Ratgeber
Stiftleisten und Buchsenleisten gehören zu den wichtigsten Steckverbindern, in erster Linie zur Bestückung von Platinen. Hier übernehmen sie zuverlässige und wieder lösbare oder auch feste elektrische Verbindungen, und zwar unmittelbar von Leiste zu Leiste oder über Drähte mit Steckern beziehungsweise Buchsen, das sogenannte Wire-to-Board. Wie diese Bauelemente aufgebaut sind und welche Kriterien für die Beschaffung wichtig sind, das erfahren Sie in unserem Ratgeber.
Stiftleisten sind Steckverbinder zum Auflöten auf eine Leiterplatte. Die metallischen Stifte ragen üblicherweise nach oben und passen in Buchsenleisten mit dem identischen Rastermaß. Möglich sind allerdings auch Drahtanschlüsse mit Buchsen an jedem einzelnen Draht. Solch flexible Verbindungen sind zum Beispiel im Prototypenbau und für Testzwecke nicht ungewöhnlich.
Definiert werden Stiftleisten anhand der Polzahl pro Reihe und der Anzahl der Reihen. So würde eine 8x2-Stiftleiste über 8 Pole pro Reihe und 2 Reihen verfügen, was insgesamt 16 Verbindungen ergibt. Das Rastermaß oder auch RM steht für den Abstand der Stifte oder Buchsen zueinander. Bei der Durchsteckmontage, kurz THT von through-hole technology, muss dieses Maß den Bohrungen in der Platine entsprechen. Eine gängige Große ist RM 2,54 mm, das entspricht 2,54 Millimeter oder 0,1 Zoll beziehungsweise 0,1 inch. Zur Verfügung stehen aber auch Stiftleisten für die Oberflächenmontage, abgekürzt SMT für surface-mount technology.
Zusammengehalten werden Stiftleisten durch eine relativ kleinen Isolierkörper. Die längeren Stifte sind die Kontakte der Steckseite, die kürzeren dienen zum Verlöten der Leiste auf der Printseite der Platine. Neben gerade ausgeführten Kontaktstiften sind auch abgewinkelte Varianten erhältlich. Sie sind hier in einem Winkel von 90 Grad gebogen. Das ermöglicht das Verbinden von Leiterplatten neben- statt übereinander.
Wie bei allen Steckverbindern sind sicher funktionierende Kontakte nur dann möglich, wenn die männlichen Komponenten – die Stecker – genau in die weiblichen Buchsenöffnungen passen.
Das setzt in erster Linie das identische Rastermaß voraus. Was die elektrische Funktionalität und die Montagemöglichkeiten – THT oder SMT – betrifft, sind Stift- und Buchsenleisten identisch konstruiert.
Das Kunststoffgehäuse ist bei letzteren naturgemäß deutlich größer.
Stiftleisten und Buchsenleisten sind in vielfältigen Variationen im Angebot. Nachfolgend die wichtigsten Kriterien für diese Steckverbinder:
Bauform
Sowohl Stiftleisten als auch Buchsenleisten gibt es in gerader und in gewinkelter Ausführung. Die steckseitigen Kontaktstifte sind in der letztgenannten Form in 90 Grad abgewinkelt. Neben der Standardausführung der Leisten sind auch Präzisionstypen verfügbar. Sie verfügen hinsichtlich der printseitigen Kontaktmaße über besonders geringe Toleranzen, was sie für die SMT-Montage prädestiniert. Präzisions-Buchsenleisten verfügen zudem häufig über runde oder rechteckige Buchsenöffnungen, die bei gleichartigen Stiften eine größere Kontaktfläche bieten.
Polzahl
Die Anzahl der Pole beziehungsweise Kontaktstifte und Buchsenkontakte hängt vom Layout der Platine ab. Sie sollte, muss aber nicht, bei beiden Leistentypen gleich sein. Bei kleinen Leiterplatten wären zu lange Buchsenleisten mit ungenutzten Kontakten allerdings kontraproduktiv.
Buchsenleisten lassen sich bei auch unterschiedlich nutzen, zum Beispiel gleichzeitig für Wire-to-Board-Verfahren und für kleinere Steckleisten. Bei Sandwich-Stiftleisten ist diese Montageform aber eher unüblich, da der Abstand der übereinander liegenden Leiterplatten meist zu gering ist. Platinen-Steckverbinder mit abgewinkelten Kontakten sind hier leichter zu bestücken, da sie nebeneinander liegen.
Die gängigen Größen der Leisten reichen von 1 bis 100 bei Kontaktstiften und von 1 bis 90 bei Buchsen, wobei in der Praxis die 20-poligen Ausführungen besonders beliebt sind und daher die meisten Auswahlmöglichkeiten bieten.
Rastermaß
Das Rastermaß oder RM ist wohl das wichtigste Kriterium bei der Auswahl. Passen Stiftleiste und Buchsenleiste nicht zueinander, lassen sich Verbindungen nur über einzelne Drähte herstellen. Das weitaus am meisten genutzte Rastermaß beträgt 2,54 Millimeter oder 0,1 inch, auch übliche Steckbretter für Test- und Entwicklungszwecke sind so konfektioniert.
Das kleinste der gängigen Rastermaße ist 1,27 Millimeter, es gibt aber auch ein Stiftleisten-Raster von 10,16 Millimeter. Bei Entwicklern immer häufiger anzutreffen ist zudem das metrische 2-Millimeter-Raster.
Reihen
Während einreihige Stift- und Buchsenleisten bis zu 50 Kontakte in einer Reihe bieten, lassen sich mit zweireihigen 100 Kontakte in einem einzigen Bauelement realisieren – zumindest bei Stiftleisten. Buchsenleisten gibt es dagegen nur mit bis zu 90 Kontakten in zwei Reihen. Dreireihige Leisten sind auch zu haben, die Typenauswahl ist allerdings beschränkt.
Stiftlänge Printseite
Der Begriff Printseite steht für die Seite der Platine, auf der normalerweise die Leiterbahnen zu finden sind. Hier erfolgt auch das Einlöten der Pins. Die übliche Länge bei Stiftleisten ist 3,30 Millimeter, im Angebot sind aber auch Kontakte mit Längen von 2 Millimeter bis hin zu 5,20 Millimeter.
Bei Buchsenleisten dominieren 3,15 Millimeter, die kürzesten Pins sind gerade mal 0,85 Millimeter lang, die längsten 5 Millimeter. Längere Pins sind in der Regel zwar einfacher durchzustecken, müssen nach dem Löten aber häufig bis zum Lötauge abgeschnitten werden, um Berührungen mit dem Gehäuse oder anderen Bauteilen zu vermeiden.
Stiftlänge Steckseite
Diese Stiftlänge betrifft naturgemäß nur Stiftleisten. Sie muss mit den Einführungen in der Buchsenleiste möglichst korrespondieren, wobei zu lange Pins vermieden werden sollten. Grundsätzlich gilt: Die Isolierkörper beider Leisten müssen sich berühren. Sind nach dem Zusammenstecken Stifte zu sehen, ist keine absolut sichere Verbindung gewährleistet! Die Skala der steckseitigen Stiftlängen reicht von 2,70 Millimeter bis zu 19,10 Millimeter.
Stiftform
Oft unterschätzt wird die Stiftform, da sie den eigentlichen Kontakt zwischen Stiften und Buchsen herstellt. Optimal sind runde Pins und runde Buchsen, wie sie bei Präzisions-Steckverbindungen im Einsatz sind. Die nächstbesten Formen sind rechteckige oder quadratische Kontaktstifte beziehungsweise Buchsenöffnungen.
Nennstrom
Stift- und Buchsenleisten sind per se nicht für hohe Ströme ausgelegt, dazu sind die Querschnitte der Metallverbindungen zu klein. Die weitaus meisten Leisten sind bis zu einer Stromstärke von 3 Ampere ausgelegt, es gibt aber auch Ausführungen für bis zu 10 Ampere.