DE3533227C2 - - Google Patents

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DE3533227C2
DE3533227C2 DE19853533227 DE3533227A DE3533227C2 DE 3533227 C2 DE3533227 C2 DE 3533227C2 DE 19853533227 DE19853533227 DE 19853533227 DE 3533227 A DE3533227 A DE 3533227A DE 3533227 C2 DE3533227 C2 DE 3533227C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Federkontaktstift für Prüfvorrichtungen, die dem Prüfen von elektrischen, insbesondere elektronischen Prüflingen, wie Leiter­ platten oder dergl., dienen.
Prüfvorrichtungen dieser Art sind bekannt (z. B. KRÜGER "Prüfmittel zur elektrischen Prüfung von Lei­ terplatten für Uhren", Jahrbuch der Deutschen Gesell­ schaft für Chronometrie, Band 30, 1979, S. 269-276). Solche Prüfvorrichtungen dienen der Prüfung von Lei­ terplatten oder sonstigen elektrischen, insbesondere elektronischen Bauteilen, um neu hergestellte Leiter­ platten oder dergl. vor oder nach ihrer Bestückung auf ihre Fehlerfreiheit rasch und einfach überprüfen bzw. durchmessen zu können, indem der Prüfling an mehreren oder im allgemeinen meist sehr vielen Stellen gleichzeitig durch Federkontaktstifte der Prüfvor­ richtung elektrisch kontaktiert wird: Die Prüfstellen sind dabei oft sehr nahe beieinander, und zwar um so näher, je schmaler die Leiter und je kleiner die Lei­ terabstände des Prüflings sind. Und zwar dienen der­ artige Prüfvorrichtungen überwiegend dazu, die Lei­ terbahnen noch unbestückter Leiterplatten auf Kurz­ schluß zwischen benachbarten Leiterbahnen oder an­ dere Fehler der Leiterbahnen, bspw. Unterbrechungen oder dergl., zu prüfen, bevor sie mit weiteren elektro­ nischen Komponenten bestückt werden. Man kann in vie­ len Fällen auch solche Prüfvorrichtungen nicht nur für die vorbeschriebenen Prüfzwecke einsetzen, sondern auch für Meßzwecke, ggfs. für Meßzwecke bereits be­ stückter Leiterplatten oder sonstiger elektronischer Bauteile, bspw. für Widerstandsmessungen und dergl.
Bei der Prüfung eines Prüflings werden die freien Enden der Kontaktbolzen, die insbesondere Spitzen oder Köpfe bilden, an die betreffenden zu prüfenden Stellen des jeweiligen Prüflings in gutem elektri­ schem Kontakt mit ihnen angedrückt. Die Andrückkraft liegt meist in einem Bereich von ca. 80-500 cN und wird durch die Feder des betreffenden Federkontakt­ stiftes aufgebracht. Der Federkontaktstift dient da­ bei dazu, mit der betreffenden jeweils zu prüfenden Stelle des jeweiligen Prüflinges in guten elektri­ schen Kontakt zu kommen und einen elektrischen Leiter geringen Durchgangswiderstandes zu bilden. Der Feder­ kontaktstift wird mit seinem rückwärtigen Ende oder rückwärtigen Endbereich in der Prüfvorrichtung norma­ lerweise an einen weiterführenden elektrischen Leiter angeschlossen, welcher normalerweise zu einem Auswer­ ter führt, der bei der Prüfung eines jeden Prüflings nach Anlegen der elektrischen Spannung oder Spannungen die von den Federkontaktstiften mit geleiteten elektrischen Ströme bzw. elektrischen Spannungen da­ hingehend auswertet, ob der Prüfling elektrisch ein­ wandfrei ist oder nicht.
Damit der Auswerter einwandfrei arbeiten kann, ist es wichtig, daß die ihn mit dem jeweiligen Prüfling elektrisch verbindenden Leiter geringe elektrische Widerstandswerte haben, die in meist relativ engen Grenzen liegen sollten, wobei es um so günstiger ist, je enger diese Grenzen gehalten werden können und je niedriger diese Widerstandswerte sind. Diese Wider­ standswerte sind entscheidend abhängig von den Durch­ gangswiderständen der die elektrischen Leiter mit bil­ denden Federkontaktstiften. Der elektrische Durch­ gangswiderstand eines Federkontaktstiftes ist sein ohm′scher Widerstand von dem freien Ende seines Kontaktbolzens aus bis zu seinem rückwärtigen An­ schlußende. Dieser Durchgangswiderstand ist entscheidend abhängig von dem ohm′schen Übergangswiderstand zwischen dem Kolben des Kontaktbolzens und dem den Kolben enthaltenden Zylinder des Zylindergliedes.
Bei einem in der Bundesrepublik Deutschland offen­ kundig vorbenutzten Federkontaktstift dieser Art (nachfolgend als "vorbenutzter Federkontaktstift" bezeichnet) bestand der Zylinder aus Bronze. Der Grundkörper des Kontaktbolzens bestand aus Stahl und war mit einer Nickelschicht einer Schichtdicke von 0,5 µm beschichtet. Auf diese Nickelschicht war noch eine 2 µm dicke Goldschicht aus Hartgold (Gold-Kobalt-Legierung) aufgebracht. Die Nickel­ schicht dient als Diffusionssperre, die die Diffu­ sion des Goldes in den Grundkörper verhindern soll. Der unter betriebsmäßigen Bedingungen gemessene Durchgangswiderstand solcher vorbenutzter Federkon­ taktstifte erhöhte sich, vermutlich durch Ver­ schleiß des Kolbens, mit zunehmender Anzahl von Lastwechseln. Unter einem Lastwechsel ist eine ein­ malige betriebsmäßige Belastung des Kontaktbolzens des Federkontaktstiftes verstanden. So stieg bei untersuchten Federkontaktstiften dieser Bauart ihr elektrischer Durchgangswiderstand nach einigen hun­ derttausend Lastwechseln mit zunehmender Anzahl der weiteren Lastwechsel stetig an und lag bei 1,6·10⁶ Lastwechseln weit über dem anfänglichen Durchgangswiderstand, insbesondere 50% und mehr darüber. Obwohl der Durchgangswiderstand dieser vorbenutzten Kontaktstifte relativ gering war, ist es dennoch erwünscht, möglichst noch niedrigere Durchgangswiderstände zu erhalten.
Aus der DE-AS 17 65 461 geht ein Federkontaktstift hervor, dessen Kontaktbolzenende von einem Endab­ schnitt einer Schraubendruckfeder umwendelt wird. Die Stromleitung wird über die Schraubendruckfeder vorgenommen, die insofern als Leiter ausgebildet ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Federkon­ taktstift gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 da­ hingehend zu verbessern, daß er besonders geringen elektrischen Durchgangswiderstand erhält und/oder seinen elektrischen Durchgangswiderstand über mög­ lichst viele Lastwechsel nicht stark ändert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fe­ derkontaktstift gemäß Anspruch 1 gelöst.
Und zwar läßt sich völlig überraschend der elektri­ sche Durchgangswiderstand des Federkontaktstiftes durch mehr oder weniger starke, vorzugsweise sehr starke Verringerung der Dicke der äußeren Schicht deutlich verkleinern, wobei vorzugsweise mehr oder weniger starke, vorzugsweise starke Vergrößerung der Dicke der inneren Schicht vorgesehen sein kann. Dabei besteht die äußere Schicht aus Edelmetall oder Edelmetallen oder weist Edelmetall oder Edel­ metalle auf. Wenn die äußere Schicht nur teilweise aus Edelmetall oder Edelmetallen besteht, können das Edelmetall oder die Edelmetalle in ihr zweckmäßig ungefähr homogen verteilt sein.
Die Erfindung ermöglicht erhebliche Verringerung des elektrischen Durchgangswiderstandes. Dies ist völlig überraschend, da wegen der Verringerung der Schichtdicke der äußeren Schicht genau das Gegen­ teil hätte erwartet werden müssen. Ferner zeigte sich, ebenfalls völlig überraschend, daß trotz der Verringerung der Dicke der äußeren Schicht der Ver­ schleiß dieser Schicht äußerst niedrig ist und sich sogar stark verringern kann.
Die Erfindung ermöglicht auch, daß sich der elek­ trische Durchgangswiderstand des Federkontaktstif­ tes mit steigender Anzahl der Lastwechsel weniger, insbesondere besonders wenig ändert. Auch dies ist völlig überraschend.
Die äußere Schicht kann vorzugsweise so wie in den Ansprüchen beschrieben ausgebildet sein.
Wichtig ist, daß der Umfang des Kolbens des Kon­ taktbolzens und/oder der Kolbenlaufbahn des Zylin­ ders des Zylindergliedes mit einer neuartigen Be­ schichtung versehen ist. Wenn dabei die Gesamtoberfläche des Kontaktbolzens erfindungsgemäß beschichtet wird, kann sich die äußere Schicht an der freien Spitze des Kon­ taktbolzens oft relativ rasch abnützen, was sich jedoch auf den elektrischen Durchgangswiderstand des Federkontakt­ stiftes praktisch nicht auswirkt.
Die Erfindung erbringt also mehrere, jeweils für sich völlig überraschende Effekte.
Obwohl die Erfindung besonders vorteilhaft ist, wenn die äußere Schicht dünner als die innere Schicht ist, ist es auch denkbar, daß in manchen Fällen die innere Schicht dünner als die äußere Schicht sein kann.
Bevorzugt kann die Dicke der äußeren Schicht max. 1,5 µm, vorzugsweise max. 1 µm betragen, insbesondere 0,3 bis 1,0 µm. Besonders günstig ist es, wenn die Dicke der äußeren Schicht max. 0,7 µm ist. Auch kann die Dicke der äußeren Schicht zweckmäßig mindestens 0,2 µm betragen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dicke der äußeren Schicht ca. 0,3 bis 0,6 µm beträgt, vorzugsweise unge­ fähr 0,4 bis 0,5 µm, insbesondere ca. 0,5 µm. Die Dicke der äußeren Schicht kann ggfs. auch kleiner als 0,2 µm sein. Eine besonders günstige Dicke der äußeren Schicht ist auch 0,4 bis 0,6 µm.
Die Dicke der Diffusionssperrschicht, d. h. der inneren Schicht kann vorteilhaft gleich oder größer als 2 µm sein. Besonders günstig ist es, wenn die Dicke dieser inneren Schicht max. ca. 7 µm beträgt. Vorzugsweise Werte für die Dicke der inneren Schicht sind 3 bis 6 µm, insbesondere ca. 5 µm.
Die eine Diffusionssperre für zumindest die Edelmetall­ atome, wie Goldatome und/oder sonstige Edelmetallatome, der äußeren Schicht bildende innere Schicht kann in vielen Fällen zweckmäßig Reinstnickel oder aber auch Nickel mit Zusätzen, vorzugsweise eine Nickel­ legierung oder Nickelbasislegierung, besonders zweck­ mäßig Hartnickel sein. Wenn diese innere Schicht galvanisch auf den Kontaktbolzen bzw. in das Zylinder­ glied aufgebracht wird, kann sie zweckmäßig Reinst­ nickel sein. Reinstnickelschichten werden auch als Mattnickelschichten bezeichnet, da sie sogenannte verzahnende Oberflächen aufweisen.
Bei der inneren Schicht kann es sich auch um eine chemisch aufgebrachte Schicht handeln, wobei zwischen den Nickelatomen noch andere Atome eingelagert sein können, vorzugsweise Bor oder Phosphor. Das Bor kann bevorzugt in einer Menge von 4 bis 5 Gew.% und der Phosphor bevorzugt in einer Menge von ca. 8 Gew.% vorhanden sein. Methoden, um derartige Schichten auf­ zubringen und die entsprechenden Bäder dazu sind be­ kannt. So werden z. B. die Boratome durch Zusatz von Natrium-Bor-Hydrid, die Phosphoratome durch Zusatz von Natrium-Hypophosphid in die entsprechenden Bäder aufgebracht. Es ist dabei für erfindungsgemäße Feder­ kontaktstifte besonders günstig, wenn die Abscheidung unter Bedingungen erfolgt, daß diese relativ schnell verläuft. Es bildet sich dann eine Nickelschicht mit den Zusätzen von Bor bzw. Phosphor in einer Blumen­ kohlstruktur oder Stempelstruktur. Derartige Schich­ ten sind für die innere Schicht erfindungsgemäßer Federkontaktstifte besonders geeignet.
Die innere Schicht kann ggfs. auch aus anderen, Nickel als Bestandteil oder überwiegenden Bestandteil enthaltenden Substanzen bestehen. Die innere Schicht kann vorteilhaft mindestens 50 Gew.% Nickel, vorzugsweise mindestens 90 Gew.% Nickel enthalten.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die innere Schicht relativ hohe Härte aufweist. Vor­ zugsweise kann ihre Härte mindestens 300 Vickers be­ tragen. Noch günstiger sind noch höhere Härten, be­ vorzugt Härten von mindestens 400 Vickers, besonders günstig mindestens 600 Vickers. Härten im Bereich von 800 bis 1000 Vickers sind besonders vorteilhaft. Auch noch höhere Här­ ten, vorzugsweise bis ca. 1200 Vickers, können günstig sein. Die Härte der Nickelschicht kann durch Zusätze zum Nickel erhöht werden, insbesondere durch Zusetzen der erwähnten Boratome bzw. Phosphoratome.
Derartige Federkontaktstifte, auf die sich die Er­ findung bezieht, haben sehr kleine Durchmesser, da­ mit sie in hoher Besetzungsdichte an einem sie auf­ nehmenden Adapter oder dergl. angeordnet werden können. Der maximale Durchmesser des Zylindergliedes kann vorzugsweise ca. 0,4 bis 3 mm und der Durch­ messer des Kolbens des Kontaktbolzens kann vorzugs­ weise 0,2 bis 2 mm betragen.
Ferner kann zweckmäßig der Grundkörper des Kontakt­ bolzens aus Stahl oder Kupfer-Beryllium bestehen. Der Zylinder des Federkontaktstiftes kann bevorzugt aus Bronze bestehen, ggfs. auch innenseitig und/oder außen­ seitig beschichtet sein, vorzugsweise mit einer dün­ nen Silberschicht. Auch andere Metalle sind für den Grundkörper des Kontaktbolzens und den Grundkörper des Zylinders denkbar.
Meist ist es ausreichend und für geringe Herstellungs­ kosten besonders günstig, wenn nur der Kontaktbolzen eine erfindungsgemäße Beschichtung aufweist. Diese Beschichtung kann den gesamten Kontaktbolzen oder auch nur einen oder mehrere Bereiche von ihm bedecken. So ist es zumindest in vielen Fällen vorteilhaft und ausreichend, nur den Kolben des Kontaktbolzens oder nur den Umfang des Kolbens dieses Kontaktbolzens mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung zu versehen.
Es ist jedoch auch möglich und ebenfalls vorteilhaft, auch den Zylinder, vorzugsweise seine Kolbenlaufbahn, mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung zu versehen. In diesem Falle ist dann eine erfindungsgemäße Be­ schichtung des Kontaktbolzens nicht unbedingt erfor­ derlich, doch kann sie in vielen Fällen ebenfalls vorteilhaft vorgesehen sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen Federkontaktstift in teilweise gebrochener und teilweise längsgeschnitte­ ner Darstellung,
Fig. 2 einen stark vergrößerten Ausschnitt des Kontaktbolzens des in Fig. 1 dargestell­ ten Federkontaktstiftes.
In Fig. 1 ist mit 10 die ebene Platte eines Adapters strichpunktiert angedeutet, in die eine Vielzahl von Federkontaktstiften, und zwar im allgemeinen mehrere bis viele tausend Federkontaktstifte, fest eingesetzt sein können, von denen ein Federkontaktstift 11 längs­ geschnitten dargestellt ist. Dieser Federkontaktstift 11 besteht aus einem Zylinderglied 14, einem Kontakt­ bolzen 18 und einer den Kontaktbolzen 18 in auswärtiger Richtung belastenden, im Inneren des Zylinders 15 des Zylindergliedes 14 angeordneten, an dem Innenraumboden 16 sich abstützenden, vorgespannten Schraubendruckfeder 19. An das geschlossene rückwärtige Ende des rohrförmigen Zylinders 15 schließt noch ein im Durchmesser etwas verkleinerter metallischer Verlängerungsstift 12 einstückig an.
Alle Teile dieses Federkontaktstiftes 11 sind zweckmäßig aus Metall bzw. Metallegierungen. Das Zylinder­ glied 14, dessen Verlängerungsstift 12 oft auch weggelassen werden kann, kann zweckmäßig ein­ stückig sein und aus einem elektrisch gut leitenden Me­ tall, vorzugsweise aus Bronze oder versilberter Bronze bestehen.
Der Kontaktbolzen 18 weist einen Kolben 21, einen Schaft 22 und einen dem Kontaktieren von Prüfstellen von Prüflingen, wie Leiterplatten oder dergl., von denen eine ausschnittsweise strichpunktiert bei 23 angedeutet ist, dienenden, am freien Ende spitz zu­ laufenden, verbreiterten Kopf 24 auf. Dieser Kontakt­ bolzen 18 weist einen einstückigen, metallischen Grund­ körper 20 auf, der vorzugsweise aus Stahl oder Kupfer- Beryllium bestehen kann und der in diesem Ausführungs­ beispiel über seine gesamte Oberfläche mit einer er­ findungsgemäßen Beschichtung 25 versehen ist, die sich also insbesondere auch auf dem Umfang des Kolbens 21 befindet.
Diese Beschichtung 25 besteht aus einer chemisch, galvanisch oder auf sonstige Weise direkt auf den Grund­ körper 20 aufgebrachten dünnen Diffusionssperrschicht (innere Schicht) 26 und einer dünnen äußeren Schicht 27, die direkt auf die innere Schicht 26 ebenfalls chemisch, galvanisch oder auf sonstige Weise aufgebracht ist. Die innere Schicht 26 besteht aus Reinstnickel oder einer Substanz, die als Hauptbestandteil Nickel enthält, vorzugsweise einer Nickel-Legierung, insbesondere aus Hartnickel. Diese innere Schicht 26 weist vor­ zugsweise relativ große Härte auf. Die Härte kann bevor­ zugt mindestens 300 Vickers, insbesondere mindestens 400 Vickers, besonders zweckmäßig 600 und mehr Vickers betragen. Wenn diese innere, metallische, elektrische Leitfähigkeit aufweisende Schicht 26 nicht aus Reinst­ nickel besteht, kann ihr Nickelanteil vorzugsweise min­ destens 50 Gew.% betragen. Die ebenfalls metallische elektrische Leitfähigkeit aufweisende äußere Schicht 27 besteht aus Edelmetall oder einer Edelmetall ent­ haltenden Legierung. Die Dicke dieser äußeren Schicht 27 ist kleiner als 2 µm.
Die Dicken und die Stoffe der äußeren Schicht 27 und der inneren Schicht 26 sind so getroffen, daß der elektrische Durchgangswi­ derstand des Federkontaktstiftes 11, gemessen von der Spitze des Kontaktkopfes 24 bis zum freien Ende 32 des Verlängerungsstiftes 12, erheblich kleiner ist, als wenn die innere Schicht 26 eine Dicke von 0,5 µm und die äußere Schicht 27 eine Dicke von 2 µm aufweisen würde. Vorzugsweise kann die Beschichtung so ausgebildet sein, daß der elektrische Durchgangswider­ stand des Federkontaktstiftes höchstens das 0,7-fache, vorzugsweise höchstens das 0,4-fache, besonders zweck­ mäßig nur ca. 1/3 bis 1/5 oder noch weniger als der elek­ trische Durchgangswiderstand eines gleich gestalteten Fe­ derkontaktstiftes, jedoch mit einer Dicke der inneren Schicht von 0,5 µm und der äußeren Schicht von 2 µm beträgt.
Der angedeutete Prüfling 23 weist in diesem Aus­ führungsbeispiel als Prüfstelle 29 ein Stück einer Leiterbahn oder dergl. auf, die durch diesen Feder­ kontaktstift 11 zwecks elektrischer Verbindung mit einem nicht dargestellten Auswerter der diesen Fe­ derkontaktstift 11 aufweisenden Prüfvorrichtung elektrisch verbunden ist. Und zwar führt zu diesem Auswerter vom Ende des Verlängerungsstiftes 12 aus ein elektrischer Leiter 30. Bei einem Prüfvorgang wird die Platte 10 bzw. die Leiterplatte 23 so be­ wegt, daß der Kontaktbolzen 18 durch die zu prüfende Stelle 29 der Leiterplatte 23, mit der der Kontakt­ kopf 24 in Kontakt kommt, einige Millimeter nach links unter stärkerem Zusammenpressen der Feder 19 gedrückt wird, wobei der kreiszylindrische Kolben 21 auf der kreiszylindrischen Kolbenlaufbahn 31 des Zylinders 15 des Zylindergliedes 14 gleitet. Sobald diese Bewegung der Platte 10 bzw. der Leiterplatte 23, die den Kol­ ben 21 einwärts in den Zylinder 15 drückt, beendet ist, wird elektrische Prüfspannung angelegt und es fließt ein Prüfstrom, der mit durch den Federkontakt­ stift über dessen gesamte Länge strömt und der im Aus­ werter ausgewertet wird. Der elektrische Durchgangs­ widerstand ist wesentlich bestimmt durch den elektri­ schen Übergangswiderstand zwischen dem Kolben 21 und dem Zylinder 15.
Dieser Federkontaktstift 11 hat einen extrem niedrigen elektri­ schen Durchgangswiderstand, der sich auch nach sehr vielen Lastwechseln nicht erhöht oder nur wenig er­ höht. Außerdem ist der Verschleiß der äußeren Schicht 27 auf der Umfangsfläche des Kolbens 21 extrem gering, so daß die Erfindung auch die Möglichkeit schafft, sehr hohe Standzeiten des Federkontaktstiftes erreichen zu lassen, wie sie mit dem vorbeschriebenen, offen­ kundig vorbenutzten Federkontaktstift nicht erreicht wurden.
Es sei ferner noch erwähnt, daß der Kolben wegen sei­ ner axialen Belastung durch die Feder 19 mit nur ge­ ringer Kraft an der Kolbenlaufbahn 31 des Zylinders 15 anliegt. Trotz dieses hierdurch geringen Anlage­ druckes ergeben sich extrem niedrige Durchgangswiderstände des Federkontakt­ stiftes 11, wie sie bisher nicht erreichbar waren.
Die Beschichtung 25 ist wegen des geringen Edelmetall­ bedarfs der äußeren Schicht 27 auch kostengünstig.
Unter einer Legierung ist ein aus mehreren Komponenten bestehender Stoff mit den Eigenschaften von Me­ tallen verstanden, also auch mit metallischer elektri­ scher Leitfähigkeit. Die Legierung kann vollständig aus Metall bestehen. Es kann jedoch oft auch zweck­ mäßig vorgesehen sein, daß die Legierung außer minde­ stens einem Metall auch mindestens ein Halbmetall oder Nichtmetall enthält. Die nichtmetallische bzw. halbmetallische Komponente oder mindestens eine der nichtmetallischen bzw. halbmetallischen Komponenten der Legierung, wenn sie mindestens eine solche Komponente enthält, kann oder können vorzugsweise ebenfalls ein Element bzw. Elemente sein, wie Phosphor, Bor, Wasserstoff oder dergl., in manchen Fällen jedoch auch eine chemische Verbindung bzw. chemische Verbindungen sein. Die äußere Schicht 27 der Beschichtung 25 kann vorzugsweise mindestens 50 Gew.% Edelmetall, besonders zweckmäßig mindestens 90 Gew.% Edelmetall enthalten.
Die innere wie auch die äußere Schicht können oft zweckmäßig frei von Verunreinigungen sein oder aber oft auch geringe Mengen Verunreinigungen enthalten.

Claims (31)

1. Federkontaktstift für Prüfvorrichtungen zum Prüfen von elektrischen, insbesondere elektroni­ schen Prüflingen, wie Leiterplatten oder derglei­ chen, welcher Federkontaktstift ein Zylinderglied aufweist, in dessen Zylinder der Kolben eines fe­ derbelasteten Kontaktbolzens gleitbar gelagert ist, wobei für die Größe des elektrischen Durchgangswi­ derstandes dieses Federkontaktstiftes eine am Über­ gang vom Kolben zur Kolbenlaufbahn des Zylinders vorhandene metallische, elektrische, leitfähige Beschichtung wesentlich ist, die aus einer als Diffusionssperre wirkenden, Nickel aufweisenden inneren Schicht und einer auf dieser inneren Schicht aufgebrachten, äußeren Schicht besteht, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dicke der äußeren Schicht (27) der auf dem Umfang des Kolbens (21) und/oder auf der Kolbenlaufbahn (31) des Zylinders (15) befindlichen Beschichtung (25) kleiner als 2 µm ist, wobei diese äußere Schicht (27) aus Edel­ metall oder Edelmetallen oder aus einer Edelmetall oder Edelmetalle aufweisenden Legierung besteht.
2. Federkontaktstift nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die äußere Schicht (27) dünner als die innere Schicht (26) ist.
3. Federkontaktstift nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der äußeren Schicht (27) maximal 1,5 µm, vor­ zugsweise 0,7 µm, und mindestens 0,2 µm, vorzugs­ weise ungefähr 0,4 µm bis 0,5 µm, beträgt.
4. Federkontaktstift nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der inneren Schicht (26) der auf dem Umfang des Kolbens (21) und/oder auf der Kolbenlaufbahn (31) des Zylinders (15) befindlichen Beschichtung (25) größer als 0,5 µm, vorzugsweise mindestens 2 µm und maximal 7 µm, vorzugsweise 5 µm, beträgt.
5. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in­ nere Schicht (26) aus Hartnickel, vorzugsweise ganz oder im wesentlichen aus Nickel und Bor, besteht.
6. Federkontaktstift nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anteil an Bor 4 bis 5 Gew.% beträgt.
7. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (26) aus Reinstnickel (Mattnickel) besteht.
8. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (20) des Kontaktbolzens (18) aus Stahl oder Kupfer-Beryllium besteht.
9. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in­ nere Schicht (26) eine Legierung ist.
10. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zy­ linder (15) des Zylindergliedes (14) aus Bronze oder versilberter Bronze besteht.
11. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der inneren Schicht (26) mindestens 300 Vickers, vorzugsweise mindestens 400 Vickers, be­ trägt.
12. Federkontaktstift nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der inneren Schicht (26) mindestens 600 Vickers, vorzugsweise 800 bis 1000 Vickers, beträgt.
13. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht ganz oder im wesentlichen aus Nickel und Phosphor besteht.
14. Federkontaktstift nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Phosphor ca. 8 Gew.% beträgt.
15. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (27) zumindest zu 50 Gew.%, vor­ zugsweise zu mindestens 90 Gew.%, aus Edelmetall oder Edelmetallen besteht.
16. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (27) Silber aufweist oder aus Silber besteht.
17. Federkontaktstift nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (27) eine Silber-Gold-Legierung ist.
18. Federkontaktstift nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (27) eine Silber-Palladium-Legierung ist.
19. Federkontaktstift nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (27) eine Silber-Kupfer-Legierung ist.
20. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (27) mindestens ein Platinmetall aufweist.
21. Federkontaktstift nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht aus einem einzigen Platinmetall besteht.
22. Federkontaktstift nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Platinmetall oder mindestens ein Platinmetall Rhodium ist.
23. Federkontaktstift nach Anspruch 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Platinmetall oder mindestens ein Platinmetall Palladium ist.
24. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Platinme­ tall oder mindestens ein Platinmetall Ruthenium ist.
25. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Platinme­ tall oder mindestens ein Platinmetall Osmium ist.
26. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Platinme­ tall oder mindestens ein Platinmetall Iridium ist.
27. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Platinme­ tall oder mindestens ein Platinmetall Platin ist.
28. Federkontaktstift nach Anspruch 20 oder 23, da­ durch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht eine Palladium-Nickel-Legierung ist.
29. Federkontaktstift nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Nickelgehalt der Palladium- Nickel-Legierung 1 bis 10 Gew.% Nickel beträgt.
30. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 17, 20 oder 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht Gold aufweist oder aus rei­ nem Gold besteht.
31. Federkontaktstift nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht aus Hartgold besteht, vorzugsweise eine Gold-Kobalt-Legierung mit vorzugsweise 3 bis 8 Gew.% Kobalt, ist.
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DE1765461B2 (de) * 1968-05-22 1976-12-16 Bossert, Anneliese, 7530 Pforzheim Federkontakt

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