Bänder für Steckverbinder

2

Wieland-Werke AG, Villingen-Schwenningen,

Deutschland

Wieland-Werke AG, Velbert-Langenberg,

Deutschland

Die Wieland Gruppe mit Sitz in Ulm ist einer der weltweit führenden Hersteller von Halbfabrikaten und Sondererzeug-nissen aus Kupferwerkstoffen: Bänder, Bleche, Rohre, Stangen, Drähte und Profile sowie Gleitelemente, Rippenrohre und Wärmetauscher.

Die Anfänge des Unternehmens rei-chen fast 200 Jahre zurück: Im Jahr 1820 übernahm der Firmengründer Philipp Jakob Wieland die Kunst- und Glockengießerei seines Onkels in Ulm und begann bereits 1828 mit der Her-stellung von Blechen und Drähten aus Messing.

Heute fertigt Wieland jedes Jahr etwa 500.000 Tonnen Kupferwerkstoffe, vom Strangguss bis zum Halbfabrikat. Aus-gangspunkt der Produktion ist Euro-pas größte Gießerei für Kupferlegie- rungen im Werk Vöhringen/Iller.

Die Wieland-Gruppe beschäftigt welt-weit etwa 6.500 Mitarbeiter und besteht aus produzierenden Gesellschaften, Schneidcentern und Handelsunterneh-men in vielen europäischen Ländern, in den USA, in Südafrika, Singapur, Indien und China.

Wieland-Werke AG, Vöhringen, Deutschland

Wieland beliefert Kunden in zahlreichen Märkten: Die mehr als 100 verschiedenen Kupferwerkstoffe werden vorrangig in der Elektronik und Elektrotechnik eingesetzt. Weitere wichtige Abnehmer-branchen sind das Bauwesen, die Auto-mobilindustrie sowie die Kälte- und Klimatechnik.

Wieland produziert Bänder in allen wichtigen Wirtschaftsregionen der Welt: in Deutschland in Vöhringen, Velbert-Langenberg und Villingen-Schwenningen. Weitere Walzwerke befinden sich in Großbritannien, in den USA und in Singapur. Ein welt-weites Netz von Schneidcentern sorgt für eine schnelle und flexible Lieferung der Produkte.

Wieland-Werke AG, Ulm, Deutschland

Die Wieland-Gruppe

Europa

Belgien

Dänemark

Deutschland

Finnland

Frankreich

Griechenland

Großbritannien

Italien

Kroatien

Österreich

Polen

Portugal

Rumänien

Russland

Schweden

Schweiz

Spanien

Tschechien

Türkei

Ungarn

Weißrussland

Walzwerke und Schneidcenter

Nordamerika

USA

Südamerika

Brasilien

Kolumbien

Afrika

Südafrika

Asien

China

Indien

Japan

Korea

Singapur

Australien

Australien

3

B. Mason & Sons Ltd., Birmingham,

Großbritannien

Standorte der Wieland-Gruppe und ihrer Handelsvertretungen

Europa

Belgien

Dänemark

Deutschland

Finnland

Frankreich

Griechenland

Großbritannien

Italien

Kroatien

Österreich

Polen

Portugal

Rumänien

Russland

Schweden

Schweiz

Spanien

Tschechien

Türkei

Ungarn

Weißrussland

Walzwerke und Schneidcenter

Nordamerika

USA

Südamerika

Brasilien

Kolumbien

Afrika

Südafrika

Asien

China

Indien

Japan

Korea

Singapur

Australien

Australien

Wieland Metals Singapore Pte Ltd.,

Singapur

Wieland Metals, Inc. Wheeling, IL, USA

4

Sind Steckverbinder hohen Tempera-turen ausgesetzt (z. B. als motornahe Anwendungen im Automobil), so ist auf eine ausreichende Relaxationsbestän-digkeit zu achten. Nähere Angaben hierzu sind den Werkstoffdatenblättern zu entnehmen.

Standardlegierungen

Reines Kupfer hat nach Silber die höchste elektrische Leitfähigkeit. Des-halb ist dieses Metall für nicht federnde elektrische Leiter und Komponenten besonders gut geeignet.

Messing ist die für elektrische Kon-takte gebräuchlichste Legierungsgrup-pe. Diese Werkstoffe sind kostengün-stig und erfüllen bei Raumtemperatur meist auch die Anforderungen an das Federverhalten und die Korrosionsbe-ständigkeit.

Werkstoffe für Steckverbinder

Anforderungen

Steckverbinder und andere federnde elektromechanische Bauteile erfordern als Vormaterial Kupfer oder eine Kup-ferlegierung, denn kein anderer Werk-stoff erfüllt so umfassend die Anforde-rungen an

• Festigkeit und Elastizität

• Elektrische und thermische Leit- fähigkeit

• Umform- und Stanzbarkeit

• Temperaturbeständigkeit unter Belastung

• Beschichten mit oder Aufschweißen von Edelmetallen

• Verzinnbare Oberflächen

• Enge Maßtoleranzen

Übersicht der Werkstoffe

In der nachfolgenden Darstellung sind die wichtigsten Werkstoffe für elektrome-chanische Bauteile mit ihren Dehngrenzen Rp0,2 und elektrischen Leitfähigkeiten dargestellt.

Be i höheren Ansprüchen s ind Zinnbronzen eine übliche Alternative zum Messing. Sie sind Standard bei Anwendungen in Telekommunikation und Datenverarbeitung.

Hochleistungslegierungen

Der Trend zur Miniaturisierung führt zu immer kleineren Steckverbindern. Dafür bietet Wieland Hochleistungs-legierungen an, wie Wieland-K55 und Wieland-K57. Sie ermöglichen durch ihre gute Leitfähigkeit, Festigkeit und Umfor-mbarkeit den Einsatz dünnerer Bänder. Damit eignen sich diese Hochleistungs-legierungen bestens für kleinste Steck-verbinder und zum Ersatz von Kupfer-Beryllium.

Höhere elektrische und thermische Leit-fähigkeiten bieten die Hochleistungsle-gierungen Wieland-K75 und -K88.

Ele

ktri

sche

Lei

tfäh

igke

it (M

S/m

)

0

10

20

30

40

50

60

C18080 K88

CuCrSiTi K75

B18 SUPRALLOY

Bei 90° Biegbarkeitmit r max. 1,5 x Banddicke

Biegekante quer zur WalzrichtungBanddicke max. 0.35 mm

300 350 400 450 500 550 650600 750700 800 9000

10

20

30

40

50

60

0

10

20

30

50

40

70

60

80

100

90

K57 CuNi1Co1Si

K81 CuSn0,15K88 CuCrAgFeTiSi

K75 CuCrSiTi

K55 CuNi3SiMg

K65 CuFe2P

M30 CuZn30

S23 CuZn23Al3Co

K76 CuNiSi

B14 SUPRALLOY CuSn4

Temperaturbelastung bis 80 °C Temperaturbelastung bis 120 °C

Temperaturbelastung bis 175 °CTemperaturbelastung bis 105 °C

B18 SUPRALLOY CuSn8

B14 CuSn4S30 SUPRALLOY CuZn30Sn1Fe0.6

50

Ele

ktri

sche

Lei

tfäh

igke

it (%

IAC

S)

Dehngrenze Rp0.2 (MPa)

5

Der hohe Druck zur Kostensenkung führt dazu, dass gerade Hersteller von größeren Steckkontakten und Stanzgit-tern nach kostengünstigen Lösungen suchen. Dafür eignen sich die bewährten niedriglegierten Kupferwerkstoffe Wie-land-K65 und Wieland-K81. Bei hoher bis sehr hoher Leitfähigkeit bieten sie ausreichende Federeigenschaften.

Alle Wieland-Hochleistungslegierungen entsprechen den gesetzlichen Anfor-derungen der RoHS. Stanzreste wer-den von Wieland zurückgenommen und recycelt.

SUPRALLOY®-Bronzen

Wieland unterstützt die Hersteller von Steckverbindern und elektromecha-nischen Bauteilen durch Optimierung herkömmlicher Kupferlegierungen.

Aktuelles Beispiel hierfür sind die Wieland-SUPRALLOY-Bronzen. Sie haben die chemische Zusammenset-zung von Standardbronzen und sind als Wieland-B14, Wieland-B16 und Wie-land-B18 erhältlich. Durch eine spezielle thermomechanische Behandlung ent-steht ein extrem feinkörniges Gefüge. So wird eine wesentlich höhere mecha-nische Festigkeit bei sehr guter Bieg-barkeit erreicht.

Infolge des feinen Gefüges sind umge-formte Kontaktzonen (z. B. bei Löffel-kontakten) wesentlich glatter – ein Vor-teil bei der nachfolgenden galvanischen Beschichtung mit Edelmetallen. Damit eigenen sich SUPRALLOY-Bronzen her-vorragend für miniaturisierte Steckver-binder in elektronischen Anwendungen.

Kfz-Steckverbinder, gestanzt aus verzinntem Band

SIM-Sockel, gestanzt aus einer Hochleistungslegierung

Sockel für Mikroprozessor, gestanzt aus einer Hochleistungslegierung

6

Wieland-Werkstoffe für Steckverbinder entsprechen den gängigen internationalen Normen nach EN, ASTM oder JIS.

Neben den technischen Eigenschaften ist der Preis ein wich-tiges Kriterium für die Werkstoffauswahl. Dabei hat der Metall-

Werkstoffbezeichnungen

wert einen wesentlichen Anteil am Gesamtpreis des Bandes. Nichteisenmetalle wie Kupfer, Zink und Zinn werden an Roh-stoffbörsen gehandelt und unterliegen daher Preisschwan-kungen, die erheblich sein können. Details erfahren Sie von Ihrem Ansprechpartner im Verkauf und unter wieland.de.

Werkstoffbezeichnungen Physikalische Eigenschaften

MarkennameBezeichnunganalog ISO

ENNummer

UNSNummer D

icht

e(g

/cm

³)

Ele

ktris

che

Leitf

ähig

keit

(MS

/m)

Ele

ktris

che

Leitf

ähig

keit

(%IA

CS

)

Wär

mel

eit-

fähi

gkei

t(W

/mK

)

Wär

mea

us-

deh

nung

(10-6

/K)

Ela

stiz

itäts

-m

odul

(GP

a)

Kupfer

Wieland-K09 Cu-OFE CW009A C10100 8,9 59 101 394 17,7 127

Wieland-K11 Cu-OF CW008A C10200 8,9 58 100 394 17,7 127

Wieland-K12 Cu-HCP CW021A C10300 8,9 57 98 385 17,7 127

Wieland-K14 Cu-PHC CW020A C10300 8,9 58 100 390 17,7 127

Wieland-K15 Cu-DLP CW023A C12000 8,9 52 90 350 17,7 132

Wieland-K19 Cu-DHP CW024A C12200 8,9 46 80 340 17,6 132

Wieland-K32 Cu-ETP CW004A C11000 8,9 58 100 390 17,7 127

Wieland-K42 CuZn0,5 CW119C − 8,9 48 83 350 17,7 127

Hochleistunglegierungen

Wieland-K55 CuNi3SiMg − C70250 8,8 25 43 190 17,6 130

Wieland-K57 CuNi1Co1Si − C70350 8,8 29 50 200 17,6 131

Wieland-K65 CuFe2P CW107C C19400 8,9 37 64 280 17,6 123

Wieland-K75 CuCrSiTi − C18070 8,9 45 78 310 18,0 138

Wieland-K76 CuNi1Si – C19010 8,9 29 50 260 16,8 135

Wieland-K80 CuFeP − C19210 8,9 53 91 350 17,0 130

Wieland-K81 CuSn0,15 CW117C C14415 8,9 51 88 350 18,0 130

Wieland-K88 CuCrAgFeTiSi − C18080 8,9 46 80 320 17,6 137

Messing

Wieland-M05 CuZn5 CW500L C21000 8,9 33 57 243 18,0 127

Wieland-M10 CuZn10 CW501L C22000 8,8 25 43 184 18,2 124

Wieland-M15 CuZn15 CW502L C23000 8,8 21 36 159 18,5 122

Wieland-M20 CuZn20 CW503L C24000 8,7 19 33 142 18,8 119

Wieland-M30 CuZn30 CW505L C26000 8,6 16 28 126 19,7 114

Wieland-M33 CuZn33 CW506L C26800 8,5 16 27 121 19,9 112

Wieland-M36 CuZn36 CW507L C27000 8,4 15 26 120 20,2 110

Wieland-M37 CuZn37 CW508L C27200 8,4 15 26 120 20,2 110

Wieland-M38 CuZn37 CW508L C27200 8,4 15 26 120 20,2 110

Sondermessing

Wieland-S12 CuZn9Sn3 CW454K C42500 8,8 16 28 120 18,4 126

Wieland-S23 CuZn23Al3Co CW703R C68800 8,2 10 17 78 18,2 116

Wieland-S30 SUPRALLOY CuZn30Sn1Fe0,6 – C44750 8,5 13 22 100 20,7 115

Bronzen

Wieland-B14 CuSn4 CW450K C51100 8,6 13 22 100 18,0 120

Wieland-B15 CuSn5 CW451K C51000 8,9 11 19 96 18,0 120

Wieland-B16 CuSn6 CW452K C51900 8,8 10 17 75 18,5 118

Wieland-B18 CuSn8 CW453K C52100 8,8 8 14 67 18,5 115

Neusilber

Wieland-N12 CuNi12Zn24 CW403J C75700 8,7 4 8 42 18,0 125

Wieland-N17 CuNi18Zn27 CW410J C77000 8,7 3 6 32 17,7 135

Wieland-N18 CuNi18Zn20 CW409J C76400 8,7 3 5 33 17,7 135

CuNi-Legierungen

Wieland-L49 CuNi9Sn2 CW351H C72500 8,9 6 11 48 17,6 140

7

Wieland-ZZZIP®

Flexible, flache Kabel (FFC) setzen sich zunehmend in der Informationstechnologie, aber auch bei Haushaltsgeräten und in der Unterhaltungselektronik sowie in der Automobil-industrie durch. Mit Wieland-ZZZIP Bändern lassen sich die Fertigungskosten von FFC reduzieren:

Sie werden gemäß Kundenlayout in Längsrichtung vorge-kerbt und als Ring angeliefert. Für das Auftrennen („Zippen“) in einzelne Leiter ist eine Vorrichtung von Wieland erhältlich. Anschließend können die Leiterbahnen direkt auflaminiert oder umspritzt werden. Das aufwändige Verarbeiten vieler einzel-ner Leiterbahnspulen entfällt.

Bänder für Stanzgitter

Herzstück der Elektrik in Automobilen sind Steuergeräte. Infol-ge des zunehmenden Komfortbedürfnisses nimmt deren Kom-plexität aber auch die Strombelastung zu. Daher werden diese häufig aus gestanzten Leiterbahnen, so genannten Stanzgit-tern, aufgebaut.

Mit Wieland-Legierungen lassen sich alle Anforderungen für Stanzgitter abdecken. Höchste Bandqualitäten, gepaart mit der bewährten Feuerverzinnung, leisten einen wichtigen Bei-trag für die Zuverlässigkeit der Automobilelektrik.

In Zusammenarbeit mit bewährten Kooperationspartnern lie-fert Wieland auch komplette Stanzgitter.

Profilgefräste Bänder

Bänder mit profiliertem Querschnitt eröffnen neue Möglich-keiten, elektromechanische Bauteile zu produzieren: Sie müs-sen nicht mehr aus mehreren Stanzteilen montiert werden, sondern lassen sich in einem Arbeitsgang stanzen. Ein Prä-geschritt im Stanzwerkzeug kann entfallen.

Besondere Lieferformen

ZZZIP-Band für flexible Flachleiter in Kfz-Clocksprings

Band und Stanzgitter für Sicherungs- und Relaisboxen im Kfz

Profilgefräste Bänder

8

Feuerverzinnte Bänder

Steckverbinder sollen dauerhaft geringe elektrische Über-gangswiderstände aufweisen. Oberflächenbeschichtungen mit Zinn sind ein bewährtes Mittel, um dies bei moderaten Steck- und Ziehkräften zu erreichen.

Beim Aufbringen des Zinns im schmelzflüssigen Zustand entsteht eine intermetallische Reaktionsschicht, die für eine ausgezeichnete Haftung auf dem Grundmaterial sorgt. Die Beschichtungen sind sehr spannungsarm und damit weitge-hend resistent gegen Whiskerwachstum.

Wieland-SnPUR®

Feuerreinverzinnte Wieland-Bänder tragen die Bezeichnung SnPUR. Wieland-SnPUR weist eine geringe Härte auf, bei hoher Duktilität und guter Korrosionsbeständigkeit.

Wieland-SnTEM®

Durch eine Nachbehandlung von SnPUR wird die Variante SnTEM hergestellt, die eine wesentlich größere Oberflächen-härte aufweist. Hierdurch lassen sich die Steck- und Ziehkräfte von Steckverbindern beträchtlich reduzieren und die Ver-schleißbeständigkeit verbessern.

Wieland-SnTOP®

SnTOP ist eine mit Silber niedrig legierte, bleifreie Feuerver-zinnung, die speziell für Steckverbinder entwickelt wurde.

Gegenüber SnPUR bietet SnTOP eine erhöhte Temperatur-belastbarkeit bei hoher Härte und besserer Reibkorrosions-beständigkeit. Es eignet sich insbesondere für motornahe Anwendungen im Automobil und bietet sich als preiswerte Alternative zu Silberbeschichtungen an.

Galvanisch verzinnte Bänder

In Ergänzung zur Feuerverzinnung bietet Wieland auch gal-vanisch verzinnte Bänder an – mit verschiedenen Schichten, die neben funktionellen Ansprüchen auch höchste optische Standards erfüllen. Die beiden gebräuchlichsten Varianten sind Wieland-SnEP (EP = electroplated) und Wieland-SnEPR

(EPR = electroplated reflow).

Wieland-SnEP besteht aus mattem Zinn, auf Wunsch mit einer Zwischenschicht beispielsweise aus Nickel. Wieland-SnEPR ist eine matte Verzinnung, die kurz aufgeschmolzen wird und dadurch eine glänzende Oberfläche erhält (Reflow Prozess).

Verzinnte Bänder

Galvanisch verzinnte Bänder

Feuerverzinntes Band

Steckverbinder aus feuerverzinntem Band

Verzinntes Stanzgitter für ein Kfz-Steuergerät

9

Toleranzen

Die Verarbeitung der fertigen Bänder erfolgt auf hochpräzisen Werkzeugen, die besondere Anforderungen an die Toleranzen und die geometrischen Eigenschaften der Bänder stellen.

Dicken- und Breitentoleranzen können gegenüber den ein-schlägigen Normen auf engste Bereiche eingeschränkt wer-den.

Ebenso können in der Bandfertigung spezielle Maßnahmen ergriffen werden, um die Formabweichungen wie Säbelför-migkeit, Rollkrümmung oder Querwölbung zu minimieren. Damit werden die besonderen Anforderungen des jeweiligen Stanzwerkzeugs berücksichtigt.

Maße und Toleranzen

Bei Banddicken bis 0,60 mm und Bandbreiten bis 100 mm sind auf Anfrage die halben Werte der oben angegebenen Toleranzen lieferbar.

Banddicke (mm)

Dickentoleranz (mm)

über bis

Präzisionsstufe nach Kostenaufwand

I II III

0,10 0,30 +/– 0,010 +/– 0,007 +/– 0,005

0,30 0,50 +/– 0,015 +/– 0,010 +/– 0,007

0,50 0,80 +/– 0,020 +/– 0,015 +/– 0,010

0,80 1,30 +/– 0,025 +/– 0,020 +/– 0,015

1,30 1,50 +/– 0,030 +/– 0,025 +/– 0,020

1,50 Auf Anfrage

Banddickentoleranzen

Banddicke (mm)

Breitentoleranz nach EN 1652(mm)

über bis

Bandbreite (mm)

≤ 50 > 50–100 > 100–200

0,10 1,00 +0,20 / –0 +0,30 / –0 +0,40 / –0

1,00 2,00 +0,30 / –0 +0,40 / –0 +0,50 / –0

2,00 2,50 +0,50 / –0 +0,60 / –0 +0,70 / –0

2,50 3,00 +1,00 / –0 +1,10 / –0 +1,20 / –0

3,00 4,00 +2,00 / –0 +2,30 / –0 +2,50 / –0

Bandbreitentoleranzen

Banddicke (mm)

Säbelförmigkeit nach EN 1654(mm/m)

über bis

Bandbreite (mm)

> 3–6 > 6–10 > 10–20 > 20–350

0,10 0,50 12 8 4 2

0,50 1,00 – 10 6 3

Säbelförmigkeit

Banddicke (mm)

Säbelförmigkeit (mm/m)

über bis

Bandbreite (mm)

> 3–6 > 6–10 > 10–20 > 20–350

0,10 0,50 7 5 3 1,0

0,50 1,00 – 6 4 1,5

Durch erhöhten Fertigungsaufwand lässt sich die Säbelför-migkeit bis auf folgende Werte reduzieren:

10

Bänder in Ringen

Ringe sind die einfachste und deshalb preiswerteste Liefer-form für Bänder. Sie werden auf quadratischen oder runden Paletten liegend verpackt, die in ihrer Größe an den Außen-durchmesser der Ringe angepasst sind.

Bänder auf Spulen

Gespulte Bänder bestehen aus Ringen, die mit dem WIG-Verfahren aneinander geschweißt und anschließend auf einen Spulenkörper gewickelt werden. Dadurch ergeben sich wesentlich größere Aderlängen als bei einzelnen Rin-gen. Vorteile für den Verarbeiter sind geringere Nebenzeiten. Die Schweißstellen werden farblich markiert.

Wieland-MULTICOIL®

Beim Wieland-MULTICOIL sind alle Ringe in einem Ringstapel untereinander verbunden. So entsteht die größtmögliche Ader-länge. Sie erlaubt die Verarbeitung eines ganzen Ringstapels mit nur einem Anstanzen. Das Abwickeln kann auf vorhan-denen Karussellhaspeln erfolgen, so dass keine Anlagenin-vestitionen erforderlich sind.

Die Vorteile:• Verlängerte unterbrechungsfreie Maschinenlaufzeiten• Verringerte Werkzeugbeanspruchung beim Anstanzen• Erhöhte Produktivität

Abmessungen und GewichteBanddicke Bandbreite0,20–0,80 mm 10–60 mm0,81–1,20 mm 10–40 mmPalettengewicht max. 5 t

Wieland-FLEXIDRUM®

Auch die Spulenlogistik lässt sich noch weiter verbessern. Der Beitrag von Wieland heißt Wieland-FLEXIDRUM. Abnehmbare und wieder verwendbare Spulenflansche bleiben beim Kun-den. Die Spulen werden flanschlos auf Hülsen angeliefert, so dass die Flansche ganz einfach ohne Anheben der Spule vor Ort montiert werden können. Die Hülsen können wiederver-wendbar oder als Einweghülsen geliefert werden.

Lieferformen und Verpackung

Spulen mit und ohne Flansch

Bänder in Ringen

Wieland-MULTICOIL

Wieland-FLEXIDRUM

11

Wieland – Dafür stehen wir

Das Wieland-Steckverbinderteam

QualitätFlexibilität

Sicherheit

InnovationVielfalt

QualitätFlexibilität

ServiceServiceSicherheit

InnovationVielfalt

Höchste Produktivität für den Kunden

Schnelle Antwortenauf alle Fragen

Termintreue auch in turbulenten Zeiten

Individuelle Lösungen für alle Anwendungen Zukunftsorientierte

Lösungen

Kurze Lieferzeiten – weltweit

Wieland-Werke AG www.wieland.de

Graf-Arco-Str. 36, 89079 Ulm, Deutschland, Telefon +49 (0)731 944 0, Fax +49 (0)731 944 2772, info@wieland.com

Diese Druckschrift möchte nur allgemein informieren und unterliegt keinem Änderungsdienst. Abgesehen von Vorsatz oder grober Fahrlässigkeit übernehmen wir für ihre inhaltliche Richtigkeit keine Haftung. Die dargestellten Daten gelten als nicht zugesichert und können nicht eine Beratung durch Experten ersetzen. 05

41-0

1 07

2/09

.12B

o 0,

5 O

DH

(GS

W/A

l)