DE8330891U1 - Federkontaktstift - Google Patents

Description

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Feinmetall

Gesellschaft mit beschränkter Haftung 7033 Herrenberg

Federkontaktstift

Die Erfindung betrifft einen Federkontaktstift für eine Kontaktiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 .

Den Schaft des Federkontaktstiftes bezeichnet man auch als Kontaktende oder Anschlußende.

Kontaktiervorrichtungen dieser Art sind bekannt (z.B. KSVGER »«ruf mittel zur elektrischen Prüfung von Leiterplatten für Uhren", Jahrbuch der Deutschen Gesellschaft für Chronometrie, Band 30, 1979, S.269-276.) Solche Kontaktiervorrichtungen dienen der Prüfung von Leiterplatten oder sonstigen elektronischen Bauteilen der Elektronikindustrie, um die neu hergestellten, betreffenden Leiterplatten 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 all-35

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S gemeinen meint sehr vielen Stellen gleichzeitig durch die Kontaktnadeln der Pederkontaktetifte der Kontaktiervorrichtung elektrisch abgetastet wird. Die PrUfstellen sind dabei oft sehr nahe beieinander, und zwar um so näher, je schmaler die Leiter und je kleiner die Leiterabstände des Prüflings sind. Und zwar dienen derartige Kontaktlervorrichtungen überwiegend dazu, die Leiterbahnen noch unbestüekter Leiterplatten auf Kurzschluß zwischen benachbarten Leiterbahnen oder andere Fehler der Leiterbahnen/ bspw. Unterbrechungen oder dergl., zu prüfen, bevor sie mit weiteren elektronischen Komponenten bestückt werden. Man kann in vielen Fällen auch solche Kontaktiervorrichtungen nicht nur für die vorbeschriebenen Prüfzwecke einsetzen, sondern auch für MeQzwecke, ggfs. für

Meßzwecke bereits bestückter Leiterplatte*: oder

sonstiger elektronischer Bauteile, bspw. für Widerstandemessungen und dergl.

Der Schaft des Federkontaktstiftes dient dessen elektrischem Anschluß. Beispielsweise kann er als ein Steckerstift dienen, auf den eine Steckerbuchse aufgesteckt wird. Oder man kann an ihn einen Leitungsdraht anlöten, ankletimen oder dergl. Der Schaft hat, bezogen auf seinen Zustand vor dem Schweißen, an seinem Schweißpunkt einen Durchmesser von maximal 3 mm, vorzugsweise von ungefähr 0,6 bis 1,6 mm.

Bisher wurde der Schaft mit der Mantelhülse wie folgt form- oder kraftschlüssig verbunden:

Die formschlüssige Verbindung wurde so ausgeführt, daß in den in das Mantelrohr einzusetzenden Bereich des einen zylindrischen Stab bildenden Schaftes eine Ringnut eingedreht wurde, in welche das Mantelrohr mittels einer Sicke eingebördelt wurde. Infolge der elastischen Nachfederung unmittelbar nach dem Bördelvorgang kommt es jedoch oft vor, daß der Schaft im Mantelrohr nicht festsitzt, sondern lose ist, so daß ein gleichbleibender übergangswiderstand zwischen Mantelrohr und Schaft nicht gewährleistet ist, insbesondere auch, wenn in dem ent- . standenen Spalt die Bildung von Korrosionsprodukten möglich ist. Ferner ist der Schaft gegenüber dem Mantelrohr im Falle einer nur lockeren formschlüssigen Verbindung drehbar, was ebenfalls unerwünscht ist. Die kraftschlüssige Verbindung des Mantelrohres mit. dem Schaft hat man bevorzugt dann vorgesehen, wenn die Ausführung einer Ringnut im Schaft technisch schwierig oder nicht durchführbar war. In diesem Fall wurde der Schaft mittels Preßsitz im Mantelrohr befestigt. Nachteilig bei dieser Verbindung ist, daß die zulässigen axialen Kräfte zwischen Schaft und Mantelrohr kleiner sind als im Falle der formschlüssigen Verbindung. Infolge der notwendigen Dimensionstoleranzen von Mantelrohr und Schaft ist ein gleichmäßig fester Sitz des Schaftes im Mantelrohr nicht gewährleistet. Dies hat ebenfalls Einfluß auf den elektrischen Durchgangswiderstand, der hier ebenfalls nicht gleichmäßig 'erreichbar ist, sondern bei der Serienherstellung solcher Federkontaktstifte stark streut und die streuung kann sich im Betrieb noch erheblich vergrößern.

Da die aus Mantelrohr und Schaft bestehende Komponente

des Federkontaktstift«s den beim Prüfen oder Messen einer Stelle des jeweiligen Prüflinge auftretenden Prüf- oder Meßstrom mit leitet, ist es erwünscht, daß der elek-

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trische Widerstand dieser Komponente in der Serienherstellung erheblich weniger streut.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, das Mantelrohr mit dem Schaft so zu verbinden, daß der elektrische Obergangswiderstand zwischen Mantelrohr und Schaft in der Serienherstellung erheblich weniger als bisher streut.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kontaktbolzen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Indem erfindungsgemäß der Schaft mit dem Mantelrohr durch mindestens einen Schweißpunkt verbunden ist, ergibt sich durch den beim Verschweißen stattfindenden Schmelzvorgang bessere elektrische Verbindung zwischen Mantelrohr und Schaft, die auch besser reproduzierbar ist, so daß der elektrische übergangswiderstand zwischen Mantelrohr und Schaft in der Serienherstellung eines erfindungsgemäßen Federkontaktstiftes erheblich weniger als bisher streut.

Die geschweißte Verbindung Mantelrohr/Schaft kann entweder allein oder zusätzlich zu einer kraft- oder formschlüssigen Verbindung vorgesehen werden.

Mantelrohr und Schaft können durch einen oder mehrere

solche Schweißpunkte verbunden sein. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß die Eindringtiefe des Schweißpunktes in den Schaft maximal bis zur Längsachse des Schaftes reicht. Hierdurch ist im Querschnitt des schaftes an der Schweißstelle noch genügend unverändertes Material dea Schaftes mit den ursprünglichen Eigenschaften vorhanden, das gute mechanische Festigkeit

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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Eindringtiefe des Schweißpunktes in den Schaft maximal D /3, jedoch nicht mehr als 0,35 mm, besonders vorteilhaft nur etwa 0,1 bis 0,2 mm, beträgt, _Wo D der vor dem Schweißen vorliegende Durchmesser des Schaftes an dem betreffenden Querschnitt des Schaftes ist. Hierdurch bleibt im Schaft in Höhe des Schweißpunktes noch mehr Material unverändert, was sich in noch höherer mechanischer Belastbarkeit auswirken kann, desgleichen auch in noch weiterer Verringerung der Streuung der elektrischen Widerstandes des Mantelrohres mit Schaft, T*obei eine Eindringtiefe des Schweißpunktes von nur ca. 0,1 bis 0,2 mm in den Schaft besonders geringe Streuung des elektrischen Widerstandes erreichen läßt. Dabei ist es für geringe Streuung des elektrischen Widerstandes besonders günstig, wenn der maximale Durchmesser des Schweißpunktes mindestens 1,5-fach, vorzugsweise 2- bis 4-fach größer als seine Tiefe in der aus dem Mantelrohr und Schaft bestehenden Komponente ist.

Damit in Anbetracht des kleinen Schaftdurchmessers am Schweißpunkt dieser nur wenig in den Schaft eindringt, muß die Energiedichte des die Schweißung bewirkenden ö'O Schweißstrahles ausreichend niedrig vorgesehen sein.

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Bel dem die Schweißung durchführenden Schweißstrahl kann es sich vorzugsweise um einen Laserstrahl handeln, doch kommt auch ein Elektronenstrahl oder ggfs. auch ein Mikroplasmastrahl in Frage. Es kann also bevorzugt Laserschweißen vorgesehen sein. Ebenfalls anwendbar ist Elektronenstrahlschweißen. Auch Mikroplasmaschweißen kommt in Frage. Letzteres ist allerdings schwieriger durchzuführen, da hier die Einhaltung enger Toleranzen im Gegensatz zum Laserstrahlschweißen und Elektronenstrahlschweißen schwierig ist.

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Bevorzugt kann beim Schweißen wie folgt vorgegangen werden:

Man nimmt einen Schweißstrahl, der, falls er auf die Schweißstelle fokussiert würde, einen Schweißpunkt ergäbe, der in den Schaft tief eindringen

würde, und man verringert die Eindringtiefe durch

% entsprechende». Defokussierung des Schweißstrahlea,

f d.h. durch Verringerung seiner Energiedichte unter

Aufweitung des Strahldurchmessers an der Auftreff- < stelle auf das Mantelrohr und/oder den schaft. Infolge

ν dieser Defokussierung des Schweißstrahles läßt sich

■> der Durchmesser des Schwe.lßpinktes gegenüber einem

mit demselben, jedoch fokussierten Schweißstrahl er-Vi 30 zeugten Schweißpunkt vergrößern und hierdurch die Eindringtiefe des Schweißstrahles in d*jn Schaft problemlos

auf gewünschte Werte verringern, selbst bei sehr

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dünnen Mantelrohren und Schäften. Dies führt auch zu beeeerer Beherrschung dee elektrischen Widerstandes des Mantelrohres mit Schaft in der Serienherstellung, d.h. geringerer Streuung und niedrigen Absolutwerten des elektrischen Widerstandes.

Die Schweißung ist sowohl in der Art einer Überlappschweifiung wie auch in der Art einer Eck- oder Kehlsehwei-ßung möglich. Der durch eine überlappechweißung hergestellte Schweißpunkt sei als Überlapp-Schweißpunkt und der durch eine Eck- oder Xehlschweißung hergestellte Schweißpunkt sei als Eck- oder Kehl-Sehweißpunkt bezeichnet. Ein Kehl-Sehweißpunkt wird an einer Hohlkehle gebildet.

Bevorzugt kann der Schweißpunkt so hergestellt werden, daß sein maximaler Durchmesser, gemessen in Richtung der Längsachse des Mantelrohres, größer ist als der halbe Außendurchmesser des Mantelrohres am Schweißpunkt. Hierdurch erhält der Schweißpunkt so großen Durchmesser, wie es für wenig streuenden niedrigen elektrischen Widerstand des Mantelrohres mit Schaft und hohe mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen Mantelrohr und Schaft besonders günstig ist.

Man kann vorsehen, daß das Mantelrohr im einfachsten Fall mittels eines einzigen Schweißpunktes mit dem Schaft verbunden ist. Es ist jedoch auch möglich und in vielen Fällen zweckmäßig, eine Mehrzahl von

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Schwerpunkt en vorzusehen. In letzterem Fall können die Sehweißpunkte in vielen Fällen zweckmäßig zu einer sogenannten Punktnaht angeordnet sein, unter einer Punktnaht ist eine Anordnung von mindestens drei Schweißpunkten in einer Reihe nebeneinander verstanden. Die Schweißpunkte einer Punktnaht können bspw. auch um den Schaft herum verteilt sein, also bspw. um seinen Umfang herum drei Schweißpunkte in vorzugsweise gleich großen Zentriwinkelmittenabständen voneinander angeordnet sein«

Die Werkstoffe, aus denen das Mantelrohr und der Schaft bestehen,können gleich oder ungleich sein. Es kommen vorzugsweise Stahl, besonders zweckmäßig C-Stahl (Kohlenstoffstahl) oder CrNi-Stähl (Chromnickelstahl) , CuBe (Kupfer-Beryllium, auch Beryllium·»

²^ bronze genannt, vorzugsweise mit 1,7% oder 2 % Beryllium), Bronze oder Messing infrage. Wenn Mantelrohr und Schaft aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, kommen insbesondere für das Mantelrohr Bronze, Messing, Chromnickelstahl oder Kupfer-Beryllium und für den Schaft Stahl oder Kupfer-Beryllium infrage oder für das Mantelrohr C-Stahl oder CrNi-Stah"». und den Schaft CuBe infrage. Wenn für das Mantelrohr und den Schaft gleiche Werkstoffe vorgesehen sind, kann er vorzugsweise C-Stahl oder CrNi-Stahl Oder CuBe sein.

Da die Schweißpunkte durch Schmelzen der entsprechenden Bereiche von Mantelrohr und Schaft entstehen, die sich wegen der Kleinheit der Schweißpunkte und der Kälte des Mantelrohres und des Schaftes mit Ab-

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schalten des Schweißstrahles sehr rasch abkühlen, können in dem Gefüge der den SchweiBpunkt bildenden Schweine Vorgänge beim Abkühlen eintreten, die sie spröde machen, insbesondere Härten. Letzteres ist der Fall, wenn die Schweiße aus härtbarem Stahl besteht oder härtbaren stahl in für das Härten beim Abkühlen ausreichenden Maße enthält. Die Schweiße kann dann härten und spröde werden. Diese Sprödigkeit der Schweiße verringert die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen Mantelrohr und Schaft und kann auch den elektrischen Widerstand des Kcntaktbolzens im Betrieb durch RLßbildung in nicht vorhersehbarer weise erheblich vergrößern, was unerwünscht ist.

Es ist deshalb gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die Sprödigkeit und Härte des Schweißpunktes zu verringern. Zu diesem zweck ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Schaft und/oder das Mantelrohr, wenn er bzw. es zumindest im wesentlichen aus härtbarem Stahl besteht, vernickelt ist, und zwar mit Nickel in einer Schichtdicke, daß hierdurch die Sprödigkeit und Härte der Schweiße erheblich-verringert wird. Wenn sowohl das Mantelrohr als auch der Schaft vernickelt sind, ist es zweckmäßig, daß die Gesamtsumme dieser Nickelschicht mindestens 5 μια beträgt, also die Dicke der Nickelschicht auf jedem der beiden Teile Z.B. mindestens je 2,5 μπι beträgt, wenn nur eines der beiden Teile vernickelt ist, beträgt die Schichtdicke dieser Vernickelung zweckmäßig mindestens 5 μπι. Eine solche Vernickelung ist auch zweckmäßig, wenn das Mantel-

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rohr bzw. der Schaft aus Kupfer-Beryllium besteht, da hierdurch beim Laserschweißen die Absorption des Laserstrahles erhöht und die Streuung der Festigkeit der Schweißverbindung und des elektrischen Widerstandes des Mantelrohres mit dem Schaft in der Serienherstellung noch weiter verringert wird.

Besonders günstig für gute mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen Mantelrohr und Schaft/ insbesondere auch im Falle von Biegebeanspruchungen des Mantelrohres und Schaftes/ ist es, wenn die Härte der Schweiße des Schweißpunktes maximal 700 HV (Vickershärte) beträgt. Dies kann durch die erwähnte Vernickelung von Schaft und/oder Mantelrohr erreicht werden.

Für den Fall/ daß die beim Verschweißen des Mantelrohres mit dem Schaft entstandene Schweiße aus härtbarem* Stahl besteht oder in solchem Ausmaße härtbaren Stahl enthält/ daß sie bei dem nach Abschalten des Schweißstrahles erfolgenden raschen Abkühlen härtet und hierdurch spröde wird, kann mit besonderem Vorteil auch vorgesehen sein, daß das Mantelrohr mit Schaft nach dem Schweißen einer Anlassen der Schweiße bewirkenden thermischen Nachbehandlung zur Verringerung der Härte und Sprödigkeit der Schweiße unterzogen wird. Insbesondere kann diese thermische Nachbehandlung so durchgeführt warden, daß die Härte

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der Schweiße nach dem Anlassen max. 700 HV beträgt. Die thermische Nachbehandlung kann, um Oberflächenveränderungen des Mantelrohres mit Schaft zu verhindern, vorzugsweise im Vakuum oder unter Schutzgas erfolgen. Die Anlaßtemperaturen und die Zeitdauer des Anlassens haben sich nach der Schweiße und der gewünschten Abnahme ihcer Härte und Sprödigkeit zu richten uod können von Fall zu Fall leicht ermittelt werden. Im allgemeinen kann die Anlaßtemperatur mehrere 100° C, bspw. 250-650° C, betragen, jedoch auch höher oder niedriger liegen. Die Anlaßtemperatur kann

bspw. 1/2 bis 2 Stunden auf das Mantelrohr mit Schaft einwirken und das anschließende Abkühlen hat langsam zu erfolgen. Durch das Anlassen verliert die Schweiße nicht nur an Härte, sondern auch an Sprödigkeit, so daß sie duktiler wird und nicht mehr zu nachteiliger Rißbildung neigt und so der elektrische Widerstand des Mantelrohres mit Schaft sich im Betrieb nicht nachträglich störend erhöhen kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schweißpunkt in einer Senke der Umfangsflache des Mantelrohres beginnt. Hierduroh wird erreicht, daß er nicht über das Mantelrohr außerhalb der Senke nach außen übersteht oder weniger weit übersteht, was engere Anordnung der Federkontaktstifte der Kontaktiervorrichtung erlaubt/ da sich benachbarte Federkontaktstifte -nicht berühren dürfen, sondern voneinander elektrisch isoliert sein müssen. Die Senke kann auch dazu dienen/, die Wandstärke des Mantelrohres am Schweißpunkt auf für ihn günstigere Werte zu verringern.

Die Senke kann durch eine einen Innenwulst

des Mantelrohres schaffende Einsen-

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_ kung gebildet sein. Dieser Innenwulst kann dabei ο

vorzugsweise in eine Vertiefung des Schaftes formschlüssig hineinragen und so zusätzlich zu der Schweißverbindung noch eine formschlüssige Verbindung zwischen Mantelrohr und Schaft bilden. Dieser Innenwulst kann besonders zweckmäßig ein Ringwulst sein. Die Senke kann jedoch oft auch zweckmäßig ein im Durchmesser verringerter Endabschnitt des Mantelrohres sein.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, daß der Schaft in das Io

Mantelrohr hineinragt, da hierdurch die Schweißverbindung besonders einfach und gut vorgenommen werden kann und der Schaft überdies noch zusätzlichen Halt im Mantelrohr erhält. Es ist jedoch ggfs. auch möglich, den Schaft an das Mantelrohr stumpf anzusetzen und mit dem Mantelrohr an der Stoßstelle mittels mindestens einem Schweißpunkt zu verbinden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig.Ί eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Federkontaktstiftes einer nicht dargestellten Kontaktiervorrichtung,
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Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1,

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Pig. 3-5 je einen teilweise geschnittenen Ausschnitt aus einem Mantelrohr mit Schaft eines nicht in weiteren Einzelheiten dargestellten Federkontaktstiftes .

15 20 25 30

Der in Fig. t und 2 in teilweise längsgeschnittener Seitenansicht dargestellte Federkontaktstift 10 besteht aus einem metallischen, zylindrischen Mantelrohr 15,an dem ein metallischer/ massiver Schaft 12 als Anschlußende (Kontaktende) fest angeordnet ist, einer metallischen Druckfeder 16 und einer aus dem Kolben 9, der einstückig mit dem Kolben verbundenen Kolbenstange 9' und einem Kontaktkopf 11 bestehenden Kontaktnadel 13. Die aus dem Mantelrohr 15 und dem Schaft bestehende' Komponente 17 ist rotationssymnetrisch. Die verdickte Spitze 11' der Kontaktnadel 13 kann in vielen Fällen auch zweckmäßig nicht rotationssymmetrisch ausgebildet sein, bspw. mit Einsenkungen versehen sein, die besonders guten Kontakt mit eier durch sie jeweils zu kontaktierenden Stelle eines elektronischen Prüflinges, wie einer Leiterplatte oder dergl., ermöglichen. Der Kontaktkopf 11 kann ein gesondertes, auf der Kolbenstange 9* befestigtes Teil sein oder einstückig mit der Kolbenstange 9* sein. Oder die Kontaktnadel 13

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kann auch ein nicht verdicktes freies Ende haben. Diese Kontaktnadel 13 wird durch die vorgespannte Feder 16 belastet und diese Feder 16 drückt die Kontaktnadel 13 an die von ihrer Kontaktspitze 11' jeweils zu kontaktierende Stelle eines strichpunktiert angedeuteten Prüflings 77, bspw. einer Leiterplatte an.

Der gerade, massive Schaft 12 ist in das Mantelrohr ein Stück eingesteckt und mit ihm sowohl durch zwei Schweißpunkte 14, 14' als auch zusätzlich zur noch besseren mechanischen Verbindung formschlüssig verbunden. Diese formschlüssige Verbindung ist hier dadurch hergestellt, indem in den Schaft 12 eine im Querschnitt trapezförmige Ringnut 30 eingedreht und das Mantelrohr 15 in diese Ringnut 30 eingebördelt ist. Diese hierdurch erzeugte außenseitige Ringnut 31 des Mantelrohres 15 wird noch dazu benutzt, daß sie eine Senke bildet, in der der eine Schweißpunkt 14 beginnt. Dies deshalb, damit der näherungsweise kugelkalottenförmige Schweißpunkt 14 nicht über die zu beiden Seiten der Ringnut befindlichen kreiszylindrischen Außenumfangsbereiche 32 des Mantelrohres 15 nach außen übersteht, so daß das Mantelrohr keinen über es nach außen vorspringenden Vorsprung hat, wodurch die Abstände zwischen in der Kontaktiervorrichtung benachbarten Kontaktfederstiften 10 minimal vorgesehen werden können.

Der Schweißpunkt 14 ist ein Oberlapp-Schweißpunkt; der andere Schweißpunkt 14' ist dagegen ein Eck-Schweißpunkt

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am rückwärtigen stirnende des Mantelrohres 15, 6

Die beiden Schweißpunkte 14, 14* können vorzugsweise mittels defokussieren Laserstrahlen oder Elektronen-Strahlen so hergestellt worden sein, daß jeder Schweißpunkt 14, 14' maximal nur bis zur Langemittelachse 20 des massiven Schaftes 12 reicht.

In diesem Aueführungebeispiel ist bspw. die Sindringtiefe D des Schweißpunktes 14* in den Schaft 12 kleiner D /3, wo D_ der Schaftdurchmesser am Sehweißpunkt ist.Dabei kann Vorzugsweise eine Begrenzung der Eindringtiefe DJsei größeren Schaftdurchmessern auf maximal 0,35 mm, vorzugsweise auf nur ca. 0,1 bis 0,2 mm vorgesehen sein. Hierdurch wird der elekr trische Widerstand der Komponente 17 in der Serienherstellung -besonders gut beherrschbar und kann auch besonders klein gehalten werden, wobei bevorzugt die Eindringtiefe D_e nur ca. 0,1 bis 0,2 mm betragen kann. Die breiten,flachen Schweiflpunkte 14,14' lassen sich mittels eines defokussierten Schweißstrahles besonders günstig erzeugen. Auch läßt sich die Streuung des elektrischen Wider-

*° Standes der Komponente 17 bei ihrer Serienherstellung wesentlich niedriger halten, wenn die Schweißpunkte 14, 14* nicht mittels fokussierten, sondern mittels defokussierten j Schweißstrahlen 21 erzeugt worden sind. Beispiele defokussierter Schweißstrahlen 21 sind in Fig. 2 eingezeichnet. Der Schweißpunkt 14 ist mittels eines defokussierten, parallelen Schweißstrahles 21 erzeugt und der Schweißpunkt 14' mittels eines von einem nicht

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g zu sehenden Brennpunkt aus bis zur Auftreffstelle auf die JKomponente 17 divergierenden Sehweißstrahles 21. Der Brennpunkt eines fokussierten Schweißetrahles kann auch so gelegt werden, daß er im Abstand hinter der Komponente 17 beim Schweißen liegen würde/ so daß die Schweißstelle im noch erheblich defokussieren Bereich des Schweißstrahles in Strahlrichtung stromaufwärts vor dessen Brennpunkt liegt.

^₅ Bei dem ιAusführungebeispiel nach Fig. 3 ist der Schaft 12 kreiszylindrisch und massiv. Er ist wieder in das Mantelrohr 15 ein Stück weit eingeschoben; liegt jedoch an dessen Umfangswandung nur an zwei jringförmigen Bereichen an, die durch ring-

2Q förmige konzentrische Sicken 31* des Hantelrohres gebildet sind, indem hierdurch das Mantelrohr zwei Innenringwulste 34 aufweist, an denen der Schaft anliegt. An einem dieser beiden Innenringwulste 34 ist der eine Schweißpunkt 14 als Oberlapp-Schweiß-

2g punkt gebildet und der andere Schweißpunkt ist als Kehl-Schweißpunkt 14' am rückwärtigen Stirnende des Mantelrohres 15 gebildet, wo dieser Schweißpunkt 14* den Zwischenraum zwischen dem Mantelrohr 15 und dem Schaft 12 überbrückt. Indem der überlapp-Schweißpunkt 14 am Boden der· eine Außenringnut im Mantelrohr 15 bildenden Sicke 31* beginnt, ragt er wieder nicht über die angrenzenden kreiszylindrischen Bereiche 32 maximalen Durchmessers des Mantelrohres 15 nach außen über. Der maximale

Durchmesser D des Schweißpunktes 14 ist ferner

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grOBer als das 1,5-fache seiner Tiefe D.. Der hierdurch erhaltene flache» breite Schweißpunkt 14 verringert die Streuung des elektrischen Widerstandes der Komponente 17 bei ihrer Serienherstellung weiter.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das rohr»

ffinnige!Mantelrohr 15 an seinem den Schaft 12 aufnehmenden Endbereich 35 im Durchmesser verjüngt und bildet hier so eine Senke« Der Schaft 12 ist , wie dargestellt, in das Mantelrohr 15 eingesteckt und mit, ihm mittels zwei Schwerpunkten 14, 14' fest

,κ verbunden. Der eine Schweißpunkt 14 ist wiederum ein Überlapp-Schweißpunkt und der andere ein Eck-Schweißpunkt 14'. Diese Sdhweißpunkte 14, 14' dringen nur etwa 0,1.·.*bis 0,2 mm in den massiven Schaft «12 ein. Dieser im Durchmesser verringerte Abschnitt 35 des Mantelrohres 15 bildet wiederum eine Senke, die verhindert, daß der etwas über diesen Abschnitt 35 radial überstehende Schweißpunkt 14 über den angrenzenden größeren kreiszylindrischen Bereich 32 des Mantelrohres Überstehen kann.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist wiederum das Mantelrohr 15 mit dem Schaft 12 durch einen Überlapp-Schweißpunkt 14 und einen Bck-Schweiß- __Λ punkt 14« verbunden, die in diesem Ausführungsbeispiel um 180° zueinander (bezogen auf die Schaftlängsmittelachse) winkelversetzt angeordnet sind. Zusätzlich sind sie noch axial zueinander versetzt.

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In den Aueführungsbeispielen nach den Flg. 2-4 sind dagegen die jeweils zwei Schweißpunkte 14, 14· nur axial versetzt und nicht zueinander winkelversetzt angeordnet. Dies 1st In der Herstellung einfacher. Die winkelversetzte Anordnung der beiden Sehweißpunkte zueinander hat dagegen den Vorteil noch größerer mechanischer Festigkeit der Schweißverbindung bei Beanspruchung der Komponente 17 auf Biegen.

Bei dem Ausführungebeispiel nach FIg* 5 ist das Mantelrohr 15 zur Bildung einer Senke endseitig verjüngt, was in diesem Ausführungsbeispiel durch Abdrehen des Mantelrohres 15 Im Bereich 35' bewirkt ist. Hierdurch stehen die Schweißpunkte 14, 14' nicht über den angrenzenden Bereich 32 maximalen Durchmessers des Mantelrohres 15 nach außen über.

In allen Ausführungsbeispielen ist der Schaft 12 massiv. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der Schaft nicht massiv ist, bspw. ein dünnes Rohr. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, daß der Schaft zumindest in dem den oder die Schweißpunkte aufweisenden Längsabschnitt massiv ist, da er hierdurch im Bereich des oder der Schweißpunkte bei gegebenem Außendurchmesser in diesem Bereich optimal viel beim Schweißen nicht aufgeschmolzenem Werkstoff enthält.

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Der Schaft 12 bildet jeweils das sogenannte Anschluß- oder Kontaktende des betreffenden Federkontaktstiftes, welches also dem Anschluß eines weiterführenden elektrischen Leiters dient, der bspw. mittels einer Steckerbuchse auf das über das Mantelrohr überstehende zylindrische Ende des Schaftes aufgesteckt werden kann oder angelötet oder angeklemmt werden kann oder dergl. Oder der Schaft kann in eine fest an der Kontaktiervorrichtung angeordnete metallische Steckerbuchse eingesteckt werden oder dergl.

Die Wandstärke des Mantelrohres 15 kann am vorgesehenen Schweißpunkt, insbesondere an einen vorgesehenen Oberlapp-Schweißpunkt, zweckmäßig sehr klein sein, vorzugsweise maximal O,4 mm, besonders zweckmäßig ungefähr 0,1 bis 0,2 mm betragen. Hierdurch lassen sich beim Schweißen mit defokussieren Strahlen 21 besonders enge Toleranzen der Schweißpunkte einhalten, was sich auch auf noch geringere Streuung des elektrischen Widerstandes der Komponente 17 in der Serienherstellung günstig auswirkt.

Ferner ist es für geringe Streuung des elektrischen Widerstandes der Komponente 17 und hohe mechanische Festigkeit der Schweißverbindung besonders günstig, wenn der Schweißpunkt flach und breit ist. Wenn der Schweißpunkt ein Oberlapp-Schweißpunkt ist, kann hierzu zweckmäßig sein größter Durchmesser D, mindestens

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das 1,5-fache, vorzugsweise das 2- bis 4-fach», seiner Tiefe D_t im Bauelement betragen.

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Dr..ing.Dipi.Phy».'*OÖKAR:KONIG Hate'nbnwalt Zugelassener Vertreter beim Europfilschen Putenteml Telex: 07-22747 Koen Ue.ta.... Telefon: CO?H) 2964 61 K-w-:>·. _ , HuciUJ:·.-- Telegramm; Koenlgpat ?000 STUTTGART-I, Klupfelstraße6 iEl.7. f ■·. Postfach Sl 5573 Schutzansprüche

1. Federkontaktstift für eine dem Prüfen oder Messen elektronischer Prüflinge, wie Leiterplatten oder dergl., dienende Kontaktiervorrichtung, welcher Federkontaktstift ein metallisches Mantelrohr aufweist, in welchem eine metallische, durch eine Druckfeder axial federbelastete Kontaktnadel axial geradegeführt ist, wobei am rückwärtigen Endbereich des Mantelrohres ein metallise her Schaft befestigt.ist, der dem elektrischen Ar--Schluß des Federkontaktstiftes dient und einen Durchmesser von maximal 3 mm, vorzugsweise von ungefähr 0,6 bis 1,6 mm hat, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaft (12) mit dem Mantelrohr (15) durch mindestens einen Schweißpunkt (14) verbunden ist.

2. Federkontaktstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (12) in das Mantelrohr (15) hineinragt und mindestens ein Schweißpunkt (14) ein Überlappschweißpunkt ist.

3. Federkontaktstift nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schweißpunkt (14) ein Kehl- oder Eqk-Schweißpunkt ist.

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4. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe des Schweißpunktes (14) im Schaft (12) maximal bis zur Längsmittelachse (20) des Schaftes reicht.

5. Federkontaktstift nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe (D_ß) des Schweißpunk-

tes (14) in deu Schaft (12) maximal D_c/3, wo D_c der

vor dem Schweißen vorliegende Durchmesser des Schaftes an dem betreffenden Querschnitt des Schaftes ist, gemessen in Richtung der Tiefe des Schweißpunktes beträgt, jedoch höchstens 0,35 mm.

6. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 2 - 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißpunkt (14) in einer Senke (31, 35) der ümfangsflache des Mantelrohres (15)-beginnt.

7. Federkontaktstift nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-

net, daß die Senke (31, 31') des Mantelrohres durch eine einen Innenwulst (71) des Mantelrohres (15) schaffende Einsenkung gebildet ist.

8. Federkontaktstift nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenwulst des Mantelrohres (15) In eine Vertiefung des Schaftes (12) formschlüssig hineinragt.

9. Federkontaktstift nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge~ kennzeichnet, daß der Innenwulst des Mantelrohres ein Ringwulst ist.

10. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale

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Durchmesser des Schweißpunktes (14), gemessen in Richtung der Längsachse (20) des Schaftes (12), großer ist als der halbe Außendurehmesser des Mantelrohres (15) am Sehweißpunkt.

11. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger

Sehweißpunkt (14) vorgesehen ist.

12. Federkontaktstift nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Schweißpunkten (14) vorgesehen sind.

13. Federkontaktstift nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schweißpunkte (14) in Richtung der Längsachse des Schaftes (12) zueinander versetzt angeordnet sind, vorzugsweise um mind. 0,4 mm.

14. Federkontaktstift nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt zwei Schweißpunkte (14) vorgesehen sind, deren Mitten, bezogen auf den Umfang des Mantelrohres, um ungefähr 180° zueinander winkelversetzt angeordnet sind.

15. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (12) und/oder das Mantelrohr (15) zumindest im wesentlichen aus härtbarem Stahl oder Kupfer-Beryllium besteht.

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16. Federkontaktstift nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft C12) und/oder das Mantelrohr CI5) vernickelt sind, wobei vorzugsweise die Gesamtschichtdicke der Vernickelung bzw. Vernickelungen mindestens 5 Mm beträgt.

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17. Federkontaktstift nach Anspruch 15 oder 16, dadurch

g gekennzeichnet, daß der Stahl ein C-Stahl oder Chromnickelstahl ist.

18. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (12) oder das Mantelrohr (15) aus Bronze oder Messing be-

steht.

19. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte der Schweiße des Schweißpunktes (14) maximal 700 HV beträgt.

20. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißpunkt ein Uberlappschweißpunkt ist und daß der größte Durchmesser (D_a) dieses Überlapp-Schweißpunktes (14) mindestens das 1,5-fache/ vorzugsweise das 2- bis 4-fache seiner Tiefe (D.) in der aus Mantelrohr (15) und Schaft ti 2) bestehenden Komponente (17) beträgt.

21. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet/ daß die Eindringtiefe (D ) des Schweißpunktes in den Schaft (12) ungefähr 0,1 - 0,2 mm beträgt.

22. Federkontaktstift nach einem der vorhergehenden Ar,-

Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seine aus Mantelrohr und Schaft bestehende Komponente (17) mindestens zum Teil aus härtbarem Stahl besteht und daß die Schweiße seines mindestens einen Schweißpunktes gehärtet und angelassen ist.