DE8515436U1

DE8515436U1 - Kontaktstift aus elektrisch leitendem Werkstoff zu Verwendung in einer elektrischen Prüfvorrichtung für Leiterplatten

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Publication number: DE8515436U1
Application number: DE19858515436
Authority: DE
Original assignee: Mania Elektronik Automatisation Entwicklung und Geraetebau 6384 Schmitten De GmbH; Mania Elektronik Automatisation Entwicklung und Geraetebau GmbH
Current assignee: Mania Elektronik Automatisation Entwicklung und Geraetebau 6384 Schmitten De GmbH; Mania Elektronik Automatisation Entwicklung und Geraetebau GmbH
Priority date: 1985-05-24
Filing date: 1985-05-24
Publication date: 1985-08-22

Description

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Kontaktstift aus elektrisch leitendem Werkstoff

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tung für Leiterplatten

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kontaktstift »

aus elektrisch leitendem Werkstoff zur Verwendung in |

einer elektrischen Prüfvorrichtung für Leiterplatten
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige |

Kontaktstifte werden in sehr großer Zahl in Adaptern
zur Anpassung der Kontaktfiguration einer elektronischen
Prüfvorrichtung für Leiterplatten an die Konfiguration 1

der Anschlußpunkte auf einer zu prüfenden Leiterplatte j|

verwendet. Es hat sich in den vergangenen Jahren zunehmend durchgesetzt, derartige Leiterplatten elektronisch
zu prüfen, um ein zuverlässiges Ergebnis über die Funktionstüchtigkeit einer Leiterplatte zu erhalten. Nur durch die
Anwendung elektronischer Prüfverfahren ist eine wirtschaftliche Prüfung derartiger Leiterplatten in vertretbarer
Zeit möglich, da bei einer Leiterplatte mit eintausend
Anschlußbohrungen zur zuverlässigen Prüfung etwa eine

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haibe Million Prüfungen auf Zweipünktverbindungen nötig sind.

Gerade wenn kleine Serien von Leiterplatten mit einer Prüfvorrichtung zu prüfen sind, ist es besonders wichtig, den Aawaj^ü^sri ■ s,n dis zu ^T^rüfende Leiterplatte an^e^aßten Adapter besonders schnell und einfach mit den notwendigen Kontaktstiften bestücken zu können. Dies geschieht mit Hilfe eines an sich bekannten Adapters, der mindestens eine Führungsplatine in einigem Abstand oberhalb der nach einem festen Muster angeordneten Kontakte der Prüfvorrichtung aufweist, wobei die Bohrungen in der (den) Führungsplatine(n) dem Muster der Bohrungen bzw. der Kontaktpunkte (bei ungebohrten Leiterplatten) in der Leiterplatte entsprechen. Der Versatz zwischen den rastergebundenen, d.h. nach einem festen Muster angeordneten Kontakten der Prüfvorrichtung und den im wesentlichen frei wählbaren Positionen der Kontaktbohrungen bzw. Punkten der Leiterplatte wird dadurch ausgeglichen, daß die nadeiförmigen, in Längsrichtung eventuell leicht federnd nachgiebigen Kontaktstifte auf Grund ihrer erheblichen Länge im Verhältnis zum Durchmesser radial auslenkbar sind.

Derartige Adapter sind also weder rastergebunden noch fest verdrahtet und werden aus mindestens einer Führungsplatine und auslenkbaren, wiederverwendbaren Kontaktstiften aufgebaut, die vermittels einer "Bündel-Bestückung" in den Adapter eingebracht werden können, d.h. zum Bestücken des Adapters mit den

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formt und über den noch unbestückten Adapter geführt, wo sie In die Führüngsbohrungen einfallen, so daß eine besonders rasche Bestückung des Adapters möglich wird. Auf Grund der Verwendung von elektronischen, rechnergesteuerten Prüfvorrichtungen ist es hierbei gleichgültig, in welche der häufig versetzt angeordneten Kontaktpunkte der Prüfvorrichtung der jeweilige Kontaktstift einfällt, da nach vollständiger Bestückung des Adapters die rechengesteuerte Prüfvorrichtung mit Hilfe einer ordnungsgemäßen "Muster"-Leiterplatte darüber informiert wird, welche Zweipunktverbindungen vorhanden sein müssen und welche nicht vorhanden sein dürfen. Die dann anschließend zu prüfenden Leiterplatten müssen exakt die gleichen Zweipunktverbindungen haben bzw. dürfen keine anderen aufweisen.

Bei modernen Leiterplatten geht man zunehmend dazu über, die Kontaktpunktdichte zu verringern, um möglichst viele elektronische Bauelemente auf kleinem Raum unterzubringen. So wird häufig nicht mehr der 1/10" Abstand gewählt, sondern - insbesondere bei Keramikleiterplatten - häufig nur noch 1/20" Abstand der Kontaktpunkte - soweit sie überhaupt rastergebunden sind. Diese erhöhte Kontaktdichte kann unter ungünstigen Umständen zu Problemen bei der Verwendung der beschriebenen Adapter und der einen Bestandteil derselben bildenden Kontaktstifte führen, die häufig im Bereich zwischen der bzw. den Führungsplatinen "windschief" verlaufen werden, um den Versatz zwischen den Kontaktpunkten der

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Leiterplatte Und denjenigen des Rasters der Prüfvorrichtung auszugleichen. Hierbei kann es geschehen/ daß die herkömmlichen, nadeiförmigen Kontaktstifte aus elektrisch leitendem Werkstoff miteinander in Berührung kommen, was insbesondere dann der Fall sein kann, wenn zur Erzeugung

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stiften und den Kontaktpunkten auf der Prüfvorrichtung und der Leiterplatte ein nicht unerheblicher Kontaktdruck in geeigneter Weise aufgebracht wird. Dies kann gerade beim Einrichten der Prüfvorrichtung, d.h. bei dem Einprogrammieren der vermeintlich richtigen Zweipunktverbinduncfen mit Hilfe der "Muster"-Leiterplatte zu einem falschen Er-^v gebnis führen, was nicht ohne weiteres erkennbar ist. Aucih können derartige ungewollte Berührungen zwischen den einzelnen Kontaktstiften unregelmäßig während der Früfung der einzelnen Leiterplatten auftreten, was dazu führt, daß ein unzutreffendes Prüfergebnis produziert wird.

In der Vergangenheit hat sich gezeigt, daß dieser häufig höchst unsystematisch auftretender Fehler bei der Einrichtung von Prüfautomaten bzw. bei der Prüfung von Leiterplatten zu großen Zeitverlusten oder einem verfälschten Prüfergebnis geführt hat. Es ist daher die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe,, derartige Seitverluste zu vermeiden und ein zuverlässigeres Prüfergebnis zu erreichen. Diese Aufgabe wird in überraschend einfacher Weise durch den Kennzeichenteil des Anspruches 1 gelöst. In der Vergangenheit

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war es häufig nicht ohne weiteres erkennbar, daß der bisweilen unsystematisch auftretende Fehler auf Grund einer möglichen Kontaktierung zwischen den Kontaktstiften im ί Bereich zwischen der Führungsplatine und dem Kontaktraster

! der Prüfvorrichtung zu diesen Fehlern führen konnte, da

die visuelle Prüfung des bestückten Adapters, der noch nicht mit dem Kontaktdruck belastet war, keinen Kontakt zwischen den einzelnen Koptaktstiften vermuten ließ.

Um die Kontaktstifte mit einem isolierenden Material zu überziehen, bietet sich an, diese mit einem isolierenden Lack, einem geeigneten Kunststoffmaterial oder einem isolierenden Metalloxid, z.B. Aluminiumoxid zu überziehen und anschließend die Kontaktspitzen an den entgegengesetzten Enden des Kontaktstiftes von diesem isolierenden überzug zu befreien. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß der Kontaktstift auf seiner ganzen Länge isoliert wird. Vielmehr ist es ausreichend, wenn die isolierende Uberzugsschicht nur in demjenigen Teil aufgebracht wird, in dem sich überhaupt ein Kontakt mit anderen Kontaktstiften ergeben kann.

In seiner einfachsten Form besteht der auf die Kontaktebene der Prüfvorrichtung aufzusetzende Adapter aus einer einzigen Führungsplatine, die durch geeignete Abstandshalter in einigem Abstand oberhalb dieser Kontaktebene gehalten wird/ wobei der Abstand dazwischen von den Kontaktstiften überbrückt wird. Dabei ragen die Kontaktstifte etwas über die

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obere Fläche der Führungsplatine nach oben hinaus, um an der zu prüfenden Leiterplatte anzugreifen. Damit die Kontaktstifte beim Abnehmen des Adapters an der Prüfvorrichtung nicht einfach herausfallen, sind sie häufig in der Nähe ihres oberen Endes mit einem Anschlag oder einem Bund zur Begrenzung ihrer axialen Beweglichkeit versehen, so daß sie bei.-i Abnehmen des Adapters in diesem verbleiben. Andererseits können die Adapter einfach durch Umstülpen von den Kontaktstiften befreit werden. Diese Anschläge haben notwendigerweise eine gewisse radiale Ausdehnung und wenn im Zuge der immer größer werdenden Kontaktdichte auf den zu prüfenden Leiterplatten der Abstand der einzelnen Kontaktstifte im Adapter immer kleiner wird, kann es von besonderem Vorteil sein, auch diese Anschläge aus einem nichtleitenden elektrischen Werkstoff zu machen, um bei einem evtl. Kontakt zwischen zwei benachbarten Anschlägen eine nicht vorgesehene Zweipunktverbindung zwischen zwei Prüfpunkten zu vermeiden. Die vorliegende Erfindung ist gleichermaßen bei in sich in Längsrichtung federelastischen bzw. bei starren Kontaktstiften anwendbar. Im erstgenannten Fall erfolgt der federnd ruchgiebige Längenausgleich der zahlreichen Kontaktstifte untereinander bei Aufbringung des Kontaktdruckes dadurch, daß die Kontaktstifte teleskopartig federnd aufgebaut sind, während der Längenausgleich im letztgenannten Fall durch im Grundraster der Prüfvorrichtung federnd gelagerte Kontakte erfolgt.

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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, in der die Fig. zwei übliche, in Längsrichtung teleskopartig federnd ausgebildete Kontaktstifte KS in einem Adapter mit zwei Führungsplattinen F vorgesehen sind, wobei deren untere Enden in das Grundraster G einer Prüfvorrichtung eingreifen.

Fig. 2 zeigt als starre Stifte ausgebildete Kontaktstifte KS in einem Prüfadapter mit nur einer Führungsplatine F. Diese Kontaktstifte greifen an ihrem unteren Ende ic einen Grundraster mit federnd angeordneten Kontaktpunkten ein, wodurch bei Aufbringung des Kontaktdruckes auf die Prüfvorrichtung der notwendige Längenausgleich zwischen den einzelnen Kontaktstiften und somit eine zuverlässige Kontaktierung aller Kontaktstifte möglich gemacht wird. In dieser Figur 2 ist gezeigt, daß ein Kontaktstift etwas schief angeordnet ist, was sich bei der sogenannten "Bündelbestückung" eines Prüfadapters ohne weiteres ergeben kann. Wenn zwei benachbarte Kontaktstifte in dieser Weise jeweils in Richtung aufeinander ausgelenkt sind, so ist es durchaus möglich, daß insbesondere beim Aufbringen des Kontaktdruckes ein unbeabsichtigter Kontakt zwischen zwei solchen Kontaktstiften erfolgt, was dann zu dem verfälschten Prüfungsergebnis führt. Diese Kontaktstelle ist in der Figur 2 mit K bezeichnet. Aufgrund der isolierenden Überzugsschicht auf allen Kontaktstiften ergibt sich also in der erfindungsgemäßen Form der Kontaktstifte keine elektrische Kontaktgabe zwischen den beiden Kontakt-

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stiften/ obwohl ein mechanischer Kontakt vorhanden ist.

Die Figr. 3 zeigt in prinzipieller perspektiver Darstellung
den Verlauf von zwei Kontaktstiften zwischen dem Grundraster G und einer zu prüfenden Leiterplatte LP, wobei aufgrund der (übertrieben dargestellten) windschiefen Anordnung der Kontaktstifte zueinander wiederum bei K ein mechanischer Kontakt gegeben ist, der sich aber aufgrund der isolierenden Überzugsschicht elektrisch nicht bemerkbar macht. In der Figur 3 ist

! der Prüf- oder Kundenadapter nicht angedeutet, zumal er keinen Teil der vorliegenden Erfindung ausmacht.

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Claims

it nsprüche

1. Kontaktstift aus elektrisch leitendem Werkstoff zur Verwendung in einer elektrischen Prüfvorrichtung für Leiterplatten zum Anschluß eines jeden, an beliebiger Stelle angeordneten Anschlußpunktes der Leiterplatte an einen der nach einem Grundraster angeordneten, festen oder in Längsrichtung der Kontaktstifte federnd nachgiebigen Kontakte der Prüfvorrichtung, die mindestens eine Führungsplatine mit deckungsgleich zu den Anschlußpunkten der zu prüfenden Leiterplatte angeordnete Bohrungen im Abstand oberhalb der Kontakte aufweist, wobei der Kontaktstift sich vom

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Anschlußpunkt der Leiterplatte bis zum Kontakt der Prüfvorrichtung durchgehend erstreckt und nadeiförmig und somit seitlich auslenkbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift mindestens auf einem wesentlichen Teil seiner Länge mit Ausnahme der die Kontakte der Prüfvorrichtung bzw. der Anschlußpunkte der Leiterplatte angreifenden Kontaktspitzen mit einem isolierenden Uberzugsmaterial versehen ist.

2. Kontaktstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem isolierenden Uberzugsmaterial um einen Lack, einen Kunststoff oder ein Metalloxid, z.B. Aluminiumoxid handelt.

3. Kontaktstift nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Anschlag (A)

I iur Begrenzung seiner axialen Beweglichkeit gegenüber der (den) ' führungsplatte(n) , dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff ausgebildet ist.