DE8219508U1

DE8219508U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Steckfassungen mit Federkontakten für Halbleiter

Info

Publication number: DE8219508U1
Application number: DE19828219508
Authority: DE
Original assignee: ASSMANN KG 5880 LUEDENSCHEID DE
Current assignee: ASSMANN KG 5880 LUEDENSCHEID DE
Priority date: 1982-07-08
Filing date: 1982-07-08
Publication date: 1984-02-16

Description

"Vorrichtung zur Herstellung von Steckfassungen mit Federkontakten für Halbleiter"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Steckfassungen mit Federkontakten für Halbleiter, wobei in die in Reihe hintereinander, einreihig oder mehrreihig, angeordneten Aufnahme-Öffnung einer beispielsweise quaderförmigen Fassung aus Kunststoff metallene Kontaktstifte, die mit einem einenends koaxial angeordneten Lötstift versehen sind, jeweils mit dem Lötstift voran in eine der Offnungen eingeschoben werden, in der Endlage die Einstecköffnung des Federkontaktes mindestens annähernd bündig in der Stirnfläche der Fassung liegt und der Lötstift andernends der Öffnung aus der Fassungsrückfläche herausragt, der Kontaktstift ein zylindrisches, einseitig offenes, anderseits mit angeformten, z.B. angedrehtem, Lötstift versehenes Mantelteil ist, in das ein hülsenförmiges Kontaktfedertei.l unter Federvorspannung eingesteckt wird, welches ausgehend von einem zylindrischen, mündungsnah angeordneten Kragen mehrere angeschnittene Federschenkel aufweist, die schräg zum Fassungsmantelteilboden hinzielen, an

ihren Enden einander berühren und so einen polygonalen Einsteckkanal für einen Steckerstift bilden.

Eine derartige Fassung ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 81 13 229 bekannt.

Diese Fassungen, die üblicherweise auch IC-Fassungen genannt werden, werden in sehr großen Mengen vervendetj wobei für den Verwender die Funktionssicherheit des Kontaktteiles von erheblicher Bedeutung ist.

Bei bekannten Fassungen stellte sich immer das Problem, daß beim Einstecken der entsprechenden Halbleiter-Bauteile, beispielsweise IC-Bauteile, in die Federkontakte der Fassung nicht der gewünschte Kontaktübergang erreicht wurde. Dies liegt im wesentlichen daran, daß nur dann ein guter Kontakt zwischen dem eingesteckten Teil und dem Federkontakt erreichbar ist, wenn der Kontakt-

stift des einzusteckenden Halbleiter-Bauteiles, der üblicherweise rechteckig bis quadratisch in der Abmessung von 0,5 bis 0,2 mm gefertigt ist, exakt relativ zu dem von den Federschenkeln gebildeten Einführungskanal ausgerichtet ist, so daß mindestens ein Federschenkel flächig an einer Außenfläche des Kontaktstiftes des Halbleiterbauteiles anliegt.

Weil die miteinander zu verbindenden Kontaktteile jedoch sehr klein sind, beispielsweise ist der Einsteckkanal des Federkontaktes maximal 1 mm im Durchmesser, ist es bisher äußerst schwierig die Federkontakte in den Fassungsmantel und dann den Fassungsaantel samt Federkontaktteil in den Kunststoffkörper jeweils lagerichtig ausgerichtet einzubringen. Bei einer nicht lagerichtigen Anordnung kommt es nicht zu einer flächigen Anlage mindestens eines Federkontaktes an dem eingesteckten Kontaktstift, sondern zu einer Kantenberührung, was sich negativ auf die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Verbindung auswirkt.

Bei dem zum Stand der Technik genannten Gebrauchsmuster wurde diese Problematik schon erkannt und zur lagerichtigen Ausrichtung der Federkontakte vorgeschlagen, daß das Mantelteil im in der Endmontagelage vom KuiBtstoff-Fassungsmaterial umgriffenen Bereich mindestens einseitig abweichend von der kreisrunden AuSenquerschnittsform abgeflacht ist.

Hierdurch sollte erreicht werden, daß einerseits das Mantelteil vor der Bestückung mit dem Kontaktfederteil immer in einer definierten Lage im Werkzeug gehalten ist, so daß der v>n den Federschenkeln

gebildete Einsteckkanal quadratischen Querschnittes immer in genau definierter Lage angeordnet ist, und andererseits, daß dieses mit dem Kontaktfederteil richtig bestückte Mantelteil auch in voibestimmbarer Lage mittels eines Werkzeuges oder manuell in das Fassungsteil aus Kunststoff lagerichtig eingesteckt werden kann.

In der Praxis hat sich zwar diese Ausbildung als vorteilhaft gegenüber dem davor bekannten Stand der Technik erwiesen, jedoch hat es sich gezeigt, daß durch die Ausrichtung des Mantelteiles nicht unbedingt auch eine exakte Ausrichtung des Kontakt— federteiles erreicht wurde, da die Zuführung der Kontaktfedern zur Bestückung des Mantelteiles überwiegend in maschineller oder auch in manueller Art erfolgt, wobei keine exakte Ausrichtung des Kontaktfederteiles relativ zum Mantelteil erreicht werden konnte-

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung eingangs geschilderter Art zu schaffen, mit den eine Zwangsausrichtung des Kontaktfederteiles relativ zum Mantelteil erreicht werden kann.

•3

Die Losung dieser Aufgabe ist im Hauptanspruch bezeichnet.

Durch diese Vorrichtung wird die gewünschte exakte Ausrichtung des Kontaktfederteiles erreicht. Der Profilstift wird zum Zwecke der Ausrichtung koaxial in den von den Federschenkeln des Kontaktfederteiles gebildeten polygonalen Kanal eingeschoben.

Während dieser Montagephase ist das Kontaktfederteil lose gehaltert, so daß es sich um seine Mittelachse drehen kann.

Die Halterung kann in der Weise geschehen, daß das Kontaktfederteil zunächst lose in das Mantelteil eingesetzt ist.

Eine Verdrehung des Kontaktfederteiles ist damit möglich, wobei gleichzeitig das Mantelteil als Führung bei dem Dr_ehvorgang dient. Der Kontaktstift greift zirunächst mit seinem verjüngten Ende in den polygonalen Kanal ein ucd verdreht dann beim weiteren Einschieben mittels seiner entsprechenden polygonalen Profilierung das Kontaktfederteil relativ zum Mantelteil, bis die Soll-Lage, die durch die Anordnung und Ausrichtung des Profilstiftes Vorgegeben ist, erreicht ist.

Bevorzugt ist dabei, daß der Profilstift im polygonalen Bereich Querschnitte gleichseitiger Dreiecke mit stetig größer werdender Seitenlänge aufweist. Auf diese Weise wird eine große Überdrehsicherung erreicht.

Besonders vorteilhaft ist, daß der Schaft des , Profilstiftes einen den stirnseitigen Kragen des Kontaktfederteiles gegen den entsprechenden Kragen des Mantelteiles pressbaren Konus aufweist. Hierdurch ^st es möglich, sofort anschließend an den Ausrichtvorgang, den Verpreßvorgang anzuschließen, der die lagerichtige Position endgültig fixiert.

Bei der maschinellen Betätigung des Profilstiftes ist vorteilhaft, daß der Profilstift an einer Hub- bezw. Senkvorrichtung gehaltert ist.

Es ist zwar auch eine manuelle Betätigung

des Profilstiftes möglich, wobei jedoch Fehlerquellen

nicht ausschließbar sind.

Deshalb ist zumindest eine manuell betätigbare

Hub- und Senkvorrichtung vorteilhaft, die aber

besonders vorteilhaft als Automat ausgebildet und

in die Montagestraße eingeschaltet ist.

• > * t

- ίο -

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:

Fig. 1 ein Mantelteil, welches in eine Fassung aus Kunststoff eingesetzt wird, mit eingesteckten Federkontaktteil, teilweise geschnitten;

Fi β 2 ö-χΛο voTToilif arhta DsTStsllUG⁰ des

kompletten Mantelteiles von oben gesehenj

Fig. 3a bis d Mantelteile mit Kontaktfederteilen und eingestecktem Kontaktstift eines Halbleiter—Bauteiles;

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Ausrichtung des Kontaktfederteiles in Ansicht und im Schnitt a,b,c.

Der Kontaktstift, der in die entsprechende Aufnahmeöffnung kreisrunden Querschnittes eines quaderförmigen Fassungskörpers aus Kunststoff eingesteckt wird, besteht im wesentlichen aus einem äußeren Mantelteil 1, das aus geeignetem Metall gedreht und ansch?.ießend veredelt worden ist.

Der Mantelteil 1 ist in der Zeichnung oben offen und weist unten einen angedrehten Lötstift la auf, an dessen Stelle auch ein scharfkantiger sogenannter WIRE-WRAP-Stift vorgesehen sein kann. Vfhdungsseitig weist das Mantelteil 1 einen nach außen vorstehenden Kragen Ib auf.

»mm»·» I &\s

- 11 -

Darauf folgend ist ein Rücksprung im Mantel des ;;

Mantelteiles vorgesehen. Iji

Der Mantel ist im folgenden Abschnitt mit einer f

zunächst vorspringender, und sich zusa Boden des Mantelteiles 1 verjüngenden Anschrägung Id versehen .

Die Mündung des Mantelteiles ist trichterförmig

n ausgebildet.

In das Mantelteil ist ein veredeltes Kontaktfederteil 2 eingepreßt, wobei diesem Kontaktfederteil 2 mündungsseitig einen konischen Kragen aufweist, f

der mit dem Konus des Mantelteiles verpreßt ist. f

An dem mündungsnahen Kontaktfederteil 2 sind drei f

Federschenkel 2a angeschnitten, die zim Boden des Mantelteiles 1 hinzielen. |

Die Federschenkel 2a bilden einen dreieckigen Einsteck- | kanal 3. |

Ein in das Kontaktfederteil 2 eingesteckter Kontakt- f stift 4 eines Halbleiter-Bauteiles, welcher im |

Ausnahmefall kreisrunde normalerweise aber |

quadratische oder rechteckige Querschnittsform aufweist^ liegt bei fertig montierter Steckfassung immer flächig an einem der Federschenkel 2a an.

Um eine Vorstellung über die Größe des dargestellten Fassungsteiles zu geben, wird darauf hingewiesen, daß die Darstellung gemäß Fig. 1 etwa im Maßstab 1:20 vergrößert ist.
Zum Zwecke der Ausrichtung des Kontaktfederteiles 2

relativ zum Mantelteil 1 ist ein Profilstift 5 vorgesehen, der mit seinem in der Zeichnung oberen Ende in eine Hub- und Senkvorrichtung einspannbar ist.

Der Profilstift weist an seinen in den von den Feder— schenkein 2a des Kontaktfederteiles 2 gebildeten polygonalen Kanal 3 einschiebbaren Ende verjüngt und weist in unmittelbarer Nähe seines verjüngten Endes ein_e dem polygonalen Kanal 3 entsprechende Profilierung 5a auf. Die Einschubspitze des Profilstiftes 5 weist kreisrunden Querschnitt auf. Der Profilstift 5 erweitert sich von der Spitze aus zum Schaft hin pyramidenstumpfartig.

Zur lagerichtigen Montage des Kontaktfederteiles relativ zum Mantelteil wird entweder zunächst das Mantel— teil 1 in das Fassungsteil aus Kunststoff eingepreßt, so daß es sich in der Lage nicht mehr verschieben oder verdrehen kann.

Danach wird das Kontaktfederteil 2 lose in das Mantelteill eingesetzt und mittels des Profilstiftes 5, der koaxial in das Mantelteil eingeführt wird, in die Soll-Lage verdreht.

- 13 -

In dieser Lage erfolgt gleichzeitig eine Verpressung

des Kontaktfederteiles mit dem Mantelteil, in dem

beispielsweise der Profüstift mit seinem Schaft den Kragen des Kontaktfederteiles 2 an den konischen tragen des Mantelteiles 1 anpreßt. I Auf diese Weise ist das Kontaktfederteil relativ zur

I Fassung lagerichtig ausgerichtet und fixiert.

I Alternativ kann zunächst das Kontaktfederteil 2 in

1 beliebiger Stellung mit dem Mantelteil 1 verpreßt

I werden, woraufhin anschließend das Mantelteil in

f einer geeigneten Halterung oder in der Kunststoff-

I Fassung selbst zunächst vorläufig und noch drehbar

I gehaltert wird, dann der Profilstift in den ent-

I sprechenden vom Kontaktfederteil 2 gebildeten Kanal einge-

I schoben und so die Kontaktfeder samt Mantslteil in die

ί Soll—Lage gedreht wird und erst dann das ausgerichtete

I Mantelteil endgültig in die entsprechende Öffnung der

! tunststoff-Fassung eingepreßt wird.

I Auch auf diese Weise ist die lagerichtige Anordnung

j der Kontaktfeder sichergestellt.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

*■ β —β

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werJan als erfindungswesentlicft angesehen.

Claims

PATENTANWALT

DIPL.-ING. JOHANNES PAPPROTH

Ladenscheid· Oeneidnger Weg 7- * (02351) 20655

V-NR:

Aa das

Deutsche Patentamt

München 2 Ihr Zeichen:

Datum: 14. Nov. 1983

^Sici*^: Am™.: Firma

Assmann KG.
Humboldtstr, 13 5880 Lüdenscheid GM-HiIfsanmeldung G 82 19 508.0 vom 8.7.1982

|2 Schutzansprüche:

|| 1. Vorrichtung zur Herstellung von Steckfassungen mit Federkontakten für Halbleiter, wobei in die in Reihe hintereinander, einreihig oder mehrrreihig,

angeordneten Aufnahmeöffnungen einer beispielsweise quaderförmigen Fassung aus Kunststoff metallene Kontaktstifte, die mit einem einenends koaxial angeordneten Lötstift versehen sind, jeweils mit dem Lötstift voran in eine der Öffnungen eingeschoben sind,

in der Endlage die Einstecköffnung des Federkontaktes mindestens annähernd bündig in der Stirnfläche der

rösiBefieekköntö: DöfinSmd 25334-460

Bankkonto; Commerzbänfc A.G. LOdenschetd (BLZ 43840026} Nf. 6234312

Fassung liegt UEd der Lötstift andernends der Öffnung aus der Fassungsrückfläche herausragt, der Kentaktstift ein zylindrisches, einseitig offenes, anderseitig mit angeformten, z.B. angedrehtem Lötstift versehenes Mantelteil ist, in das ein hülsenförmiges Kontaktfederteil unter Fsiervorspannung eiristeckbar ist, welches ausgehend von einem zylindrischen, mündungsnah angeordneten Kragen mehrere angeschnittene Federschenkel aufweist, die schräg zum Fassungsmantelteilboden hinzielen, an ihren Enden einander berühren und so einen polygonalen Einsteckkanal für einen Steckerstift bilden, wobei die Federkontaktteile in einer vorbe— stimmbaren Lage bezüglich ihrer Längsachse lageriebtig ausgerichtet sind, so daß die Lage eines Federkontaktteiles bezüglich der Anordnung der Federschenkel und des von diesen gebildeten polygonalen Kanales jedem weiteren eingeschobenen Kontaktteil gleicht, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausrichtvorrichtung ein Profilstift (5) vorgesehen ist, der an seinem in den von den Federschenkeln (2a) des Kontaktfeder£teiles (2) gebildeten polygonalen Kanal (3) einschiebbaren Ende verjüngt ist und der mindestens nahe seinem verjüngten Ende eine dem polygonalen Kanal entsprechende

Profilierung (5a) aufweist, daß der Profilstift (5) im
Bereich seiner polygonalen Profilierung (5a) sich zu j

seinem der Verjüngung abgewandten Ende hin pyramidenstumpfartig erweiternd ausgebildet ist und in einem Schaftteil kreisrunden Querschnitts ausläuft und daß der Profilstift an einer Hub- und Senkvorrichtung gehaltert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ' der Profilstift (5) im polygonalen Bereich Querschnitte i gleichseitiger Dreiecke mit stetig größer werdender i Seitenlänge aufweist. 1
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch \

gekennzeichnet, daß der Schaft des Profilstiftes (5)

einen den stirnseitigen Kragen des Kontaktfederteiles (2) |"

gegen den entsprechenden Kragen des Mantelteiles (1) |

pressbaren Konus aufweist.