DE102005061846A1 - Kontaktvorrichtung für einen Hybridschaltkreis eines Hörgeräts - Google Patents

Abstract

Die Arbeitszeit zum Montieren, Wechseln oder Zurückgewinnen einer Hybridschaltung (3) in/aus einem Hörgerät soll reduziert werden. Hierzu ist vorgesehen, den Hybridschaltkreis (3) in eine Kontaktvorrichtung einzubringen, die einen Kontaktrahmen (5), welcher mehrere verformbare Kontaktelemente (6) besitzt, und eine Verbindungseinrichtung zum elektrischen Verbinden des Kontaktrahmens mit einer oder mehreren Komponenten eines Hörgeräts aufweist. Darüber hinaus ist eine Halteeinrichtung (9) zum dauerhaften Drücken des Hybridschaltkreises (3) auf die Kontaktelemente (6) des Kontaktrahmens (5) vorgesehen, so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Hybridschaltkreis (3) und der Verbindungseinrichtung (4) herstellbar ist. Damit lässt sich der Hybridschaltkreis gegebenenfalls automatisiert ohne manuelle Lötarbeiten rasch montieren oder wechseln.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung für einen Hybridschaltkreis eines Hörgeräts. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Schaltkreisanordnung mit einer derartigen Kontaktvorrichtung, in die ein Hybridschaltkreis eingesetzt ist.
• Bei In-dem-Ohr-Hörgeräten werden Hybridschaltkreise in der Regel mit Hilfe von Lötpunkten mit den entsprechenden internen Komponenten kontaktiert. Diese Kontaktierung ist sehr aufwändig und erhöht somit die Hörgerätkosten wesentlich. Außerdem können die Hybridschaltkreise bei diesem Fertigungsschritt durch die Hitze des Lötkolbens beschädigt und damit unbrauchbar werden.
• Ein Hybridschaltkreis ist eine der teuersten Komponenten eines Hörgeräts. Daher wird versucht im Bedarfsfall den Hybridschaltkreis wieder aus dem Hörgerät zu entfernen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Hörgeräteschale einen Defekt aufweist oder das Hörgerät nach einer Probephase von einem Benutzer als sogenannter Rückläufer zurückgegeben wird. Auch wenn der Hybridschaltkreis selbst defekt ist, muss er aus dem Hörgerät entnommen werden. Hierzu muss er von Hand entlötet werden, was eine sehr arbeitsintensive Prozedur darstellt.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Montieren oder Tauschen eines Hybridschaltkreises bei einem Hörgerät einfacher zu gestalten.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Kontaktvorrichtung für einen Hybridschaltkreis eines Hörgeräts mit einem Kontaktrahmen, der mehrere verformbare Kontaktelemente besitzt, einer Verbindungseinrichtung zum elektrischen Ver binden des Kontaktrahmens mit einer oder mehreren Komponenten eines Hörgeräts und einer Halteeinrichtung zum dauerhaften Drücken des Hybridschaltkreises auf die Kontaktelemente des Kontaktrahmens, so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Hybridschaltkreis und der Verbindungseinrichtung herstellbar ist.
• In vorteilhafter Weise gestaltet sich das Montieren und Tauschen eines Hybridschaltkreises durch die lötfreie Prozedur weniger arbeitsintensiv. Darüber hinaus werden bei diesen lötfreien Arbeitsschritten die Hybridschaltkreise weniger häufig zerstört oder beschädigt. Außerdem erfordert diese Art der Montage eines Hybridschaltkreises weniger Einarbeitungszeit des jeweiligen Monteurs. Dennoch kann durch die verformbaren Kontaktelemente eine zuverlässige Kontaktierung hergestellt werden und es können die Herstellungstoleranzen der beteiligten Bauteile erhöht werden.
• Vorzugsweise umfassen die Kontaktelemente Kontaktstifte mit verformbarer Spitze. Alternativ können die Kontaktelemente auch Kugeln umfassen, die in sich verformbar sind. Als Material für die Kontaktelemente eignet sich beispielsweise Gold oder andere Weichmetalle, das aufgrund seiner Weichheit leicht kalt verformbar ist.
• Die Kontaktelemente können aber auch Metallfedern oder sonstige Federn aufweisen. Damit ist es möglich, dass der Kontaktrahmen mehrfach verwendet wird, da die Metallfedern nach dem Ausbau des Hybridschaltkreises wieder in ihre entspannte Ausgangslage zurückgehen und sich der individuellen Form eines neuen Schaltkreises erneut anpassen.
• Die Verbindungseinrichtung zwischen dem Kontaktrahmen und anderen elektronischen Bauelementen des Hörgeräts kann eine flexibel Leiterplatte aufweisen. Damit kann den unterschiedlichen Hörgeräteschalenformen bei der Kontaktierung der Hörgerätebauelemente besser Rechnung getragen werden.
• Die Halteeinrichtung der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung kann ferner Wände und einen Deckel aufweisen, so dass sie dicht verschließbar ist. Dadurch kann der darin befindliche Hybridschaltkreis in geeigneter Weise von Umwelteinflüssen abgeschottet werden.
• Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Halteeinrichtung eine Schraube oder ein Rastelement zum Fixieren des Hybridschaltkreises auf dem Kontaktrahmen auf. Damit kann der Hybridschaltkreis mit einem oder wenigen Handgriffen auf dem Kontaktrahmen dauerhaft befestigt werden.
• Eine Schaltkreisanordnung mit einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung, in die ein Schaltkreis eingesetzt und kontaktiert ist, kann mit einem Schutzüberzug, z.B. einer Nanoschicht, überzogen werden. Dadurch lässt sich beispielsweise die Korrosion der elektrischen Kontakte größtenteils vermeiden.
• Alternativ oder zusätzlich können die Hohlräume der Schaltkreisanordnung mit einem aushärtbaren Material ausgegossen sein. Dadurch wird nicht nur der Schutz des Hybridschaltkreises, sondern auch die Festigkeit der gesamten Schaltkreisanordnung deutlich erhöht.
• Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
• 1 eine erfindungsgemäße Schaltkreisanordnung in der Seitenansicht, und
• 2 einen Kontaktrahmen in der Draufsicht.
• Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
• Die in 1 wiedergegebene Schaltkreisanordnung basiert auf einem Träger 1, der beispielsweise mit der sogenannten „Faceplate" eines Hörgeräts einteilig gestaltet sein kann. An dem Träger 1 sind Wände oder Stützen 2 vertikal angeordnet, die einen Hohlraum definieren, in dem ein Hybridschaltkreis 3 kontaktiert wird. Der Träger 1 und die Stützen 2 bilden einen Trägeraufbau, in den zur Kontaktierung des Hybridschaltkreises 3 zunächst eine flexible Leiterplatte 4 gelegt wird, die aus einem Kunststoffstreifen mit Leiterbahnen besteht. Die Leiterplatte 4 stellt die elektrische Verbindung zu anderen elektrischen Bauteilen des Hörgeräts her. Anschließend wird ein Kontaktrahmen 5 mit Kontaktstiften 6 in den Trägeraufbau auf die flexible Leiterplatte 4 gelegt. In dem dargestellten Beispiel weisen die Kontaktstifte 6 an ihren beiden Enden Spitzen auf. Die nach unten weisenden Spitzen drücken auf entsprechende Leiterbahnen der Leiterplatte 4. Die nach oben weisenden Spitzen der Kontaktstifte 6 dienen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem jeweiligen Kontakt 7 des Hybridschaltkreises 3, sobald dieser in den Trägeraufbau eingesetzt und eingedrückt wird.
• In 2 ist der Kontaktrahmen 5 in seiner Draufsicht dargestellt. Hier sind die am Umfang verteilt angeordneten Kontaktelemente 6 zu erkennen. Außerdem besitzt der Kontaktrahmen 5 in diesem Beispiel eine rechteckige Aussparung 8, da die konkrete Hybridschaltung in diesem Bereich keine Kontaktierung benötigt.
• Beim Eindrücken des Hybrids bzw. der Hybridschaltung 3 in den Trägeraufbau passen sich die verformbaren Spitzen der Kontaktstifte 6 an die vertikale Lage der jeweiligen Kontakte 7 der Hybridschaltung 3 an. Lagetoleranzen der Kontakte 7 in vertikaler Richtung werden somit ausgeglichen. Werden an Stelle der Kontaktstifte 6 Spiralfedern eingesetzt, so passen sich diese ohne hohe Druckkräfte an die vertikale Lage der Kontakte 7 der Hybridschaltung 3 und der Leiterbahnen der Leiterplatte 4 an. Wie ebenfalls bereits erwähnt wurde, können die Kontaktstifte 6 auch durch Kugeln ersetzt werden, die an der Oberfläche bei der Kontaktierung etwas eingedrückt werden. Auch Stifte mit abgerundeten Enden können als Kontaktelemente eingesetzt werden. In jedem Fall werden die Kontaktelemente im Bereich der Leiterplatte 4 und der Kontakte 7 beim Eindrücken des Hybriden 3 individuell verformt.
• Nach dem Eindrücken des Hybriden 3 in den Trägeraufbau wird eine Haltevorrichtung 9, die an den Träger 1 angreift, auf die Hybridschaltung aufgesetzt. In dem Beispiel von 1 greift diese Haltevorrichtung 9 unter den Träger 1 und verrastet dort. Die Haltevorrichtung 9 kann somit die Kraft aufbringen, um die Hybridschaltung 3 dauerhaft auf die Kontaktelemente bzw. Kontaktstifte 6 zu drücken.
• Entsprechend einer alternativen Ausführungsform können auch Haken fest mit dem Träger 1 verbunden sein, die über den Hybriden greifen und diesen nach unten halten. Entsprechend rastet die Hybridschaltung 3 beim Eindrücken in den Trägeraufbau unter die Haken ein.
• Eine weitere Ausführungsform besteht darin, dass die Hybridschaltung 3 eine oder mehrere Bohrungen aufweist, durch die eine oder mehrere Schrauben hindurchgeführt werden, welche in oder an den Träger 1 geschraubt werden. Auch somit lässt sich auf die Hybridschaltung 3 ein konstanter Druck in Richtung auf den Kontaktrahmen 5 ausüben. Besonders vorteilhaft an den Schrauben ist, dass sie auch nicht geringfügig nach oben zurückweichen, wie dies unter Umständen bei Rastsystemen der Fall sein kann.
• Das Einpressen der Hybridschaltung 3 erfolgt grundsätzlich soweit, dass sämtliche Kontaktpaare eine elektrische Verbindung aufweisen. Durch entsprechende geometrische Gestaltung der Kontaktelemente können vorgegebene Höhentoleranzen der Kontakte bzw. Leiterplanen ausgeglichen werden.
• Um die gesamte Schaltkreisanordnung vor Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen, kann ein in 1 nicht dargestellter Schutzüberzug um die Anordnung angebracht werden. Besonders vorteilhaft wäre hierzu eine Beschichtung mit Nano-Technologie. Eine entsprechend dünne Schicht kann bereits vor der Kontaktierung aufgebracht werden, denn sie wird ohne Weiteres beim Aufeinanderpressen von zwei Kontakten durchstoßen.
• Der nach der Kontaktierung verbleibende Hohlraum 10 innerhalb des Trägeraufbaus lässt sich zum Schutz der Kontakte, der Leiterplatte 4 und der Hybridschaltung 3 mit einem härtbaren Füllstoff ausgießen. Dadurch kann Korrosionsgefahr größtenteils ausgeschlossen werden. Wird Silikon als Füllstoff verwendet, lässt sich dieser beim Tausch der Hybridschaltung 3 auch wieder aus dem Trägeraufbau lösen.
• Durch den Aufbau mittels eines Kontaktrahmens 5 ist eine lötfreie Kontaktierung möglich. Dies gewährleistet das rasche Wechseln und Zurückgewinnen von Hybridschaltungen aus einem Hörgerät. Darüber hinaus ist eine industrielle Fertigung der sogenannten Faceplates einschließlich der erfindungsgemäßen Schaltkreisanordnung mit hoher Qualität möglich. Es lässt sich somit der Automatisierungsgrad erhöhen bzw. die Arbeitszeit beim Montieren, Wechseln oder Zurückgewinnen von Hybridschaltungen reduzieren.

Claims (10)

1. Kontaktvorrichtung für einen Hybridschaltkreis (3) eines Hörgeräts mit – einem Kontaktrahmen (5), der mehrere verformbare Kontaktelemente (6) besitzt, – einer Verbindungseinrichtung (4) zum elektrischen Verbinen des Kontaktrahmens (5) mit einer oder mehreren Komponenten eines Hörgeräts und – einer Halteeinrichtung (9) zum dauerhaften Drücken des Hybridschaltkreises (3) auf die Kontaktelemente (6) des Kontaktrahmens (5), so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Hybridschaltkreis (3) und der Verbindungseinrichtung (4) herstellbar ist.
2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kontaktelemente (6) Kontaktstifte mit verformbarer Spitze umfassen.
3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kontaktelemente (6) Kugeln aufweisen.
4. Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktelemente (6) Metallfedern aufweisen.
5. Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungseinrichtung (4) eine flexible Leiterplatte aufweist.
6. Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteeinrichtung (9) Wände und einen Deckel aufweist, so dass sie dicht verschließbar ist.
7. Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteeinrichtung (9) eine Schraube oder ein Rastelement zum Fixieren des Hybridschaltkreises (3) auf dem Kontaktrahmen (5) aufweist.
8. Hörgeräteschaltkreisanordnung mit einer Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem in die Kontaktvorrichtung eingesetzten und kontaktierten Schaltkreis (3).
9. Hörgeräteschaltkreisanordnung nach Anspruch 8, die mit einem Schutzüberzug versehen ist.
10. Hörgeräteschaltkreisanordnung nach Anspruch 8 oder 9, deren Hohlräume (10) mit einem aushärtenden Material ausgegossen sind.