EP4406075A1 - Elektrisches kontaktelement - Google Patents

Elektrisches kontaktelement

Info

Publication number
EP4406075A1
EP4406075A1 EP22783487.6A EP22783487A EP4406075A1 EP 4406075 A1 EP4406075 A1 EP 4406075A1 EP 22783487 A EP22783487 A EP 22783487A EP 4406075 A1 EP4406075 A1 EP 4406075A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
strip
circuit board
electrical
angled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22783487.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karsten Krome
Ulrich Rosemeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP4406075A1 publication Critical patent/EP4406075A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7005—Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
    • H01R12/7011—Locking or fixing a connector to a PCB
    • H01R12/707—Soldering or welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/112—Resilient sockets forked sockets having two legs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50—Fixed connections
    • H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/57—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals surface mounting terminals

Definitions

  • the invention relates to an electrical contact element for contacting a circuit board according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a contact carrier having at least one electrical contact element and a method for producing an electrical contact element.
  • Such an electrical contact element comprises a contact strip with a contact web and a contact lug arranged on a section of the contact strip, the contact lug extending at least in sections with the contact strip in a direction of extension of the contact strip and being angled in the direction of the circuit board in one area, and the angled Region has a first side for contacting the circuit board and has a first side opposite the second side.
  • circuit boards which can also be referred to as printed circuit boards, are often fitted with such electrical contact elements using surface mounted devices, SMD, soldering technology.
  • SMD soldering technology printed circuit boards are usually equipped with contact carriers, which can also be referred to as electrical components, with a number of such electrical contact elements.
  • contact carriers which can also be referred to as electrical components
  • the angled areas of the contact lugs are placed flat in a solder pad coated with solder paste and then pushed through a soldering oven together with the contact carrier.
  • the height differences of the contacts should be smaller than the solder paste thickness.
  • Usual values for a so-called "coplanarity" are in a range from 150 pm to 100 pm.
  • the contact lugs can be configured in an angled manner.
  • Such electrical contact elements are described by way of example in the documents DE 10 2018 000 204 A1, DE 10 2012 105 995 B4, EP 2 639 894 B1 and EP 1 930 987 A3.
  • the electrical contact elements known from the prior art have the disadvantage that such angulations often cannot be executed with sufficient accuracy and reproducibility to meet the coplanarity requirements.
  • the contact strip will only be in the elastic range is deformed, thus springing back during assembly of the electrical contact element, and therefore does not meet the requirements for coplanarity. In the worst case, this can lead to a cold solder joint and thus to the interruption of the electrical contact.
  • the second side of the angled area is arranged at least in areas on the contact bridge in order to be supported by the contact bridge.
  • the electrical contact element can be designed in one piece, for example as a stamped and bent part, or in multiple parts from an electrically conductive material and can produce an electrical connection from the electrical contact element to a conductor track or to a connection contact on the circuit board.
  • the contact element comprises a contact strip with a contact bridge and a contact lug arranged on a section of the contact strip.
  • the term "contact bridge" can be used to designate a strip-shaped section of the contact strip which, for example, extends at least in regions along one side of the contact strip, for example along a side of the contact strip pointing in the direction of the circuit board in the assembled state.
  • the contact tab can, for example, be arranged laterally on the contact strip, or be designed in one piece with the contact strip.
  • the contact strip and the contact tab can initially lie in one plane during the production of the electrical contact element.
  • the contact tab can then be angled in a region in the direction of the circuit board at an angle of preferably less than or equal to 90°.
  • “angled” can be understood to mean a bending of the material of the contact tab.
  • the contact element with an angled contact tab can be designed essentially in an I-shape in a side view.
  • the first side of the angled area which points in the direction of the circuit board when installed, is used for electrical contacting of the circuit board, or for electrical contacting of a contact surface or conductor track arranged on the circuit board.
  • the second side of the angled area which is opposite the first side, is at least partially arranged on the contact bridge in order to be supported by the contact bridge. For example, this can be done by bending the contact tab relative to the contact strip, for example by bending around the section on which the contact tab is arranged on the contact strip.
  • An arrangement on the contact bridge can be understood to mean that the second side of the angled area is mechanically connected to the contact bridge or rests on the contact bridge.
  • Such an arrangement on the contact web advantageously makes it possible, independently of the material used, to produce a reproducibly precise angling in order to meet the coplanarity requirements.
  • the contact tab is arranged laterally on the section of the contact strip in a direction of extension of the contact strip.
  • the contact strip can be designed to be essentially rectangular and extend in the direction of travel with the long sides from a first end area to a second end area.
  • the contact bridge can be formed by a short side of the rectangle on the second end region, which points in the direction of the circuit board in the assembled state.
  • a lateral arrangement can be understood, for example, as an arrangement on a long side, the contact tab being arranged on the long side, for example, in the form of a hook.
  • such an arrangement of the contact tab enables the electrical contact element to be manufactured particularly easily, since the electrical contact element can be punched out in one piece, for example from sheet metal, and can be completed by means of subsequent bending processes.
  • the contact tab can also be arranged differently on the contact strip.
  • the contact tab can be formed by a U-shaped cutout in the material of the contact tab, which is bent out of the plane of the contact tab.
  • the angled area runs at an angle of less than or equal to 90°, in particular less than 90°, between two surfaces of the contact tab.
  • the angle can also be selected to be greater than or equal to 90°, in particular greater than 90°.
  • a contact tab that is essentially I-shaped in a side view can be realized in this way.
  • the angled area can be supported on the contact web with a prestress corresponding to the angle.
  • the contact tab is adapted to be bent around the portion of the contact strip to locate the second side of the angled portion on the contact land.
  • the angled area can advantageously be pushed onto the contact bridge of the contact strip in order to be supported by the contact bridge.
  • At least one bevel is arranged in an edge area of the contact bridge and/or the angled area.
  • this allows the angled area to be pushed more easily onto the contact web of the contact strip.
  • the angled area is arranged perpendicularly to the contact bridge.
  • the electrical contact element has at least one connection element, in particular a spring element, which is arranged on an end of the contact strip opposite the contact web and is adapted for electrical connection to a conductor.
  • the connecting element can be configured as a spring element, for example.
  • the connection element can also be designed as a pin element, socket element, clamping element, as a soldering element, or as a combination of various such elements.
  • the conductor can advantageously be connected to the electrical contact element via a plug-in connection created by the connection element.
  • the first side of the angled portion is adapted to be soldered to the circuit board, particularly to a contact pad on the circuit board.
  • solder paste or an adhesive can simply be applied using a stencil and remelted or hardened by heat.
  • the electrical contact element is designed in one piece from a resilient and electrically conductive material.
  • the electrical contact element can be formed in one piece and easily and quickly by the bending operations described herein. Joining or assembling of several components can be dispensed with as a result.
  • the electrical contact element is advantageously designed as a stamped and bent part for this purpose.
  • the invention also relates to a contact carrier having at least one electrical contact element, in particular a multiplicity of electrical contact elements, as described herein.
  • the contact carrier can be an electrical component, for example a surface mounted device, SMD, or surface-mounted component.
  • the electrical component can be a passive component such as a diode, but can also be designed as a semiconductor, for example as an integrated circuit.
  • the invention relates to a method for producing an electrical contact element for contacting a circuit board. The method has the steps: providing a contact strip with a contact bridge and a contact tab arranged on the contact strip, the contact tab being arranged on a section of the contact strip and extending at least in sections with the contact strip in a direction of extension of the contact strip;
  • the angled area having a first side for contacting the circuit board and having a second side opposite the first side;
  • Figures 1 A, 1 B views of an electrical contact element according to a
  • Figures 2A, 2B views of a contact strip provided with a
  • FIGS. 3A, 3B views of the contact strip with an angled area
  • FIGS. 4A, 4B show views of the contact tab during bending around the portion of the contact strip on which the contact tab is arranged in order to position the second side on the contact web;
  • Figure 5 process steps of a method for producing the electrical
  • FIG. 1A shows a schematic front view and FIG. 1B shows a side view of an electrical contact element 1 according to one embodiment.
  • the electrical contact element 1 shown has a contact strip 3 with a contact web 5 and a contact lug 7 arranged on the contact strip 3 .
  • the contact strip 3 is essentially rectangular and extends in the direction of travel with the long sides from a first end region to a second end region, the second end region lying in the direction of the circuit board (not shown) in the assembled state.
  • the contact bridge 5 is formed by a short side of the rectangle at the second end region.
  • the contact tab 7 shown is arranged on a long side of the contact strip 3 .
  • the contact tab 7 is angled or bent in a region 9 in the direction of the circuit board at an angle of preferably less than or equal to 90°.
  • the first side 11A of the angled area 9, which points in the direction of the circuit board, is used for contacting the circuit board or a contact surface or conductor track arranged on the circuit board.
  • the second side 11B of the angled area 9, which is opposite the first side 11A, is arranged at least in certain areas on the contact bridge 5 in order to be supported by the contact bridge 5.
  • the contact tab 7 is bent relative to the contact strip 3 around the section 15 on which the contact tab 7 is arranged on the contact strip 3 .
  • connection elements 13A, 13B which are designed as spring elements and are arranged on an end of the contact strip 3 opposite the contact web 5 and are adapted for electrical connection to a conductor.
  • FIGS. 2 to 4 show the electrical contact element 1 according to the individual production steps of the method illustrated in FIG.
  • FIGS. 2A and 2B show views of a provided contact strip 3 with a contact web 5 and a contact tab 7 arranged on the contact strip 3.
  • the contact strip 3 shown can be designed as a stamped and bent part.
  • the two connection elements 13A, 13B designed as spring elements can be realized by bending the material of the contact strip 7 become.
  • the spring elements are only shown as examples in the figures.
  • other contacting means such as pin elements, socket elements, clamping elements, soldering elements, etc. can also be used.
  • the contact tab 7 is arranged laterally on the contact strip 3 or is formed in one piece with the contact strip 3 .
  • the contact strip 3 and the contact tab 7 initially lie in a common first plane.
  • Figures 3A and 3B show views of the contact strip 3 with an angled area 9.
  • the contact tab 7 is angled in a region in the direction of the circuit board at an angle a, preferably less than or equal to 90°.
  • the contact tab 7 was bent approximately in the middle into a second plane, which is arranged at the angle a to the first plane.
  • the section 15 on which the contact tab 7 is arranged on the contact strip 3 and the area 9 which is angled towards the circuit board are arranged at an angle of 90° to one another, as shown.
  • the first side 11A of the angled area 9, which points in the direction of the circuit board, is used for contacting the circuit board or the contact surface or conductor track arranged on the circuit board.
  • FIGS. 4A and 4B show views of the contact tab 7 during bending around the section 15 of the contact strip 3 on which the contact tab 7 is arranged in order to arrange the second side 11B on the contact bridge 5.
  • FIG. 1A shows bending about section 15 causes the contact tab 7 to bend into a third plane.
  • the direction of bending is indicated by the arrow shown in Figure 4A. Further bending in the direction of the arrow causes the second side 11 of the angled area to be pushed further and further onto the contact bridge 5 in order to be supported by the contact bridge 5, as is shown in FIGS. 1A and 1B.
  • FIG. 5 shows method steps of a method 100 for producing the electrical contact element 1 shown above.
  • the method 100 shown has the steps:
  • Bending 120 an area of the contact strip, the angled area having a first side for contacting the circuit board and having a second side opposite the first side.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Ein Elektrisches Kontaktelement zur Kontaktierung einer Platine, aufweisend: einen Kontaktstreifen (3) mit einem Kontaktsteg (5) und einer an einem Abschnitt (15) des Kontaktstreifens (3) angeordneten Kontaktlasche (7), wobei die Kontaktlasche (7) sich zumindest abschnittsweise mit dem Kontaktstreifen (3) in eine Ausdehnungsrichtung des Kontaktstreifens (3) erstreckt und in einem Bereich (9) in Richtung der Platine abgewinkelt ist, und wobei der abgewinkelte Bereich (9) eine erste Seite (11A) zur Kontaktierung der Platine oder Leiterbahn aufweist und einer der ersten Seite (11A) gegenüberliegenden zweite Seite (11B) aufweist, und wobei die zweite Seite (11B) des abgewinkelten Bereichs (9) zumindest bereichsweise auf dem Kontaktsteg (5) angeordnet ist, um von dem Kontaktsteg (5) abgestützt zu werden. Weiterhin schlägt die Erfindung einen Kontaktträger aufweisend zumindest ein elektrisches Kontaktelement und ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kontaktelements zur Kontaktierung einer Platine vor.

Description

Elektrisches Kontaktelement
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kontaktelement zur Kontaktierung einer Platine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Kontaktträger aufweisend zumindest ein elektrisches Kontaktelement, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kontaktelements.
Ein derartiges elektrisches Kontaktelement umfasst einen Kontaktstreifen mit einem Kontaktsteg und einer an einem Abschnitt des Kontaktstreifens angeordneten Kontaktlasche, wobei die Kontaktlasche sich zumindest abschnittsweise mit dem Kontaktstreifen in eine Ausdehnungsrichtung des Kontaktstreifens erstreckt und in einem Bereich in Richtung der Platine abgewinkelt ist, und wobei der abgewinkelte Bereich eine erste Seite zur Kontaktierung der Platine aufweist und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweite Seite aufweist.
Im Stand der Technik werden Platinen, die auch als Leiterplatten bezeichnet werden können, oftmals mit derartigen elektrischen Kontaktelementen mittels der Surface Mounted Device, SMD, - Löttechnologie bestückt. Bei der SMD - Löttechnologie werden Platinen üblicherweise mit Kontaktträgern, die auch als elektrische Bauteile bezeichnet werden können, mit mehreren solcher elektrischen Kontaktelementen bestückt. Hierfür werden die abgewinkelten Bereiche der Kontaktlaschen flächig in ein mit Lotpaste beschichtetes Lötpad gestellt, um dann zusammen mit dem Kontaktträger durch einen Lötofen geschoben zu werden. Um zu gewährleisten, dass alle elektrischen Kontaktelemente mit der Lotpaste in Kontakt kommen, sollen die Höhenunterschiede der Kontakte kleiner als die Lotpastendicke sein. Übliche Werte für eine sogenannte „Koplanarität“ liegen in einem Bereich von 150 pm bis 100 pm. Um die Kontaktfläche zur Platine hin zu vergrößern, können die Kontaktlaschen abgewinkelt ausgestaltet sein.
Derartige elektrische Kontaktelemente werden beispielhaft in den Dokumenten DE 10 2018 000 204 A1 , DE 10 2012 105 995 B4, EP 2 639 894 B1 und EP 1 930 987 A3 beschrieben.
Die aus dem Stand der Technik bekannten elektrischen Kontaktelemente haben allerdings den Nachteil, dass derartige Abwinklungen oftmals nicht exakt genug und reproduzierbar genau ausgeführt werden können, um die Anforderungen an die Koplanarität zu erfüllen. Besonders bei der Verwendung von federelastischen Materialien für das elektrische Kontaktelement besteht die Gefahr, dass der Kontaktstreifen nur im elastischen Bereich verformt wird, somit bei der Montage des elektrischen Kontaktelements zurückfedert, und die Anforderungen an die Koplanarität daher nicht erfüllt. Im schlimmsten Fall kann dies zu einer kalten Lötstelle und damit zur Unterbrechung des elektrischen Kontakts führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisches Kontaktelement bereitzustellen, das unabhängig von der Materialelastizität des verwendeten Materials für das elektrische Kontaktelement reproduzierbar genaue Abwinklungen ermöglicht, um die Anforderungen an die Koplanariät zu erfüllen.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach ist die zweite Seite des abgewinkelten Bereichs zumindest bereichsweise auf dem Kontaktsteg angeordnet, um von dem Kontaktsteg abgestützt zu werden.
Das elektrische Kontaktelement kann einteilig, beispielsweise als Stanzbiegeteil, oder mehrteilig aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet sein und eine elektrische Verbindung von dem elektrischen Kontaktelement zu einer Leiterbahn oder zu einem Anschlusskontakt auf der Platine herstellen.
Hierfür umfasst das Kontaktelement einen Kontaktstreifen mit einem Kontaktsteg und einer an einem Abschnitt des Kontaktstreifens angeordneten Kontaktlasche. Der Begriff „Kontaktsteg“ kann dazu verwendet werden, einen streifenförmigen Abschnitt des Kontaktstreifens zu bezeichnen, der sich beispielsweise zumindest bereichsweise entlang einer Seite des Kontaktstreifens, zum Beispiel entlang einer im montierten Zustand in Richtung der Platine weisenden Seite des Kontaktstreifens erstreckt. Die Kontaktlasche kann beispielsweise seitlich an dem Kontaktstreifen angeordnet sein, beziehungsweise mit dem Kontaktstreifen einteilig ausgebildet sein. Hierfür können der Kontaktstreifen und die Kontaktlasche bei der Herstellung des elektrischen Kontaktelements zunächst in einer Ebene liegen. Die Kontaktlasche kann dann in einem Bereich in Richtung der Platine mit einem Winkel vorzugsweise von kleiner gleich 90° abgewinkelt werden. Unter „abgewinkelt“ kann hierin ein Biegen des Materials der Kontaktlasche verstanden werden. Beispielsweise kann das Kontaktelement mit abgewinkelter Kontaktlasche in einer Seitenansicht im Wesentlichen I-förmig ausgestaltet sein.
Die erste Seite des abgewinkelten Bereichs, die im montierten Zustand in Richtung der Platine weist, dient zur elektrischen Kontaktierung der Platine, beziehungsweise zur elektrischen Kontaktierung einer auf der Platine angeordneten Kontaktfläche oder Leiterbahn.
Die zweite Seite des abgewinkelten Bereichs, die der ersten Seite gegenüberliegt, ist zumindest bereichsweise auf dem Kontaktsteg angeordnet, um von dem Kontaktsteg abgestützt zu werden. Beispielsweise kann dies durch einen Biegevorgang der Kontaktlasche relativ zu dem Kontaktstreifen erfolgen, beispielsweise durch ein Biegen um den Abschnitt, an dem die Kontaktlasche an dem Kontaktstreifen angeordnet ist.
Unter einer Anordnung auf dem Kontaktsteg kann verstanden werden, dass die zweite Seite des abgewinkelten Bereichs mit dem Kontaktsteg mechanisch in Verbindung steht, beziehungsweise auf dem Kontaktsteg aufliegt. Eine derartige Anordnung auf dem Kontaktsteg ermöglicht vorteilhaft, unabhängig von dem verwendeten Material, das Herstellen einer reproduzierbar genauen Abwinklung, um den Anforderungen an die Koplanariät gerecht zu werden.
In einem Beispiel ist die Kontaktlasche in einer Verlaufsrichtung des Kontaktstreifens, seitlich an dem Abschnitt des Kontaktstreifens angeordnet. Beispielsweise kann der Kontaktstreifen im Wesentlichen rechteckig ausgestaltet sein und sich in Verlaufsrichtung mit den langen Seiten von einem ersten Endbereich zu einem zweiten Endbereich erstrecken. Der Kontaktsteg kann hierbei durch eine kurze Seite des Rechtecks an dem zweiten Endbereich ausgebildet sein, der im montierten Zustand in Richtung Platine weist. Unter einer seitlichen Anordnung kann beispielsweise eine Anordnung an einer langen Seite verstanden werden, wobei die Kontaktlasche beispielsweise hakenförmig an der langen Seite angeordnet ist.
Vorteilhaft ermöglicht eine derartige Anordnung der Kontaktlasche eine besonders einfache Herstellung des elektrischen Kontaktelements, da das elektrische Kontaktelement einteilig, beispielsweise aus einem Blech ausgestanzt werden kann, und mittels anschließender Biegevorgänge fertiggestellt werden kann.
In alternativen Beispielen kann die Kontaktlasche auch anders an dem Kontaktstreifen angeordnet sein. Beispielsweise kann die Kontaktlasche durch einen u-förmigen Ausschnitt in dem Material der Kontaktlasche gebildet werden, der aus der Ebene der Kontaktlasche herausgebogen wird. In einem Beispiel verläuft der abgewinkelte Bereich in einem Winkel von kleiner gleich 90°, insbesondere kleiner als 90°, zwischen zwei Flächen der Kontaktlasche.
In alternativen Beispielen kann der Winkel auch größer gleich 90°, insbesondere größer als 90° gewählt werden.
Beispielswiese kann hierdurch eine, in einer Seitenansicht, im Wesentlichen I-förmig ausgestaltete Kontaktlasche realisiert werden.
Vorteilhaft kann sich insbesondere bei derartigen Winkeln von kleiner 90° bei der Anordnung des abgewinkelten Bereichs auf dem Kontaktsteg, beispielsweise durch ein Biegen der Kontaktlasche relativ zu dem Kontaktstreifen, der abgewinkelte Bereich mit einer dem Winkel entsprechenden Vorspannung auf dem Kontaktsteg abstützen.
In einem Beispiel ist die Kontaktlasche dazu angepasst um den Abschnitt des Kontaktstreifens gebogen zu werden, um die zweite Seite des abgewinkelten Bereichs auf dem Kontaktsteg anzuordnen.
Vorteilhaft kann hierdurch der abgewinkelte Bereich auf den Kontaktsteg des Kontaktstreifens geschoben werden, um von dem Kontaktsteg abgestützt zu werden.
In einem Beispiel ist in einem Randbereich des Kontaktstegs und/oder des abgewinkelten Bereichs zumindest eine Abschrägung angeordnet.
Vorteilhaft kann hierdurch der abgewinkelte Bereich einfacher auf den Kontaktsteg des Kontaktstreifens geschoben werden.
In einem Beispiel ist der abgewinkelte Bereich senkrecht zu dem Kontaktsteg angeordnet.
Vorteilhaft können hierdurch eine Vielzahl von elektrischen Kontaktelementen nebeneinander auf der Platine angeordnet werden und von einer der Platine gegenüberliegenden Seite elektrisch kontaktiert werden.
In einem Beispiel weist das elektrische Kontaktelement zumindest ein Anschlusselement, insbesondere ein Federelement auf, das an einem dem Kontaktsteg gegenüberliegenden Ende des Kontaktstreifens angeordnet ist und angepasst ist zur elektrischen Verbindung mit einem Leiter. Das Anschlusselement kann beispielsweise als Federelement ausgestaltet sein. In alternativen Beispielen kann das Anschlusselement auch als Stiftelement, Buchsenelement, Klemmelement, als Lötelement, oder als eine Kombination aus verschiedenen derartigen Elementen ausgestaltet sein.
Vorteilhaft kann zur elektrischen Kontaktierung der Leiter über eine durch das Anschlusselement geschaffene Steckverbindung mit dem elektrischen Kontaktelement verbunden werden.
In einem Beispiel ist die erste Seite des abgewinkelten Bereichs angepasst auf der Platine, insbesondere mit einer Kontaktfläche auf der Platine, verlötet zu werden.
Beispielsweise kann eine Lotpaste oder ein Kleber einfach per Schablone aufgebracht werden und durch Hitze umschmolzen oder ausgehärtet werden.
Vorteilhaft werden verbleibende Höhenunterschiede oder kleinere Positionierungsfehler bei der Bestückung automatisch durch die Oberflächenspannung des flüssigen Lots korrigiert.
In einem Beispiel ist das elektrische Kontaktelement einteilig aus einem federelastischen und elektrisch leitenden Material ausgestaltet.
Vorteilhaft kann das elektrische Kontaktelement einteilig und durch die hierin beschriebenen Biegeoperationen einfach und schnell ausgebildet werden. Ein Zusammenfügen oder Zusammenbauen mehrerer Bauelemente kann hierdurch entfallen.
Weiterhin vorteilhaft ist in einem Beispiel das elektrische Kontaktelement hierfür als Stanzbiegeteil ausgestaltet.
Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Kontaktträger, aufweisend zumindest ein elektrisches Kontaktelement, insbesondere eine Vielzahl von elektrischen Kontaktelementen, wie hierin beschrieben.
Der Kontaktträger kann ein elektrisches Bauteil sein, beispielsweise ein Surface Mounted Device, SMD, beziehungsweise oberflächenmontiertes Bauteil. Beispielsweise kann das elektrische Bauteil ein passives Bauteil, wie eine Diode sein, aber auch als Halbleiter ausgebildet sein, beispielsweise als eine Integrierte Schaltung. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kontaktelements zur Kontaktierung einer Platine. Das Verfahren weist die Schritte auf: Bereitstellen eines Kontaktstreifens mit einem Kontaktsteg und einer an dem Kontaktstreifen angeordneten Kontaktlasche, wobei die Kontaktlasche an einem Abschnitt des Kontaktstreifens angeordnet ist uns sich zumindest abschnittsweise mit dem Kontaktstreifen in eine Ausdehnungsrichtung des Kontaktstreifens erstreckt;
Abwinkeln eines Bereichs des Kontaktstreifens, wobei der abgewinkelte Bereich eine erste Seite zur Kontaktierung der Platine aufweist und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite aufweist; und
Biegen der Kontaktlasche um den Abschnitt des Kontaktstreifens, um die zweite Seite auf dem Kontaktsteg anzuordnen, um von dem Kontaktsteg abgestützt zu werden.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen näher erläutert werden. Es zeigen:
Figuren 1 A, 1 B Ansichten eines elektrischen Kontaktelements gemäß einer
Ausführungsform;
Figuren 2A, 2B Ansichten eines bereitgestellten Kontaktstreifens mit einem
Kontaktsteg und einer an dem Kontaktstreifen angeordneten Kontaktlasche;
Figuren 3A, 3B Ansichten des Kontaktstreifens mit einem abgewinkelten Bereich;
Figuren 4A, 4B Ansichten der Kontaktlasche während des Biegens um den Abschnitt des Kontaktstreifens an dem die Kontaktlasche angeordnet ist, um die zweite Seite auf dem Kontaktsteg anzuordnen; und
Figur 5 Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Herstellen des elektrischen
Kontaktelements.
Die Figur 1A zeigt eine schematische Vorderansicht und die Figur 1 B eine Seitenansicht eines elektrischen Kontaktelements 1 gemäß einer Ausführungsform.
Das gezeigte elektrische Kontaktelement 1 weist einen Kontaktstreifen 3 mit einem Kontaktsteg 5 und einer an dem Kontaktstreifen 3 angeordneten Kontaktlasche 7 auf. In der gezeigten Ausführungsform ist der Kontaktstreifen 3 im Wesentlichen rechteckig ausgestaltet und erstreckt sich in Verlaufsrichtung mit den langen Seiten von einem ersten Endbereich zu einem zweiten Endbereich, wobei der zweite Endbereich im montierten Zustand in Richtung der Platine (nicht gezeigt) liegt. Der Kontaktsteg 5 ist, wie gezeigt, durch eine kurze Seite des Rechtecks an dem zweiten Endbereich ausgebildet. Die gezeigte Kontaktlasche 7 ist an einer langen Seite des Kontaktstreifens 3 angeordnet.
Weiterhin wird in den Figuren 1A und 1 B gezeigt, dass die Kontaktlasche 7 in einem Bereich 9 in Richtung der Platine mit einem Winkel vorzugsweise von kleiner gleich 90° abgewinkelt, bzw. gebogen ist.
Die erste Seite 11A des abgewinkelten Bereichs 9, die in Richtung Platine weist, dient der Kontaktierung der Platine, beziehungsweise einer auf der Platine angeordneten Kontaktfläche oder Leiterbahn.
Die zweite Seite 11 B des abgewinkelten Bereichs 9, die der ersten Seite 11A gegenüberliegt, ist zumindest bereichsweise auf dem Kontaktsteg 5 angeordnet, um von dem Kontaktsteg 5 abgestützt zu werden. Hierfür ist die Kontaktlasche 7 relativ zu dem Kontaktstreifen 3 um den Abschnitt 15, an dem die Kontaktlasche 7 an dem Kontaktstreifen 3 angeordnet ist, gebogen.
Weiterhin weist das elektrische Kontaktelement 1 in dem gezeigten Beispiel zwei Anschlusselemente 13A, 13B auf, die als Federelemente ausgestaltet sind und an einem dem Kontaktsteg 5 gegenüberliegenden Ende des Kontaktstreifens 3 angeordnet sind und angepasst sind zur elektrischen Verbindung mit einem Leiter.
Die Figuren 2 bis 4 zeigen das elektrische Kontaktelement 1 gemäß der einzelnen Herstellungsschritte des in Figur 5 dargestellten Verfahrens.
Im Speziellen zeigen die Figuren 2A und 2B Ansichten eines bereitgestellten Kontaktstreifens 3 mit einem Kontaktsteg 5 und einer an dem Kontaktstreifen 3 angeordneten Kontaktlasche 7.
Der gezeigte Kontaktstreifen 3 kann in der gezeigten Ausführungsform als Stanzbiegeteil ausgebildet sein. Die beiden als Federelemente ausgestalteten Anschlusselemente 13A, 13B können mittels eines Umbiegens des Materials des Kontaktstreifens 7 realisiert werden. Die Federelemente sind in den Figuren nur exemplarisch gezeigt. Alternativ zu den gezeigten Federelementen können auch andere Kontaktierungsmittel, wie beispielsweise Stiftelemente, Buchsenelemente, Klemmelemente, Lötelemente, usw. verwendet werden.
Wie aus den Figuren 2A und 2B hervorgeht, ist die Kontaktlasche 7 seitlich an dem Kontaktstreifen 3 angeordnet, beziehungsweise mit dem Kontaktstreifen 3 einteilig ausgebildet. In der in den Figuren 2A und 2B gezeigten Darstellungen liegen der Kontaktstreifen 3 und die Kontaktlasche 7 zunächst in einer gemeinsamen ersten Ebene.
Die Figuren 3A und 3B zeigen Ansichten des Kontaktstreifens 3 mit einem abgewinkelten Bereich 9.
Wie gezeigt, ist die Kontaktlasche 7 in einem Bereich in Richtung der Platine mit einem Winkel a vorzugsweise von kleiner gleich 90° abgewinkelt. Hierfür wurde die Kontaktlasche 7 ungefähr mittig in eine zweite Ebene gebogen, die in dem Winkel a zu der ersten Ebene angeordnet ist.
Der Abschnitt 15 an dem die Kontaktlasche 7 an dem Kontaktstreifens 3 angeordnet ist und der Bereich 9, der in Richtung Platine abgewinkelt ist sind, wie gezeigt, in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet.
In der in Figur 3B dargestellten Seitenansicht ist die I-förmige Ausgestaltung des elektrischen Kontaktelements 1 mit abgewinkeltem Bereich 9 der Kontaktlasche 7 gezeigt.
Die erste Seite 11A des abgewinkelten Bereichs 9, die in Richtung Platine weist, dient der Kontaktierung der Platine, beziehungsweise der auf der Platine angeordneten Kontaktfläche oder Leiterbahn.
Die Figuren 4A und 4B zeigen Ansichten der Kontaktlasche 7 während des Biegens um den Abschnitt 15 des Kontaktstreifens 3 an dem die Kontaktlasche 7 angeordnet ist, um die zweite Seite 11 B auf dem Kontaktsteg 5 anzuordnen. Wie gezeigt, bewirkt das Biegen um den Abschnitt 15, ein Biegen der Kontaktlasche 7 in eine dritte Ebene. Die Biegerichtung wird durch den in der Figur 4A gezeigten Pfeil angedeutet. Ein Weiterbiegen in Pfeilrichtung bewirkt, dass die zweite Seite 11 des abgewinkelten Bereichs immer weiter auf den Kontaktsteg 5 geschoben wird, um von dem Kontaktsteg 5 abgestützt zu werden, wie es in den Figuren 1A und 1 B gezeigt ist. Die Figur 5 zeigt Verfahrensschritte eines Verfahrens 100 zum Herstellen des zuvor gezeigten elektrischen Kontaktelements 1 . Das gezeigte Verfahren 100 weist die Schritte auf:
Bereitstellen 110 eines Kontaktstreifens mit einem Kontaktsteg und einer an dem Kontaktstreifen angeordneten Kontaktlasche, wobei die Kontaktlasche an einem Abschnitt des Kontaktstreifens angeordnet ist und sich zumindest abschnittsweise mit dem Kontaktstreifen in eine Ausdehnungsrichtung des Kontaktstreifens erstreckt.
Abwinkeln 120 eines Bereichs des Kontaktstreifens, wobei der abgewinkelte Bereich eine erste Seite zur Kontaktierung der Platine aufweist und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite aufweist.
Biegen 130 der Kontaktlasche um den Abschnitt des Kontaktstreifens, um die zweite Seite auf dem Kontaktsteg anzuordnen, um von dem Kontaktsteg abgestützt zu werden.
Bezugszeichenliste
1 Elektrisches Kontaktelement 3 Kontaktstreifen
5 Kontaktsteg
7 Kontaktlasche
9 Abgewinkelter Bereich
11A, 11 B Erste Seite, Zweite Seite 13A, 13B Anschlusselemente
15 Abschnitt a Winkel 100 Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kontaktelements
110 Bereitstellen
120 Abwinkeln
130 Biegen

Claims

Patentansprüche
1 . Elektrisches Kontaktelement zur Kontaktierung einer Platine, aufweisend: einen Kontaktstreifen (3) mit einem Kontaktsteg (5) und einer an einem Abschnitt (15) des Kontaktstreifens (3) angeordneten Kontaktlasche (7), wobei die Kontaktlasche (7) sich zumindest abschnittsweise mit dem Kontaktstreifen (3) in eine Ausdehnungsrichtung des Kontaktstreifens (3) erstreckt und in einem Bereich (9) in Richtung der Platine abgewinkelt ist, und wobei der abgewinkelte Bereich (9) eine erste Seite (11A) zur Kontaktierung der Platine aufweist und einer der ersten Seite (11A) gegenüberliegenden zweite Seite (11 B) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Seite (11 B) des abgewinkelten Bereichs (9) zumindest bereichsweise auf dem Kontaktsteg (5) angeordnet ist, um von dem Kontaktsteg (5) abgestützt zu werden.
2. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlasche (7) in einer Verlaufsrichtung des Kontaktstreifens (3), seitlich an dem Abschnitt (15) des Kontaktstreifens (3) angeordnet ist.
3. Elektrisches Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der abgewinkelte Bereich (9) in einem Winkel (a) von [MEi]kleiner gleich 90°, insbesondere kleiner als 90°, zwischen zwei Flächen der Kontaktlasche (7) verläuft.
4. Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlasche (7) dazu angepasst ist um den Abschnitt (15) des Kontaktstreifens (3) gebogen zu werden, um die zweite Seite (11 B) des abgewinkelten Bereichs (9) auf dem Kontaktsteg (5) anzuordnen.
5. Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Randbereich des Kontaktstegs (5) und/oder des abgewinkelten Bereichs (9) zumindest eine Abschrägung angeordnet ist.
6. Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der abgewinkelte Bereich (9) senkrecht zu dem Kontaktsteg (5) angeordnet ist.
7. Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Anschlusselement (13A, 13B), insbesondere ein Federelement. |UR2||ME3|angeordnet an einem dem Kontaktsteg (5) gegenüberliegenden Ende des Kontaktstreifens (3) und angepasst zur elektrischen Verbindung mit einem Leiter.
8. Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seite (11A) des abgewinkelten Bereichs (9) angepasst ist auf der Platine, insbesondere mit einer Kontaktfläche auf der Platine, verlötet zu werden.
9. Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kontaktelement einteilig aus einem federelastischen und elektrisch leitenden Material ausgestaltet ist.
10. Elektrisches Kontaktelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kontaktelement als Stanzbiegeteil ausgestaltet ist.
11. Kontaktträger aufweisend zumindest ein elektrisches Kontaktelement, insbesondere eine Vielzahl von elektrischen Kontaktelementen, nach einem der vorangehenden Ansprüche.
12. Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kontaktelements zur Kontaktierung einer Platine, aufweisend die Schritte:
Bereitstellen (110) eines Kontaktstreifens (3) mit einem Kontaktsteg (5) und einer an dem Kontaktstreifen (3) angeordneten Kontaktlasche (7), wobei die Kontaktlasche (7) an einem Abschnitt (15) des Kontaktstreifens (3) angeordnet ist und sich zumindest abschnittsweise mit dem Kontaktstreifen (3) in eine Ausdehnungsrichtung des Kontaktstreifens (3) erstreckt;
Abwinkeln (120) eines Bereichs des Kontaktstreifens (3), wobei der abgewinkelte Bereich (9) eine erste Seite (11A) zur Kontaktierung der Platine aufweist und einer der ersten Seite (11A) gegenüberliegenden zweiten Seite (11 B) aufweist; und gekennzeichnet durch Biegen (130) der Kontaktlasche (7) um den Abschnitt (15) des Kontaktstreifens (3), um die zweite Seite (11 B) auf dem Kontaktsteg (5) anzuordnen, um von dem Kontaktsteg (5) abgestützt zu werden.
EP22783487.6A 2021-09-21 2022-09-14 Elektrisches kontaktelement Pending EP4406075A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU500674A LU500674B1 (de) 2021-09-21 2021-09-21 Elektrisches Kontaktelement
PCT/EP2022/075515 WO2023046550A1 (de) 2021-09-21 2022-09-14 Elektrisches kontaktelement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4406075A1 true EP4406075A1 (de) 2024-07-31

Family

ID=78695761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22783487.6A Pending EP4406075A1 (de) 2021-09-21 2022-09-14 Elektrisches kontaktelement

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240388022A1 (de)
EP (1) EP4406075A1 (de)
JP (1) JP7828442B2 (de)
CN (1) CN117981182A (de)
LU (1) LU500674B1 (de)
WO (1) WO2023046550A1 (de)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2298529A (en) * 1995-02-28 1996-09-04 Zierick Mfg Corp Surface mount electrical tabs
EP1930987A3 (de) 2006-12-04 2009-05-06 PanCon GmbH Gesellschaft für elektromechanische Bauelemente Kontaktträger mit Federkontakt
EP2639894B1 (de) 2012-03-12 2014-01-15 Coninvers GmbH Elektrischer Steckverbinder mit Toleranzausgleich
DE102012105995B4 (de) 2012-07-04 2017-03-09 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Oberflächenmontierbare elektrische Einrichtung
WO2014110563A1 (en) 2013-01-14 2014-07-17 Vishay General Semiconductor Llc Electrical press-fit pin for a semiconductor module
US9620877B2 (en) * 2014-06-17 2017-04-11 Semiconductor Components Industries, Llc Flexible press fit pins for semiconductor packages and related methods
DE102018000204A1 (de) 2018-01-12 2019-07-18 Kostal Kontakt Systeme Gmbh Steckverbinderanordnung
WO2020167603A1 (en) 2019-02-11 2020-08-20 Interplex Industries, Inc. Multi-part contact

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024535336A (ja) 2024-09-30
LU500674B1 (de) 2023-03-21
US20240388022A1 (en) 2024-11-21
WO2023046550A1 (de) 2023-03-30
JP7828442B2 (ja) 2026-03-11
CN117981182A (zh) 2024-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69404215T2 (de) Halteklammer für einen auf eine Leiterplatte montierten elektrischen Verbinder und Verfahren für die Verwendung
DE19735409C2 (de) Verbindungseinrichtung
DE69525868T2 (de) Elektrische Verbindungsstruktur
EP2959546B1 (de) Kontaktträger mit einem toleranzausgleichabschnitt
DE1802589A1 (de) Elektrische Verbindungsklemme
DE102013209407B4 (de) Verfahren zur lötfreien elektrischen Einpresskontaktierung von elektrisch leitfähigen Einpress-Stiften in Leiterplatten
DE19743199A1 (de) LCD-Plattenverbinder zur Verwendung bei der Verbindung zwischen einer LCD-Platte und einer Leiterplatte
DE102021124327A1 (de) Elektrisches Kontaktelement
EP0382038A1 (de) Kontaktierungsvorrichtung für eine Leuchtdiode
DE202008014542U1 (de) Steckverbinder für Schaltungsplatinen
DE10009215C1 (de) Steckverbinder sowie Verfahren zur Herstellung eines Steckverbinders
DE102008017828A1 (de) Verbindungsverfahren und verbundene Einheit
DE69401510T2 (de) Festhalteelement zum festhalten von elektrischen und/oder elektronischen komponenten
LU500674B1 (de) Elektrisches Kontaktelement
WO2005101933A1 (de) Anordnung mit einem kontaktelement
EP2693570A1 (de) Kontaktanordnung zum elektrischen Kontaktieren einer Leiterplatte
EP0413156A1 (de) Kontaktgehäuse mit Kontaktelementen zum Bestücken von Leiterplatten
DE3828904C2 (de)
EP2732509A1 (de) Stecker und verfahren zu seiner herstellung
DE3685872T2 (de) Litzen mit lot.
DE2525864C3 (de) Anordnung zur Erhöhung der Kontaktanzahl bei Steckverbindern von steckbaren Flachbaugruppen
WO2017032638A1 (de) Stiftleiste, bestückte leiterplatte und verfahren zur herstellung einer bestückten leiterplatte
DE69206977T2 (de) Kontaktvorrichtung für ein elektrisches oder elektronisches bauteil
DE202023104153U1 (de) SMD-Steckanschluss und Anordnung mit einer elektrischen Leiterplatte
EP2256801A2 (de) Kontakteinrichtung für ein Leistungshalbleitermodul mit einer Zentriervertiefung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240318

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)