DE8806162U1 - Kontaktstift für die Funktionsprüfung von Leiterplatten - Google Patents
Kontaktstift für die Funktionsprüfung von LeiterplattenInfo
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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- H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
- H01R11/18—End pieces terminating in a probe
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Description
Kontaktstift für die Funktionsprüfung von Leiterplatten
Die Erfindung betrifft einen Kontaktstift der im Oberbegriff des Anspruches genannten Art.
Derartige Kontaktstifte werden beispielsweise für die Erstellung von sogenannten Prüfadaptern verwendet. Diese bestehen
aus einer Platte, die mit zahlreichen Kontaktstiften bestückt ist; die zu prüfende Leiterplatte wird in genauer Ausrichtung
auf den Prüfadapter aufgesetzt, wobei die Kontaktstifte mit bestimmten Prüfpunkten an der Unterseite der Leiterplatte
in Kontakt kommen. Die Kontaktstifte sind ihrerseits mit einer Prüfschaltung verbunden. Um einen weitgehend gleichen
Andruck aller Kontaktstifte an die zugeordneten Prüfpunkte zu gewährleisten, sind die Kontaktstifte im allgemeinen
federnd in Hülsen gelagert, die ihrerseits in die Platte des Prüfadapters eingesetzt werden. Die Andruckkraft ist durch
die Auslegung der die Kontaktstifte abstützenden Federn und
die Zusammendrückung dieser Federn bestimmt.
Die Prüfpunkte der Leiterplatte können beispielsweise durch Lötaugen, Durchkontaktierungen oder auch über die Unterseite
der Leiterplatte vorstehende Beinchen von elektronischen Bauteilen gebildet sein. Um den unterschiedlichen Ausbildungen
der Lötpunkte gerecht zu werden, sind zahlreiche,
unterschiedliche Kontaktkopfformen entwickelt worden (Prospekt der Firma INGUN-System, insbesondere Seitei. 4 bis 7). Zur Kontaktierung von Lötaugen sind im allgemeinen kegelige Kontaktköpfe mit unterschiedlich spitzen Winkeln vorgesehen (z. B. Form 01, Form 15, Form 31). Damit auf dem
Lötauge befindliche Fluxmittelreste, Oxidschichten oder andere Rückstände sicher durchdrungen werden und ein einwandfreier Kontakt hergestellt wird, müssen Kontaktköpfe mit relativ kleinem Kegelwinkel verwendet werden. Die dadurch gebildeten schlanken Spitzen sind jedoch sehr verschleißanfällig, so daß die Anzahl der Prüfvorgänge mit derartigen Kontaktstiften begrenzt ist. Um diesem Nachteil abzuhelfen, müssen die Kontaktköpfe gegebenenfalls aus teuerem, hochfestem Material hergestellt werden. E\ne andere Möglichkeit, r>sn
Verschleiß der Kegelspitze zu vermindern, besteht darin,
diese weniger schlank auszuführen. Damit wird jedoch eine
höhere Andruckkraft für den Kontaktstift erforderlich, was
im allgemeinen auch stärkere Kontaktstifte sowie größere
Hülsen und Andruckfedern bedingt.
unterschiedliche Kontaktkopfformen entwickelt worden (Prospekt der Firma INGUN-System, insbesondere Seitei. 4 bis 7). Zur Kontaktierung von Lötaugen sind im allgemeinen kegelige Kontaktköpfe mit unterschiedlich spitzen Winkeln vorgesehen (z. B. Form 01, Form 15, Form 31). Damit auf dem
Lötauge befindliche Fluxmittelreste, Oxidschichten oder andere Rückstände sicher durchdrungen werden und ein einwandfreier Kontakt hergestellt wird, müssen Kontaktköpfe mit relativ kleinem Kegelwinkel verwendet werden. Die dadurch gebildeten schlanken Spitzen sind jedoch sehr verschleißanfällig, so daß die Anzahl der Prüfvorgänge mit derartigen Kontaktstiften begrenzt ist. Um diesem Nachteil abzuhelfen, müssen die Kontaktköpfe gegebenenfalls aus teuerem, hochfestem Material hergestellt werden. E\ne andere Möglichkeit, r>sn
Verschleiß der Kegelspitze zu vermindern, besteht darin,
diese weniger schlank auszuführen. Damit wird jedoch eine
höhere Andruckkraft für den Kontaktstift erforderlich, was
im allgemeinen auch stärkere Kontaktstifte sowie größere
Hülsen und Andruckfedern bedingt.
Zur Prüfung von Durchkontaktierungsbohrungen sind besondere Kontffktköpfe entwickelt worden (z.B. Form 07, Form 17), di-a
sich in den Durchkontaktierungsbohrungen zentrieren sollen. Damit an den Eintrittskanten der Durchkontaktierungsbohrungen
vorhandene Oxid- oder Verunreinigungsschichten sicher durchdrungen werden, sind diese Kontaktköpfe dreikantig oder dechs-
kantig ausgebildet, so daß sie mehrere scharfe Schneidkanten aufweisen. Derartige Kontaktkopie sind in der Herstellung
sehr aufwendig und teuer. Außerdem muß es als Nachteil angesehen werden, daß für die beiden häufig vorkommenden Ausgestaltungen
der Kontaktpunkte, nämlich Lötaugen oder Durchkontaktierungsbohrungen,
unterschiedliche Kontaktstifte verwendet werden müssen, was den Aufwand beispielsweise der
erhöht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kontaktstift der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen,
welcher einfach und damit preiswert in der Herstellung ist, welcher weitgehend vernchleißunempfindlich ist, welcher
sowohl für Lötaugen als auch für Durchkontaktierungen verwendbar ist und welcher eine sichere Kontaktierung bei verhältnismäßig
geringer Andruckkraft gewährleistet.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.
Der Kontaktkopf ist in seiner Grundform konvergierend zugespitzt; in seiner einfachsten und preiswertesten Ausführung
ist er kreiskegelförmig. Im Bereich der Kontaktkopfspitze
ist er mit einer zur Kontaktstiftachse parallelen, durch die Kontaktkopfspitze verlaufenden Anschliffebene versehen. Dadurch
wird im Bereich der Spitze eine keilförmige Schneidkante erzeugt. Es hat sich gezeigt, daß mit einem derartig
ausgebildeten Kontaktkopf eine ein Lötauge überdeckende Fremdschicht sehr viel leichter durchdrungen wird als mit
herkömmlichen Kontaktköpfen. Es ist deshalb möglich, gegenüber bekannten, für die gleiche Aufgabe bestimmten Kontaktköpfen
stumpfere Spitzenwinkel und geringere Andruckkräfte
zu verwenden. Dadurch ergibt sich gleichzeitig eine Verringerung des Verschleißes. Aber selbst dann, wenn die äußerste
Spitze des Kontaktkopfes bereits Verschleiß zeigt, bleiben
die von dieser Spitze ausgehenden Schneidkanten immer noch wirksam, so daß die Einsatzdauer eines gemäß der Erfindung
ausgebildeten Kontaktstiftes wesentlich höher als die herkömmlicher, bekannter Kontaktstifte ist.
Die die Anschliffebene begrenzenden Schneidkanten ermöglichen
außerdem einen Einsatz des erfindungsgemäßen Kontaktstiftes bei sogenannten Durchkontaktierungsbohrungen, da
diese Schneidkanten eine eventuell an der Eintrittskante der Durchkontaktierungsbohrung vorhandene Oxid- oder Verunreinigungsschicht
durchschneiden können. Der erfindungsgemäße Kontaktstift ist deshalb für die beiden sehr häufig
vorkommenden Kontaktierungsaufgaben, nämlich die Kontaktierung von Lötaugen und von Durchkontaktierungen, geeignet.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung hat der Kreiskegel einen Spitzenwinkel von zwischen 50° und 70°, vorzugsweise
etwa 60°. Wie bereits weiter vorne beschrieben, ist ein derartiger verhältnismäßig stumpfer Spitzenwinkel wenig verschleißanfällig,
so daß eine hohe Standzeit für den Kontaktstift sichergestellt ist.
Für die Kontaktierung von Bauteilbeirichen, wire-wrap-Pfostefi
oder dergleichen werden im allgemeinen im wesentlichen trichterförmige
Kontaktköpfe verwendet, die auch bei bestimmten seitlichen Abweichungen die Bauteilbeinchen einfangen und
zum Grund des Trichters zentrieren (INGUN-Systern-Prospekt,
Form 03, Form 04). Um auch die Kontaktierung von Bauteilbeinchen oder dergleichen mit dem erfindungsgemäßen Kontaktstift
zu ermöglichen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, daß am Fuß des konvergierend zugespitzten Kontaktkopfes
eine über den ganzen Fußumfang verlaufende/ zur Kontaktkopfspitze hin offene Rinne ausgebildet ist. Wenn
der erfindungsgemäße Kontaktstift mit einem Bauteilbeinchen oder dergleichen in Berührung kommt, wird dieses im allgemeinen
an der konvergierend zugespitzten Fläche des Kontaktkopfes abgleiten, bis es von der Rinne gefangen wird.
Auf diese Weise ist ein Kontaktstift geschaffen worden, welcher im wesentlichen für alle vorkommenden Kontaktierungsaufgaben
geeignet ist, so daß die durch unterschiedliche Kontaktstifte verursachte Lagerhaltung sowie der Montageaufwand
erheblich verringert werden können.
Da der erfindungsgemäße Kontaktkopf mit einer geringeren Andruckkraft
auskommt, kann er im ganzen schlanker ausgebildet werden, so daß die Rasterdichte auf dem Prüfadapter bei Verwendung
der erfindungsgemäßen Kontaktstifte vergrößert werden
kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht eines Kontaktstiftes,
welcher im Bereich des Kontaktkopfes teilweise geschnitten ist;
Figur 2 eine Draufsicht auf die Spitze des Kon
taktstiftes gemäß Figur 1;
Figur 3 in vergrößerter Darstellung eine Seiten
ansicht eines Kontaktkopfes gemäß Figur 1 im Kontakteingriff mit einem Lötauge;
Figur 4 eine Seitenansicht eines Kontaktstif-
tes gemäß Figur 3 im Kontakteingriff mit einem Bauteilbeinchen.
Der in Figur 1 dargestellte kontaktstift 2 besteht aus einem
Schaft 4 und einem am freien Ende des Schaftes 4 ausgebildeten Kontaktkopf 6. Der Kontaktkopf 6 ist im wesentlichen
als Kreiskegei 8 ausgebildet. Der öpitzenwinkei ^** des
Hireiskegels 8 beträgt etwa 60°.
Der Kreiskegel 8 ist im Bereich der Kontaktkopfspitze 12
mit einer zur Kontaktstiftachse 10 parallelen, durch die Kontaktkopfspitze 12 verlaufenden Anschliffebene 14 versehen.
Im Fußbereich 16 des Kontaktkopfes 10 ist eine über den ganzen Fußumfang verlaufende, zur Kontaktkopfspitze 12 hin offene
Rinne 18 ausgebildet. Diese dient dazu, am Kontaktkopf 6 abgleitende Bauteilefüßchen zu fangen und aufzunehmen, um
auch eine Kontaktierung derartiger Bauteilefüßchen zu ermöglichen,
wie weiter unten noch ausgeführt wird.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die Spitze des Kontaktkopfes
6 und läßt insbesondere auch die Anschlifffläche 14 sowie die um den ganzen Fußumfang des Kontaktkopfes 6 verlaufende
Rinne 18 erkennen.
B'igur 3 zeigt in vergrößerter Darstellung den Kontaktkopf
6 gemäß den Figuren 1 und 2 im Kontakteingriff mit einem
Lötauge 20. Das Lötauge 20 besteht in bekannter Weise aus der eigentlichen Lotschicht 22 und einer diese bedecken·~·?&pgr;
Verunreinigungsschicht 24. Diese kann durch Fluxmitteireste, eine Oxidationsschicht oder andere Verunreinigungen gebildet
sein. Die Verunreinigungsschicht 24 kann durch ungeeignete
Kontaktstiftköpfe häufig nicht oder nur ungenügend durchdrungen werden, so daß kein oder nur ein ungenügender Kontakt
zustandekommt. Der erfindungsgemäße Kontaktkopf 6 bildet
durch die angeschliffene Anschlifffläche 14 in der Ebene dieser Anschlifffläche einen verhältnismäßig stumpfen
Kei1. mit einem Keilwinkel von 60° (entsprechend dem Spitzenwinkel
des Kreiskegels 8), welcher seitlich durch die als Schneidkanten wirkenden Begrenzungskanten der Anschlifffläche
14 gesäumt ist. In der zur Anschliffebene 14 senkrecht
stehenden Ebene, die der Zeichenebene in der Figur 3 entspricht, ergibt sich ein verhältnismäßig spitzer Keil
mit einem Keilwinkel, welcher der Hälfte des Spitzenwinkels Oe-" entspricht. Diese Konfiguration bewirkt, daß die Kontaktkopfspitze
12 die Verunreingigungsschicht 24 auch bei verhältnismäßig geringem Andruck sicher durchdringt und bis
in die Lotschicht 22 eindringt, wie Figur 3 erkennen läßt.
Figur 4 zeigt wiederum den Kontaktkopf 6 mit der im Fußbereich 16 vorgesehenen, über den ganzen Fußumfang verlaufenden
Rinne 18. Bei der Kontaktierung von Bauteilefüßchen 26 rutschen diese an der Oberfläche des Kreiskegels 8 entlang,
bis sie von der Rinne 18 gefangen und gehalten werden, wie Figur 4 erkennen läßt. Die Bauteilefüßchen 26 und/oder der
Kontaktstift 2 werden dabei jeweils geringfügig im elastischen Bereich seitlich ausgelenkt, wie Figur 4 ebenfalls
zeigt.
Bei der Kontaktierung von Durchkontaktierungsbohrungen wird der Kontaktkopf 6 in der Bohrung zentriert, wobei die die
Anschliffebene 14 begrenzenden Schneidkanten in die Eingangskante
der Durchkontaktierungsbohrung einschneiden und eventuell an dieser Eingangskante vorhandene Verunreinigungsschichten durchdringen.
Es hat sich gezeigt, daß durch die günstige Ausgestaltung des Kontaktkopfes 6 mit einem Spitzenwinkel von 60° und der
im Spitzenbereich 12 vorgesehenen Anschlifffläche 14 die Schubspannung zwischen der Lotschicht 22 und der Verunreinigungsschicht
24 am größten ist, so daß letztere abplatzt. Wegen der besonderen Keilform der Kontaktkopfspitze 12 ist
nur eine geringe Andruckkraft (beispielsweise 0,8 N) für eine sichere Kontaktierung erforderlich. Die geringe Andruckkraft
wiederum hat zur Folge, daß die Kontaktstifte nicht die Stabilität bisher gebräuchlicher Kontaktstifte
benötigen und damit kleiner im Durchmesser gehalten werden können. Dadurch können mehr Kontaktstifte pro Flächeneinheit
eingesetzt werden, d.h. auch Leiterplatten mit dicht nebeneinanderliegenden Prüfpunkten können geprüft werden.
Um eine Bildung schlecht leitender Oxidschichten auf dem Kontaktkopf
6 zu vermeiden, kann dieser in bekannter Weise mit einem Edelmetallüberzug versehen sein.
Claims (6)
1. Kontaktstift für die Funktionsprüfung von Leiterplatten oder dergleichen, mit einem an einem freien Ende ausgebildeten,
konvergierend zugespitzten Kontaktkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkopf (6) mit
einer zur Kontaktstiftachse (10) parallelen, durch die Kontaktkopfspitze (12) verlaufenden Anschliffebene (14)
versehen ist.,
2. Kontaktstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktkopf (6) als Kre.iskegel
(8) ausgebildet ist. ,
3. Kontaktstift nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Kreiskegels (8) mit
der Kontaktstiftachse (10) zusammenfällt.
4. Kontaktstift nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreiskegel (8) einen
Spitzenwinkel ( oC ) von zwischen 50° und 70°, vorzugsweise
etwa 60° hat. ,
5. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Fußbereich (16) des
konvergierend zugespitzten Kontaktkopfes (6) eine über
ganzen Fußumfang verlaufende, zur Kontaktkopfspitze H (12) hin offene Rinne (18) ausgebildet ist.
j?
6. Kontaktstift nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
|t gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (2)
'■' in einer Hülse längsverschiebbar gelagert und federnd
abgestützt ist. t
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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EP89106910A EP0341454B1 (de) | 1988-05-09 | 1989-04-18 | Kontaktstift für die Funktionsprüfung von Leiterplatten |
DE89106910T DE58906395D1 (de) | 1988-05-09 | 1989-04-18 | Kontaktstift für die Funktionsprüfung von Leiterplatten. |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE8806162U1 true DE8806162U1 (de) | 1989-09-07 |
Family
ID=6823887
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE89106910T Expired - Fee Related DE58906395D1 (de) | 1988-05-09 | 1989-04-18 | Kontaktstift für die Funktionsprüfung von Leiterplatten. |
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DE (2) | DE8806162U1 (de) |
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EP0341454A2 (de) | 1989-11-15 |
EP0341454B1 (de) | 1993-12-15 |
DE58906395D1 (de) | 1994-01-27 |
EP0341454A3 (en) | 1990-06-13 |
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