DE3535074A1

DE3535074A1 - Kontaktelemente mit einpresszonen

Info

Publication number: DE3535074A1
Application number: DE19853535074
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Ing Zell; Juergen Ing Grad Seibold
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1987-04-09

Description

Die Erfindung betrifft Kontaktelemente mit Einpreßzonen, die mit metallisierten Bohrungen (Durchkontaktierung) von Leiterplatten eine elektrisch mechanische Verbindung bilden.

Die Kontaktelemente der eingangs definierten Art sind in vielfältigster Weise mit unterschiedlichsten Querschnitts formen ausgestattet. Allen gemeinsam ist die Bildung von Einpreßzonen, um eine flächenschlüssig leitende Verbindung zwischen der metallisierten Bohrungswand und dem eigent lichen Kontaktelement herzustellen. Dabei sind, je nach den gegebenen Umständen, Verbindungen mit unterschiedlicher mechanischer Anforderung an die Durchkontaktierung gewünscht. So wird beispielsweise bei einer einmaligen Dauerverbindung eine vergleichsweise hohe Beanspruchung der Durchkontaktierung in Kauf genommen, die naturgemäß eine sehr gute Kontaktgabe sicherstellt, während bei lösbaren Steckverbindungen durch eine Verminderung der Zug- bzw. Druckkraft, also eine gewollte geringere Beanspruchung der Durchkontaktierung, die Kontaktgabe nachteilig beeinflußt wird.

Die bekannten Querschnittsformen, wie beispielsweise das A-, C- oder V-Profil, bilden praktisch zwei offene Schenkel, die entsprechend ihrer zur Bohrungswand hinweisenden Kontur mit einer mehr oder weniger vorhandenen Federkraft über unter schiedlich große Flächen mit entsprechend unterschiedlicher Radialkraft auf die Durchkontaktierung einwirken und damit weitesgehend die axiale Druck- bzw. Zugkraftkomponente der Kontaktelemente innerhalb der Einpreßzone bestimmen.

Es sind auch mehrstegige Querschnittsformen bekannt, die beim Einpressen in die metallische Bohrung verkanten und unter mechanischer Verformung der Bohrungswandung auch dreh sicher geführt sind. Derartige Querschnittsformen eignen sich aber weniger für ein mehrmaliges Einpressen, da dadurch die Bohrungswandungen erheblich beansprucht werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, Kontaktelemente mit Einpreßzonen anzugeben, die neben der axialen Zug- bzw. Druckkomponente auch eine Drehkraftkompo nente aufweisen, ohne gleichzeitig die Bohrungswandungen durch mechanische Verformungen zu beeinträchtigen.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Kombination der Merkmale 1.1 bis 1.4 erreicht.

Mit dem innerhalb der Einpreßzone befindlichen "E"-förmigen Querschnitt, deren Schenkel nur mit den an das Wölbungsmaß der Bohrung angepaßten Außenkonturen innerhalb der Bohrungs wand anliegen, werden die Federeigenschaften durch das Prägen dahingehend verbessert, daß in der Einpreßzone neben der axial wirkenden Kraft auch eine diagonal wirkende Federkraft entsteht. Diese diagonal wirkende Federkraft ermöglicht ein Nachgeben des Querschnitts und damit eine gute Anpassungsmöglichkeit an den Durchmesser der Durchkontaktierung ohne beim Einpressen die Bohrungswand mechanisch zu verformen. Auch eine auf die Kontaktteile einwirkende Drehkraft, der die diagonal wirkende Federkraft entgegenwirkt, führt somit nicht zur mechanischen Verformung der Bohrungswand, so daß mehrmalige Einpreßvorgänge ohne Überbeanspruchung der Durchkontaktierung vorgenommen werden können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das Höhenmaß derart zu verändern, daß es zur offenen Seite der Schenkel des "E"-förmigen Querschnitts annähernd dem Maß des Bohrungsdurchmessers entspricht und die der offenen Seite gegenüberliegende Seite auf annähernd 0,85 des Bohrungs durchmesser verkürzt ist. Durch die damit verbundene Verbreiterung der Schenkel zur offenen Seite und einer entsprechenden Prägung kann dieser diagonal einwirkende Federeffekt noch verstärkt werden.

Die Erfindung wird in einem figürlich dargestellten Ausfüh rungsbeispiel näher erläutert, wobei die

Fig. 1 ein Kon taktteil in perspektivischer Ansicht zeigt, während die

Fig. 2 und 3 die besonderen Querschnittsformen an der mit Pfeilen markierten Schnittebene innerhalb des Einpreßbe reiches darstellen.

In der Fig. 1 ist das Kontaktelement KT verkürzt darge stellt, dessen Querschnitt innerhalb der Einpreßzone E "E"-förmig ausgestaltet ist.

In der Fig. 2 ist der "E"-förmige Querschnitt des Kontakt teils in stark vergrößerten Maßstab dargestellt, bei dem das Verhältnis des Bohrungsdurchmessers D der Bohrung B zum Schenkelmaß SM 1 zu 0,6 und zum Höhenmaß HM 1 zu 0,9 beträgt. Gleichzeitig ist das Diagonalmaß DM eingetragen, das bis maximal 10% über das Maß des Bohrungsdurchmessers D betragen kann.

Die Fig. 3 geht von einem trapezförmigen Grundquerschnitt des Kontaktteils aus, der durch die entsprechenden Bearbei tungsvorgänge zum "E"-förmigen Querschnitt umgeformt wird. Hierbei wird das Höhenmaß HM so verändert, daß es zur offenen Seite der Schenkel des "E"-förmigen Querschnitts annähernd dem Bohrungsdurchmesser D entspricht und die der offenen Seite parallel gegenüberliegende Seite auf annähernd 0,85 des Bohrungsdurchmessers D verkürzt ist. Durch die damit verbundene Verbreiterung der Schenkel des "E"-förmigen Querschnitts zur offenen Seite hin kann die Diagonalkraft mit der entsprechenden Prägung zusätzlich verstärkt werden, ohne beim Einpreßvorgang des Kontaktteiles in die Durchkon taktierung die Bohrungswand zu beschädigen. Die Kontaktteile sind somit zusätzlich gegen ein Verdrehen innerhalb der Durchkontaktierung geschützt.

Claims

1. Kontaktelemente mit Einpreßzonen, die mit metallisierten Bohrungen (Durchkontaktierung) von Leiterplatten eine elektrisch mechanische Verbindung bilden, gekenn zeichnet durch die Kombination der Merkmale

1.1 die Kontaktteile (KT) sind im Bereich der Einpreßzone (E) zu einem "E"-förmigen Querschnitt geformt,
1.2 der "E"-förmige Querschnitt ist derart an die metalli sierte Bohrung (B) angepaßt, daß das Verhältnis des Bohrungsdurchmessers (D) zum Schenkelmaß (SM) annähernd 1 zu 0,6 und zum Höhenmaß (HM) annähernd 1 zu 0,9 beträgt,
1.3 die Kontaktteile (KT) werden auf ein im Bereich von 0 bis 10% über das Maß des Bohrungsdurchmessers liegendes Diagonalmaß (DM) gebogen,
1.4 die Kontaktteile (KT) werden derart ballig geprägt, daß die mit der Außenkontur des "E"-förmigen Querschnitts in der Einpreßzone (E) an der Bohrungswand anliegenden Schenkel annähernd an das Wölbungsmaß der Bohrung (B) angepaßt sind.

2. Kontaktteile mit Einpreßzonen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal

2.1 das Höhenmaß (HM) ist derart verändert, daß es zur offenen Seite der Schenkel des "E"-förmigen Querschnitts annähernd dem Maß des Bohrungsdurchmessers (D) ent spricht und die der offenen Seite gegenüberliegende Seite auf annähernd 0,85 des Bohrungsdurchmessers (D) verkürzt ist.