Las bornas de tornillo llevan tiempo en el mercado, pero todavía son utilizadas con frecuencia como soluciones de interconexión y siguen desarrollándose en base a las necesidades actuales de los usuarios.

Aproximadamente 9 de cada 10 placas de circuito impreso suministradas a clientes de FCI utilizan un sistema de borna y el mercado de las bornas crece  un ritmo de 8,2% anual a pesar de considerarse las bornas como un producto “anticuado”. Su tecnología es todavía válida y, puesto que se utilizan prácticamente en cada PCB y que la demanda de PCB sigue creciendo, así mismo crece la demanda de bornas.

Muchos de los fabricantes actuales de bornas solamente venden este producto —disponen de cualquier borna posible, de la A a la Z, y están muy focalizados en la fabricación de bornas— pero no ofrecen otros sistemas de interconexión. Comprar bornas a un fabricante de conectores que ofrece toda la gama de sistemas de conexión, permite sin embargo a los clientes tener más opciones y la posibilidad de combinar y encajar componentes para especificar la mejor solución de interconexión para su sistema.

Solamente algunos fabricantes de conectores disponen de la experiencia necesaria en la fabricación y comercialización de conectores para PCB, para conexión placa-placa, cable-placa y conectores rectangulares, y pueden utilizar fácilmente esta experiencia en desarrollar una gama completa de bornas. A pesar de que comprar bornas a un fabricante que solamente fabrica bornas garantiza un cierto nivel de experiencia y calidad, sin embargo no puede ofrecer un único punto de suministro para todos los componentes de interconexión de un sistema.

Costes de aplicación reducidos, miniaturización, tecnología de soldadura por reflujo (reflow) y potencia elevada son las áreas que impulsarán los avances en los nuevos diseños de bornas. Los próximos avances tecnológicos incorporarán contactos de muelle para simplificar la instalación y reducir costes.  Habrá también un incremento de productos de potencia disponibles así como productos para montaje en PCB con pines pasantes para soldadura por refusión. Muchas de estas innovaciones son propuestas por los clientes OEM en los mercados de Telecom y Datacom además de los OEM del sector industrial. Todos los principales OEM utilizan bornas en sus diseños y actualmente buscan fabricantes de conectores reconocidos que se las puedan suministrar  y que les permitan reducir su base de proveedores.

Luego, ¿qué debe considerar un ingeniero de diseño a la hora de especificar una borna para las aplicaciones actuales?

Tecnología pasante
En el mercado actual, los clientes buscan reducir costes acortando los tiempos de montaje e instalación, a menudo mediante colocación automática de componentes y soldadura por reflujo (reflow).
Para este fin, la tecnología Pin In Paste es imprescindible. Los componentes pasantes con soldadura por reflujo han sido utilizados desde hace años en todas las industrias para distintos tipos de conectores (como tiras de pines). La tecnología pasante es especialmente beneficiosa para grandes OEM porque permite una producción totalmente automatizada que facilita gestionar grandes volúmenes de producción y reducir el tiempo de salida al mercado. Ésta será la tendencia en las futuras ventas de  bornas por lo que más fabricantes empezarán a ofrecer esta tecnología en un futuro próximo.  

Reducción de costes de instalación
Anteriormente, todas las bornas utilizaban tecnología de tornillo, lo que era un coste en tiempo y una dificultad en la instalación sobre el terreno. La mayoría de las bornas tienen un  número medio de entre 8 y 10 contactos, y pueden haber diversas bornas en un equipo.  Si se debe desatornillar y atornillar cada conexión durante una operación de instalación o mantenimiento la operación conlleva un buen tiempo. Las bornas de muelle, sin embargo, reducen significativamente ese tiempo y se están incorporando cada vez más en los nuevos diseños debido a su facilidad de uso. Permite ganar tiempo y requiere menos equipo. Muchos clientes piensan que las versiones de tornillo ofrecen más fiabilidad y una conexión más duradera, pero hoy en día las versiones de muelle están diseñadas para cumplir con las normas y especificaciones requeridas en la mayoría de las aplicaciones.

Bornas de ascensor
Muchas de las bornas se utilizan en aplicaciones de consumo para las cuales las bornas de barrera y protección de cable son suficientes. Pero las bornas enchufables y para PCB son ideales para las aplicaciones industriales y de instrumentación, especialmente si utilizan bornas de ascensor (figura 2). Además, para estas aplicaciones exigentes, la clave para las altas prestaciones es la utilización de materiales de calidad superior que proporcionan buena conductividad así como estabilidad química y mecánica. Sin embargo, a veces los materiales probados son  sustituidos por materiales “exóticos” y nuevos en este mercado. Los clientes necesitan escoger un proveedor que tenga experiencia en trabajar con materiales tradicionales así como en incorporar materiales de última tecnología cuando sea necesario.

Prestaciones contra precio
Los ingenieros de diseño evaluarán un componente en función de sus prestaciones y características de diseño para ver si cumple con los requerimientos del sistema. El precio será secundario para el diseñador, pero en el mercado actual el precio es un factor importante en la elección de componentes y el ingeniero de diseño lo considerará para ver como afecta al coste final del equipo. Pero es importante escoger una borna que proporcione una buena calidad y que asegure unas buenas prestaciones a lo largo de la vida del sistema.

Disponibilidad de Stock
A menudo, las bornas no se especifican hasta el final del ciclo de diseño, ya que se consideran productos commodity y son secundarios a la hora de incorporar nuevas tecnologías con más prestaciones de última generación. Por esta razón es importante para el diseñador encontrar un producto estándar, disponible en stock y que se pueda obtener fácilmente.  Los fabricantes pueden facilitar este proceso con una web que asista en el diseño y proporcione especificaciones de producto.

Servicio
Al escoger un proveedor de bornas, los ingenieros de diseño deberían  buscar productos de alta calidad con las características mencionadas anteriormente así como un fabricante que pueda ofrecer años de experiencia en interconexión y un servicio superior. Los ingenieros obtienen grandes ventajas cuando pueden utilizar fácilmente planos, modelos 3D, especificaciones y muestras de una gran variedad de soluciones de conexión y lo pueden hacer on-line.

Puesto que de hecho se trata de productos commodity, el auténtico hecho diferencial en la especificación de bornas será el escoger un producto de alta calidad con un nivel superior de asistencia de diseño y suministro rápido y fiable para satisfacer las necesidades de producción de los OEM.

Autor: Koos Steding; Global Product Marketing Manager for Terminal Blocks, FCI Electronics.

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