DE102004029536A1

DE102004029536A1 - EMV-Stitchpin

Info

Publication number: DE102004029536A1
Application number: DE200410029536
Authority: DE
Inventors: Franz Schmich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2006-01-05

Abstract

Ein EMV-Stitchpin 10 zum elektrischen Anschließen einer metallisierten Fläche, insbesondere einer Innenfläche eines metallisierten Kunststoffgehäuses, an Masse, besteht aus einem Anschlußabschnitt 11, einem Befestigungsabschnitt 12, der nach Durchtritt durch eine passende Öffnung in der Fläche an dieser verrastbar ist, und aus einem Kontaktierungsabschnitt 17 mit Wellenfederprofilen 17a-17c für die elektrische Kontaktierung der metallisierten Fläche nach dem Befestigen des EMV-Stitchpins 10.

Description

Die Erfindung betrifft einen EMV-Stitchpin zum elektrischen Anschließen einer metallisierten Fläche, insbesondere einer Innenfläche eines metallisierten Kunststoffgehäuses, an Masse.

Zum Schutz gegen Störeinstrahlung ist bekannt, metallisierte Fläche, insbesondere bei Kunststoffgehäusen, metallisierte Innenflächen vorzusehen, welche dann an Masse angeschlossen werden müssen.

Dies erfolgt üblicherweise durch zusätzliche Bauelemente wie Federn, Schrauben oder auch durch Kleben mit aushärtbarem leitfähigen Klebstoff. Dabei besteht das Problem, daß beim Schrauben die Masseanbindung gelegentlich zu weit von der Übergangsstelle durch die Metallabschirmung entfernt liegt, an der ein Steckereingang an das Gehäuse gebildet ist. Bei Verwendung von Federn besteht das Problem, daß diese nicht eine ausreichende "gasdichte" elektrische Verbindung über längere Zeit gewährleisten können, weil es zu Korrosion der Kontaktstellen kommen kann und damit nach einiger Zeit höhere Übergangswiderstände entstehen.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Mit der Erfindung wird in einfacher Weise eine Kontaktierung metallisierter Flächen ohne zusätzliche Bauelemente oder Klebungen erreicht.

Vorteilhaft macht die Erfindung einen neuartigen EMV-Stitchpin verfügbar, der durch Modifikation eines an sich bekannten Stitchpins hergestellt ist. Dieser EMV-Stitchpin besteht aus einem Anschlußabschnitt, einem Befestigungsabschnitt, der nach Durchtritt durch eine passende Öffnung in der metallisierten Fläche an dieser verrastbar ist, und aus einem Kontaktierungsabschnitt für die kalte elektrische Kontaktierung der metallisierten Fläche nach dem Befestigen des EMV-Stitchpins, wobei der Kontaktierungsabschnitt eine zerstörungsfrei in die metallisierte Fläche eindrückbare Profilierung aufweist.

Die Profilierung kann auf dem gesamten Kontaktierungsabschnitt vorgesehen sein, erstreckt sich jedoch nach bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung über einen Teil, vorzugsweise einen mittleren Bereich des Kontaktierungsabschnitts.

Wenn die Profilierung abgerundete Eindrückabschnitte aufweist, wird wirkungsvoll eine Zerstörung der metallisierten Fläche beim Eindrücken des Anlageabschnitts vermieden.

Bevorzugt weist die Profilierung vorteilhaft eine Wellenfederstruktur auf, wobei die Profilierung nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung seitlich angefast ist. Hierdurch wird auch im seitlichen Randbereich des Anlageabschnitts ein zerstörungsfreies Eindrücken in die metallisierte Fläche sichergestellt.

Für die Proflierung sind auch andere geometrische Formen und Kombinationen derselben realisierbar, solange nur gewährleistet ist, daß keine scharfkantigen Profilabschnitte für das Eindrücken in die metallisierte Fläche vorliegen.

Hergestellt ist die Profilierung vorteilhaft vorzugsweise durch Einprägen beim oder nach dem Stanzen des Stitchpins.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorteilhaft werterhin vorgesehen sein, daß der Kontaktierungsabschnitt an gegenüberliegenden Seiten des Befestigungsabschnitts gebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders großflächige, gleichmäßige und zuverlässige Kontaktierung mit ausgeglichenen Haltekräften. Da ferner der Anschlußabschnitt für einen Gegenstecker gegenüber dem Kontaktierungsabschnitt abgewinkelt ist, wird wirkungsvoll ein Verschieben des Stitchpins beim Aufschieben des Gegensteckers vermieden.

Wenn die Profilierung in Form einer Wellenfederstruktur gebildet ist, kann vorteilhaft erreicht werden, daß die Wellenstruktur sanft an einem Kunststoffeingang eines Kontaktschachtes angleitet und den Kunststoff samt der metallisierten Fläche geringfügig verdichtet. Andererseits wird auch die Wellenfederprofilierung aufgrund von Reaktionskräften gespannt, und dies führt zu einer innigen Anlageverbindung. Dabei wird durch das sanfte Auffahren vorteilhaft die Metallisierung nicht beschädigt oder wegeschabt, und es kommt auch nicht zu einem Aufbrechen der metallisierten Fläche.

Insbesondere für den Einsatz von innen metallisierten Kunststoffgehäusen kann durch ein sorgfältiges Auslegen eines Einsetzschachtes und der Profilierung des Anlageabschnitts vorteilhaft eine ausreichende niederohmige gasdichte elektrische Verbindung mit hohen Standzeichen erreicht werden, die beispielsweise über die Gebrauchsdauer eines KFZs hinausreicht.

Das Grundmaterial des Stitchpins besteht vorteilhaft aus einer elektrisch gut leitfähigen Kupferlegierung mit Federeigenschaften, wie z.B. CuSN6, CuSN6Fe, F42-F52. Zur besseren Leitfähigkeit und zum Schutz gegen Korrosion ist der Pin galvanisch verzinnt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Pin im Hinblick auf eine optimale langlebige Kontaktierung zunächst eine dünne Vernickelung in der Größenordnung von etwa 1 bis 3 μm galvanisch über die gesamte Überfläche aufweist. Dabei kann diese Vernicklung beispielsweise bei teilweiser Vergoldung oder Verzinnung im Steckbereich für einen sogenannten Female-Kontakt als Sperrschicht dienen. Im Einpreßbereich für eine Leiterplatte kann je nach Oberflächenmaterial bei der Kontaktbohrung an einer Leiterplatte Reinnickel oder Zinn dienen, welches selektiv am Band bei der Bandgalvanik bereits aufgebracht wird.

Da die metallisierten Flächen innerhalb des Kunststoffgehäuses aus unterschiedlichen Metallen bestehen können, beispielsweise aus Cu, Ni, Ac, Pd oder deren Legierungen, kann in dem Kontaktbereich der Profilierung, insbesondere der Wellenfeder, oder auch darüber hinaus, selektiv galvanisch ein entsprechend elektrochemisch angepaßtes Material aufgebracht sein, um eine optimale elektrische Dauerverbindung zu schaffen. Durch eine derartige Materialpaarungsauswahl beider Kontaktzonen kann vorteilhaft eine Wisker-Bildung zuverlässig unterbunden werden.

Werterhin kann vorteilhaft für den Fall, daß die Forderung nach einem gasdichten Gehäuse besteht, für ein abgedichtetes innenseitiges Einsetzen des Stichpins in eine passende Öffnung des metallisierten Kunststoffgehäuses eine bei dem Einsetzen perforierbare Gelplatte im Bereich der Außenöffnung vorgesehen sein. Beim Durchstoßen legt sich die Gelplatte sozusagen selbstheilend dicht um den dem Befestigungsbereich zugeordneten und auf demselben Schenkel des abgewinkelten Stichpins angeordneten Anschlußabschnitts. Nach Aufstecken eines Gegensteckers wird die Gelplatte dann zwischen dem Anschlußabschnitt und dem Kontaktierungsbereich passend verpreßt, wobei ein gewisses Spiel in einem gehäuseseitigen Kontaktschacht zwischen diesem Weichsilikon der Gelplatte und dem Anschlußabschnitt vorliegt, welches vorteilhaft gegen die Silikondichtplatte wie ein Druckausgleichelement wirkt und welches entsprechend den jeweils benötigten Volumen konzipiert werden kann.

Wenn der Stitchpin einen vom Befestigungsbereich abgewinkelten Anschlußabschnitt aufweist, kann vorteilhaft eine Lageänderung des Stitchpins, insbesondere ein Zurückschieben, beim Aufschieben eines Gegensteckers auf den abgewinkelten Anschlußabschnitt vermieden werden.

Von Vorteil ist bei der vorliegenden Erfindung, daß zusätzliche Bauelemente für die Erzielung einer guten Abschirmwirkung nicht erforderlich sind. Zudem kann der neue EMV-Stitchpins auch in außerordentlich kleinen zur Verfügung stehenden Bauräumen eingesetzt werden und sorgt für eine sichere elektrische Verbindung auch bei unterschiedlichen Materialien. Damit wird vorteilhaft einer außerordentlich einfache und wirkungsvolle EMV-Schutzrealisierung von Schaltgeräten und Sensoren in Kunststoffgehäusen durch eine mit dem neuen EMV-Stitchpins durchführbare kalte Kontaktiertechnik erreicht.

ZEICHNUNGEN
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stitchpins; und
2 einen vertikalen Schnitt durch den Kontaktierungsbereich eines in einen Kontaktschacht mit metallisierter Oberfläche eingesetzten EMV-Stitchpin gemäß der Erfindung.
BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen EMV-Stitchpins 10 dargestellt. Der EMV-Stitchpin 10 besteht aus einem Anschlußabschnitt 11, einem Befestigungsabschnitt 12 und einem abgewinkelten Anlageabschnitt 13, an den sich ein weiterer Anschlußabschnitt 14 anschließt.
Der EMV-Stitchpin 10 ist aus einem elektrisch leitenden Material gestanzt. Sein Anschlußabschnitt 11 besitzt eine pyramidal abgerundete Spitze 15 und erstreckt sich stiftförmig bis zu Widerhaken 16, wonach er dann in den breiteren Befestigungsabschnitt 12 übergeht. Ein Teil des Befestigungsabschnitts 12 ist als Kontaktierungsabschnitt 17 mit einer Wellenfederprofilierung 17a, 17b, 17c gebildet, die zum seitlichen Kontaktieren von metallisierten Wände eines nicht dargestellten Kontaktschachtes im Innern eines Gehäuses dienen. Die Wellenfederprofilierung besteht aus einem sich aus der Stanzebene seitlich zu beiden Seiten wellenförmig herausbewegenden Abschnitt des EMV-Stitchpins 10.
An den Befestigungsabschnitt 12 schließt sich dann der Anlageabschnitt 13 an, der Anfasungen 16 und 19 aufweist. Von dem Befestigungsabschnitt 12 sind ferner Widerhaken 20 gezeigt, die nach Durchtritt des Anschlußabschnitts 11 und des ersten Teils des Befestigungsabschnitts 12 an der Rückseite einer Wandfläche in der Umgebung eines nicht dargestellten Durchtrittslochs angreifen, wobei der Anlageabschnitt 13 auch an der nicht dargestellten metallisierten gegenüberliegenden Wandfläche in Eingriff ist.
Der weitere Abschnitt l4, der sich an den abgewinkelten Anlageabschnitt 13 anschließt, besitzt eine Spitze 20 und eine mittige Profilverdickung 22. Die Profilverdickung 22 stellt eine Einpreßzone für den Einpreßkontakt bei harter Kontaktiertechnik dar und dient dabei dazu, Leiterplatten zu kontaktieren. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des EMV-Pins lassen sich sämtliche Verbindungsstellen ohne zusätzliche Elemente vorteilhaft kalt kontaktieren.
In 2 ist werterhin ein Einbauzustand des EMV-Stitchpins in einen schematisch angedeuteten Einsetzschacht mit einander gegenüberliegenden metallisierten Wänden 23 und 24 dargestellt, die von den Profilen 17a-17c der Wellenfederstruktur elastisch zur Kontaktierung beaufschlagt sind.
BEZUGSZEICHENLISTE:

Claims

EMV-Stitchpin (10) zum elektrischen Anschließen einer metallisierten Fläche, insbesondere einer Innenfläche eines metallisierten Kunststoffgehäuses an Masse, bestehend aus einem Anschlußabschnitt (11), einem Befestigungsabschnitt (12), der nach Durchtritt durch eine passende Öffnung in der Fläche an dieser verrastbar ist, und aus einem Kontaktierungsabschnitt (17) für die kalte elektrische Kontaktierung der metallisierten Fläche nach dem Befestigen des EMV-Stitchpins (10), wobei der flächige Kontaktierungsabschnitt (17) eine zerstörungsfrei in die metallisierte Fläche eindrückbare Profilierung (17a-17c) aufweist.
EMV-Stitchpin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (18, 19) über einen Abschnitt des Kontaktierungsabschnitts (17) gebildet ist.
EMV-Stitchpin nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (17a-17c) abgerundete Eindrückabschnitte aufweist.
EMV-Stitchpin nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (17a-17c) mit einer Wellenfederstruktur gebildet ist.
EMV-Stitchpin nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (17a-17c) seitlich angefast ist.
EMV-Stitchpin nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (17a-17c) in einem mittleren Bereich des Befestigungsabschnitts gebildet ist.
EMV-Stitchpin nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (17a-17c) eingeprägt ist.
EMV-Stitchpin nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktierungsabschnitt (17) an gegenüberliegenden Seiten des Befestigungsabschnitts (12) gebildet ist.
EMV-Stitchpin nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stichpin aus einer Cu-Legierung mit Federeigenschaften besteht und eine dünne Oberflächenvernickelung aufweist.
EMV-Stitchpin nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf den Kontaktierungsabschnitt (17) ein elektrochemisch an das Material der metallisierten Fläche angepaßtes Material aufgebracht ist.
EMV-Stitchpin nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für ein abgedichtetes innerseitiges Einsetzen des Stitchpins in eine passende Öffnung eines metallisierten Kunststoffgehäuses eine beim Einsetzen perforierbare Gelplatte im Bereich der Außenseite der Öffnung vorgesehen ist.
EMV-Stitchpin nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stitchpin einen vom Befestigungsbereich (12) abgewinkelten Anschlußabschnitt (14) aufweist.