DE102014200975A1 - Kontaktstift zur Anordnung an einem Loch einer Leiterplatte - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kontaktstift (3) zur Anordnung an einem Loch (1) einer Leiterplatte (2), aufweisend einen zylinderförmig ausgebildeten metallischen Grundkörper (4) und wenigstens einen an der Außenseite (5) des metallischen Grundkörpers (4) radial angeordneten Vorsprung (6), wobei an einer der Leiterplatte (2) zugewandte Seite des Vorsprungs (6) zumindest teilweise ein elektrisch leitfähige Klebstoff (7) angeordnet ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Kontaktstifte aus Metall sind bekannt und werden, insbesondere in der MID(„Molded Interconnect Devices“)-Technologie, zur elektrischen Kontaktierung eingesetzt, wie es beispielsweise die Gebrauchsmusterschrift DE 296 19 867 U1 offenbart. Hierbei werden die Kontaktstifte an Löchern, auch Vias („vertical interconnect access“) genannt, in Leiterplatten bzw. Schaltungsträgern angeordnet. Um eine mechanische Fixierung der Kontaktstifte an den Leiterplatten zu erhalten, können die Kontaktstifte beispielsweise unter Verwendung einer Einpresstechnik an den Leiterplatten angeordnet werden. Auch können Kontaktstifte mittels eines Lötvorgangs elektrisch mit einer Leiterplatte verbunden und mechanisch an der Leiterplatte fixiert werden.
  • Aus der Offenlegungsschrift DE 100 11 595 A1 ist ein Verfahren zum Verbinden einer flexiblen bedruckten Schaltung mit einer Schaltung eines Schaltungsträgers unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs bekannt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Kontaktstift zur Anordnung an einem Loch einer Leiterplatte, aufweisend einen zylinderförmig ausgebildeten metallischen Grundkörper und wenigstens einen an der Außenseite des metallischen Grundkörpers radial angeordneten Vorsprung, wobei an einer der Leiterplatte zugewandte Seite des Vorsprungs zumindest teilweise ein elektrisch leitfähige Klebstoff angeordnet ist.
  • Der erfindungsgemäße Kontaktstift kann mittels des elektrisch leitfähigen Klebstoffs elektrisch leitend mit an einer Leiterplatte angeordneten Leiterbahnen verbunden und mechanisch an der Leiterplatte fixiert werden. Es muss nicht, wie herkömmlich, ein Kontaktstift zunächst an einer Leiterplatte angeordnet und anschließend eine elektrisch leitende Verbindung mit Leiterbahnen an der Leiterplatte und eine mechanische Fixierung an der Leiterplatte in einem separaten und zeitaufwändigen Arbeitsschritt unter Verwendung eines separaten Verbindungsmittels, beispielsweise eines Lots oder dergleichen, erfolgen. Der erfindungsgemäße Kontaktstift kann vielmehr als fertige Baueinheit seriengefertigt und in einem einzigen Arbeitsschritt direkt an einer Leiterplatte befestigt werden. Der metallische Grundkörper des erfindungsgemäßen Kontaktstifts kann auf herkömmliche Art und Weise hergestellt sein. Der erfindungsgemäße Kontaktstift kann auch zwei oder mehrere radiale Vorsprünge aufweisen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Vorsprung aus Metall gebildet. Der Vorsprung kann hierdurch elektrisch leitend mit dem metallischen Grundkörper verbunden sein und ebenfalls zur elektrischen Kontaktierung des Kontaktstifts eingesetzt werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Vorsprung monolithisch mit dem metallischen Grundkörper ausgebildet. Der Kontaktstift kann hierdurch auf einfache Art und Weise, beispielsweise unter Verwendung eines den Vorsprung ausbildenden Stauchvorgangs, aus einem Rohling hergestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Vorsprung als zumindest teilweise umlaufender Kragen ausgebildet. Dies geht mit einer flächigen Ausbildung des Vorsprungs einher, wodurch eine größere Kontaktfläche zur elektrischen Kontaktierung des Kontaktstiftes mit an einer Leiterplatte angeordneten Leiterbahnen bereitgestellt wird. Der Vorsprung kann auch als vollständig umlaufender Kragen ausgebildet sein.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist an dem Kragen wenigstens eine radial nach innen verlaufende Ausnehmung angeordnet. Durch diese Ausnehmung kann ein Teil des bei einer Anbringung des Kontaktstiftes an einer Leiterplatte verdrängten elektrisch leitfähigen Klebstoffs durchtreten und ausweichen. Der Kragen kann auch zwei oder mehrere entsprechende Ausnehmungen aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kontaktstift wenigstens einen an dem metallischen Grundkörper angeordneten Einpressabschnitt auf. Dies kann zusätzlich vorgesehen sein, um die Robustheit einer mechanischen Fixierung des Kontaktstiftes an einer Leiterplatte weiter zu verbessern.
  • Gegenstand der Erfindung ist des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines Kontaktstifts zur Anordnung an einem Loch einer Leiterplatte, aufweisend die Schritte:
    • – Herstellen eines zylinderförmig ausgebildeten metallischen Grundkörpers;
    • – Anordnen von wenigstens einem Vorsprung an der Außenseite des metallischen Grundkörpers; und
    • – Anordnen eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs an zumindest einem Teil einer der Leiterplatte zugewandte Seite des Vorsprungs.
  • Mit diesem Verfahren sind die oben mit Bezug auf die Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Das Herstellen des metallischen Grundkörpers kann auf herkömmliche Art und Weise erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der elektrisch leitfähige Klebstoff durch Dippen, Jetten oder Dispensen an dem Vorsprung angeordnet. Welches dieser Verfahren gewählt wird, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten und technischen Anforderungen ab.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Vorsprung durch eine monolithische Ausbildung mit dem metallischen Grundkörper an dem metallischen Grundkörper angeordnet wird. Dies ist mit den oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteilen entsprechend verbunden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Vorsprung als zumindest teilweise umlaufender Kragen ausgebildet. Auch dies ist mit den oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteilen und Ausführungsvarianten entsprechend verbunden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird an dem Kragen wenigstens eine radial nach innen verlaufende Ausnehmung angeordnet. Auch dies ist mit den oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteilen und Ausführungsvarianten entsprechend verbunden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird an dem metallischen Grundkörper wenigstens ein Einpressabschnitt angeordnet. Auch dies ist mit den oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteilen entsprechend verbunden.
  • Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Stecker mit wenigstens einer, wenigstens ein Loch aufweisenden Leiterplatte, gekennzeichnet durch wenigstens einen Kontaktstift gemäß einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben. Mit diesem Stecker sind die oben mit Bezug auf den Kontaktstift und das Verfahren genannten Vorteile und Ausführungsvarianten entsprechend verbunden.
  • Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Kontaktstift bzw. das erfindungsgemäße Verfahren bei spritzgegossenen Schaltungsträgern (Moulded Interconnect Device – MID) eingesetzt. Unter einem spritzgegossenen Schaltungsträger wird ein aus Kunststoff bestehender Schaltungsträger verstanden, der insbesondere als Spritzgussteil ausgebildet ist, wobei metallische Leitbahnen bzw. leitende Bereiche durch einen nachträglichen Prozess an der Oberfläche des Schaltungsträgers erzeugt werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen
  • 1: eine schematische Seitendarstellung eines an einer Leiterplatte angeordneten Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Kontaktstift, und
  • 2: eine schematische Draufsticht auf ein Ausführungsbeispiel für einen Vorsprung eines erfindungsgemäßen Kontaktstifts.
  • 1 zeigt eine schematische Seitendarstellung eines an einem Loch 1 einer Leiterplatte 2 angeordneten Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Kontaktstift 3. Der Kontaktstift 3 umfasst einen zylinderförmig ausgebildeten metallischen Grundkörper 4 und einen an der Außenseite 5 des metallischen Grundkörpers 4 radial angeordneten Vorsprung 6 aus Metall, wobei der Vorsprung 6 monolithisch mit dem metallischen Grundkörper 4 ausgebildet ist. An einer der Leiterplatte 2 zugewandte Seite des Vorsprungs 6 ist ein elektrisch leitfähiger Klebstoff 7 angeordnet. Der Vorsprung 6 ist als zumindest teilweise umlaufender Kragen ausgebildet. Der Kontaktstift 3 kann einen nicht dargestellten, an dem metallischen Grundkörper 4 angeordneten Einpressabschnitt aufweisen.
  • 2 zeigt eine schematische Draufsticht auf ein Ausführungsbeispiel für einen Vorsprung 6 eines erfindungsgemäßen Kontaktstifts 3. Der Vorsprung 6 ist als umlaufender Kragen ausgebildet, an dem vier radial nach innen verlaufende Ausnehmungen 8 angeordnet sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 29619867 U1 [0001]
    • DE 10011595 A1 [0002]

Claims (13)

  1. Kontaktstift (3) zur Anordnung an einem Loch (1) einer Leiterplatte (2), aufweisend einen zylinderförmig ausgebildeten metallischen Grundkörper (4) und wenigstens einen an der Außenseite (5) des metallischen Grundkörpers (4) radial angeordneten Vorsprung (6), wobei an einer der Leiterplatte (2) zugewandte Seite des Vorsprungs (6) zumindest teilweise ein elektrisch leitfähiger Klebstoff (7) angeordnet ist.
  2. Kontaktstift (3) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (6) aus Metall gebildet ist.
  3. Kontaktstift (3) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (6) monolithisch mit dem metallischen Grundkörper (4) ausgebildet ist.
  4. Kontaktstift (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (6) als zumindest teilweise umlaufender Kragen ausgebildet ist.
  5. Kontaktstift (3) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kragen wenigstens eine radial nach innen verlaufende Ausnehmung (8) angeordnet ist.
  6. Kontaktstift (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch wenigstens einen an dem metallischen Grundkörper (4) angeordneten Einpressabschnitt.
  7. Verfahren zum Herstellen eines Kontaktstifts (3) zur Anordnung an einem Loch (1) einer Leiterplatte (2), aufweisend die Schritte: – Herstellen eines zylinderförmig ausgebildeten metallischen Grundkörpers (4); – Anordnen von wenigstens einem Vorsprung (6) an der Außenseite (5) des metallischen Grundkörpers (4); und – Anordnen eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs (7) an zumindest einem Teil einer der Leiterplatte (2) zugewandte Seite des Vorsprungs (6).
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitfähige Klebstoff (7) durch Dippen, Jetten oder Dispensen an dem Vorsprung (6) angeordnet wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (6) durch eine monolithische Ausbildung mit dem metallischen Grundkörper (4) an dem metallischen Grundkörper (4) angeordnet wird.
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (6) als zumindest teilweise umlaufender Kragen ausgebildet wird.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kragen wenigstens eine radial nach innen verlaufende Ausnehmung (8) angeordnet wird.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dem metallischen Grundkörper (4) wenigstens ein Einpressabschnitt angeordnet wird.
  13. Stecker mit wenigstens einer, wenigsten ein Loch (1) aufweisenden Leiterplatte (2), gekennzeichnet durch wenigstens einen Kontaktstift (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
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