DE3022394C2

DE3022394C2 - Kontaktbaustein

Info

Publication number: DE3022394C2
Application number: DE19803022394
Authority: DE
Inventors: Gustav Dipl.-Phys. Dr. 7033 Herrenberg Krüger
Original assignee: Feinmetall GmbH
Current assignee: Feinmetall GmbH
Priority date: 1980-06-14
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1983-10-20
Also published as: DE3022394A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Kontaktbaustein für Meß- und Prüfzwecke mit einem in einer Hülse geführten Kontaktkolben, der durch eine in der Hülse angeordnete Schraubenfeder gegen das eine Hülsenende angedrückt ist, und mit einer konzentrisch zur Hülse angeordneten Außenhülse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Kontaktbaustein ist insbesondere zur Prüfung elektronischer Bauteile geeignet. Wenn mit derartigen Kontaktbausteinen exakte Widerstandsmessungen an elektronischen Bauteilen durchgeführt werden sollen, so wird meistens die Vierpolmeßmethode mit Thompson- bzw. Kelvin-Brückenschaltung angewendet, wobei Prüfstrom über vier Kontaktbausteine, die sich paarweise gegenüberstehen, am elektronischen Bauteil abgenommen wird. Wegen der Kleinheit der elektronischen Bauteile müssen auch die Kontaktbausteine ganz eng beieinanderstehen, so daß es häufig zu Verklemmungen zweier gegenüberstehender Kontaktkolben kommt, wenn sich zwischen deren Kontaktspitzen gerade kein Prüfteil befindet. Auch die Isolation zweier benachbarter Kontaktbausteine bereitet große Schwierigkeiten.

Bei einem aus DE-OS 22 04 169 bekannten Tastkopf für Prüfzwecke ist ein federnder Kontaktkolben in einer starren Hülse längsgeführt und ihr gegenüber isoliert. Beim Kontaktieren mit dem zu prüfenden Bauteil wird die Spitze des Kontaktkolbens entgegen einer Federkraft in die Hülse so weit eingeschoben, bis sie in einer Ebene mit der Hülsenstirnfläche liegt. Da hierbei die Hülse starr an dem Prüfbauteil anliegt, kann es zu Fehlkontaktierungen kommen, wenn mehr als ein Kontaktbaustein kontaktiert werden soll. Eine zu kontaktierende Oberfläche bildet praktisch nie eine so exakte Ebene, daß es gelingt mehrere starre Kontaktorgane gleichzeitig ohne Kontaktstörungen zu kontaktieren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Kontaktbaustein so zu gestalten, daß eine Vierpolmessung mit guter Kontaktierung auch an Prüfteilen mit welligen oder oxydierten Oberflächen möglich wird und daß bei kurzer Baulänge des Kontaktbausteins ein Verklemmen seiner beweglichen Teile vermieden wird. Als Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch die axial federnde Ausbildung nicht nur des inneren sondern auch des äußeren Kontaktes, des Kontaktringes, wird erreicht daß man durch Auswahl geeigneter Federkonstanten die Kontaktkräfte am inneren und äußeren Kontakt auf die jeweilige Kontaktstirnfläche abstimmbar macht u;m dadurch den Kontaktdruck und somit den Übergangswiderstand für beide elektrischen Leitungspfade gleich zu machen. Außerdem ermöglicht die federnde Gestaltung beider Kontakte eine Anpassung an wellige oder unebene Oberflächenbereiche der zu prüfenden elektronischen Bauteile. Ein Verklemmen der Kontakte in ihren Hülsenführungen ist dabei nicht zu befürchten.

Konstruktive und werkstofftechnische Mittel zur Verwirklichung einer optimalen Isolierung des Kontaktkolbens gegenüber dem Kontaktring sind in den Ansprüchen 2,4 und 5 angegeben. Nach Anspruch 3 sind die aus der Hülse bzw. Außenhülse vorstehenden Stirnflächen des Kontaktkolbens und des Kontaktringes mit griffigen Schneiden versehen, die sich in die Oberfläche der zu prüfenden elektronischen Bauteile eingraben. Diese Maßnahme hat sich beim Einsatz der Kontaktbausteine in Prüfautomaten, die bei der Serienprüfung von Massenartikeln eingesetzt werden, als besonders zweckmäßig erwiesen, denn so ist bei jedem Oberflächenzustand der zu prüfenden elektrischen Bauteile eine gute Kontaktierung gewährleistet. Ein so gestalteter Kontaktbaustein läßt sich mit Vorteil auch dann verwenden, wenn die Messung über abgeschirmte Zuleitungen vorgenommen wird, wie das oft bei Hochfrequenzmessungen der Fall ist. Der äußere aus Außenhülse und Kontaktring bestehende Kontaktteil dient dann als Abschirmung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soil nun anhand der Zeichnung kurz erläutert wsrden:

In eine Außenhülse 1 ist von der einen Seite her eine Kunststoffbuchse 2 eingepreßt. An ihr liegt ein Spreizring 3 an, der radial ausfedernd mit der Außenhülse 1 Berührung hat. An den Spreizring 3 stützt sich eine Feder 4 ab, die einen in der Außenhülse 1 geführten Kontaktring 5 an deren Einbördelung 6 anlegt.

In der Kunststoffbuchse 2 ist eine Hülse 7 befestigt, in die ein Kontaktstück 8 eingebördelt ist, an dem eine Schraubenfeder 9 anliegt. Die Schraubenfeder 9 drückt einen Kontaktkolben 10 gegen eine Einbördelung 11 der Hülse 7 an. Die dem zu prüfenden elektronischen Bauteil 12 zugewandten Stirnflächen 13 und 14 des Kontaktkolbens 10 und des Kontaktringes 5 sind mit Schneiden versehen, um die Kontaktierung zu verbessern. Der Spreizring 3 hat die Aufgabe, einen guten Kontakt herzustellen zwischen der Feder 4, in die der Prüfstrom vom Kontaktring 5 eingeleitet wird, und der Außenhülse 1, von der aus der Prüfstrom zu einem

Meßgerät weitergeleitet wird. Zur Isolierung von Kontaktstück 8, Kontaktkolben 10 und Hülse 7 gegenüber Kontaktring 5.. Schraubenfeder 4, Spreizring J und Außenhülse 1 ist auf der Hülse 7 eine Kunststoffschicht 15 aufgebracht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungsn

Claims

Patentansprüche:

L Kontaktbaustein für Meß- und Prüfzwecke mit einem in einer Hülse geführten Kontaktkolben, der durch eine in der Hülse angeordnete Schraubenfeder gegen das eine Hülsenende angedrückt ist, und mit einer konzentrisch zur Hülse angeordneten Außenhülse, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenhülse (1) ein unter Federvorspannung stehender Kontaktring (5) längsbeweglich geführt ist, der _]0 gegenüber der Hülse (7) und dem Kontaktkolben (10) elektrisch isoliert ist
2. Kontaktbaustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Isoliermaterial Kunststoff oder eine nichtleitende Oxidschicht verwendet ist
3. Kontaktbaustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die aus der Hülse (7) bzw. Außenhülse (1) herausragenden Stirnflächen (13,14) des Kontaktkolbens (10) und Kontaktringes (5) mit Schneidkanten versehen sind.
4. Kontaktbaustein nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet daß die Hülse (7) und die Außenhülse (1) aus einer Kupferlegierung, einer Kupfer-Beryllium-Legierung, einer Aluminiumlegierung oder aus Bronze gefertigt sind.
5. Kontaktbaustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am einen Ende in die Außenhülse (1) eine Kunststoffbuchse (2) eingepreßt ist an der ein mit der Außenhülse (1) kontaktierender Spreizring (3) anliegt, gegen den sich die Feder (4) des Kontaktringes (5) abstützt.