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1. Symposium Connectors an der Hochschule, 07. - 08. März 2007

Gemeinsam mit dem Verein Deutscher Ingenieure (VDI) veranstaltete Prof. Dr.-Ing. Jian Song, Leiter des Labors Feinsystemtechnik, am 8. März 2007 das
1. Symposium Connectors an der HS-OWL. Eingeladen waren alle Interessierten und Beteiligten der Steckverbinderbranche  wie Forscher, Entwickler, Konstrukteure, Testingenieure und auch Anwender von Steckverbindern. Von den rund 100 Teilnehmern, waren die Mehrzahl Firmenvertreter, die im beruflichen Alltag in Konkurrenz zueinander stehen. Dennoch rückten sie zum intensiven Gedankenaustausch zusammen, um begrenzte Ressourcen in der Forschung und Entwicklung auf das wesentliche zu konzentrieren. Zum Austausch dieses Basiswissens wurden zwanzig Fachbeiträge über aktuelle technische Erkenntnisse und neue Aspekte der Forschung und Entwicklung aus dem Bereich der elektrischen Steckverbindungen und der Kontaktphysik gehalten. Die Resonanz war sehr positiv. So wurde die Veranstaltung als wirklich fruchtbar und erfolgreich bewertet. Aber auch die Vorbereitungen, die Durchführung sowie auch die Qualität und Strukturierung der Vorträge wurden positiv bewertet. Im Foyer der Hochschule stellten zusätzlich noch einige Firmen ihre Produkte und Konzepte vor.
Am Vorabend der Veranstaltung hatten die Teilnehmer die Gelegenheit, sich in einer lockeren Atmosphäre kennen zu lernen. Dieses Angebot wurde mit reger Beteiligung angenommen.

2. Symposium Connectors, VDE/VDI-GMM-Fachtagung „Elektronische und Optische Verbindungstechnik“ an der HS-OWL in Lemgo, 04.- 05.03.2009

(Auszug aus Presseberichten)
Als „2. Symposium Connectors“ ist die wissenschaftliche Tagung überschrieben, zu der sich am 4. und 5. März rund 130 Fachleute aus ganz Deutschland und aus den Nachbarländen, wie den Niederlanden und der Schweiz an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe zusammengefunden haben. Die Branche trifft sich auch in Zeiten der Krise. Der Arbeitsgegenstand wird quasi zum Programm: Verbinden, vertrauen, gestalten.    

Zum zweiten Mal veranstaltet Prof. Dr. Jian Song vom Fachbereich Maschinentechnik und Mechatronik diese Tagung für Wissenschaftler, Ingenieure und Marketingleute aus mittelständischen und Großunternehmen, aus Hochschulen und Universitäten. Das Symposium ist eine offizielle Fachtagung der VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikro- und Feinwerktechnik (GMM). Auch der VDI OWL macht als Veranstalter mit. Prof. Song ist wissenschaftlicher Leiter der Tagung.

Die große Anzahl der Tagungsbeiträge spiegelt diese intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf diesem lang vernachlässigten Gebiet  wider. Mehr als vierzig Autoren kommen zu Wort. Es geht um "Verschleißarten und Lebensdauer von elektrischen Kontakten", um "neue Herausforderungen für den Isolierstoff eines Steckverbinders im 21. Jahrhundert", um "neue Steckverbinder für optische Netze" und um den "Einsatz von Simulationstools bei der Entwicklung von Steckverbindungssystemen". 

Viele Symposiumsbeiträge basieren auf Projekten, die vom Bundesforschungsministerium gefördert wurden, und es werden Ergebnisse von Promotionsvorhaben sowie Diplom- und Masterarbeiten vorgestellt, ein Zeichen, dass das Fachgebiet inzwischen von der Forschung beachtet wird.

Und dass die Fachleute an einem Tisch sitzen, auch wenn sie konkurrierenden Unternehmen angehören. Das "Symposium Connectors" hat zum zweiten Mal dazu beigetragen, Wissenschaft und Wirtschaft zu einem Gedankenaustausch an der Hochschule OWL zusammen zu bringen. Vorwettbewerblich, wird das dann genannt. Und in Zeiten der wirtschaftlichen Krise könnte man hinzufügen: vorbildlich.

3. Symposium Connectors, VDE/VDI-GMM-Fachtagung „Elektrische und optische Verbindungstechnik“ an der HS-OWL in Lemgo, 02.- 03.03.2011

Artikel aus der Zeitschrift „Mechatronik“

Elektrische und optische Verbindungstechnik 2011

Neue Technologien für optimierte Verbindungstechniken

Zuverlässige und langlebige Steckverbindungen sind wichtige Voraussetzungen für die sichere Funktion von elektrischen und elektronischen Systemen in einer Vielzahl von Anwendungen. Dies gilt für das Telefon und den Küchenherd ebenso wie für das Automobil. Über die neuesten Entwicklungen auf diesem Sektor tauschten sich anlässlich der von der VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikrosystem- und Feinwerktechnik (GMM) in Zusammenarbeit mit der Hochschule Ostwestfalen-Lippe und dem VDI Ostwestfalen-Lippe Bezirksverein e.V. organisierten Fachtagung „Elektrische und optische Verbindungstechnik 2011“ rund 140 Fachleute aus. Die diskutierten Themen reflektierten die große Bandbreite der Thematik. Diese erstreckte sich von Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Photovoltaik bis hin zur Nanotechnologie.

Als typische Querschnittstechnologie befindet sich die elektronische und optische Verbindungstechnik weiterhin in einem Aufwärtstrend. Dies wurde anlässlich der GMM-Tagung deutlich. ,,Zu den Schwerpunkten der Fachtagung gehörten alle wichtigen Gebiete der elektrischen und Verbindungs- und Kontaktphysik sowie Werkstoffe, Oberflächen, Simulation und Prüfung”, erläuterte der Chairman der Veranstaltung Professor Dr.-Ing. Jian Song vom Labor für Feinsystemtechnik der Hochschule Ostwestfalen-Lippe in Lemgo. Dabei seien eine Reihe von neuen Erkenntnissen aus der aktuellen wissenschaftlichen und industriellen Forschung vorgestellt worden. ,,Kostendruck und Miniaturisierung zwingen Hersteller für Steckverbinder, neue Wege zu gehen”, machte Dr. Isabell Buresch von der Ulmer Wieland Werke AG anlässlich der Tagung deutlich. Die zunehmenden Integrationsdichten elektromechanischer und elektronischer Komponenten und hochpoliger Steckverbinder erforderten Werkstoffe mit anspruchsvollen Eigenschaftsspektren. Die Evolution der Kupferlegierungen bis in die dritte Generation zeige eindrucksvoll, wie sich mit intelligenten Werkstofflösungen neue Anforderungen erschließen und neue Konstruktionen begleiten lassen.
,,Aufgrund des Kostendrucks werden zukünftige Entwicklungen auf ausscheidungshärtenden Systemen basieren”, prophezeite Buresch. Nicht ausgereizt seien die Möglichkeiten, welche die sogenannten Corson-Legierungen eröffneten. So könnten CuNiSi- und CuCoSI-Legierungen nach heutigen Erkenntnissen noch weiter optimiert werden. Dies schließe eine Verbesserung der Ausführung thermomechanischer Prozesse mit ein.

Hochwertige Steckverbinder mit Goldoberflächen

Im Arbeitskreis von Prof. Song stehen unter anderem Steckverbinder mit Goldoberflächen im Fokus der Forschung. Zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit ist es erforderlich, die Härte des Goldes durch Legierungszusätze wie Kobalt, Eisen oder Nickel zu erhöhen. „Unsere Untersuchungen zielten darauf ab, die Abhängigkeit der Lebensdauer von verschiedenen Legierungselementen und vor allem deren Zusammensetzung festzustellen“, verdeutlichte Song. Bei den Untersuchungen habe sich gezeigt, dass die drei untersuchten Legierungszusätze sich in ihrer höchsten Lebensdauer im Verschleiß- und Reibkorrosionsversuch unterscheiden und diese Lebensdauer auch mit unterschiedlichen Anteilen an Legierungselementen erreichen. Es habe sich auch herausgestellt, dass der optimale Bereich der Legierungszusammensetzung bei den drei Legierungselementen unterschiedlich groß sei, so dass in Abhängigkeit vom Herstellungsprozess unterschiedliche Legierungszusätze als optimal gelten könnten. In einem weiteren Forschungsprojekt ging Prof. Song mit seinem Team der Frage nach, wie sich die Verschleißbeständigkeit von Goldoberflächen mit Hilfe von Nanopartikeln verbessern lässt. Da die verschleißbeständigen Nanopartikel in der Regel elektrisch schlecht leitend sind, musste bei der Modifikation der Oberfläche darauf geachtet werden, dass die Nanopartikel einerseits möglichst klein sind und der Nanopartikelanteil insgesamt nicht zu groß ist. „Unsere Untersuchungen zeigen, dass die Modifikation von Goldschichten mit Nanopartikeln ein großes Potenzial im Hinblick auf die Erhöhung der Verschleißbeständigkeit und somit auf die deutliche Erhöhung der Lebensdauer von elektrischen Kontakten aufweisen”, erläuterte Song. Es seien noch viele Untersuchungen durchzuführen, um die optimalen Nanopartikelarten zu bestimmen sowie den galvanischen Prozess und die Produktion der Nanopartikel sicher zu beherrschen. Ein wichtiger Schlüssel sei die Größenverteilung der Nanopartikel und ihre Verteilung innerhalb der Goldschicht.

M12-Steckverbindersystem für 10-GBit/s-Ethernet-Netzwerke

Über neue Herausforderungen für die Verbindungstechnik bei der Einführung neuer 10 GBit/s-Steckverbinder referierte Matthias Bergmann von der Phoenix Contact GmbH & Co. KG in Bloomberg. „Bei industriellen Anwendungen mit Geschwindigkeiten von 100 MBit/s besteht seit Jahren eine Koexistenz von RJ45 und M12-Steckverbindern”, erklärte Bergmann. Während der RJ45-Steckverbinder von seiner weiten Verbreitung im Büroumfeld und damit günstigen Preisen profitiere, biete der M12-Stecker in industriellen Anwendungen aufgrund des robusten Aufbaus auch unter widrigen Umgebungsbedingungen einen sicheren Betrieb. Um die gestiegenen Anforderungen an die Übertragungsrate zu erfüllen, sei ein komplettes M12-Steckverbindersystem für den Einsatz in 10-GBit/s-Ethernet-Netzwerken entwickelt worden. Hierzu habe auch die Auswahl geeigneter Materialien gehört. Umfangreiche Voruntersuchungen zum frequenzabhängigen Verhalten unterschiedlicher Kunststoffe hätten zu einer optimalen Auswahl der verwendeten Materialien und der damit einhergehenden Verminderung der im Stecker auftretenden Reflexionen geführt.

Anwendungen in der Solartechnik und der Automobilindustrie

Über die speziellen Anforderungen für Photovoltaik-Steckverbinder sprach Stefan Jörgens von der Lumberg Connect GmbH in Schalksmühle. ,,Steckverbinder sind hinsichtlich der Leistungsfähigkeit, Effizienz und Langlebigkeit von Photovoltaik-Installationen von hohem Interesse”, argumentierte Jörgens. Es sei ein klares Erfordernis, die Gesamtkosten der photovoltaischen Energieerzeugung auch bei den Steckverbindern weiter zu senken, um das Ziel der grid-parity möglichst schnell zu erreichen. Neben den Herstellkosten seien zunehmend auch Installations- und Servicekosten zu berücksichtigen. Diese würden sich häufig in Zeiteinheiten bemessen lassen, so dass die Forderung nach deutlich vereinfachten und flexibleren Verdrahtungsmethoden allgegenwärtig sei.
Das Thema eMobility stand wiederum im Fokus eines Vortrags von Dr. Andreas J. Schmid von der Münchener FCT electronic GmbH. „Es Ist keine Frage mehr, ob die Elektromobilität eine Ergänzung zum Verbrennungsmotor ist“, erläuterte Schmid. Die Frage sei vielmehr, ab wann die geeignete Infrastruktur sowie ein ausreichendes Angebot an Elektrofahrzeugen für den privaten und gewerblichen Einsatz zur Verfügung stehe. Ein wesentliches Element zur nationalen und internationalen Umsetzung und Einführung einer großflächigen Infrastruktur sei die Normung der notwendigen Komponenten für die Netzintegration von Elektrofahrzeugen. Hierzu habe die Firma FCT electronic als Wegbereiter der eMobility zusammen mit weiteren Unternehmen in partnerschaftlicher Zusammenarbeit wesentliche Beiträge zur Entwicklung und Standardisierung des Typ II Steckers geleistet. Um den Markt bereits jetzt mit den notwendigen Komponenten für die eMobility bedienen zu können, hätten die beteiligten Unternehmen zusammen mit dem DKE/VDE eine entsprechende Anwendungsrichtlinie erarbeitet.