CH622104A5

CH622104A5 - Device with at least one contact pin for testing electronic components

Info

Publication number: CH622104A5
Application number: CH1098077A
Authority: CH
Inventors: Werner H Heilmann
Original assignee: Ingun Ag
Priority date: 1976-10-27
Filing date: 1977-09-06
Publication date: 1981-03-13
Also published as: CH622103A5; DE7633778U1

Abstract

The test device is intended, in particular, for testing printed or etched circuits and exhibits a contact pin (C,F) which can be introduced into holes (11) in individual boards (1a,1b,1c) and which consists of a hollow shaft (41) and at least one probe rod (22) which is elastically axially displaceably supported in the hollow shaft and the free end (23) of which is constructed as contact head. At its end remote to the contact head, devices accommodating wires (D) are arranged. They consist of a foot cylinder (42) attached to the probe rod or of a jacket sleeve (50) which detachably surrounds the contact pin (F). A plug (54,55) can be introduced into the jacket sleeve (50). The wires are fixed by pressing in squeezable sleeve parts of the jacket sleeve or of the plug. An extendable helical spring (46) is arranged between foot cylinder (42) and hollow shaft (41). This type of construction achieves reliable contact-making capability and greater ease of handling the contact pin during the insertion into the carrier boards (1a,1b,1c). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen elektronischer Bauteile, insbesondere gedruckter oder geätzter Schaltungen, mit zumindest einem in Bohrungen von Einzelplatten einführbaren Kontaktstift, welcher aus einem Hohlschaft und wenigstens einem in diesem axial verscHieblich federnd gelagerten Taststab besteht, dessen freies Ende als Kontaktkopf ausgebildet ist. The invention relates to a device for testing electronic components, in particular printed or etched circuits, with at least one contact pin which can be inserted into bores of individual plates and which consists of a hollow shaft and at least one probe rod which is axially displaceably resilient in the latter and whose free end is designed as a contact head.

Kontaktstifte für derartige Prüfvorrichtungen sind beispielsweise durch die US-PS 3 043 021 bekanntgeworden; diese Kontaktstifte sind in Bohrungen einer Trägerplatte entsprechend dem abzutastenden Schaltungsmuster eingesetzt. Auf die freien Enden der Kontaktstifte werden elektronische Schaltungsplatten aufgelegt, um diese so für den Prüfvorgang mit der Messstation zu verbinden. Solche Kontaktstifte wurden im Verlaufe der Zeit federnd ausgebildet, um die Prüfergebnisse zu verbessern, und »veisen galvanisch veredelte Tastspitzen auf, die mit ihrer für den Anwendungsfall geeigneten Form und dem optimalen Federdruck sichere elektrisch leitende Verbindungen herstellen. Contact pins for such test devices have become known, for example, from US Pat. No. 3,043,021; these contact pins are inserted into the bores of a carrier plate in accordance with the circuit pattern to be scanned. Electronic circuit boards are placed on the free ends of the contact pins in order to connect them to the measuring station for the test process. In the course of time, such contact pins have been designed to be resilient in order to improve the test results, and have galvanically refined probe tips which, with their shape suitable for the application and the optimal spring pressure, produce reliable electrically conductive connections.

Die Bedingungen, welche an die Kontaktstifte gestellt werden, sind gute Kontakteigenschaft, kleiner Durchgangswiderstand und lange Lebensdauer, wobei letztere auch in einem wesentlichen Grade von dem zu kontrollierenden Material und den Betriebsbedingungen abhängt. The conditions placed on the contact pins are good contact properties, low volume resistance and long service life, the latter also being dependent to a substantial degree on the material to be checked and the operating conditions.

Angesichts dieser Gegebenheiten ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung mit wenigstens einen Kontaktstift der eingangs erwähnten Art sowohl bezüglich der Kontaktfähigkeit als auch im Hinblick auf die Handhabungsschwierigkeiten des Kontaktstiftes beim Einsetzen in die Trägerplatte und beim Verbinden mit der Verdrahtung zu verbessern. In view of these circumstances, the aim of the present invention is to improve a device with at least one contact pin of the type mentioned at the outset both with regard to the contact capability and with regard to the handling difficulties of the contact pin when it is inserted into the carrier plate and when it is connected to the wiring.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Kontaktstift an seinem dem Kontaktkopf fernen Ende eine Drähte aufnehmende Einrichtung aufweist. This object is achieved in that the contact pin has a wire-receiving device at its end remote from the contact head.

Diese Einrichtung besteht als Teil des Kontaktstiftes z.B. aus einem Fusszylinder, an oder in welchem der Taststab angelenkt ist. In einem Abstand vom Fusszylinder durchsetzt bei diesem Beispiel der Taststab den mit einem Kragenstück versehenen Hohlschaft, in welchem er axial beweglich ist. This device exists as part of the contact pin e.g. from a foot cylinder, on or in which the stylus is articulated. At a distance from the foot cylinder, in this example the stylus penetrates the hollow shaft provided with a collar piece, in which it is axially movable.

Fusszylinder und Hohlschaft sind bei einem weiteren Beispiel der Erfindung vorteilhafterweise über eine Schraubenfeder verbunden, welche in Ruhelage des Kontaktstiftes entspannt ist. Bei Belastung des Kontaktkopfes wird diese Schraubenfeder auseinandergezogen. In another example of the invention, the base cylinder and hollow shaft are advantageously connected via a helical spring which is relaxed in the rest position of the contact pin. This coil spring is pulled apart when the contact head is loaded.

Diese Anordnung hat gegenüber der bisher bei Belastung zusammendrückbaren Schraubenfeder den Vorteil, dass bei ihrer Herstellung nicht auf einen genau gleichen Abstand bzw. auf eine genau gleiche Anzahl der Schraubenwindungen geachtet werden muss, um ein gleichmässiges Herausragen aller Taststifte aus einer Trägerplatte zu erzielen. This arrangement has the advantage over the previously compressible coil spring that during manufacture it is not necessary to pay attention to an exactly the same distance or an exactly the same number of screw turns in order to achieve a uniform protrusion of all styli from a carrier plate.

Der Kontaktstift kann auch mit einer lösbaren Mantelhülse umgeben sein, die eine Einschnürung aufweist, welche den Kontaktstift von einer Ausnehmung zur Aufnahme von Drähten oder Drähten enthaltenden Steckteilen trennt. Dank dieser Massgaben müssen die Drahtteile nunmehr nicht mehr unmittelbar am Kontaktstift angebracht werden ; es reicht aus, die Mantelhülse selbst mit den Drähten zu verbinden und anschliessend den Kontaktstift anzufügen. The contact pin can also be surrounded by a releasable jacket sleeve which has a constriction which separates the contact pin from a recess for receiving wires or plug-in parts containing wires. Thanks to these measures, the wire parts no longer have to be attached directly to the contact pin; it is sufficient to connect the jacket sleeve itself to the wires and then attach the contact pin.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung eines lösbaren Steckers, in welchem dieDrähte festliegen und der in den Fusszylinder bzw. die Ausnehmung einführbar ist. Vorzugsweise weist der Stecker einerseits eine Bohrung od. dgl. zur Aufnahme der Verdrahtung auf sowie anderseits ein Steclcorgan, das entweder unmittelbar in das hohle Ende des Kontaktstiftes bzw. den Fusszylinder eingesteckt wird oder aber in jene Mantelhülse, welche dann ihrerseits ein Verbindungsglied zwischen Stekker und Kontaktstift darstellt. Zwei-, drei- oder mehrteilige Kontaktstifte fallen infolgedessen in den Rahmen dieser Erfindung. Die Verdrahtung erfolgt im einfachsten Fall, indem Fusszylinder, Mantelhülse oder Stecker einen quetschbaren Hülsenteil aufweisen, dessen Wandung zum Festlegen der Drähte teilweise verformbar ausgebildet ist. Dieser Hülsenteil kann aber auch gesondert in Fusszylinder, Mantelhülse oder Stecker einführbar sein, wobei er dann einen verringerten Querschnitt gegenüber Fusszylinder, Mantelhülse bzw. Stecker besitzt. The formation of a detachable plug, in which the wires are fixed and which can be inserted into the foot cylinder or the recess, is particularly advantageous. The plug preferably has a bore or the like on the one hand for receiving the wiring and on the other hand a plug element which is either inserted directly into the hollow end of the contact pin or the foot cylinder or into that jacket sleeve which in turn is a connecting link between the plug and Represents contact pin. Consequently, two, three or more part contact pins fall within the scope of this invention. In the simplest case, the wiring is carried out in that the foot cylinder, jacket sleeve or plug have a squeezable sleeve part, the wall of which is partially deformable to fix the wires. However, this sleeve part can also be inserted separately into the base cylinder, jacket sleeve or plug, in which case it then has a reduced cross section compared to the base cylinder, jacket sleeve or connector.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben ; die Zeichnung zeigt in: The invention is described on the basis of preferred exemplary embodiments; the drawing shows in:

Fig. 1: eine Schrägsicht auf eine auseinandergenommene Trägerplatte einer Prüfvorrichtung; 1: an oblique view of a disassembled carrier plate of a testing device;

Fig. 2: eine andere Schrägsicht auf eine Trägerplatte mit partiell angedeuteten Bohrungen; 2: another oblique view of a carrier plate with partially indicated bores;

Fig. 3: den Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2 mit einem Kontaktstift in vergrösserter Wiedergabe ; 3 shows the section along line III-III in Figure 2 with a contact pin in an enlarged representation.

Fig. 4: den teilweise geschnittenen Aufriss eines Kontaktstiftes in vergrösserter Darstellung; 4: the partially sectioned elevation of a contact pin in an enlarged view;

Fig. 5: einen Teil des Kontaktstiftes der Fig. 4 in Gebrauchslage; 5: a part of the contact pin of FIG. 4 in the position of use;

Fig. 6: eine andere Form eines Kontaktstiftes in teilweise geschnittenem Aufriss; 6: another form of a contact pin in a partially sectioned elevation;

Fig. 7 : ein vergrössertes Detail aus Fig. 6 ; FIG. 7: an enlarged detail from FIG. 6;

Fig. 8: ein weiteres Detail eines Kontaktstiftes. Fig. 8: another detail of a contact pin.

Eine Trägerplatte A für ein — nicht dargestelltes - elektronisches Prüfgerät ist aus mehreren Einzelplatten la bis lc aus glasfaserverstärktem Kunststoff zusammengesetzt. Letztere sind mittels an zwei schmalen Plattenseiten 4, 5 ausgeformten Fe- A carrier plate A for an electronic test device (not shown) is composed of several individual plates la to lc made of glass fiber reinforced plastic. The latter are formed by means of feet formed on two narrow plate sides 4, 5

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

622 104 622 104

dern 6 in an den verbleibenden Plattenschmalseiten 7, 8 vorgesehene Nuten 9 der jeweils benachbarten Einzelplatt? 1 eingeschoben und von einem Spannrahmen 10 zusammengehalten. Die Einzelplatten 1 weisen rasterartig angeordnete Bohrungen 11 auf - beispielsweise des Durchmessers x von 3 mm bei einem Rastermass y von 5,08 mm -, die in Fig. 2 teilweise angedeutet sind und die Federn 6 durchsetzen (s. Fig. 3). 6 in grooves 9 provided on the remaining narrow plate sides 7, 8 of the respectively adjacent single plate? 1 inserted and held together by a tenter 10. The individual plates 1 have bores 11 arranged in a grid-like manner - for example with a diameter x of 3 mm and a grid dimension y of 5.08 mm - which are partially indicated in FIG. 2 and penetrate the springs 6 (see FIG. 3).

In diese Bohrungen 11 werden gefederte Kontaktstifte B eingeführt, die mit den Kontakten nicht erkennbarer Vielfachsteckerleisten des Spannrahmens 10 durch Drähte D zu verbinden sind. Diese Kontaktstifte B können durch das enge Bohrungsraster y in nahezu beliebiger Konfiguration von den Trägerplatten A aufgenommen werden und sind Miniatur-Präzisionswerkzeuge mit exakter Führung der beweglichen Teile sowie durch Edelmetallbeschichtung korrosionsgeschützt. Ihre Aussenflächen sind vergoldet. Spring-loaded contact pins B are inserted into these bores 11, which pins are to be connected to the contacts of multiple socket strips of the clamping frame 10, which cannot be seen, by means of wires D. These contact pins B can be picked up from the carrier plates A in almost any configuration due to the narrow hole pattern y and are miniature precision tools with precise guidance of the moving parts and protected against corrosion by precious metal coating. Their outer surfaces are gilded.

Der in den Fig. 4, 5 wiedergegebene Kontaktstift C besteht aus einem Hohlschaft 41 mit angeformtem Kragen 21 und in dessen Bohrung 40 eingesetztem axialem Taststab 22, der ausserhalb jenes Hohlschaftes 41 in einer Kontaktspitze endet. The contact pin C shown in FIGS. 4, 5 consists of a hollow shaft 41 with an integrally formed collar 21 and an axial stylus 22 inserted into its bore 40, which ends outside of that hollow shaft 41 in a contact tip.

Der nadeiförmige Taststab 22 des Kontaktstiftes C sitzt in einem Fusszylinder 42 ; dieser nimmt die erwähnten Drähte D auf. The needle-shaped stylus 22 of the contact pin C sits in a foot cylinder 42; this takes up the mentioned wires D.

Sowohl der Hohlschaft 41 als auch der Fusszylinder 42 sind nahe der einander zugekehrten Stirnseite 43,44 mit Rignuten Both the hollow shaft 41 and the foot cylinder 42 are close to the mutually facing end face 43, 44 with ring grooves

45 versehen, in welche die Endringe 40e einer Schraubenfeder 45 provided, in which the end rings 40e of a coil spring

46 eingreifen. Die Schraubenfeder 46 hält in der im Fig. 4 gezeigten Ruhelage des Kontaktstiftes C den Hohlschaft 41 in s einem Abstand C vom Fusszylinder 42. 46 intervene. In the rest position of the contact pin C shown in FIG. 4, the helical spring 46 holds the hollow shaft 41 at a distance C from the foot cylinder 42.

Wird der Kontaktstift C in eine Trägerplatte A eingesteckt und mit einer Last G beaufschlagt, drückt diese den Kontaktstift C - und damit den Fusszylinder 42 - unter Aufladung der Feder 46 in Pfeilrichtung q. If the contact pin C is inserted into a carrier plate A and subjected to a load G, this presses the contact pin C - and thus the foot cylinder 42 - while charging the spring 46 in the direction of the arrow q.

1(1 Gemäss Fig. 6 sitzt ein Kontaktstift F mit federgelagertem Taststab 22 in einer Mantelhülse 50 ; der geschlossene Fuss 51 dieses Kontaktstiftes F sitzt einer radialen Einschnürung 52 der Mantelhülse 50 auf. 1 (1 According to FIG. 6, a contact pin F with spring-loaded stylus 22 sits in a casing sleeve 50; the closed foot 51 of this contact pin F sits on a radial constriction 52 of the casing sleeve 50.

Der sich jenseits der Einschnürung 52 erstreckende Zylinderraum 53 der Mantelhülse 50 nimmt den Steckzapfen 54 eines Steckers 55 auf; in dessen endwärtiger Bohrung 56 werden die Drähte D festgelegt. The cylinder space 53 of the jacket sleeve 50, which extends beyond the constriction 52, receives the plug pin 54 of a plug 55; the wires D are fixed in its end bore 56.

Die Drähte D können auch unmittelbar in den endwärtigen :o Zylinderraum 53 der Mantelhülse 50 eingeführt werden. The wires D can also be inserted directly into the end: o cylinder space 53 of the jacket sleeve 50.

Die Art der Festlegung von Drähten D zeigt Fig. 8 an einer Quetschhülse E mit gequetschtem Ende 60. Der obere Rand 61 dieser Quetschhülse E ist nach aussen zu einem Kragen 21b gebördelt. FIG. 8 shows the type of fixing of wires D on a crimp sleeve E with a crimped end 60. The upper edge 61 of this crimp sleeve E is crimped outwards to form a collar 21b.

C C.

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

622 104

1. Apparatus for testing electronic components, in particular printed or etched circuits, with at least one contact pin which can be inserted into bores of individual plates and which consists of a hollow shaft and at least one probe rod which is axially displaceably resilient in the latter and whose free end is designed as a contact head that the contact pin (B, C, F) has at its end remote from the contact head (23) a wire (D) receiving device (42, 50, 55, E).

2. Device according to claim 1, characterized in that the probe rod (22) is connected to a foot cylinder (42) in which the wires (D) are fixed, and with clearance a hollow shaft provided at a distance (c) from the foot cylinder (42) (41) interspersed with collar piece (21).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Device according to claim 1, characterized in that the contact pin surrounds a releasable jacket sleeve (50) which has a constriction (52) which the contact pin (F) from a recess (53) for receiving wires (D) or Disconnects plug-in parts containing wires (54, 55, E).

4. Device according to claim 3, characterized in that in the recess (53) a detachable plug (55) in which the wires (D) are fixed, can be inserted.

5. The device according to claim 3 or 4, characterized in that the plug (55) or the jacket sleeve (50) has a squeezable sleeve part (E), the wall (60) for fixing the wires (D) is partially deformable, wherein if necessary, the squeezable sleeve part of the connector or the jacket sleeve has a reduced cross-section compared to the connector or the jacket sleeve.

6. The device according to claim 2, characterized by a foot cylinder (42) and the hollow shaft (41) connecting tension spring (46) which is relaxed in the rest position of the contact pin (C).

7. The device according to claim 2 or 6, characterized in that the probe rod (22) is designed to be executable by stretching the tension spring (46) from the rest position.