DE102007006515A1 - Excenterfederkontakt - Google Patents

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Thomas Linke
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Abstract

Federkontakt (1) zur Kontaktierung von elektronischen Komponenten mit elektronischen Vorrichtungen und Kontaktvorrichtung (2), umfassend einen solchen Federkontakt (1), umfassend einen ersten Kontaktabschnitt (11) mit einem ersten Kontaktpunkt (12) und einen zweiten Kontaktabschnitt (13) mit einem zweiten Kontaktpunkt (14), ein Federelement (15), welches zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (11) und dem zweiten Kontaktabschnitt (13) derart angeordnet ist und in einem komprimierten Zustand den ersten Kontaktabschnitt (11) und den zweiten Kontaktabschnitt (13) mit einer Kraftkomponente beaufschlagt, welche den ersten Kontaktabschnitt (11) und den zweiten Kontaktabschnitt (13) auseinander drückt, wobei der erste Kontaktabschnitt (11) an seinem kontaktpunktseitigen Ende eine erste Abschnittsachse (AF) aufweist, welche in Längsrichtung des ersten Kontaktabschnitts verläuft, wobei der erste Kontaktabschnitt (11) entlang dieser Achse verlagerbar ist, wobei die Abschnittsachse im Wesentlichen mit einer Tangente an einer Hüllfläche (H) zusammenfällt, welche den Federkontakt (1) umfänglich einhüllt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Federkontakt zur Kontaktierung von elektronischen Komponenten mit elektronischen Vorrichtungen und eine Kontaktvorrichtung umfassend einen solchen Federkontakt.
  • Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
  • Verschiedene elektronische Komponenten, insbesondere Halbleiterchips wie zum Beispiel gehauste Halbleiter müssen in verschiedenen Situationen lösbar mit anderen elektronischen Systemen verbunden werden. Gehauste Halbleiter sind Halbleiter, die in ein Gehäuse integriert sind, wobei die Kontakte des Halbleiters aus dem Gehäuse herausgeführt sind und dort Kontaktpunkte bilden.
  • Eine solche lösbare Kontaktierung kann z. B. bei Herstellungsverfahren, Funktionstests oder der Programmierung von solchen elektronischen Komponenten erforderlich sein. Dabei sollen die elektronischen Komponenten einfach mit den anderen elektronischen Systemen verbunden und wieder von diesem getrennt werden können. Im verbundenen Zustand sollen die jeweiligen Kontaktpunkte der elektronischen Komponenten sicher mit den elektronischen Systeme verbunden werden.
  • Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, welche diesen Anforderungen genügen. Häufig werden die Kontaktpunkte über gefederte Stifte miteinander verbunden, welche in einem massiven Kunststoffgehäuse nebeneinander stehend in entsprechenden Bohrungen aufgenommen sind. Auf der einen Seite der Federstifte befindet sich ein Leitermuster einer elektronischen Adaptervorrichtung, die mit einem elektronischen System verbunden ist, auf der anderen Seite wird die elektronische Komponente, die kontaktiert werden soll, angeordnet. Die elektronische Komponente wird auf die Federstifte gedrückt und diese wiederum auf das Leitermuster, so dass bestimmte Punkte des Leitermusters mit den Kontaktpunkten der elektronischen Komponente elektrisch verbunden werden.
  • Diese Verbindungsart ist aufwändig herzustellen, der Minimalabstand zwischen den Kontaktpunkten ist durch den Durchmesser der Federstifte limitiert und die Federstifte müssen eine bestimmte Mindestlänge haben.
  • Durch die verhältnismäßig lange Mindestlänge des Federstiftes wird die maximale elektrische Frequenz, welche ohne nennenswerte Signaleinschränkungen zu übertragen ist, limitiert. Dies liegt vor allem daran, dass bei der Signalübertragung von benachbarten Federstiften Störsignale induziert werden können. Übertragene Störsignale werden speziell im Hochfrequenzbereich zu einem zu berücksichtigenden und die Signalübertragung limitierenden Faktor. Grundsätzlich gilt, dass ein Federstift oder ein anderes Kontaktmedium mit einer geringeren Länge eine schnellere Signaländerung ermöglicht, so dass mit kurzen Kontaktmedien eine höhere Signalfrequenz erreichbar ist. Je nach Anforderungsprofil der Federstifte kann die Baulänge solcher Federstifte nur bis auf ein Minimum reduziert werden.
  • Bei den Federstiften im Stand der Technik besteht eine weitere die möglichen Messungen beschränkende Größe in dem minimalen Abstand der Federstifte zueinander. Die Federstifte sind in der Regel rotationssymmetrisch aufgebaut, weisen eine Hülse auf, in der eine Spiralfeder und ein zumindest teilweise ein Kontaktstift aufgenommen wird, wobei die Feder den Kontaktstift aus der Hülse drückt. Da die verschiedenen Bauteile nur bis zu einer minimalen Baugröße herstellbar sind, kann bei Federstiften im Stand der Technik deren Durchmesser nur bis zu einem bestimmten minimalen Durchmesser verwirklicht werden, so dass dadurch auch der minimale Abstand zwischen zwei zu kontaktierenden Kontaktpunkten vorgegeben ist. Bisher lassen sich bei herkömmlichen Federstiften in einer zweidimensionalen Anordnung Kontaktabstände bis zu 0,8 mm (von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der Federstifte) realisieren bei einem Minimalabstand zwischen den Rändern der Kontaktstifte von etwa 0,2 mm.
  • Aufgabe
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Federkontakt und eine Kontaktvorrichtung mit einem Federkontakt bereitzustellen, wobei die Kontaktvorrichtung und der Federkontakt einfach und günstig herzustellen sind und eine elektronische Komponente einfach und sicher derart zu kontaktieren ist, dass eine gute Signalübertragung ermöglicht wird.
  • Lösung der Aufgabe
  • Die Aufgabe wird durch Vorrichtungen entsprechend der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft einen Federkontakt zur Kontaktierung von elektronischen Komponenten mit elektronischen Vorrichtungen, umfassend
    • – einen ersten Kontaktabschnitt mit einem ersten Kontaktpunkt und einen zweiten Kontaktabschnitt mit einem zweiten Kontaktpunkt, und
    • – ein Federelement, welches zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt derart angeordnet ist, dass es in einem komprimierten Zustand den ersten Kontaktabschnitt und den zweiten Kontaktabschnitt mit einer Kraftkomponente beaufschlagt, welche den ersten Kontaktabschnitt und den zweiten Kontaktabschnitt auseinander drückt,
    wobei der erste Kontaktabschnitt an seinem kontaktpunktseitigen Ende eine erste Abschnittsachse aufweist, welche in Längsrichtung des ersten Kontaktabschnitts verläuft, wobei der erste Kontaktabschnitt entlang der ersten Abschnittsachse verlagerbar ist, und wobei die Abschnittachse im Wesentlichen mit einer Tangente oder einer Passante an eine Hüllfläche zusammenfällt, welche das Federelement des Federkontakts umfänglich einhüllt.
  • Der Begriff der Hüllfläche, wie er im Sinn der Beschreibung und der Ansprüche verwendet wird, beschreibt im Wesentlichen die Innenfläche einer Ausnehmung eines Gehäuses mit minimalen Abmessungen, welche so gestaltet ist, dass sie ein Federelement im Sinn der Erfindung aufnehmen kann und eine Betätigung des Federelements, also eine Komprimierung des Federelements und dessen Expansion eine zur Verlagerung des ersten Kontaktabschnitts, ermöglicht. Der Begriff Hüllfläche in diesem Sinn beschreibt also den Platzbedarf eines Federelements und dessen räumliche Erstreckung in verschiedenen Kompressionszuständen. Dadurch, dass der erste Kontaktabschnitt entlang einer Achse verlagerbar ist, welcher im Wesentlichen mit einer Tangente an diese Hüllfläche zusammenfällt, wird der erste Kontaktabschnitt im Randbereich des Federelements angeordnet, so dass ein Kontaktpunkt im Randbereich des Federelements realisiert werden kann.
  • Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn z. B. besonders kleine Kontakte einer elektronischen Komponente jeweils von zwei Federelementen gleichzeitig kontaktiert werden sollen. Solche kleinen Kontakte können bei verschiedenen Bauformen von Halbleiterummantelungen vorkommen, z. B. bei QFP (Quad Flat Pack) Gehäusen mit Pins an vier Seiten mit einem Raster von 0,8 mm bis zu 0,4 mm. Solche Gehäuse können z. B. Gull-Wing-Pins genannten Kontakte aufweisen. Andere Halbleitergehäusebauformen sind z. B. QFN (Quad Flat Pack No-leads) oder VQFN (Very Thin Quad Flat Pack No-leads) Bauformen, bei denen die Pins nicht seitlich über die Abmessungen der Ummantelung hinaus ragen. Ein Messverfahren, bei dem es vorteilhaft ist solche Kontakte durch mehrere Federkontakte gleichzeitig zu kontaktieren ist z. B. die Vierdrahtmessung bzw. Vierleitermessung zur Widerstandsmessung. Eine solche sogenannte Kelvin-Kontaktierung dient dem Zweck der elektrischen Widerstandsmessung um die Einflüsse des Kontaktleiterbahnwiderstands auf eine Messung auszuschalten. Dadurch, dass der erste Kontaktabschnitt des Federkontakts im Randbereich oder im Fall der Passante außerhalb des Randbereichs des Federelements angeordnet ist, können zwei Kontaktabschnitte sehr dicht beieinander angeordnet werden, wobei die Kontaktabschnitte der beiden Federelemente in einem Abstand zueinander angeordnet werden können, welcher im Wesentlichen dem minimalen Abstand der Federelemente entspricht. Ein einzelner solcher Federkontakt hingegen hat den Vorteil, dass mit ihm auch Leiter kontaktiert werden können, welche im Randbereich einer Wandung liegen, ohne dass eine Ausnehmung für das Federelement in dieser Wandung geschaffen werden muss.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines solchen Federkontaktes sind der erste Kontaktabschnitt, der zweite Kontaktabschnitt und das Federelement aus einem durchgehenden Draht gebildet, welcher sich zumindest vom ersten Kontaktpunkt zum zweiten Kontaktpunkt erstreckt. Bei einem solchen Federkontakt können die bei herkömmlichen Federstiften vorhandenen anderen Bauelemente, insbesondere die Hülse des Federstifts und der Stempel weggelassen werden. Dadurch ist der Federkontakt günstig herzustellen und kann mit einer geringeren Baulänge realisiert werden.
  • Ferner bevorzugt ist ein Federkontakt, bei dem das Federelement im Wesentlichen in Form einer Spiralfeder mit zumindest einer, bevorzugt mit zwei oder drei Windungen ausgestaltet ist, die eine Hüllfläche aufweist, welche abschnittsweise einem Abschnitt einer kreiszylindrischen Zylinderfläche entspricht. Derartige Federkontakte sind durch Federbiegemaschinen einfach und günstig herzustellen. Auch die Ausnehmungen in einem Gehäuse, in dem ein solcher Federkontakt aufgenommen wird, ist einfach herzustellen, z. B. durch Bohren.
  • Bei einem weiteren bevorzugten solchen Federkontakt verläuft die erste Abschnittsachse im Wesentlichen parallel zu der Zylinderachse der Hüllfläche. Dies hat den Vorteil, dass die Gehäusebohrung für die Ausnehmung, in der das Federelement aufgenommen wird, die selbe Richtung hat, wie die Bohrung in welcher der Kontaktabschnitt im Gehäuse geführt wird. Auch dies hat Vorteile bei der Herstellung. Zudem kann der erste Kontaktabschnitt in der korrespondierenden Bohrung im Gehäuse gut geführt werden und die Federkraft weist keine oder zumindest nur eine kleine Kraftkomponente senkrecht zur ersten Abschnittsachse auf.
  • Vorteilhaft ist ferner ein solcher Federkontakt, bei dem der erste Kontaktabschnitt einen Durchmesser von weniger als 0,3 mm, bevorzugt von weniger als 0,15 mm und besonders bevorzugt von zwischen 0,04 und 0,12 mm aufweist. Durch dünne Drahtdurchmesser können geringere Abstände zwischen zwei Kontaktpunkten verwirklicht werden.
  • Bei einem weiteren bevorzugten solchen Federkontakt weist das Material des ersten Kontaktabschnitts bevorzugt eine Kupferlegierung oder eine Silberlegierung auf insbesondere eines der folgenden Materialien: CuBe, CuSn, CuZn oder Reinsilber.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines solchen Federkontaktes ist dieser zumindest teilweise mit einem Edelmetall oder einer Edelmetalllegierung, die bevorzugt Gold oder Silber enthält, beschichtet. Derartige Edelmetalllegierungen weisen eine gute elektrische Leitfähigkeit auf und schützen den Federdraht vor Korrosion.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung zur Kontaktierung von elektronischen Komponenten mit elektronischen Vorrichtungen, umfassend zumindest einen solchen Federkontakt und ein Gehäuse, in dem der Federkontakt derart gehalten wird, dass zumindest der erste Kontaktabschnitt relativ gegenüber dem Gehäuse verlagerbar ist. Durch diese Konstruktion übernimmt das Gehäuse die Funktion der Hülse bei herkömmlichen Federstiften.
  • Bevorzugt weist eine solche Kontaktvorrichtung zumindest ein Federkontaktpaar aus derartigen Federkontakten auf, wobei die beiden Federkontakte in dem Gehäuse derart gehalten werden, dass zumindest die jeweiligen ersten Kontaktabschnitte relativ gegenüber dem Gehäuse verlagerbar sind, wobei die beiden ersten Kontaktabschnitte derart angeordnet sind, dass ihre Abschnittsachsen im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Dadurch können die Federkontakte eines Federkontaktpaars gemeinsam einfedern, ohne dass Kraftkomponenten senkrecht zu den Abschnittsachsen auftreten. Ein Verkanten der Kontakte wird so verhindert. Mit derartigen Federkontaktpaaren können bestimmte Arten von Messungen vorgenommen werden, z. B. die oben angeführte Vierleitermessung. Ferner können die oben beschriebenen Kontakte bestimmter Halbleiterbauformen mit diesen Federkontaktpaaren gut kontaktiert werden. Im Rahmen von mit einer solchen bevorzugten Ausführungsform durchführbaren Messungen, können sowohl quantitative Messungen als auch qualitative Messungen durchgeführt werden. Zum einen kann also gemessen werden, ob überhaupt ein Kontakt hergestellt wurde, zum anderen kann ein übertragenes Signal gemessen werden.
  • Bevorzugt ist eine solche Kontaktvorrichtung, bei welcher der jeweilige erste Kontaktabschnitt des jeweiligen Federkontaktes des Federkontaktpaares auf der Seite des jeweiligen Federkontaktes angeordnet ist, welche dem anderen Federkontakt des Federkontaktpaares zugewandt ist. So können auch besonders dünne, dicht beabstandete Kontakte von gehausten Halbleitern mit jeweils zwei Federkontakten kontaktiert werden. Durch den geringen Abstand der Kontaktpunkte wird insbesondere im Rahmen der Kelvin-Kontaktierung eine Widerstandsmessung optimiert, bei der dichte Kontaktabstände vorteilhaft sind.
  • Bevorzugt ist eine solche Kontaktvorrichtung, bei welcher der Abstand der ersten Abschnittsachsen der ersten Kontaktabschnitte der beiden Federkontakte des Federkontaktpaares kleiner als 0,5 mm bevorzugt weniger als 0,25 mm und besonders bevorzugt in etwa 0,10 mm beträgt.
  • Im Folgenden werden einzelne besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei weisen die einzelnen beschriebenen Ausführungsformen zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend erforderlich sind, um die vorliegende Erfindung auszuführen, die aber im Allgemeinen als bevorzugt angesehen werden. So sollen auch Ausführungsformen als unter die Lehre der Erfindung fallend offenbart angesehen werden, die nicht alle Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Genauso ist es denkbar, Merkmale, die in Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben werden, selektiv miteinander zu kombinieren.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Figuren zeigt:
  • 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Federkontakts,
  • 2 ein Federkontaktpaar mit zwei erfindungsgemäßen Federkontakten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
  • 3 eine geschnittene isometrische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung,
  • 4 eine geschnittene isometrische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung mit eingesetzter elektronischer Komponente,
  • 5 eine zu kontaktierende elektronische Komponente in isometrischer Ansicht von unten,
  • 6 eine geschnittene Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung im Bereich eines Federkontaktpaares und
  • 7 eine geschnittene Ansicht einer im Stand der Technik bekannten, herkömmlichen Testvorrichtung mit Federstiften.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
  • 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Federkontakts 1.
  • Der bevorzugte Federkontakt 1 ist in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform aus einem durchgehenden Draht hergestellt. Der Federkontakt 1 weist einen ersten Kontaktabschnitt 11 auf, der bevorzugt gerade und länglich ausgebildet ist und eine erste Abschnittachse AF aufweist. Der erste Kontaktabschnitt ist in 1 oben dargestellt. Federkontakte gemäß der Erfindung werden bevorzugt aus einem Runddraht gebogen, welcher bevorzugt einen Durchmesser von 0,15 mm oder einen kleineren Durchmesser aufweist. Eine andere Querschnittsform des Drahtes ist ebenfalls denkbar. Der Durchmesser eines solchen Runddrahtes kann bevorzugt auch z. B. zwischen 0,04 mm und 0,12 mm liegen oder noch kleiner sein.
  • Unten in 1 weist der Federkontakt 1 einen zweiten Kontaktabschnitt 13 mit einem zweiten Kontaktpunkt 14 auf. Auch dieser zweite Kontaktabschnitt 13 ist ähnlich wie der erste Kontaktabschnitt 11 bevorzugt länglich und gerade ausgebildet, so dass er im Wesentlichen der Form eines Zylinders entspricht. Die zweite Abschnittachse des zweiten Kontaktabschnitts 13, welche in der 1 kein Bezugszeichen trägt, ist im Wesentlichen eine Verlängerung der ersten Abschnittachse AF des ersten Kontaktabschnitts 11.
  • Zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 11 und dem zweiten Kontaktabschnitt 13 ist ein Federelement 15 angeordnet. Das Federelement 15 ist bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform des Federkontakts 1 als Spiralfeder mit zwei Windungen ausgebildet. Die Windungen der Spiralfeder verlaufen mit im Wesentlichen konstanter Steigung entlang einer kreiszylindrischen Zylinderfläche, so dass auch die Hüllfläche, welche das Federelement 15 außen umfänglich umgibt in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform im Wesentlichen einer Kreiszylinderfläche entspricht.
  • Der Durchmesser der Windungen der dargestellten Spiralfeder weist etwa den vier bis achtfachen Durchmesser des Drahtdurchmessers auf. Je nach gewünschter Baugröße eines Federkontaktes und abhängig von der gewünschten Federkraft kann der Windungsdurchmesser eines solchen Federelements auch kleiner oder größer gewählt werden.
  • Wie in 1 ersichtlich ist, ist der erste Kontaktabschnitt 11 des Federkontakts 1 in Bezug auf die Hüllfläche H in etwa um einen halben Drahtdurchmesser versetzt nach außen angeordnet, so dass die erste Abschnittachse AF des ersten Kontaktabschnitts 11 im Wesentlichen einer Tangente zur Hüllfläche H entspricht. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann aber auch einen ersten Kontaktabschnitt 11 aufweisen, welche etwas weiter (z. B. um einen halben Drahtdurchmesser) nach innen zur Zylinderachse AH der Hüllfläche H angeordnet ist. Auch in diesem Fall ist der erste Kontaktpunkt 12 des ersten Kontaktabschnitts 11 im Randbereich einer Projektion der Hüllfläche in Richtung der Zylinderachse AH und damit im Sinn der Erfindung im Wesentlichen im Tangentialbereich der in dieser bevorzugten Ausführungsform kreiszylindrischen Hüllfläche angeordnet.
  • 2 zeigt ein Federkontaktpaar mit zwei erfindungsgemäßen Federkontakten 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • Bei dem Federkontaktpaar 2 sind die beiden Federkontakte 1 auf der jeweils dem anderen Federkontakt 1 zugewandten Seite des jeweiligen Federkontakts 1 angeordnet. Dadurch können die ersten Kontaktabschnitte 11 der beiden Federkontakte 1 parallel zueinander und im Wesentlichen unmittelbar nebeneinander angeordnet werden, so dass ein sehr geringer Abstand zwischen den beiden ersten Kontaktabschnitten 11 realisiert werden kann.
  • Durch diese bevorzugte Anordnung der Federkontakte 1 kann ein bevorzugter Abstand zwischen den beiden ersten Kontaktabschnitten 11 erreicht werden, der zwischen den ersten Abschnittsachsen AF der ersten Kontaktabschnitte 11 0,15 mm oder weniger beträgt.
  • In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform bilden, wie bereits in 1, auch die zweiten Kontaktabschnitte 13, im Wesentlichen eine Verlängerung der ersten Kontaktabschnitte 11. Dem entsprechend ist auch der Abstand, der zwischen den zweiten Kontaktabschnitten 13 besteht vorteilhaft gering ausgebildet. Da eine Leiteranordnung einer elektronischen Vorrichtung im Gegensatz zu der vorgegebenen Kontaktanordnung einer elektronischen Komponente 4 entsprechend gestaltet werden kann, können die zweiten Kontaktabschnitte 13 an einer anderen Stelle des Außenumfangs der Hüllfläche H oder auch innerhalb der Hüllfläche H angeordnet werden.
  • 3 zeigt eine geschnittene isometrische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung 2.
  • Die Kontaktvorrichtung 2 weist ein Gehäuseoberteil 31, eine Mittelplatte 32 und ein Gehäuseunterteil 34 auf. In der Mittelplatte 32 ist bevorzugt für jedes Federelement 15 eines jeden Federkontakts 11 eine Kontaktausnehmung 33 vorgesehen. Von dieser Kontaktausnehmung 33 aus erstreckt sich im Gehäuseoberteil 31 eine Bohrung in Richtung der zu kontaktierenden elektronischen Komponente 4, welche einen etwas größeren Durchmesser aufweist als der erste Kontaktabschnitt 11, welcher in der Bohrung aufgenommen werden soll. Der Durchmesser der Bohrung ist dabei so gewählt, dass der erste Kontaktabschnitt 11 in der Bohrung verlagerbar ist und dennoch geführt wird, so dass er sicher einen Kontakt mit dem entsprechenden Kontaktpunkt einer elektronischen Komponente 4 herstellen kann.
  • Die geschnittenen Bauteile der Kontaktvorrichtung 2 sind in 3 transparent dargestellt, so dass der Verlauf der Bohrungen und die Oberflächengestaltung der Bauteile gut erkennbar ist.
  • Eine solche Kontaktvorrichtung 2 kann vorteilhaft so zusammengebaut werden, dass zunächst die Mittelplatte 32 auf das Gehäuseunterteil 34 gelegt wird, dann die Federkontakte 1 in die Kontaktausnehmung 33 eingesetzt werden, wobei die zweiten Kontaktabschnitte 13 in korrespondierende Bohrungen des Gehäuseunterteils 34 eingesteckt werden. Dann wird das Gehäuseoberteil auf das Gehäuseunterteil aufgesetzt, wobei die ersten Kontaktabschnitte 13 durch die korrespondierenden Bohrungen im Gehäuseoberteil 31 ragen.
  • Entlang einer unteren Kante einer Ausnehmung, in welche die elektronische Komponente 4 eingesetzt werden kann, sind jeweils zwei Kontaktpunkte 12 eines Federkontaktpaares zu sehen, welche dazu bestimmt sind, jeweils einen Leitungskontakt der elektronischen Komponente 4 zu kontaktieren. Entlang dieser Kante rechts im Bild ist ein geschnittenes Federkontaktpaar dargestellt, welches in zwei entsprechenden Kontaktausnehmungen 33 aufgenommen ist. Dieser Bereich ist in 6 vergrößert dargestellt.
  • 4 zeigt eine geschnittene isometrische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung 2 mit eingesetzter elektronischer Komponente 4.
  • Hier ist im unteren Bereich der geschnittenen elektronischen Komponente 4 gut ersichtlich, dass jeweils zwei erste Kontaktpunkte 12 eines Federkontaktpaares einen Leitungskontakt der elektronischen Komponente 4 kontaktieren. Ansonsten entspricht die Darstellung der 4 der 3.
  • 5 zeigt eine zu kontaktierende elektronische Komponente 4 in isometrischer Ansicht von unten.
  • 6 zeigt eine geschnittene Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung 2 im Bereich eines Federkontaktpaares.
  • In dieser Figur ist gut ersichtlich, dass die Bohrungen im Gehäuseoberteil 31 beziehungsweise im Gehäuseunterteil 34 ein wenig größer ausgestaltet sind, als der Durchmesser der ersten Kontaktabschnitte 11 beziehungsweise der zweiten Kontaktabschnitte 13. Die Länge der Bohrungen ist so gewählt, dass sich die Kontaktabschnitte in den Bohrungen nicht verkanten können. Bevorzugt beträgt die Länge der Bohrungen ein Vielfaches des Durchmessers der jeweiligen Kontaktabschnitte.
  • In der Mittelplatte 32 sind die Kontaktausnehmungen 33 erkennbar, welche jeweils ein Federelement 15 aufnehmen. In der dargestellten Ausführungsform können die Kontaktausnehmungen 33 gebohrt werden, da die Federelemente 15 eine kreiszylindrische Hüllfläche H aufweisen. Zwischen den Kontaktausnehmungen 33 verbleibt ein dünner Steg, welcher die beiden Federkontakte 1 voneinander trennt. Oberhalb und unterhalb der Mittelplatte 32 im Bereich der Kontaktausnehmungen 33 ist jeweils eine Vertiefung im Gehäuseoberteil 31 beziehungsweise im Gehäuseunterteil 34 ausgebildet. In diesen Vertiefungen ist keine Trennung zwischen den Federkontakten 1 vorgesehen. Der Verlauf des Drahtes, aus dem die Federkontakte 1 gebogen sind, kann daher etwas über die Hüllfläche H hinaus ausweichen bis er in den geraden, länglichen ersten beziehungsweise zweiten Kontaktabschnitt mündet.
  • In der Draufsicht, welche unten in 6 dargestellt ist, ist ersichtlich, dass die ersten Kontaktabschnitte 11 aus Sicht der Spiralwindungen des Federelements 15 radial etwas nach außen versetzt sind.
  • 7 zeigt eine geschnittene Ansicht einer im Stand der Technik bekannten, herkömmlichen Testvorrichtung mit Federstiften. Hier ist gut ersichtlich, dass aufgrund der Bauform nur ein größerer Abstand der Kontaktspitzen erzielt werden kann.
  • 1
    Federkontakt
    11
    erster Kontaktabschnitt
    12
    erster Kontaktpunkt
    AF
    erste Abschnittsachse
    13
    zweiter Kontaktabschnitt
    14
    zweiter Kontaktpunkt
    15
    Federelement
    H
    Hüllfläche
    AH
    Zylinderachse der Hüllfläche
    2
    Kontaktvorrichtung
    31
    Gehäuseoberteil
    32
    Mittelplatte
    33
    Kontaktausnehmung
    34
    Gehäuseunterteil
    4
    elektronische Komponente
    5
    elektronische Vorrichtung

Claims (11)

  1. Federkontakt (1) zur Kontaktierung von elektronischen Komponenten mit elektronischen Vorrichtungen, umfassend einen ersten Kontaktabschnitt (11) mit einem ersten Kontaktpunkt (12) und einen zweiten Kontaktabschnitt (13) mit einem zweiten Kontaktpunkt (14), und ein Federelement (15), welches zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (11) und dem zweiten Kontaktabschnitt (13) derart angeordnet ist, dass es in einem komprimierten Zustand den ersten Kontaktabschnitt (11) und den zweiten Kontaktabschnitt (13) mit einer Kraftkomponente beaufschlagt, welche den ersten Kontaktabschnitt (11) und den zweiten Kontaktabschnitt (13) auseinander drückt, wobei der erste Kontaktabschnitt (11) an seinem kontaktpunktseitigen Ende eine erste Abschnittsachse (AF) aufweist, welche in Längsrichtung des ersten Kontaktabschnitts (11) verläuft, wobei der erste Kontaktabschnitt (11) entlang dieser Abschnittsachse (AF) verlagerbar ist, und wobei die Abschnittachse (AF) im Wesentlichen mit einer Tangente oder einer Passante an eine Hüllfläche (H) zusammenfällt, welche das Federelement (15) des Federkontakts (1) umfänglich einhüllt.
  2. Federkontakt (1) nach Anspruch 1, wobei der erste Kontaktabschnitt (11), der zweite Kontaktabschnitt (13) und das Federelement (15) aus einem Draht gebildet sind, welcher sich zumindest vom ersten Kontaktpunkt (12) zum zweiten Kontaktpunkt (14) erstreckt.
  3. Federkontakt (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Federelement (15) im Wesentlichen in Form einer Spiralfeder mit zumindest einer, bevorzugt mit zwei oder drei Windungen ausgestaltet ist, die eine Hüllfläche (H) aufweist, welche abschnittsweise einem Abschnitt einer kreiszylindrischen Zylinderfläche entspricht.
  4. Federkontakt (1) nach Anspruch 3, wobei die erste Abschnittsachse (AF) im Wesentlichen parallel zu der Zylinderachse (AH) der Hüllfläche (H) verläuft.
  5. Federkontakt (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Kontaktabschnitt (11) einen Durchmesser von weniger als 0,3 mm, bevorzugt von weniger als 0,15 mm und besonders bevorzugt von zwischen 0,04 und 0,12 mm aufweist.
  6. Federkontakt (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Material des ersten Kontaktabschnitts bevorzugt eine Kupferlegierung oder eine Silberlegierung aufweist und besonders bevorzugt eines der folgenden Materialien aufweist: CuBe, CuSn, CuZn oder Reinsilber.
  7. Federkontakt (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der zumindest teilweise mit einem Edelmetall oder einer Edelmetalllegierung, die bevorzugt Gold oder Silber enthält, beschichtet ist.
  8. Kontaktvorrichtung (2) zur Kontaktierung von elektronischen Komponenten mit elektronischen Vorrichtungen, umfassend zumindest einen Federkontakt (1) nach einem der Ansprüche 1–7, und ein Gehäuse, in dem der Federkontakt (1) derart angeordnet ist, dass zumindest der erste Kontaktabschnitt (11) relativ gegenüber dem Gehäuse verlagerbar ist.
  9. Kontaktvorrichtung (2) nach Anspruch 8, wobei zumindest ein Federkontaktpaar nach einem der Ansprüche 1–7 vorgesehen sind, wobei die beiden Federkontakte (1) in dem Gehäuse derart angeordnet werden, dass zumindest die jeweiligen ersten Kontaktabschnitte (11) relativ gegenüber dem Gehäuse verlagerbar sind, wobei die beiden ersten Kontaktabschnitte derart angeordnet sind, dass ihre Abschnittsachsen im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
  10. Kontaktvorrichtung (2) nach Anspruch 9, wobei der jeweilige erste Kontaktabschnitt (11) des jeweiligen Federkontaktes des Federkontaktpaares auf der Seite des jeweiligen Federkontaktes angeordnet ist, welche dem anderen Federkontakt (1) des Federkontaktpaares zugewandt ist.
  11. Kontaktvorrichtung (2) nach Anspruch 9 oder 10 wobei der Abstand der ersten Abschnittsachsen der ersten Kontaktabschnitte der beiden Federkontakte (1) des Federkontaktpaares kleiner als 0,5 mm bevorzugt weniger als 0,25 mm und besonders bevorzugt in etwa 0,15 mm beträgt.
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