Die Auswahl zwischen den JST-Serien PH, XH, SH, ZH und GH für Board-to-Wire-Verbindungen hängt von vier technischen Einschränkungen ab:
Wichtige Erkenntnisse
- Rastermaß und Stromstärke skalieren gemeinsam — PH (2,00 mm) und XH (2,50 mm) verarbeiten 2–3 A pro Kontakt, während SH (1,00 mm), GH (1,25 mm) und ZH (1,50 mm) alle bei 1 A pro Kontakt bei 50 V AC/DC liegen.
- JST XH ist das Arbeitspferd für allgemeine industrielle Board-to-Wire-Anwendungen — 3 A pro Kontakt bei 250 V über AWG 22–30 machen es zum Standard unter 3 A und 85 °C Umgebungstemperatur.
- SH ist die einzige Serie mit Reibungspassung — PH, XH, ZH und GH verfügen über positive Verriegelungen; SH hält allein durch die Federkraft des Kontakts und sollte nicht für Anwendungen mit Vibrationsbelastung spezifiziert werden.
- IPC/WHMA-A-620 Klasse 2-Akzeptanz erfordert die von JST veröffentlichte Crimp-Höhentoleranz, sichtbare Isolations-Crimpflügel und Zugkraft gemäß IPC-620 Tabelle 19-2 — gilt für alle fünf Serien gleichermaßen.
- Rastermaße unter 1,5 mm führen zu einem Abfall bei AWG und Kosten — SH und GH erfordern AWG 28–32 Draht und engere Crimpwerkzeuge, was die Montagekosten im Vergleich zu PH oder XH erhöht.
Faustregel für Ingenieure: Für Board-to-Wire-Anwendungen unter 3 A mit verfügbarem Platz auf der Platine ist JST XH die Standardwahl — es bietet die höchste Stromstärke pro Kontakt, akzeptiert den größten AWG-Bereich und verfügt über das ausgereifteste Crimpwerkzeug- und Aftermarket-Terminal-Ökosystem der fünf Serien.
Auswahl des Rastermaßes und Einschränkungen des PCB-Footprints
Das Rastermaß definiert den Mittelabstand zwischen den Kontakten und ist die erste Auswahlachse, da es sowohl den Platzbedarf auf der Platine als auch den praktischen AWG-Bereich einschränkt, den ein Steckverbinder aufnehmen kann. Ein JST-Kabelbaum kann jede der fünf Board-to-Wire-Serien verwenden, die von 1,00 mm (SH) bis 2,50 mm (XH) reichen, mit Zwischenoptionen bei 1,25 mm (GH), 1,50 mm (ZH) und 2,00 mm (PH).
Ein XH-Header mit 10 Kontakten belegt etwa 25 mm des Platinenrands; die gleiche Anzahl in SH belegt 10 mm. Diese Differenz von 15 mm rechtfertigt das kleinere Rastermaß bei Handheld-Geräten, Board-Stack-Baugruppen und dichten Steuerplatinen. Der Kompromiss: Ein kleineres Rastermaß erfordert kleinere Klemmen, feinere AWG und geringere Stromstärke pro Kontakt.
Für Board-to-Wire-Anwendungen, bei denen die Servicefreundlichkeit der Montage wichtiger ist als die Dichte – wie bei Industriesteuerungen, Laborgeräten, Fertigungsprüfvorrichtungen – bleiben PH und XH die Standardwahl. Die Rastermaße von 2,0–2,5 mm sind groß genug für routinemäßige Feldreparaturen mit Handcrimpwerkzeugen und Standard-Entriegelungswerkzeugen.
Strom, Spannung und Derating über die fünf Serien hinweg
Gemäß den von JST veröffentlichten Datenblättern sind die Strombelastbarkeiten klar in zwei Stufen unterteilt. PH verträgt 2 A pro Kontakt bei 100 V AC/DC. XH ist die Serie mit der höchsten Strombelastbarkeit mit 3 A pro Kontakt und 250 V AC/DC. SH, ZH und GH sind alle mit 1 A pro Kontakt und 50 V AC/DC bewertet.
Diese Nennwerte sind Einzelkontakt-Maximalwerte bei +25 °C Umgebungstemperatur. Wenn alle Kontakte gleichzeitig den Nennstrom führen, ist mit einem Derating von 20–30 % aufgrund der thermischen Kopplung benachbarter Kontakte zu rechnen. Die Betriebstemperatur für alle fünf Serien liegt zwischen -25 °C und +85 °C.
Für Lasten über 3 A sind die JST-Serien mit größeren Rastermaßen (VH bei 3,96 mm) oder alternative Familien wie Molex KK oder Mini-Fit Jr. geeignet. Das Parallelschalten mehrerer XH-Kontakte ist eine gängige Notlösung, wird jedoch von JST nicht mit Daten zur Stromaufteilung unterstützt – Schwankungen im Kontaktwiderstand können zu ungleicher Stromverteilung und lokaler Überhitzung führen.
Verriegelungsmechanismen: Rastend vs. Reibschlüssig
PH, XH, ZH und GH verwenden alle eine positive Verriegelung – eine flexible Gehäuselasche, die in eine Aussparung am Gegenstecker einrastet und gedrückt werden muss, um sie zu lösen. Dies bietet eine messbare Rückhaltung gegen Vibrationen und versehentliche Zugbelastungen.
SH ist nur reibschlüssig. Es verfügt über keine positive Verriegelungsfunktion; die Haltekraft hängt allein von der Federkraft des Kontakts ab. Dies ist die häufigste Fehlerquelle bei der Miniaturisierung – SH bietet das kleinste Rastermaß, disqualifiziert den Steckverbinder jedoch für vibrationsbeanspruchte Anwendungen ohne zusätzliche externe Halterung.
Für Automobilanwendungen, mobile Geräte und alle Anwendungen, die Vibrationstests nach MIL-STD-810 oder IEC 60068-2-6 unterliegen, sollten Sie eine rastende Serie spezifizieren. Wenn ein Rastermaß von 1,0 mm nicht verhandelbar ist, muss SH mit Vergussmasse, einer konformen Beschichtung auf Platinenebene um das Gehäuse oder mechanischen Halteelementen, die in das Gehäuse integriert sind, kombiniert werden.
Draht-AWG-Kompatibilität und IPC/WHMA-A-620 Crimp-Validierung
Der Drahtbereich folgt der Rasterung: PH und XH akzeptieren AWG 22–30, ZH und GH akzeptieren AWG 26–32, SH akzeptiert AWG 28–32. JST veröffentlicht spezifische Crimp-Höhenangaben pro Serie in seinen Crimp-Anleitungsdokumenten – die maßgebliche Referenz für jede kundenspezifische Kabelkonfektionierung und Kabelbaumfertigung mit diesen Klemmen.
Gemäß IPC/WHMA-A-620 Crimp-Akzeptanz erfordert eine Klasse 2 Fertigung:
- Sichtbare Isolations-Crimpflügel, die in den Kabelmantel gefaltet sind
- Leiterdraht im Inspektionsfenster sichtbar, ohne fehlende Litzen
- Crimp-Höhe innerhalb des von JST veröffentlichten Toleranzbereichs – typischerweise ±0,05 mm für SH/GH, ±0,10 mm für PH/XH
- Zugkraftwerte, die die AWG-spezifischen Mindestwerte in IPC-620 Tabelle 19-2 erfüllen
Klasse 3 Fertigungen (Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, Militärstandard) fügen eine Mikroschnitt-Validierung gemäß IPC-A-610 hinzu, die mindestens vier Kontaktpunkte zwischen dem Crimp-Sleeve und den Leiterlitzen erfordert und keine gebrochenen Drähte. Crimp-Zugkraftprüfung und Mikroschnittanalyse an Erstmustern und in Losintervallen ist für die Akzeptanz von Klasse 3 erforderlich.
Need JST-Terminated Wire Harnesses with Documented Crimp Validation?
Anwendungszuordnung: Wo jede Serie passt
XH dominiert die allgemeine industrielle Board-to-Wire-Anwendung – Stromeingang bei PLCs, Motor-Encoder-Breakouts, Lüfteranschlüsse in Schaltschrankgeräten. Die Nennleistung von 3 A deckt die meisten Peripherielasten ab, und die Nennspannung von 250 V erfüllt die NEC-Anforderungen für geschaltete 120-V-AC-Schaltkreise für Zubehör.
PH ist üblich bei kompakten Industriesensoren und Batterie-Interconnects – seine 2,0-mm-Rasterung passt auf dichte PCBs und bietet gleichzeitig eine Kapazität von 2 A. Lithium-Akkupacks verwenden häufig PH für Zellenausgleichs- und Entladeverbindungen in kundenspezifischen Kabelbaumkonfektionen.
SH, GH und ZH finden Anwendung in medizinischen Handgeräten, Miniaturinstrumenten, Board-to-Board-Flex-Jumpern und jeder Anwendung, bei der 1 A ausreicht und der Platz auf der Platine begrenzt ist. GH wird gegenüber SH bevorzugt, wenn Vibrationen ein Problem darstellen, da GH die positive Verriegelung, die SH fehlt, bei nur 0,25 mm zusätzlicher Rasterung hinzufügt.
Vergleich der JST Board-to-Wire-Serien
| Serie | Rastermaß | Nennstrom | Nennspannung | AWG-Bereich | Verriegelungstyp | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SH | 1,00 mm | 1 A | 50 V AC/DC | AWG 28–32 | Einrastend (ohne Verriegelung) | Leiterplatte-zu-Flex, Miniaturinstrumente |
| GH | 1,25 mm | 1 A | 50 V AC/DC | AWG 26–32 | Positive Verriegelung | Kompakte Handgeräte mit Vibration |
| ZH | 1,50 mm | 1 A | 50 V AC/DC | AWG 26–32 | Positive Verriegelung | Kompakte Steuerungen, verriegelte Signale |
| PH | 2,00 mm | 2 A | 100 V AC/DC | AWG 24–30 | Positive Verriegelung | Batterieausgleich, kompakte Sensoren |
| XH | 2,50 mm | 3 A | 250 V AC/DC | AWG 22–30 | Positive Verriegelung | Allgemeine Industrie, Netzspannungszubehör |
Spezifikations-FAQ
Ist JST PH oder XH besser für allgemeine industrielle Verkabelung?
Für industrielle Leiterplatten-zu-Kabel-Verbindungen unter 3 A ist JST XH die bessere Standardwahl. Seine 3 A pro Stromkreis bei 250 V AC/DC bewältigen die meisten Peripherie- und Zubehörlasten an einer SPS oder Steuerung, und das 2,5-mm-Rastermaß nimmt AWG 22–30 auf, was mehr Flexibilität bei der Drahtdimensionierung bietet als das 2,0-mm-Rastermaß von PH. Spezifizieren Sie PH nur, wenn der Platzbedarf von XH für die verfügbare Leiterplattenfläche zu groß ist oder wenn eine Abdeckung von 2 A und 100 V ausreichend ist.
Wann macht die Miniaturisierung auf JST SH oder GH ingenieurtechnisch Sinn?
SH oder GH ist gerechtfertigt, wenn ein XH-Header mit 10 Kontakten – etwa 25 mm Platinenkante – nicht in den verfügbaren Platinenbereich passt. Ein GH-Header mit 10 Kontakten reduziert dies auf 12,5 mm; SH reduziert es auf 10 mm. Der Kompromiss ist eine reduzierte Strombelastbarkeit (1 A pro Kontakt), ein engerer AWG-Bereich und höhere Montagekosten durch Präzisions-Crimpwerkzeuge.
Können Aftermarket-"JST-kompatible" Klemmen originale JST-Klemmen ersetzen?
Nachrüstklemmen von Nicht-JST-Quellen verfehlen häufig die von JST veröffentlichte Crimp-Höhen-Toleranz, unterschreiten die Mindestzugkräfte gemäß IPC-620 Abschnitt 19 oder verwenden eine Plattierungsdicke unterhalb der ursprünglichen Spezifikation. Für IPC/WHMA-A-620 Klasse 2 oder Klasse 3 Fertigungen sind originale JST-Klemmen oder lizenzierte Äquivalente mit dokumentierter Chargenrückverfolgbarkeit erforderlich. Hobby-taugliche Äquivalente sind für industrielle oder regulierte Anwendungen nicht akzeptabel.
Welche Zugkraftwerte sind für die IPC-620 Klasse 2 Abnahme bei JST-Crimpverbindungen erforderlich?
IPC/WHMA-A-620 Abschnitt 19 spezifiziert die minimale Zugkraft nach AWG, nicht nach Steckverbinderserie. Für AWG 22 beträgt das Minimum 8 lbf (35,6 N); für AWG 26 sind es 3 lbf (13,3 N); für AWG 30 sind es 1,5 lbf (6,7 N). Diese Minima gelten gleichermaßen für PH-, XH-, SH-, ZH- und GH-Crimpverbindungen. Die Abnahme nach Klasse 3 beinhaltet eine Mikroschnittinspektion gemäß IPC-A-610.
Welche Vorlaufzeit und MOQ gelten für kundenspezifische JST-Kabelbaum-Baugruppen?
Prototypenmengen (unter 100 Stück) für kundenspezifische JST-Kabelbäume der Serien PH, XH, SH, ZH und GH werden typischerweise in 2–3 Wochen mit erster Musterdokumentation, einschließlich Crimp-Zugtest-Ergebnissen, geliefert. Produktionsmengen (1.000+) werden auf dedizierte Werkzeuge umgestellt und dauern 4–6 Wochen. Das MOQ variiert je nach Steckverbinder-Pitch und AWG – kleinere Serien (SH/GH) erfordern aufgrund der Rüstzeit für die Crimpwerkzeuge im Allgemeinen ein höheres MOQ. Geben Sie die JST-Teilenummer, die Schaltungsanzahl und den Draht-AWG an, um ein spezifisches Angebot zu erstellen.
Die Auswahl zwischen JST PH, XH, SH, ZH und GH beginnt mit dem Pitch und dem Strom und endet damit, ob die Anwendung eine Steckverbindung mit Reibungshaltbarkeit tolerieren kann. Für die meisten industriellen Board-to-Wire-Anwendungen unter 3 A ist XH die Standardwahl für Ingenieure; für kompakte Baugruppen, die Vibrationen ausgesetzt sind, bewahrt GH oder ZH die positive Verriegelung bei reduziertem Pitch; SH gehört zu Anwendungen, bei denen ein 1,00 mm Pitch die absolute Einschränkung darstellt und die Halterung auf der Ebene des Gehäuses gelöst wird. Validieren Sie jeden Crimp anhand der von JST veröffentlichten Crimp-Höhen-Spezifikation und der für die Endanwendung erforderlichen IPC/WHMA-A-620 Abnahmeklasse.