DE112013003649T5 - Plug contact connection - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Steckkontaktverbindung und eine Steckkontaktverbindung zwischen einer Steckkontakthülse (10) und einem Steckkontaktstift (1), wobei zwischen dem Leiter und den Steckkontaktelementen elektrisch leitende Teilchen angeordnet sind.The invention relates to a method for producing a plug-in contact connection and a plug-in contact connection between a plug contact sleeve (10) and a plug contact pin (1), wherein between the conductor and the plug contact elements electrically conductive particles are arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Steckkontaktverbindung gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Steckkontaktverbindung gemäß Patentanspruch 13. The invention relates to a plug-in contact connection according to
Im Stand der Technik sind verschiedene Arten von Steckkontaktverbindungen bekannt, bei denen ein erstes elektrisch leitendes Steckkontaktelement, eine Steckkontakthülse, mechanisch und elektrisch leitend mit einem zweiten elektrisch leitenden Steckkontaktelement; Steckkontaktstift oder -messer, verbunden bzw. gesteckt wird. Eine wesentliche Funktion der Steckkontaktverbindung besteht darin, eine leitende Verbindung mit einem geringen elektrischen Widerstand zwischen den Steckkontaktelementen herzustellen. Üblicherweise weisen die Steckkontaktelemente einen Verbindungsbereich auf, an dem sie mittels Crimpen oder mittels eines Schneidklemmbereiches mit einem elektrischen Leiter verbunden sind. Sie sind meist Teil eines Steckverbindersystems mit komplementären Gehäusen mit Aufnahmekammern in denen die Steckkontaktelemente aufgenommen sind. Durch Zusammenfügen der komplementären Gehäuse werden dann auch die Steckkontaktelemente zusammengefügt und eine elektrische Steckkontaktverbindung hergestellt. In the prior art, various types of plug-in contact connections are known in which a first electrically conductive plug contact element, a plug contact sleeve, mechanically and electrically conductive with a second electrically conductive plug contact element; Plug contact pin or knife, connected or plugged. An essential function of the plug contact connection is to produce a conductive connection with a low electrical resistance between the plug contact elements. Usually, the plug-in contact elements have a connection region, to which they are connected by crimping or by means of an insulation displacement area with an electrical conductor. They are usually part of a connector system with complementary housings with receiving chambers in which the plug contact elements are added. By joining the complementary housing then the plug contact elements are joined together and made an electrical plug contact connection.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verbesserung der elektrischen Steckkontaktsverbindung zu ermöglichen. The object of the invention is to enable an improvement of the electrical plug-in contact connection.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Steckkontaktverbindung gemäß Patentanspruch 1 und durch das Verfahren zur Herstellung einer Steckkontaktverbindung gemäß Patentanspruch 13 gelöst. The object of the invention is achieved by the plug contact connection according to
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Ein Vorteil der beschriebenen Steckkontaktverbindung besteht darin, dass der elektrische Widerstand zwischen dem elektrischen Leiter und dem Steckkontaktelement reduziert ist. Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass zwischen den Steckkontaktelementen elektrisch leitende Teilchen angeordnet sind. Die elektrisch leitenden Teilchen sind zwischen den Steckkontaktelementen und verbessern die elektrisch leitende Verbindung zwischen den Steckkontaktelementen. An advantage of the described plug contact connection is that the electrical resistance between the electrical conductor and the plug contact element is reduced. This advantage is achieved in that electrically conductive particles are arranged between the plug-in contact elements. The electrically conductive particles are between the plug contact elements and improve the electrically conductive connection between the plug contact elements.
Versuche haben gezeigt, dass die Teilchen vorzugsweise einen Durchmesser aufweisen, der kleiner als 100 µm, insbesondere kleiner als 60 µm ist. Vorzugsweise weisen die Teilchen eine Größe auf, so dass deren Durchmesser kleiner als 60 µm ist und vorzugsweise größer als 10 µm ist. Aufgrund der gewählten Größenordnungen eignen sich die Teilchen besonders für die Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung ohne den Steckkontaktvorgang zu beeinträchtigen oder die Steckkontaktelemente zu beschädigen. Tests have shown that the particles preferably have a diameter which is smaller than 100 μm, in particular smaller than 60 μm. The particles preferably have a size such that their diameter is less than 60 μm and is preferably greater than 10 μm. Due to the selected magnitudes, the particles are particularly suitable for the production of an electrically conductive connection without affecting the plug contact operation or to damage the plug contact elements.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Teilchen in Form eines mechanisch zerkleinerten, insbesondere gebrochenen Pulvers ausgebildet. Aufgrund der mechanischen Zerkleinerung ergeben sich kantige Strukturen der Teilchen, die vorteilhaft zur Ausbildung der elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Steckkontaktelementen sind. In a further embodiment, the particles are in the form of a mechanically comminuted, in particular broken powder. Due to the mechanical comminution, angular structures of the particles are obtained, which are advantageous for the formation of the electrically conductive connection between the plug-in contact elements.
In einer weiteren Ausführungsform sind die elektrisch leitenden Teilchen wenigstens teilweise aus einem elektrisch leitenden Metall, insbesondere aus Kupfer gebildet. Aufgrund der metallischen Ausbildung der Teilchen wird beim Stecken eine gute elektrische Verbindung zwischen den metallischen Leitern ausgebildet. In a further embodiment, the electrically conductive particles are at least partially formed from an electrically conductive metal, in particular copper. Due to the metallic formation of the particles, a good electrical connection is formed between the metallic conductors during insertion.
Für die Ausbildung der Teilchen eignen sich insbesondere Kupferlegierungen. Dabei können vorzugsweise binäre Verbindungen von Kupfer und Zink oder ternäre Verbindungen aus Kupfer und Zink mit einem weiteren Element aus folgender Gruppe verwendet werden: Zinn, Aluminium, Eisen, Nickel, Silber, Titan, Magnesium oder Chrom. In particular, copper alloys are suitable for the formation of the particles. In this case, preferably binary compounds of copper and zinc or ternary compounds of copper and zinc can be used with another element from the following group: tin, aluminum, iron, nickel, silver, titanium, magnesium or chromium.
Gute elektrische Leitfähigkeiten werden mit Teilchen erreicht, die aus Messing bestehen, wobei der Zinkgehalt vorzugsweise zwischen 10 und 70 % liegt. Good electrical conductivities are achieved with particles made of brass, the zinc content preferably being between 10 and 70%.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Steckkontaktelement verwendet, das von einer Zinnschicht umgeben ist. Die Zinnschicht bewirkt eine Abschirmung des elektrischen Leiters vom Luftsauerstoff im Bereich der Verbindung wodurch eine gute Langzeitstabilität erreicht wird. In a further embodiment, a plug-in contact element is used, which is surrounded by a tin layer. The tin layer causes a shielding of the electrical conductor of the atmospheric oxygen in the region of the compound, whereby a good long-term stability is achieved.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Steckkontaktelement zumindest im Kontaktierungsbereich mit Silber oder Gold beschichtet, dadurch wird eine hohe elektrische Leitfähigkeit sichergestellt. Bei Gold wird ausserdem die Bildung einer Oxidschicht vermindert. In a further embodiment, the plug-in contact element is coated with silver or gold at least in the contacting region, thereby ensuring a high electrical conductivity. Gold also reduces the formation of an oxide layer.
Die elektrischen Teilchen werden vor dem Steckkontaktvorgang zwischen den Steckkontaktelementen eingebracht. Dabei können die elektrischen Teilchen in Form eines Pulvers aufgestreut werden oder mit einem Trägermittel, in das die elektrischen Teilchen gemischt sind, beispielsweise auf das Steckkontaktelement aufgebracht werden. Als Trägermittel eignen sich beispielsweise organische Lösungsmittel, insbesondere Benzin, Alkohol, Aceton, Öle oder auch Fette. The electrical particles are introduced before the plug contact operation between the plug contact elements. In this case, the electrical particles can be sprinkled in the form of a powder or with a carrier, in which the electrical particles are mixed, for example, be applied to the plug contact element. Suitable carriers are, for example, organic solvents, in particular gasoline, alcohol, acetone, oils or even fats.
Die elektrischen Teilchen können mittels eines Pinsels, eines Stempels oder mit Hilfe eines Luftstroms aufgebracht werden. Die mit einem Trägermittel gemischten elektrischen Teilchen können mittels einem sprühenden oder dispensenden Verfahren wie z.B. Inkjet oder Mikrodispensen aufgebracht werden. The electrical particles can be applied by means of a brush, a stamp or by means of an air flow. The electric particles mixed with a carrier may be applied by a spraying or dispensing method such as inkjet or microdispensing.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:
Die elektrisch leitenden Teilchen können auch in den Kontaktierungsbereich der Steckkontaktbuchse
Als ternäre Kupferlegierung für elektrisch leitende Teilchen können Verbindungen von Kupfer und Zink mit einem weiteren Element aus folgender Gruppe verwendet werden: Zinn, Aluminium, Eisen, Nickel, Silber, Titan, Magnesium oder Chrom. As the ternary copper alloy for electroconductive particles, compounds of copper and zinc may be used with another element of the following group: tin, aluminum, iron, nickel, silver, titanium, magnesium or chromium.
Die elektrisch leitenden Teilchen sind beispielsweise wenigstens teilweise aus einer der folgenden Kupferlegierungen aufgebaut: CuSn, CuFe, CuNiSi, CuAl + XY. The electrically conductive particles are, for example, at least partially composed of one of the following copper alloys: CuSn, CuFe, CuNiSi, CuAl + XY.
Die Steckkontaktelemente
Die Steckkontaktelemente
Die elektrischen Teilchen
Die Teilchen
Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch Teilchen
Die elektrischen Teilchen
Nach dem Einbringen der elektrischen Teilchen
Das Pulver mit den Teilchen
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