DIN 41612-Backplane-Steckverbinder sind die standardisierte Familie rechteckiger Mehrpolsteckverbinder, die zum Verbinden von Steckkarten mit einer zentralen Backplane in 19-Zoll-Racksystemen verwendet werden, die heute unter der Norm DIN 41612 definiert sind. IEC 60603-2 und der europäischen Version EN 60603-2. Dieser Leitfaden bietet einen umfassenden Überblick über DIN 41612-Backplane-Steckverbinder, einschließlich der Signal- und Leistungssteckverbinderfamilien mit ihren Pin-Konfigurationen, der elektrischen Nennwerte und Leistungsklassen, die die Auswahl bestimmen, der fünf Anschlussmethoden, der Wahl zwischen rechtwinkliger und gerader Montage sowie der Open-Bus- und Industrieanwendungen, in denen diese Backplane-Steckverbinder heute spezifiziert werden.
Von einem deutschen Standard zu einem internationalen
Das Deutsche Institut für Normung veröffentlichte die DIN 41612 erstmals in den 1970er Jahren. Nach Abschluss der internationalen Angleichungsarbeiten zog das deutsche Institut das Dokument 1999 zurück, und die technischen Inhalte für diese Backplane-Steckverbinder wurden in die 1995 veröffentlichte IEC 60603-2 übernommen. Die EN 60603-2 enthält dieselben Inhalte für den europäischen Markt.
A modern Liste der Backplane-Anschlüsse zeigt beide Bezeichnungen nebeneinander, sodass ältere Zeichnungen und aktuelle Bestellungen zur gleichen Teilenummer führen.
DIN 41612 Rückwandplatinen-Steckverbindertypen
Signalvarianten auf einem 2,54 mm Rastermaß
Die Standardgruppen von Backplane-Steckverbindern werden nach Reihenanzahl und Rastermaß klassifiziert, wobei sich die Kontaktanzahl aus der Spaltenabmessung ergibt. Signalversionen sind in einem 2,54-mm-Raster mit einer, zwei oder drei Reihen angeordnet, die mit a, b bzw. c bezeichnet werden.
Die gleiche Abmessung findet sich auch bei Standard-Stiftleisten mit 2,54 mm Stiftlänge., So kann der Ingenieur einen frühen Prototyp auf einer Lochrasterplatine skizzieren, bevor die Produktions-Rückwandplatine gebaut wird.
Typ B umfasst zwei Zeilen und 32 Spalten, also insgesamt 64 Kontakte. Typ C fügt eine dritte Zeile hinzu und bietet somit 96 Kontakte bei gleicher Größe. Dieses Layout bildet den Kern der VMEbus-Spezifikation.
Bei Signalpfaden mit geringerer Dichte, 48-polige gerade weibliche Version Verfügt über drei Reihen mit je 16 Kontakten im Abstand von 2,54 mm, UL94V-0-Isolation und einen maximalen Kontaktwiderstand von 20 mΩ.
Leistungsvarianten auf einem 5,08 mm Rastermaß
Leistungsklassen-Stecker verwenden einen Rasterabstand von 5,08 mm, um größere Kontakte aufzunehmen und höhere Ströme zu ziehen. Die Typen D, E, F und G führen bis zu 5,6 A pro Pin, während die H-Familie diesen Wert auf 15 A erhöht.
Ein Ingenieur greift zur H-Variante, wenn eine einzige Backplane Signalverkehr und Haupt-Gleichstrom ohne separaten Kabelbaum liefern muss.
| Typ | Zeilen / Layout | Gemeinsame Pin-Anzahl | Stellplatz | Pro-Kontakt-Strom |
|---|---|---|---|---|
| B | 2 Zeilen (a+b) | 64 | 2,54 mm | bis zu 2 A |
| C | 3 Zeilen (a+b+c) | 96 | 2,54 mm | bis zu 2 A |
| M | 2 Reihen, Presspassung | 32/64 | 2,54 mm | bis zu 2 A |
| Q, R | 2/3 Zeilen umgekehrt | 32/96 | 2,54 mm | bis zu 2 A |
| D, E, F, G | Mischsignal und Leistung | 32 bis 64 | 5,08 mm | bis zu 5,6 A |
| H11, H15, H7/F24 | Leistung | 11 bis 24 | 5,08 mm | bis zu 15 A |
Elektrische Nennwerte und Leistungsklassen
Wichtigste Kennzahlen der Elektrobranche
Die angegebene Nennstrombelastbarkeit beträgt 2 A pro Pin, die Betriebsspannung 500 V. Beide Werte sinken mit steigender Temperatur und Belastung benachbarter Pins. Ab einer Betriebstemperatur von über 70 °C sollte der Strom auf 1,0 bis 1,6 A ausgelegt werden.
Bei Auslieferung beträgt der Kontaktwiderstand neuer Signalpins weniger als 15 mΩ. Nach Alterung durch Umwelteinflüsse bleibt der Wert unter 20 mΩ. Der Isolationswiderstand zwischen benachbarten Kontakten liegt bei 500 V Gleichspannung über 10⁹ Ω.
Diese Sicherheitsabstände schützen analoge Signalwege im Inneren von Instrumentenschränken, wo ein zusätzlicher Serienwiderstand am Eingang die Messungen verfälschen würde.
Paarungszyklen und Umweltbedingungen
Die Leistungsstufen werden durch die Anzahl der Steckzyklen in Kombination mit einem Schwefeldioxid-Expositionstest definiert, der bestätigt, dass der Kontaktwiderstand nach korrosiver Alterung nicht abdriftet. IEC 60603-2 und EN 60603-2 verwenden dieselbe Klassenstruktur; daher erleichtert die detaillierte Auflistung der einzelnen Bedingungen das Verständnis der Datenblattspalte im Kontext.
Leistungsklassen nach IEC 60603-2
- Klasse 1 umfasst 250 Steckzyklen, gefolgt von einer 10-tägigen Schwefeldioxid-Exposition und anschließend weiteren 250 Steckzyklen. Nach dieser Testreihe dürfen die Kontakte weder sichtbare Abnutzungsspuren noch einen messbaren Anstieg des Kontaktwiderstands aufweisen. Diese Prüfklasse ist für Luft- und Raumfahrtprogramme, militärische Anwendungen sowie für hochwertige Instrumentenracks spezifiziert.
- Klasse 2 durchläuft 200 Steckzyklen, gefolgt von 4 Tagen Schwefeldioxid-Exposition und anschließend weiteren 200 Zyklen. Es eignet sich für Schaltschränke in der Industrieautomation und Telekommunikationsschränke, wo Steckvorgänge eher gelegentlich als täglich erfolgen.
- Die Klasse 3 durchläuft 50 Steckzyklen, gefolgt von einer reinen Sichtprüfung ohne SO₂-Stufe. Sie eignet sich für Hausanschlüsse, die während der gesamten Lebensdauer des Produkts nur wenige Male gesteckt werden.
Für die Norm EN 60603-2 gelten für die Klassen 1, 2 und 3 die gleichen Steckzyklenzahlen und die gleiche SO₂-Expositionsdauer wie für ihre Pendants nach IEC 60603-2, da EN 60603-2 die europäische harmonisierte Umsetzung des IEC-Dokuments ist.
Einige wenige Hersteller veröffentlichen auch Ergebnisse nach dem älteren Standard IEC 61076-4-113. Gemäß diesem Dokument umfasst der Test der Klasse 2 125 Steckzyklen, eine viertägige SO₂-Belastung und weitere 125 Zyklen, was zu niedrigeren Werten als bei IEC 60603-2 Klasse 2 führt.
Wenn in zwei Datenblättern unterschiedliche Zyklenzahlen für dasselbe Bauteil der Klasse 2 angegeben sind, liegt das daran, dass unterschiedliche Normen herangezogen werden. Bitte überprüfen Sie die Normnummer, bevor Sie die Bauteile vergleichen.
Anschlussmethoden für DIN 41612 Backplane-Steckverbinder
Presspassung, Löten, IDC, Drahtwickeln und Klemmen
DIN 41612 unterstützt fünf Leiterplattenanschlussmethoden.
- Auf der Rückseitenplatinenseite dominiert das Presspassverfahren, da es das Durchführen einer dicken, bestückten Multilayer-Platine durch eine Lötwelle vermeidet.
- Lötanschluss auf der Tochterkarte ist normal.
- Bei Varianten mit Schneidklemmung wird das Flachbandkabel ohne Crimpwerkzeug befestigt.
- Die Drahtumwicklung ist auf den langlebigen, vor Jahrzehnten gebauten militärischen Rückwänden erhalten geblieben.
- Die bleifreie Reflow-Montage zwingt das Steckergehäuse, höheren Spitzentemperaturen standzuhalten. Hochtemperatur-Polyphthalamidgehäuse sorgen für ausreichend Abstand zu den IPC/JEDEC J-STD-020 Feuchtigkeitsempfindlichkeitsprofil.
Soulin führt sowohl Standard-PA66- als auch Hochtemperaturgehäuse im Sortiment. DIN 41612 Katalog, und das Ingenieurteam fragt vor der Angebotserstellung nach dem Reflow-Profil-Peak des Kunden, damit das Gehäusematerial auf die Montagelinie abgestimmt werden kann.
Rechtwinklige gegen gerade Paarung
Ein herkömmlicher DIN-41612-Backplane-Steckverbinder verbindet den Stecker mit rechtwinkligen Leiterplattenstiften auf der Eurokarte. Die Buchse wird mit geraden Presspassstiften auf der Backplane befestigt.
Bei umgekehrten Bauteilen wird die Geometrie vertauscht, wenn zwei Platinen Kante an Kante aufeinandertreffen, ohne dass sich dazwischen eine Rückwandplatine befindet.
Die Pin-Nummerierung bleibt nach dem Umdrehen gleich, obwohl sich die Reihenrichtung beim Umdrehen des Bauteils physikalisch spiegelbildlich ändert. Referenz für das PCB-Steckverbinder-Layout Es lohnt sich, die Öffnung während der Designprüfung offen zu halten, um den Spiegel vor der Fertigung zu erfassen.
Über Soulin's 96-poliger rechtwinkliger Stecker, Die Kontakte sind für 3,0 A auf vergoldetem Messing ausgelegt, was eine 50-prozentige Reserve gegenüber dem IEC 2 A-Basiswert bietet und sich gut für Karten eignet, die über eine starke Mid-Board-Stromschiene verfügen.
Anwendungsbereiche von DIN 41612 Backplane-Steckverbindern
Bussysteme mit offener Architektur
Mehrere offene Bus-Spezifikationen haben DIN 41612-Backplane-Steckverbinder direkt in ihre Hardware-Definition aufgenommen, darunter VMEbus, NuBus, STEbus, Futurebus, Multibus II, VXI Bus und Europe Card Bus.
VMEbus, von VITA definiert und später von IEEE als IEEE 1014 veröffentlicht, wählte 1987 den 96-poligen Typ C als primäre Backplane-Schnittstelle. Die aktuelle 6U-VME-Hardwareproduktion verwendet immer noch diese Anschlussposition.
Industrielle Steuerungs- und Langzeitprogramme
In Fabrikautomatisierungs- und Eisenbahnsignalanlagen werden auf der gleichen Rückwandplatine Typ-C-Signalsteckverbinder mit H-Familien-Stromeinschüben kombiniert, um durch einen einzigen Steckzyklus sowohl die Signaldichte als auch die Haupt-Gleichstromversorgung zu gewährleisten.
Soulins Einsatz von industrieller Automatisierung folgt diesem Muster, wobei DIN 41612-Rückwandsteckverbinder die SPS- und Motion-Control-Einheiten verbinden, während robuste Feldgeräte über robuste Rundsteckverbinder an der Schrankfront angeschlossen werden.
Sicherheitsüberwachungsschränke
In Sicherheitsüberwachungshardware Wie bei Netzwerk-Videorekordern und Zutrittskontrollsystemen kommt auch hier die gleiche Rack-Architektur zum Einsatz. NVR- und Controller-Platinen sind über DIN-41612-Steckverbinder und SATA-Speicherschnittstellen miteinander verbunden. Dadurch lassen sich Aufzeichnung, Vermittlung und Bedienfeld-I/O in einem einzigen Gehäuse vereinen, ohne dass eine spezielle Verkabelung zwischen den einzelnen Baugruppen erforderlich ist.
FAQs
Zusammenfassung
DIN 41612-Steckverbinder für Backplanes sind weiterhin die Standardschnittstelle für modulare Karten, die in eine gemeinsame Backplane gesteckt werden und bei denen Komponenten verschiedener Hersteller austauschbar sein müssen. Die relevanten technischen Inhalte sind heute in der IEC 60603-2 festgelegt, und der europäische Markt orientiert sich an der EN 60603-2 mit derselben Klassenstruktur und denselben Testbedingungen. Die Auswahl des passenden Steckverbinders hängt von vier Parametern ab: Typ, Leistungsklasse, Anschlussart und Steckgeometrie.
Ingenieurteams, die Teile anhand eines dieser vier Parameter beschaffen, können auch direkt zusammenarbeiten mit Soulins DIN 41612-Fertigungslinie, wo 96-polige Typ-C-, 48-polige Signalvarianten und H-Familien-Leistungseinsätze unter ISO 9001- und IATF 16949-Kontrollen mit Mustervorlaufzeiten von etwa 48 Stunden hergestellt werden.
