WO2014191489A1 - Elektrische und/oder elektronische einheit sowie verfahren zum kontaktieren einer elektrischen und/oder elektronischen einheit - Google Patents

Elektrische und/oder elektronische einheit sowie verfahren zum kontaktieren einer elektrischen und/oder elektronischen einheit Download PDF

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WO2014191489A1
WO2014191489A1 PCT/EP2014/061121 EP2014061121W WO2014191489A1 WO 2014191489 A1 WO2014191489 A1 WO 2014191489A1 EP 2014061121 W EP2014061121 W EP 2014061121W WO 2014191489 A1 WO2014191489 A1 WO 2014191489A1
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WO
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wire
contacting
electrical
ball
unit
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PCT/EP2014/061121
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Inventor
Claus-Peter Hinke
Original Assignee
Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2491—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members penetrating the insulation being actuated by conductive cams or wedges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5058—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a ball

Definitions

  • the present invention relates to an electrical and / or electronic unit and to a method for contacting an electrical and / or electronic unit.
  • Electrical and / or electronic units require electrical contacting of an element of the unit with an electrical line z. B. in the form of a wire or a stranded wire.
  • the electrical contacting can be done by resistance welding, soldering, pinching the line by screws, bonding or the like.
  • DE 30 49 737 describes a contacting method, wherein a wire is inserted into a metal sleeve and then clamped by a metallic contact pin. Thereafter, the metal sleeve can be used for electrical contacting.
  • German Patent and Trademark Office has the following documents: DE 30 49 737 C2, DE 25 38 518 A1, DE 1 1 00 121 A, DE 67 51 591 U, DE 22 43 352 A, GB 849 748 and US 3,105,729.
  • the object is achieved by an electrical and / or electronic device according to claim 1 and by a method for contacting an electrical and / or electronic device according to claim 5.
  • an electrical and / or electronic device is provided with a contacting unit for making electrical contact with a wire with insulation.
  • the contacting unit has a contacting portion in which a first end of a wire is inserted.
  • a ball is inserted into the contacting portion such that the ball squeezes or pinches the first end of the wire between the ball and the contacting portion, thereby removing the insulation of the wire, so that an electrical contact is formed.
  • the contacting unit has a cone-shaped insertion section.
  • the contacting unit has a cylindrical contacting section.
  • the contacting portion has a conical or spherical bottom.
  • the invention relates to the idea to provide an electrical and / or electronic device with at least one contacting unit, which has a contacting section, in which a wire or a strand can be inserted.
  • the wire or strand has an insulation z. B. in the form of a lacquer layer.
  • a ball can z. B. in the Kunststofftechniksabêt be inserted such that the lacquer layer (ie the insulation) is thereby removed and the inserted wire or the inserted wire is pressed against a wall of the contacting section, so that an electrical contact is formed.
  • the invention relates to a concept that metal balls are to produce much cheaper within very tight manufacturing tolerances than the sleeves and pins according to the prior art.
  • the clamping element instead of using a sleeve and a contact pin, at least one partially cylindrical contact-making portion with a ball is used as the clamping element.
  • the contacting method according to the invention is particularly advantageous when a wire with an insulating layer, for. B. a lacquer layer is used. By pinching or pinching the wire during insertion of the ball, the lacquer layer or insulating Layer removed.
  • a wire with an insulating layer for. B. a lacquer layer is used.
  • the invention also relates to an electroacoustic transducer having the above-described contacting unit for making electrical contact with a wire.
  • an electroacoustic transducer z. B. coils for the electro-acoustic transducer (receiver or microphone converter) are wound from copper wire or aluminum wire. With the contacting unit according to the invention, this coil wire can be electrically contacted accordingly.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an electrical and / or electronic unit according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an electrical and / or electronic unit according to the invention.
  • the electrical and / or electronic unit 100 has at least one contacting unit 200, which serves to contact a wire or a stranded wire 400 (with an insulation or insulating layer) with the electrical and / or electronic device 100.
  • the contacting unit has a conical insertion section 220 and a (cylindrical) contacting section 210. Furthermore, a ball or an at least partially spherical unit 300 is provided, which has an outer diameter which substantially corresponds to the inner diameter of the contacting unit, so that the ball 300 can be introduced into the contacting section. An end 410 of a wire or strand 400 having the insulation or insulating layer is inserted into the contacting unit 200 to the contacting portion 210.
  • the ball 300 is placed in the contacting unit 210, so that the free end 410 of the wire or the strand 400 is clamped between the ball 300 and the contacting portion 210, so that it leads to a stripping of the insulation layer and an electrical contact between the wire or the strand 400 and the contacting portion 210 comes.
  • the electrical contacting of the wire or strand 400 with a contacting portion 210 by squeezing the wire or the strand against the contacting portion 210. This is done according to the invention by a ball 300, which is placed in the contacting portion 210 after the wire or the strand has been inserted.
  • the wire or strand 400 may be configured as an enameled wire, such as a copper enameled wire. This is particularly advantageous because it allows a gastight seal to be achieved. If a gas-tight contact or a gas-tight termination is not possible, then there is a risk of corrosion due to moisture.
  • such a wire can be used in coils which are incorporated, for example, in microphones or electroacoustic transducers.
  • the insulation varnish is used to insulate the wire and the optionally overlying enamel can be liquefied when heated and then serves as an adhesive between individual turns when winding the coil.
  • the contact according to the invention is not limited to such a wire, but can be used in a wire without paint, in a wire with only an insulating varnish or a wire with an insulating varnish and a baked enamel as well as differently coated wires.
  • the contacting unit z. B. may be provided in an electrode.
  • the contacting unit with the insertion portion 220 and the contacting portion 210 may be drilled in the electrode, for example.
  • a conical or spherical bottom 230 may be provided in the contacting unit to allow the ball 300 to be further inserted into the contacting portion 210.
  • the wire between the ball 300 and the wall of the contacting portion 210 is squeezed, so that a pinch on the wall of the contacting portion 210 may be provided.
  • an electrical contact is made via the ball 300 or over the wall of the contacting portion 210 with the wire.
  • the contacting portion 210 may, for. B. represent a hole in an element of the electrical or electronic device 100. This element can, for. B. represent a metallic element to allow electrical contact.
  • Table 1 below shows a first measurement and Table 2 below shows a second comparison measurement.
  • the first measurement was made after contacting, the second measurement was carried out after 10 days at a humidity of 90% and a temperature of 40 ° C and the third measurement was carried out after storage at a humidity of 90% and a temperature of 40 ° C.
  • the enameled copper wire can have a width of z. B. 200 ⁇ have.
  • the enamelled copper wire or the metal enameled wire has an insulating lacquer layer and optionally a baked enamel layer above it.
  • the thickness of the baked enamel for example, 1 1 ⁇ amount.
  • the thickness of the insulating layer of the wire can be 14 ⁇ .
  • the diameter of the contacting section or of the contact cylinder can be 1.05 mm.
  • the base material may be, for example, pickled brass.
  • the ball can be made of steel, for example, and have a diameter of 1 mm.
  • such a wire can be used in coils which are incorporated, for example, in microphones or electroacoustic transducers.
  • the insulation varnish serves to insulate the wire and the optionally overlying enamel can be liquefied when heated and then serves as an adhesive between individual turns when winding the coil.
  • the contact according to the invention is not limited to such a wire, but can be used in a wire without paint, in a wire with only an insulating varnish or a wire with an insulating varnish and a baked enamel as well as differently coated wires.
  • the wire in the method according to the invention for making electrical contact can be a metallic wire, in particular aluminum or copper.
  • the diameter of the wire metal can be reduced by at least 50% but not more than 90% when pinching in crimping direction. If the diameter of the wire metal is reduced by less than 50%, then the wire may not be secure. If the diameter of the wire metal is reduced by more than 90%, then the wire may break. Preferably, a value of 75% is selected.
  • the allowable tolerance changes with the diameter of the wire used. If the wire is much thinner, then the permissible window of the difference in diameter is correspondingly smaller. In the case of a wire of 20 ⁇ m in diameter, a ball diameter of 1.045 mm would result for a bore of 1.50 mm, with a tolerance of ⁇ 2 ⁇ m for the bore and ⁇ 1 ⁇ m for the ball. According to the invention, the allowable tolerance for the ball diameter should not exceed about 5% of the thickness of the wire.
  • the material of the ball is stronger than the material of the wire, so that the material of the wire is deformed upon insertion and pinching of the ball.
  • the ball can be made of steel.

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Abstract

Es wird ein elektrisches und/oder elektronisches Gerät mit einer Kontaktierungseinheit (200) zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit einem Draht (400) mit einer Isolierung vorgesehen. Die Kontaktierungseinheit (200) weist einen Kontaktierungsabschnitt (210) auf, in welchem ein erstes Ende (410) eines Drahtes (400) eingeführt ist. Eine Kugel (300) ist in den Kontaktierungsabschnitt (210) derart eingeführt, dass die Kugel (300) das erste Ende des Drahtes (400) zwischen der Kugel (300) und dem Kontaktierungsabschnitt (210) einquetscht und dabei die Isolierung entfernt, so dass ein elektrischer Kontakt entsteht.

Description

Elektrische und/oder elektronische Einheit sowie Verfahren zum Kontaktieren elektrischen und/oder elektronischen Einheit
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische und/oder elektronische Einheit sowie ein Verfahren zum Kontaktieren einer elektrischen und/oder elektronischen Einheit.
Elektrische und/oder elektronische Einheiten benötigen eine elektrische Kontaktierung eines Elements der Einheit mit einer elektrischen Leitung z. B. in Form eines Drahtes oder einer Litze. Die elektrische Kontaktierung kann hierbei durch Widerstandsschweißen, Löten, Einklemmen der Leitung durch Schrauben, Bonden oder dergleichen erfolgen.
DE 30 49 737 beschreibt ein Kontaktierungsverfahren, wobei ein Draht in eine Metallhülse eingeführt und dann durch einen metallischen Kontaktstift festgeklemmt wird. Danach kann die Metallhülse zur elektrischen Kontaktierung verwendet werden.
DE 6751591 U1 beschreibt eine Verbindungshülse zur lötfreien Verbindung dünner isolierter elektrischer Leiter. Hierbei wird ein Leiter in eine Hülse eingeführt. Anschließend wird eine Schraube in die Hülse eingeführt und klemmt den Draht gegen die Hülse, so dass ein elektrischer Kontakt entstehen kann. Derartige Hülsen und Stifte sind jedoch kostenintensiv, insbesondere wenn Drähte mit einem geringen Durchmesser kontaktiert werden müssen, da die Stifte und die Hülsen die entsprechenden Toleranzen einhalten müssen.
In der prioritätsbegründenden deutschen Anmeldung hat das Deutsche Patent- und Markenamt die folgenden Dokumente recherchiert: DE 30 49 737 C2, DE 25 38 518 A1 , DE 1 1 00 121 A, DE 67 51 591 U, DE 22 43 352 A, GB 849 748 und US 3, 105,729.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches und/oder elektronisches Gerät mit einer verbesserten elektrischen Kontaktierung und ein Verfahren zur verbesserten elektrischen Kontaktierung eines elektronischen und/oder elektrischen Gerätes vorzusehen. Die Aufgabe wird durch ein elektrisches und/oder elektronisches Gerät nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Kontaktieren eines elektrischen und/oder elektronischen Gerätes nach Anspruch 5 gelöst.
Somit wird ein elektrisches und/oder elektronisches Gerät mit einer Kontaktierungseinheit zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit einem Draht mit einer Isolierung vorgesehen. Die Kontaktierungseinheit weist einen Kontaktierungsabschnitt auf, in welchem ein erstes Ende eines Drahtes eingeführt ist. Eine Kugel ist in den Kontaktierungsabschnitt derart eingeführt, dass die Kugel das erste Ende des Drahtes zwischen der Kugel und dem Kontaktierungsabschnitt einquetscht oder einklemmt und dabei die Isolierung des Drahtes entfernt, so dass ein elektrischer Kontakt entsteht.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Kontaktierungseinheit einen kegelförmigen Einführabschnitt auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Kontaktierungseinheit einen zylinderförmigen Kontaktierungsabschnitt auf. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Kontaktierungsabschnitt einen kegelförmigen oder kugelförmigen Boden auf.
Die Erfindung betrifft den Gedanken, ein elektrisches und/oder elektronisches Gerät mit mindestens einer Kontaktierungseinheit vorzusehen, welche einen Kontaktierungsabschnitt aufweist, in welchen ein Draht oder eine Litze einführbar ist. Der Draht oder die Litze weist eine Isolierung z. B. in Form einer Lackschicht auf. Eine Kugel kann z. B. in den Kontaktierungsabschnitt derart eingeführt werden, dass die Lackschicht (d. h. die Isolierung) dabei entfernt wird und der eingeführte Draht bzw. die eingeführte Litze gegen eine Wandung des Kontaktierungsabschnittes gedrückt wird, so dass ein elektrischer Kontakt entsteht. Die Erfindung betrifft einen Gedanken, dass Metallkugeln innerhalb sehr enger Fertigungstoleranzen erheblich günstiger herzustellen sind als die Hülsen und Kontaktstifte gemäß dem Stand der Technik. Somit wird erfindungsgemäß anstatt einer Hülse und einem Kontaktstift zu verwenden, zumindest ein teilweise zylindrisch förmiger Kontaktierungsabschnitt mit einer Kugel als Klemmelement verwendet. Das erfindungsgemäße Kontaktierungsverfahren ist insbesondere vorteilhaft wenn ein Draht mit einer Isolationsschicht, z. B. einer Lackschicht, verwendet wird. Hierbei wird durch Einquetschen oder Einklemmen des Drahtes bei der Einführung der Kugel die Lackschicht bzw. Isolations- schicht entfernt. Damit ist es durch Einquetschen bzw. Einklemmen des Drahtes durch Einführen der Kugel in einem einzigen Arbeitsschritt möglich, die Isolationsschicht des Drahtes zu entfernen, den Draht zu fixieren und einen elektrischen Kontakt herzustellen. Dabei treten weder hohe Temperaturen noch hohe Kräfte auf, welche umliegende Bautei- le bzw. Bauelemente schädigen könnten.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen elektroakustischen Wandler mit der oben beschriebenen Kontaktierungseinheit zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit einem Draht. Bei einem elektroakustischen Wandler können z. B. Spulen für den elektroakustischen Wandler (Hörer- oder Mikrofon-Wandler) aus Kupferdraht bzw. Aluminiumdraht gewickelt werden. Mit der erfindungsgemäßen Kontaktierungseinheit kann dieser Spulendraht entsprechend elektrisch kontaktiert werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer elektrischen und/oder elektronischen Einheit gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer elektrischen und/oder elektronischen Einheit gemäß der Erfindung. Die elektrische und/oder elektronische Einheit 100 weist mindestens eine Kontaktierungseinheit 200 auf, welche dazu dient, einen Draht oder eine Litze 400 (mit einer Isolierung oder Isolationsschicht) mit dem elektrischen und/oder elektronischen Gerät 100 zu kontaktieren.
Optional weist die Kontaktierungseinheit einen kegelförmigen Einführabschnitt 220 und einen (zylinderförmigen) Kontaktierungsabschnitt 210 auf. Ferner ist eine Kugel oder eine zumindest teilweise kugelförmige Einheit 300 vorgesehen, welche einen Außendurch- messer aufweist, der dem Innendurchmesser der Kontaktierungseinheit im Wesentlichen entspricht, so dass die Kugel 300 in den Kontaktierungsabschnitt einführbar ist. Ein Ende 410 eines Drahtes oder einer Litze 400 mit der Isolierung oder Isolationsschicht wird in die Kontaktierungseinheit 200 bis in den Kontaktierungsabschnitt 210 eingeführt. Anschließend wird die Kugel 300 in der Kontaktierungseinheit 210 platziert, so dass das freie Ende 410 des Drahtes bzw. der Litze 400 zwischen der Kugel 300 und dem Kontaktierungsabschnitt 210 eingeklemmt ist, so dass es zu einer Abisolierung der Isolations- schicht und einer elektrischen Kontaktierung zwischen dem Draht oder der Litze 400 und dem Kontaktierungsabschnitt 210 kommt.
Gemäß der Erfindung erfolgt die elektrische Kontaktierung des Drahtes oder der Litze 400 mit einem Kontaktierungsabschnitt 210 durch Quetschen des Drahtes oder der Litze gegen den Kontaktierungsabschnitt 210. Dies erfolgt erfindungsgemäß durch eine Kugel 300, welche in dem Kontaktierungsabschnitt 210 platziert wird, nachdem der Draht bzw. die Litze eingeführt worden ist.
Optional kann der Draht bzw. die Litze 400 als ein Lackdraht wie beispielsweise ein Kupferlackdraht ausgestaltet sein. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil damit ein gas- dichter Abschluss erreicht werden kann. Falls eine gasdichte Kontaktierung bzw. ein gasdichter Abschluss nicht möglich ist, dann besteht die Gefahr der Korrosion aufgrund von Feuchtigkeit.
Gemäß der Erfindung kann ein derartiger Draht in Spulen verwendet werden, die beispielsweise in Mikrofone oder elektroakustische Schallwandler eingebaut sind. Der Isola- tionslack dient der Isolation des Drahtes und der optional darüber liegende Backlack kann bei Erhitzung verflüssigt werden und dient dann beim Wickeln der Spule als Klebstoff zwischen einzelnen Windungen.
Die erfindungsgemäße Kontaktierung ist jedoch nicht auf einen derartigen Draht beschränkt, sondern kann bei einem Draht ohne Lack, bei einem Draht mit lediglich einem Isolationslack oder bei einem Draht mit einem Isolationslack und einem Backlack sowie bei anders beschichteten Drähten eingesetzt werden.
Gemäß der Erfindung kann die Kontaktierungseinheit z. B. in einer Elektrode vorgesehen sein. Die Kontaktierungseinheit mit dem Einführabschnitt 220 und dem Kontaktierungsabschnitt 210 kann beispielsweise in die Elektrode gebohrt werden. Nachdem die Kugel 300 in den kegelförmigen Einführabschnitt 220 gelegt worden ist, wird sie bis auf den Boden des Kontaktierungsabschnittes 210 gedrückt. Optional kann ein kegelförmiger oder kugelförmiger Boden 230 in der Kontaktierungseinheit vorgesehen sein, damit die Kugel 300 weiter in den Kontaktierungsabschnitt 210 eingeführt werden kann. Dadurch wird der Draht zwischen der Kugel 300 und der Wandung des Kontaktierungsabschnittes 210 eingequetscht, so dass eine Quetschstelle an der Wandung des Kontaktierungsabschnittes 210 vorgesehen sein kann. Gemäß der Erfindung entsteht ein elektrischer Kontakt über die Kugel 300 oder über die Wandung des Kontaktierungsabschnittes 210 mit dem Draht.
Der Kontaktierungsabschnitt 210 kann z. B. eine Bohrung in einem Element des elektrischen oder elektronischen Gerätes 100 darstellen. Dieses Element kann z. B. ein metalli- sches Element darstellen, um eine elektrische Kontaktierung zu ermöglichen.
Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt eine erste Messung und die nachfolgende Tabelle 2 zeigt eine zweite Vergleichsmessung.
Tabelle 1
Elektrode Kontakt 1 Kontakt 2 Kontakt 3 Kontakt 4 Kontakt 5
1 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω
2 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω
3 0,4 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω
4 0,5 Ω 0,5 Ω 0,4 Ω 0,5 Ω 0,4 Ω
5 0,5 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω
6 0,5 Ω 0,4 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω
7 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω
8 0,5 Ω 0,5 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,5 Ω
9 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω
10 0,4 Ω 0,5 Ω 0,4 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω
11 0,4 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω
12 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω 0,5 Ω
13 0,4 Ω 0,5 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,5 Ω
14 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω
15 0,5 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,5 Ω
16 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,5 Ω 0,4 Ω
17 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,5 Ω
Mittelwert: 0,4 Ω 0,5 Ω 0,4 Ω 0,4 Ω 0,5 Ω
Standardabw. 0,05 Ω 0,05 Ω 0,05 Ω 0,05 Ω 0,05 Ω Tabelle 2
Figure imgf000007_0001
Differenzen hinsichtlich des elektrischen Widerstandes zwischen der ersten und zwejten Messung können auf Übergangswiderstände an den Kontaktklemmen zurück geführt werden. In der nachfolgenden Tabelle 3 ist eine dritte Messung dargestellt.
Tabelle 3
Figure imgf000008_0001
Die erste Messung erfolgte nach der Kontaktierung, die zweite Messung erfolgte nach 10 Tagen bei einer Luftfeuchtigkeit von 90% und einer Temperatur von 40°C und die dritte Messung erfolgte nach einer Lagerung bei einer Luftfeuchtigkeit von 90% und einer Temperatur von 40°C.
Nachfolgend ist in der Tabelle 4 eine vierte Messung nach einem Schwingtest dargestellt. Tabelle 4
Figure imgf000009_0001
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Kupferlackdraht eine Breite von z. B. 200 μιτι aufweisen. Der Kupferlackdraht bzw. der Metalllackdraht weist eine Isolationslackschicht und optional darüber eine Backlackschicht auf. Die Dicke des Backlackes kann beispielsweise 1 1 μητι betragen. Die Dicke der Isolationsschicht des Drahtes kann 14 μητι betragen. Der Durchmesser des Kontaktierungsabschnittes bzw. des Kontak- tierungszylinders kann 1 ,05 mm betragen. Das Basismaterial kann beispielsweise gebeiztes Messing darstellen. Die Kugel kann beispielsweise aus Stahl hergestellt werden und einen Durchmesser von 1 mm aufweisen.
Gemäß der Erfindung kann ein derartiger Draht in Spulen verwendet werden, die beispielsweise in Mikrofone oder elektroakustische Schallwandler eingebaut sind. Der Isolationslack dient der Isolation des Drahtes und der optional darüber liegende Backlack kann bei Erhitzung verflüssigt werden und dient dann beim Wickeln der Spule als Klebstoff zwischen einzelnen Windungen.
Die erfindungsgemäße Kontaktierung ist jedoch nicht auf einen derartigen Draht beschränkt, sondern kann bei einem Draht ohne Lack, bei einem Draht mit lediglich einem Isolationslack oder bei einem Draht mit einem Isolationslack und einem Backlack sowie bei anders beschichteten Drähten eingesetzt werden.
Der Draht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur elektrischen Kontaktierung kann einen metallischen Draht darstellen, insbesondere Aluminium oder Kupfer.
Gemäß der Erfindung weisen die zu kontaktierenden Drähte einen Metalldurchmesser von 20 μιτι bis 500 μιτι auf. Der Durchmesser des Drahtmetalls kann beim Einklemmen in Quetschrichtung um mindestens 50% aber um höchstens 90% verringert werden. Wenn der Durchmesser des Drahtmetalls um weniger als 50% reduziert wird, dann kann es vorkommen, dass der Draht nicht sicher sitzt. Wenn der Durchmesser des Drahtmetalls um mehr als 90% reduziert wird, dann kann der Draht brechen. Bevorzugt wird ein Wert von 75% gewählt.
Bei einem Draht mit einem Durchmesser von 200 μιτι soll die Differenz zwischen dem Innendurchmesser des Kontaktierungsabschnittes 210 und dem Durchmesser der Kugel 300 zwischen 100 μιτι (entspricht 50% Verringerung) und 20 μιτι (entspricht 90% Verringerung) liegen. In dem oben genannten Beispiel mit einem Bohrungsdurchmesser von 1 ,050 mm und einer Kugel von 1 mm beträgt die Differenz im Nennmaß 50 μιτι. Die Differenz der beiden Durchmesser sollte also maximal um 30 μιτι nach unten und um 50 μιη nach oben abweichen.
Entsprechende Toleranzen können zwischen der Bohrung für den Kontaktierungsab- schnitt und der Kugel verteilt werden. Beispielsweise kann die Toleranz für den Durch- messer des Kontaktierungsabschnittes ± 20 μιτι betragen und die Toleranz für die Durchmesser der Kugel kann ± 10 μιτι betragen.
Gemäß der Erfindung ändert sich die zulässige Toleranz mit dem Durchmesser des verwendeten Drahtes. Wenn der Draht viel dünner ist, so ist auch das zulässige Fenster der Differenz der Durchmesser entsprechend kleiner. Bei einem Draht von 20 μιτι Durch- messer ergäbe sich bei einer Bohrung von 1 ,050 mm ein Kugeldurchmesser von 1 ,045 mm bei einer Toleranz von ± 2 μητι für die Bohrung und ± 1 μητι für die Kugel. Gemäß der Erfindung sollte die zulässige Toleranz für den Kugeldurchmesser etwa 5% der Dicke des Drahtes nicht überschreiten. Gemäß der Erfindung ist das Material der Kugel fester als das Material des Drahtes, so dass das Material des Drahtes bei einem Einführen und Einklemmen der Kugel verformt wird. Gemäß der Erfindung kann die Kugel aus Stahl hergestellt werden.

Claims

Ansprüche
1. Elektrisches und/oder elektronisches Gerät, mit
mindestens einer Kontaktierungseinheit (200) zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit einem Draht (400) mit einer Isolierung,
wobei die Kontaktierungseinheit (200) einen Kontaktierungsabschnitt (210) aufweist, in welchen ein erstes Ende (410) eines Drahtes (400) eingeführt ist,
wobei eine Kugel (300) als Klemmelement in den Kontaktierungsabschnitt (210) derart eingeführt ist, dass die Kugel (300) das erste Ende (410) des Drahtes (400) zwischen der Kugel (300) und dem Kontaktierungsabschnitt (210) einklemmt und die Isolie- rung des Drahtes dabei entfernt, so dass ein elektrischer Kontakt entsteht.
2. Elektrisches und/oder elektronisches Gerät nach Anspruch 1 , wobei
die Kontaktierungseinheit (200) einen kegelförmigen Einführabschnitt (220) benachbart zu dem Kontaktierungsabschnitt (210) aufweist.
3. Elektrisches und/oder elektronisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei
der Kontaktierungsabschnitt (210) zylinderförmig ausgestaltet ist.
4. Elektrisches und/oder elektronisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei
der Kontaktierungsabschnitt (210) einen kegelförmigen oder kugelförmigen Boden (230) aufweist.
5. Verfahren zum Kontaktieren eines elektrischen und/oder elektronischen Gerätes, mit einem Draht (400) mit einer Isolierung mit den Schritten:
Einführen eines ersten Endes (410) eines Drahtes (400) in einen Kontaktierungsabschnitt (210) einer Kontaktiereinheit (200), und
Einführen einer Kugel oder einer zumindest teilweise kugelförmigen Einheit in den Kontaktierungsabschnitt (210) derart, dass die Kugel (300) oder die zumindest teilweise kugelförmige Einheit das erste Ende (410) des Drahtes (400) zwischen der Kugel (300) und dem Kontaktierungsabschnitt (210) einquetscht und die Isolierung des Drahtes dabei entfernt, so dass ein elektrischer Kontakt entsteht.
6. Elektroakustischer Wandler, mit
mindestens einer Kontaktierungseinheit (200) zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit einem Draht (400) mit einer Isolierung,
wobei die Kontaktierungseinheit (200) einen Kontaktierungsabschnitt (210) auf- weist, in welchen ein erstes Ende (410) eines Drahtes (400) eingeführt ist,
wobei eine Kugel (300) als Klemmelement in den Kontaktierungsabschnitt (210) derart eingeführt ist, dass die Kugel (300) das erste Ende (410) des Drahtes (400) zwischen der Kugel (300) und dem Kontaktierungsabschnitt (210) einklemmt und dabei die Isolierung des Drahtes entfernt, so dass ein elektrischer Kontakt entsteht.
PCT/EP2014/061121 2013-05-30 2014-05-28 Elektrische und/oder elektronische einheit sowie verfahren zum kontaktieren einer elektrischen und/oder elektronischen einheit WO2014191489A1 (de)

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