DE10329742A1

DE10329742A1 - Kontaktfeder zur Anordnung auf einem Montageträger

Info

Publication number: DE10329742A1
Application number: DE2003129742
Authority: DE
Inventors: Gert Jakob; Bernd Eckert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-02-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktfeder 1 zur Anordnung auf einem Montageträger. Die Kontaktfeder besteht aus einem leitfähigen, federnden Werkstoff mit einer Auflagefläche 10 und einem einstückig mit der Auflagefläche 10 verbundenen Federelement 20. Das Federelement 20 weist eine Ausnehmung 30 dergestalt auf, dass ein Greifer im Wesentlichen senkrecht auf die Auflagefläche 10 zugreifen kann.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kontaktfeder nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Aus der DE 40 27 656 A1 ist bereits ein Kontaktelement für SMD-bestückte Leiterplatten bekannt. Es handelt sich hierbei um ein Blechstanzbiegeteil mit einem C-förmigen Querschnittsprofil. Die eine Seite des Kontaktelements ist elektrisch mit einer Leiterplatte verbunden, während die andere Seite als ebene Kontaktierungsfläche für einen externen, federnden Gegenkontakt ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Kontaktfeder mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass Auflagefläche und Federelement einstückig miteinander verbunden sind und zur Überbrückung eines Abstandes zwischen zwei Kontakten keine weitere externe Feder als Gegenkontakt notwendig ist. Darüber hinaus weist das Federelement der Kontaktfeder eine Ausnehmung auf, so dass in vorteilhafter Weise ein Greifer, insbesondere ein Pipetten-Greifer, einer Bestückungsvorrichtung die Kontaktfeder aufnehmen kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Kontaktelementes möglich.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das Federelement 20 mindestens eine Faltung auf. Durch die Anzahl und/oder Biegewinkel der Faltungen kann in vorteil hafter und einfacher Weise die Federwirkung des Federelements 20 beeinflusst und darüber hinaus auf den zu überbrückenden Abstand eingestellt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Auflagefläche mindestens eine Lasche auf, die in eine Öffnung des Montageträgers eingreift. So ist es in vorteilhafter und einfacher Weise möglich das Kontaktelement auf dem Montageträger exakt zu platzieren.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Auflagefläche auf dem Montageträger zugewandten Seite mindestens eine Erhebung auf. Durch die mindestens eine Erhebung wird in vorteilhafter Weise verhindert, dass die Kontaktfeder bei der Montage in einer feuchten Lötpaste oder in einem Leitkleber seitlich verrutschen oder abkippen kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das Kontaktelement zwei Kontaktfedern auf gegenüberliegenden Seiten der Auflagefläche auf. In vorteilhafter Weise, kann über eine zweite Kontaktfeder, die durch eine Ausnehmung des Montageträgers greift mit ein und demselben Kontaktelement eine weiteren Kontaktstelle erreicht werden.

Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen 1 ein Kontaktelement mit einer Kontaktfeder für eine einseitige Kontaktierung,
2 ein Kontaktelements mit zwei Kontaktfedern für eine doppelseitige Kontaktierung,
3 zeigt einen Bestückungsvorgang eines erfindungsgemäßen Kontaktelements.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das Kontaktelement 1 in 1 ist einstückig aus einem leitfähigen, federnden ebenen Blech gefertigt und in Form einer Faltung gebogen. Das eine Ende der Kontaktfeder ist als ebene Auflagefläche 10 ausgebildet. An diese Auflagefläche 10 schließt sich einstückig ein erstes Federelement 20 an, das sich mit zwei Faltungen räumlich über der Auflagefläche 10 erstreckt. Das erste Federelement 20 weist eine Ausnehmung 30 dergestalt auf, dass ein Greifer einer Bestückungsvorrichtung im Wesentlichen senkrecht auf die Auflagefläche 10 zugreifen kann. Zur Positionierung auf einem Montageträger weist die Auflagefläche 10 an einem Rand, der der Faltung des Federelementes 20 gegenübersteht, zwei rechtwinklig abgebogene Laschen 40 auf, deren Enden vom Federelement 20 weg zeigen. In der Nähe des Federelementes 20 weist die Auflagefläche 10 auf der dem Federelement 20 abgewandten Seite Erhebungen 50 auf.
Die Kontaktfeder 1 gemäß 1 eignet sich insbesondere für die einseitige elektrische Kontaktierung eines weiteren Bauelementes, beispielsweise einer weiteren Leiterplatte oder eines Gehäusefortsatzes. Durch die Faltung des Federelementes 20 wird eine kompakte Bauform und zugleich ein großer Federweg erreicht. Auf Grund des großen Federwegs können durch das erfindungsgemäße Kontaktelement 1 auch größere Abstandesänderungen zu einem weiteren zu kontaktierenden Bauelement problemlos überbrückt werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kontaktfeder 1 ist es möglich die Kontaktfeder 1 mit herkömmlichen Werkzeugen, insbesondere Pipetten-Greifer eines Bestückungsautomatens, zu greifen und auf einem Montageträger, beispielsweise einer Leiterplatte, zu platzieren. Als Montageträger kommen auch andere Schaltungsträger aber auch Gehäuseelemente in Frage. Die Kontaktfeder eignet sich insbesondere für die Oberflächenmontage in üblicher SMD-Technik. Zur elektrischen Kontaktierung der Kontaktfeder 10 können beispielsweise auf einer Leiterplatte Kontaktflächen vorgesehen sein. Vor dem Bestücken werden die Kontaktflächen mit einer Lötpaste oder einem Leitkleber versehen. Damit die Kontaktfeder 1 beim Bestücken nicht seitlich verrutscht oder abkippt, weist die Auflagefläche 10 zum einen Laschen 40 auf, die in Öffnungen der Leiterplatte greifen und so ein Verrutschen vermeiden. Zum anderen sind Erhebungen 50 in Richtung des Montageträgers vorgesehen, die ein Abkippen der Kontaktfeder 1 verhindern.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele gemäß 2 ist eine Kontaktfeder 1 mit einem zweiten Federelement 60 gezeigt, wobei gleiche Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Auch das zweite Federelemente 60 ist einstückig mit der Auflagefläche 10 verbunden. Die beiden Federelemente 20, 60 erstrecken sich über Faltungen in entgegengesetzten räumlichen Richtungen ober- und unterhalb der Auflagefläche 10. Das zweite Federelement 60 ist schmaler als das erste Federelement 20 sowie der Auflagefläche 10 ausgeführt und weist keine Ausnehmung auf. Die erste Faltung des im zweiten Federelementes 60 erstreckt sich zwischen den zwei Laschen 40 der Auflagefläche 10.
Die Kontaktfeder 1 gemäß 2 ist insbesondere für die doppelseitige Kontaktierung ober- und unterhalb eines Schaltungsträgers geeignet. Insbesondere können über eine derartige Kontaktfeder 1 ein Gehäuseboden und -deckel kontaktiert und gleichzeitig mit einem Massekontakt auf einem Schaltungsträger verbunden werden.
3 zeigt beispielhaft die Bestückung einer Kontaktfeder 1 zur doppelseitigen Kontaktierung auf einem Montageträger 100. Der Montageträger 100 weist eine Ausnehmung 160 auf, durch die das zweite Federelement 60 hindurch gesteckt werden kann. Auf zwei Seiten der Ausnehmung 160 sind Kontaktflächen 180 angeordnet. Korrespondierend zu den Laschen 40 der Kontaktfeder 1 sind Öffnungen 140 in dem Montageträger 100 vorgesehen.
Die Montage der Kontaktfeder 1 erfolgt, indem beispielsweise ein Pipetten-Greifer 200 die Kontaktfeder 1 an der Auflagefläche 40 mit Hilfe eines Unterdrucks hält und das zweite Federelement 60 in die Ausnehmung 160 des Montageträgers 100 einführt. In einem Löt- oder Klebeprozess wird die Unterseite der Auflagefläche 40 mit den Kontaktflächen 180 elektrisch und mechanisch verbunden. Die in die Öffnungen 140 des Montageträgers 100 greifende Laschen 40 und die auf dem Montageträger 100 aufliegenden Erhebungen 50 unterstützen die genaue und sichere Platzierung der Kontaktfeder 1.
Die Ausnehmung 160 des Montageträgers 100 ist nicht auf die in 3 gezeigte rechteckige Ausführung beschränkt, sondern kann insbesondere auch rund ausgeführt sein.
Die Kontaktfeder 1 erlaubt ferner die Kontaktflächen 180 auf dem Montageträger 100 aus dem Bereich der aufliegenden Auflagefläche 10 herausgeführt werden, mit den Vorteil, dass die Kontaktflächen 180 so einer elektrischen Prüfung, insbesondere einem automatischen Lötstellen-Kontrollsystem, zugänglich sind. In einer Anordnung gemäß 3 sind bedingt durch die Ausnehmung 160 bereits zwei getrennte Kontaktflächen 180 vor handen. Um auch bei der einseitig kontaktierenden Kontaktfeder 1 die Überprüfung der Lötstellen zu ermöglichen, ist die Kontaktfläche 180 getrennt auszuführen.
Die Kontaktfeder 1 kann beispielsweise aus einem ebenen Blech ausgestanzt und mit Hilfe eines Biegewerkzeuges in die gewünschte Form gefaltet werden. Als Ausgangswerkstoffe eignen sich insbesondere Federstähle.
Die möglichen Einsatzgebiete der erfindungsgemäßen Kontaktfeder 1 sind mit den genannten Ausführungsbeispielen keinesfalls erschöpfend behandelt und insbesondere nicht auf bestimmte Ausführungsformen der Kontaktfeder 1 beschränkt.

Claims

Kontaktfeder (1) – aus einem leitfähigen, federnden Werkstoff – mit einer Auflagefläche (10) – und einem einstückig mit der Auflagefläche (10) verbundenem ersten Federelement (20) – wobei das erste Federelement (20) eine Ausnehmung (30) dergestalt aufweist, – dass ein Greifer im Wesentlichen senkrecht auf die Auflagefläche (10) zugreifen kann.
Kontaktfeder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Federelement mindestens eine Faltung aufweist.
Kontaktfeder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (10) mindestens eine Lasche (40) für den Eingriff in eine Öffnung eines Montageträgers aufweist.
Kontaktfeder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (10) auf der dem Federelement (20) abgewandten Seite mindestens eine Erhebung (50) aufweist.
Kontaktfeder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – ein zweites Federelement (60) einstückig mit der Auflagefläche (10) verbunden ist, – wobei sich das erste und zweiten Federelement (20, 60) räumlich auf gegenüberliegenden Seiten der Auflagefläche (10) erstrecken, – wobei das zweite Federelement (60) durch eine Ausnehmung des Montageträgers durchsteckbar ist, – wobei die Auflagefläche (10) größer ist als die Ausnehmung des Montageträgers.