De uitvinding heeft betrekking op electrische kontaktpennen die gemonteerd worden in een gedrukte schakeling en die na montaga langs één of twee zijden van de gedrukte schakeling dienst doen als electrische kontaktpennen waarop connectors kunnen aangesloten worden of waarop draadverbindingen kunnen gemaakt worden zoals bijvoorbeeld door "wire wrap".
Ten einde beschadiging te verminderen gedurende het indrukken van de pennen in doorgegalvaniseerde gaten van een gedrukte schakeling, zijn reeds verschillende soorten "press-fit pennen" voorgesteld.
De doorsnede van deze pennen is zo gemaakt dat ze vervormbaar zijn gedurende het inbrengen zoals als bijvoorbeeld
<EMI ID=1.1>
Er is ook gekend dat het montage deel van het kontakt gesneden is in twee delen volgens de langsas van het kontakt om alzo twee benen te vormen die van elkaar weg geplooid zijn en die alzo vervormd worden gedurende de montage in een gedrukte schakeling.
Het is vastgesteld dat in dit geval de kontaktdrukken enkel opgebouwd worden in twee kontaktpunten. Ook het direkt elektrisch kontakt is gevormd in deze twee kontaktenpunten langs dewelke de krachten worden overgebracht op de gaten in de gedrukte schakeling.
De kontaktoppervlakken zijn zeer klein, en de krachten uitgeoefend op de gedrukte kringen in deze kleine aanrakingsvlakken zijn zeer hoog en kunnen deze oppervlakken beschadigen.
Bovendien verkrijgt men met een gesplitte twee-punt kontaktpen van die aard, na het indrukken in de gaatjes van een gedrukte schakeling, een niet symetrisch beeld in de dwarsdoorsnede, wat kan leiden tot verdraaien en verkeerd oplijnen van de pen.
Ook werden reeds pennen verwezenlijkt met drie elastisch vervormbare benen zoals bijvoorbeeld beschreven in oktrooi U.S. 4.066.326 van 3 januari 1978. Alhoewel de benen zich in dit geval symetrisch vervormen bij het indrukken van de pen in een gat, verkrijgt men slechts drie kontaktpunten en werken de benen niet op elkaar in om het bekomen van een permanente reaktiekracht.
De huidige uitvinding heeft tot doel een verbeterde elastisch te monteren kontaktpen te ontwikkelen waarbij het aantal mechanische en elektrische kontaktpunten verhoogt wordt en waarbi j tevens de elastische benen op elkaar inwerken voor het verkrijgen van een permanente reaktiekracht na het indrukken van de pen in een gat van een gedrukte schakeling.
De huidige uitvinding heeft ook tot doel te voorzien in een verbeterde elektrische kontaktpen waarbij de spanningen tussen ieder kontaktpunt en de binnenwaard van de gedrukte schakeling die de kontaktpen ontvangt, verlaagd worden zodat minder beschadigingen optreden voor gelijke indrukkrachten.
Een ander doel van de uitvinding is het voorzien van een kontaktpen dat gesoldeerd wordt in een gedrukte schakeling met of zonder toevoeging van tin.
Volgens de uitvinding is de kontaktpen voorzien van een centraal gedeelte voor het elastisch bevestigen van de pen in een gat van een gedrukte schakeling, met drie elastisch vervormbare benen die zich bij het indrukken van de pen in een gat, zodanig symetrisch vervormen dat de buitenste benen zich in Vvorm naar elkaar toe plooien terwijl het middenste been zich als een wig tussen de twee buitenste benen vastklemt.
Bij voorkeur worden doorvoor de buitenste benen minder dik uitgesneden dan het centraal gelegen been om het naar elkaar toe plooien te vergemakkelijken terwijl de uiteinden der drie benen met het penlichaam verbonden blijven.
Volgens een variante uitvoering wordt één uiteinde van het middenste been van het penlichaam losgesneden.
Om de elektrische en mechanische eigenschappen van de verschillende kontaktpunten nog te verhogen voorziet men de
<EMI ID=2.1>
die in aanraking komen met de binnenzijde van een gat in de gedrukte schakeling, met gekontroleerde golvingen waardoor een koude las verwezenlijkt wordt tussen de tinbekledingen van pen en gat.
<EMI ID=3.1>
door middel van de bijgevoegde tekeningen volgens dewelke :
, - figuur 1 toont geinstalleerde pennen in een gedrukte schakeling met één of meerdere lagen (multilayer);
- figuur 2 toont de pen die in overéénkomst is met de uitvinding;
- figuur 3 is een doorsnede volgens AA van figuur 2; <EMI ID=4.1> figuur 2;
- figuur 5 is zoals figuur 4 een zijaanzicht en toont bijkomend de golven in de kontaktbeentjes. . - figuur'6 is een doorsnede zoals figuur 3, echter na <EMI ID=5.1>
- figuur 7 toont een pen zoals figuur 2, maar volgens een variante uitvoeringsvorm, waarbij het middenste been aan één uiteinde is losgesneden;
- figuur 8 toont de pen van figuur 7 in zijaanzicht; <EMI ID=6.1> bijkomend de golven in de kontaktbeentjes;
- figuur 10 toont een dwarsdoorsnede van de pen <EMI ID=7.1> zien van golven;
- figuur 12 toont een dwarsdoorsnede van pen volgens figuur 7, na het indrukken in een gedrukte schakeling;
- 'figuur 13 is zoals figuur 12, maar met deze pen voorzien van golven.
Een elektrische kontaktpen, algemeen aangedruid door
10 (figuur 2), bestaande uit twee helften 11, 12 voor de verbin-
<EMI ID=8.1>
aangepast voor het verzekeren van een verbinding met een gat 15 in een paneel 14 voor gedrukte schakelingen zoals getoond in figuur
1.
Een van de uiteinden van het centrale deel 13 heeft een schouder 16.
In het centrale deel 13 is de pen tweemaal doorgesneden 17, 18 in langsrichting zodat drie onafhankelijk verende beentjes gevormd worden 19, 20 en 21. De twee buitenste beentjes
19 en 21 zi jn in één richting vervormd en het middenste beent je 20 in tegengestelde richting zoals getoond in doorsnede AA van figuur 3, deze doorsnede is gemaakt volgens de lijn AA van figuur
2.
Deze vervormingen worden uitgevoerd volgens het vlak van de doorsnijdingen 17, 18 terwijl de uiteinden der beentjes
19, 20 en 21 met het penlichaam 10 verbonden blijven.
Zoals afgebeeld op figuur 3 zijn de buitenste beentjes 19 en 21 minder dik uitgesneden dan het centraal gelegen beentje 20, dit om het in V-vorm naar elkaar toeplooien, zoals afgebeeld in figuur.6, te vergemakkelijken..
Deze figuur 6 toont duidelijk hoe tussen de pen 10 en het gat 15 zes kontaktvlakken bekomen worden.
Volgens een variante uitvoeringsvorm afgebeeld in figuren 7, 8 en 9, is het middenste beentje 20 met één uiteinde van het penlichaam 10 losgesneden.
Door deze aanpassing kan men tegenmoet komen aan bepaalde toepassingsvoorwaarden waarbij de krachten op de kontaktpunten tussen de pen en het gat nog kleiner moeten gehouden worden of waarbij de kontaktpen in ieder geval nog aan de gedrukte schakelingsplaat vastgesoldeerd wordt.
Om de mechanische en elektrische eigenschappen van de kontaktpen volgens de twee uitvoeringsvormen nog te verbeteren kan men de buitenzijden op oppervlakken van de elastisch vervormbare beentjes, die in aanraking komen met de binnenzijde van een gat in de gedrukte schakeling, voorzien van gekontroleerde golvingen 22 zoals afgebeeld op figuren 5, 9, 11 en 13.
Tijdens het indrukken van de pen in de gedrukte schakeling wordt tin opgestapeld in de golvingen 22 zodat nieuw niet geoxydeerd tin in kontakt komt met de gedrukte schakeling.
De aldus opgestapelde tin zal na een bepaalde periode
<EMI ID=9.1>
zal verhogen.
The invention relates to electric contact pins which are mounted in a printed circuit and which after mounting along one or two sides of the printed circuit serve as electric contact pins to which connectors can be connected or to which wire connections can be made, such as for instance by "wire wrap" .
In order to reduce damage during the pressing of the pins in galvanized holes of a printed circuit, various types of "press-fit pins" have already been proposed.
The cross section of these pins is made such that they are deformable during insertion, such as, for example
<EMI ID = 1.1>
It is also known that the mounting part of the contact is cut into two parts along the longitudinal axis of the contact so as to form two legs which are pleated apart and thus deformed during mounting in a printed circuit.
It has been established that in this case the contact pressures are only built up in two contact points. Also the direct electrical contact is formed in these two contact points along which the forces are transferred to the holes in the printed circuit.
The contact surfaces are very small, and the forces exerted on the printed circuits in these small contact surfaces are very high and can damage these surfaces.
Moreover, with a split two-point contact pin of this nature, after pressing into the holes of a printed circuit, a non-symmetrical cross-sectional image is obtained, which can lead to twisting and misalignment of the pin.
Pins have also already been realized with three elastically deformable legs as described, for example, in U.S. Pat. No. 4,066,326, January 3, 1978. Although the legs in this case deform symmetrically when the pin is pressed into a hole, only three points of contact are obtained and the legs do not interact to obtain a permanent reaction force.
The present invention aims to develop an improved elastically mountable contact pin in which the number of mechanical and electrical contact points is increased and the elastic legs also interact to obtain a permanent reaction force after pressing the pin into a hole of a printed circuit.
The present invention also aims to provide an improved electrical contact pin in which the voltages between each contact point and the inner value of the printed circuit receiving the contact pin are reduced so that less damage occurs for equal pressing forces.
Another object of the invention is to provide a contact pin which is soldered in a printed circuit with or without the addition of tin.
According to the invention, the contact pin is provided with a central part for elastically securing the pin in a hole of a printed circuit, with three elastically deformable legs that deform symmetrically when the pin is pressed in a hole, such that the outer legs fold together in V shape while the middle leg wedges between the two outer legs like a wedge.
Preferably, the outer legs are cut less thick than the centrally located leg to facilitate pleating together while the ends of the three legs remain connected to the pin body.
According to a variant embodiment, one end of the middle leg of the pen body is cut loose.
In order to further increase the electrical and mechanical properties of the various contact points, the
<EMI ID = 2.1>
that come into contact with the inside of a hole in the printed circuit, with controlled undulations, creating a cold weld between the tin and pin tin coatings.
<EMI ID = 3.1>
by means of the attached drawings according to which:
Figure 1 shows installed pins in a printed circuit with one or more layers (multilayer);
Figure 2 shows the pin corresponding to the invention;
figure 3 is a section according to AA of figure 2; <EMI ID = 4.1> figure 2;
figure 5 is a side view like figure 4 and also shows the waves in the contact legs. . - figure '6 is a cross-section like figure 3, but after <EMI ID = 5.1>
figure 7 shows a pin like figure 2, but according to a variant embodiment, in which the middle leg is cut loose at one end;
figure 8 shows the pin of figure 7 in side view; <EMI ID = 6.1> additionally the waves in the contact legs;
- figure 10 shows a cross-section of the pin <EMI ID = 7.1> seeing waves;
figure 12 shows a cross-section of pin according to figure 7, after pressing in a printed circuit;
- 'figure 13 is like figure 12, but with waves with this pen.
An electrical contact pin commonly recommended by
10 (figure 2), consisting of two halves 11, 12 for the connection
<EMI ID = 8.1>
adapted to secure a connection to a hole 15 in a printed circuit board 14 as shown in Figure
1.
One of the ends of the central part 13 has a shoulder 16.
In the central part 13 the pin is cut twice 17, 18 in the longitudinal direction so that three independently resilient legs are formed 19, 20 and 21. The two outer legs
19 and 21 are deformed in one direction and the middle one is 20 in the opposite direction as shown in section AA of figure 3, this section is made along line AA of figure
2.
These deformations are performed according to the plane of the cuts 17, 18 while the ends of the legs
19, 20 and 21 remain connected to the pin body 10.
As shown in Figure 3, the outer legs 19 and 21 are cut less thick than the centrally located leg 20 to facilitate folding in V-shape as shown in Figure 6.
This figure 6 clearly shows how six contact surfaces are obtained between the pin 10 and the hole 15.
According to a variant embodiment depicted in Figures 7, 8 and 9, the middle leg 20 is cut loose from the pin body 10 with one end.
This adaptation makes it possible to encounter certain application conditions in which the forces on the contact points between the pin and the hole have to be kept even smaller or in which the contact pin is in any case still soldered to the printed circuit board.
To further improve the mechanical and electrical properties of the contact pin according to the two embodiments, the outsides on surfaces of the elastically deformable legs that contact the inside of a hole in the printed circuit can be provided with controlled undulations 22 as shown on figures 5, 9, 11 and 13.
When the pin is pressed into the printed circuit, tin is piled up in the undulations 22 so that new non-oxidized tin comes into contact with the printed circuit.
The tin thus piled up will after a certain period of time
<EMI ID = 9.1>
will increase.