Hochstrom-Kontaktelemente für Leiterplatten und Busbars

摘要

Noch vor wenigen Jahren war die Stromleitfähigkeit der Leiterplatten auf nur wenige Ampere begrenzt. Hierfür genügte für die Anbindung an das externe System eine direkte oder aufgelötete Steckverbindung bzw. eine gelötete Klemmleiste. Durch die technologische Entwicklung, welche die Leiterplatten in den letzten Jahren erfahren haben, ist es nun möglich hunderte Ampere über moderne Dickkupfer-Leiterplatten zu leiten (Bild 1). Für solch hohe Ströme ist naturgemäß die bis dahin verwendete Anschlusstechnik nicht mehr brauchbar. Auch das direkte Anschrauben eines Kabelschuhs auf der Leiterplatte ist aus qualitativen Gründen nicht anwendbar, weil die Leiterplatte selbst physikalisch gesehen kein Festkörper, sondern eine Flüssigkeit mit sehr hoher Viskosität ist. Dies bedeutet, dass sich durch die Vorspannkraft der Schraubverbindung die Leiterplatte mittelfristig verformt, was eine Verringerung des Kontaktdrucks und somit eine Erhöhung des Übergangswiderstandes zur Folge hat. Bei 100 A und einem Übergangswiderstand von 1 mΩ beträgt die Verlustleistung am Kontakt bereits 10 W, was eine starke thermische Belastung der Leiterplatte bedeutet, welche zu deren Ausfall führen kann.