereiches der 
Schrauben setzen.

Nachtrag: Kupfer ist hochduktil. Einige wenige Male dürfte also auch ein 
zerdrücktes Via noch eine gute Stromtragfähigkeit haben. Aber Kupfer 
härtet auch bei Kaltverformung aus. Und wenn das öfter vorkommt, z.B. 
durch wechselnde Temperaturen, härtet die Kupferhülse des Vias doch an 
kritischen Stellen aus und reist ab.

Aber vermutlich kann Dir Georg dazu mehr sagen.


Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

von Josephspalk (Gast)


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von Walter T. (nicolas)


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Luky S. schrieb:
> Hat jemand belastbare Infos wie man
> die Platine designen muss, damit man einen M8 Kabelschuh mit einer
> Schraube direkt raufschrauben kann?

Normalerweise sollte bei so riesigen Strömen, die eine M8-Schraube 
erfordern,  ja eh Dick-Kupfer und riesige Leiterbahnen vorhanden sein. 
Da wird dann die Druckfestigkeit von FR4 der begrenzende Faktor

-> Klappt nicht, nimm Hochstromkontakte.

von Luky S. (luky)


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Ich habe Ströme bis ca. 25A, max. 50A für ein paar Minuten.
M8 Kabelschuhe werden verwendet, weil der folgende Sicherungshalter und 
Masseverteiler halt auch M8 Schraubanschlüsse hat und ich nicht mit 
unterschiedlichen Kabelschuhen arbeiten möchte, wenn es nicht unbedingt 
erforderlich ist.

von Wühlhase (Gast)


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Ich verstehe ehrlich gesagt nicht, warum du dich unbedingt nach dem 
vorhandenen Sicherungshalter richten mußt, allzumal M8 schon ziemlich 
große Klötze sind. Muß es so billig sein?

Ich würde über die unbedingte Erfordernis von M8 nochmal nachdenken und 
dann vielleicht das hier nehmen:
https://www.mouser.de/ProductDetail/Wurth-Elektronik/7466104?qs=IfoubJuuTRYv4tGYicFZ6w%3D%3D

Einfach mit dem anderen SMD-Kram mitbestücken...einfacher geht's nicht, 
aber für M8 habe ich die nicht gefunden.

Einen Drehmomentenschlüssel solltest du bei der Montage allerdings 
verwenden. Die Kräfte, für die M4 (und erst Recht M8) gemacht sind und 
mit den entsprechenden Werkzeugen auch sehr schnell erreicht werden, 
will man auf der Platine nicht haben.

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