DE10223382A1

DE10223382A1 - Einpresskontakt

Info

Publication number: DE10223382A1
Application number: DE2002123382
Authority: DE
Inventors: Joerg Graubmann; Wolfgang Thiel
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2002-05-25
Filing date: 2002-05-25
Publication date: 2003-12-04

Abstract

Vorgeschlagen wird ein einfacher und kostengünstiger Einpresskontakt zur Realisierung eines zuverlässigen Einpressvorgangs in die Kontaktierungsöffnungen eines Trägerkörpers. DOLLAR A Hierzu ist bei dem einen Anschlussbereich und einen Einpressbereich mit einem Einpresssockel und mit mindestens zwei Einpresspins aufweisenden Einpresskontakt mindestens eine zwischen zwei Einpresspins angeordnete, sich von der Unterseite des Einpresssockels her erstreckende schlitzförmige Aussparung vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einpresskontakt gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem derartigen Einpresskontakt dient die mindestens einen Anschlussstift ausbildende Oberseite als Anschlussbereich zur Kontaktierung von Anschlusskontakten und die mindestens einen Einpresspin ausbildende Unterseite als Einpressbereich zur Kontaktierung von Kontaktierungsöffnungen eines Trägerkörpers, insbesondere zur Kontaktierung von Einpressbohrungen (bsp. Durchkontaktierungen) in einer Leiterplatte. Problematisch hierbei ist die Toleranzempfindlichkeit beim Einpressvorgang der Einpresskontakte, insbesondere hinsichtlich der Positionierung der Einpresspins bei einen Einpressbereich mit mindestens zwei Einpresspins aufweisenden Einpresskontakten; aufgrund herstellungsbedingter Ungenauigkeiten bei der Position der Kontaktierungsöffnungen können nach dem Einpressen des Einpresskontakts Verspannungen im Einpresskontakt und/oder im Trägerkörper auftreten, die Beschädigungen des Einpresskontakts und/oder des Trägerkörpers verursachen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einpresskontakt gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich des Einpressvorgangs anzugeben.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch das Merkmal im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Bestandteil der weiteren Patentansprüche.

Zum Toleranzausgleich beim Einpressvorgang, d. h. zur Gewährleistung eines elastischen Verhaltens beim Einpressen des mindestens zwei Einpresspins aufweisenden Einpresskontakts in Kontaktierungsöffnungen eines Trägerkörpers, insbesondere beim Einpressen des mindestens zwei Einpresspins aufweisenden Einpresskontakts in Einpressbohrungen (bsp. in Durchkontaktierungen) einer Leiterplatte, weist der Einpressbereich mindestens eine schlitzförmige Aussparung im Einpresssockel auf, die von der Unterseite des Einpressbereichs her in den Einpresssockel eingebracht ist. Die mindestens eine schlitzförmige Aussparung im Einpresssockel ist hierbei vorzugsweise mittig zwischen jeweils zwei Einpresspins positioniert. Die Tiefe der mindestens einen schlitzförmigen Aussparung wird in Abhängigkeit der Höhe des Einpresssockels gewählt, insbesondere in einem bestimmten relativen Verhältnis hinsichtlich der Höhe des Einpresssockels; um noch eine ausreichende Steifigkeit des Einpressbereichs, insbesondere der Einpresspins, beim Einpressvorgang sicherzustellen, wird die schlitzförmige Aussparung vorzugsweise maximal bis zur Hälfte der Höhe des Einpresssockels von der Unterseite her in den Einpresssockel eingebracht, d. h. die maximale Tiefe der mindestens einen schlitzförmigen Aussparung beträgt die Hälfte der Höhe des Einpresssockels (bsp. beträgt die Tiefe der schlitzförmigen Aussparung ein Drittel der Höhe des Einpresssockels). Falls der Einpresskontakt als Stanzbiegeteil ausgebildet ist, d. h. durch einen Stanzvorgang mit anschließendem Biegevorgang gefertigt wird, wird die mindestens eine schlitzförmige Aussparung vorzugsweise durch Freistanzung beim Stanzvorgang in den Einpresssockel eingebracht.

Zur Kontaktierung mehrerer Kontaktierungsöffnungen des Trägerkörpers kann der Einpresskontakt eine beliebige vorgebbare Anzahl von Einpresspins aufweisen, die insbesondere in mindestens zwei Pinreihen von jeweils mindestens zwei Einpresspins angeordnet sind. Bei einer derartigen Konfiguration der Einpresspins ist vorzugsweise für jede Pinreihe von jeweils mindestens zwei Einpresspins mindestens eine schlitzförmige Aussparung vorgesehen, d. h. zwischen mindestens zwei Einpresspins einer Pinreihe von jeweils mindestens zwei Einpresspins ist eine schlitzförmige Aussparung in den Einpresssockel eingebracht.

Im Anschlussbereich ist mindestens ein Anschlussstift für die externe Kontaktierung des Einpresskontakts ausgebildet, insbesondere kann der Anschlussbereich eines Einpresskontakts auch mehrere Anschlussstifte aufweisen. Am Anschlussstift bzw. - an den Anschlussstiften eines Einpresskontakts können Anschlusskontakte geeigneter Anschlusskomponenten kontaktiert werden, insbesondere Anschlusskontakte oder Anschlussstecker von Anschlussleitungen oder von Bauteilen.

Der Einpresskontakt ist für beliebige Durchmesser der Kontaktierungsöffnungen (insbesondere für Durchmesser der Kontaktierungsöffnungen im Bereich von 0.8 mm bis 1.6 mm) und für beliebige Dicken des Trägerkörpers und damit Höhen der Kontaktierungsöffnungen (insbesondere für Dicken von Leiterplatten als Trägerkörper und damit Höhen der Kontaktierungsöffnung im Bereich von 1 mm bis 5 mm) einsetzbar, und kann insbesondere auch bei einer mehrere Leiterbahnebenen aufweisenden Mehrschichtleiterplatte zur Kontaktierung verwendet werden.

Der Einpresskontakt ist vorzugsweise als Stanzbiegeteil ausgebildet und besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, bsp. aus einer metallischen Legierung, insbesondere aus einem kupferhaltigen Kontaktwerkstoff, bsp. aus Kupfer-Zinn-Bronze (CuSn) oder aus Kupfer-Nickel-Silizium (CuNiSi).

Der vorgestellte Einpresskontakt vereinigt mehrere Vorteile in sich:

- Durch die mindestens eine schlitzförmige Aussparung im Einpresssockel des Einpressbereichs wird quasi eine Entkoppelung im Material des Einpresskontakts bzw. des Einpressbereichs zwischen den Einpresspins erreicht, was beim Einpressvorgang eine Toleranz gegenüber Positionsungenauigkeiten der Kontaktierungsöffnungen sowie eine Reduzierung der Verspannungen im Einpresskontakt und/oder im Trägerkörper bzw. in den Kontaktierungsöffnungen des Trägerkörpers zur Folge hat; demzufolge ist die Gefahr von Beschädigungen der Kontaktierungsöffnungen und/oder der Einpresskontakte durch den Einpressvorgang gering, so dass eine zuverlässige und dauerhafte Kontaktierung der Kontaktierungsöffnungen des Trägerkörpers ermöglicht wird.
- Der einfach aufgebaute und auf einfache Weise zu fertigende Einpresskontakt kann in einem kostengünstigen Massenprozess hergestellt werden, insbesondere als Stanzbiegeteil, wobei die mindestens eine schlitzförmige Aussparung im Einpressbereich auf einfache Weise (bsp. durch Freistanzen) ausgebildet werden kann.
- Je nach Anforderung an die Kontaktierung kann der Einpresskontakt flexibelausgeführt werden, bsp. in Abhängigkeit der Dicke des Trägerkörpers und damit der Höhe der Kontaktierungsöffnungen und/oder in Abhängigkeit des Durchmessers der Kontaktierungsöffnungen, insbesondere auch flexibel hinsichtlich der Anzahl der zu kontaktierenden Kontaktierungsöffnungen des Trägerkörpers durch Ausbildung mehrerer Einpresspins im Einpressbereich und/oder flexibel hinsichtlich der (externen) Kontaktierung durch Ausbildung eines Anschlussstifts oder mehrerer Anschlussstifte im Anschlussbereich.

Im Zusammenhang mit der Zeichnung (Fig. 1 und 2) soll der Einpresskontakt anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.
Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung des Einpresskontakts,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Unterseite des Einpresskontakts.
Der bsp. aus Kupfer-Nickel-Silizium (CuNiSi) bestehende, als Stanzbiegeteil gefertigte Einpresskontakt 1 ist im Ausgangszustand (im abgewickelten Zustand) nach dem in mehreren Arbeitsschritten bsp. von einem auf einer Spule aufgewickelten Flachband erfolgenden Stanzvorgang (Ausstanzen) und nach dem Biegevorgang und vor dem Einpressvorgang in eine bsp. als Trägerkörper 4 vorgesehene Leiterplatte dargestellt.
Der symmetrisch ausgebildete Einpresskontakt 1 weist auf seiner Oberseite 11 den Anschlussbereich 2 und angrenzend an den Anschlussbereich 2 auf seiner Unterseite 12 den Einpressbereich 3 auf. Im Anschlussbereich 2 ist mindestens ein Anschlussstift 21 zur externen Kontaktierung von Anschlusskontakten bestimmter Anschlusskomponenten ausgebildet; bsp. weist der Anschlussbereich 2 vier Anschlussstifte 21 zur Kontaktierung zweier Anschlusskontakte eines Anschlusssteckers oder von Sicherungen oder Relais auf. Im Einpressbereich 3 ist der sich an den Anschlussbereich 2 anschließende Einpresssockel 31 ausgebildet, auf dessen Unterseite 32 mindestens zwei Einpresspins 33 zum Einpressen des Einpresskontakts 1 in die Kontaktierungsöffnungen der Leiterplatte 4 (bsp. in Durchkontaktierungen der Leiterplatte 4) vorgesehen sind; bsp. sind vier Einpresspins 33 zum Einpressen in vier Kontaktierungsöffnungen der Leiterplatte 4 vorgesehen, die in zweibeabstandeten Pinreihen 34 mit jeweils zwei Einpresspins 33 angeordnet sind. Die Einpresspins 33 mit einer Länge von bsp. 3.8 mm und einer Höhe von bsp. 1.0 mm weisen zum Einfädeln in die Kontaktierungsöffnungen (Durchköntaktierungen) der Leiterplatte 4 eine bsp. abgerundete Einpressspitze 36 auf und auf ihrer Oberseite eine Einpressschulter 37 zur Unterstützung des Einpressvorgangs. Um eine Flexibilität des Einpresskontakts 1 beim Einpressvorgang der Einpresspins 33 zu gewährleisten, insbesondere einen Toleranzausgleich hinsichtlich der mit einer gewissen Ungenauigkeit in der Leiterplatte 4 positionierten Kontaktierungsöffnungen (bsp. hinsichtlich der in der Leiterplatte 4 vorgesehenen Durchkontaktierungen als Kontaktierungsöffnungen), sind im Einpressbereich 3 zwei beim Stanzvorgang (Ausstanzen) durch Freistanzen ausgebildete schlitzförmige Aussparungen 35 eingebracht, die von der Unterseite 32 des Einpresssockels 31 her in den Einpresssockel 31 eingebracht sind, wobei jeweils eine Aussparung 35 mittig zwischen den beiden Einpresspins 33 einer Pinreihe 34 positioniert ist.
Zum Einpressen des Einpresskontakts 1 in die Kontaktierungsöffnungen (Durchkontaktierungen) einer bsp. 2.2 mm dicken Leiterplatte 4 besitzt der Einpresssockel 31 des Einpressbereichs 3 bsp. eine Höhe von 6 mm und eine Breite von bsp. 4 mm, wobei die beiden mittig zwischen zwei Einpresspins 33 angeordneten schlitzförmigen Aussparungen 35 bsp. eine Höhe von 2.5 mm und eine Breite von bsp. 0.6 mm aufweisen.

Claims

1. Einpresskontakt (1), der einen Anschlussbereich (2) und einen Einpressbereich (3) mit einem Einpresssockel (31) und mit mindestens zwei Einpresspins (33) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Einpresssockel (31) mindestens eine zwischen zwei Einpresspins (33) angeordnete, sich von der Unterseite (32) des Einpresssockels (31) her erstreckende schlitzförmige Aussparung (35) vorgesehen ist.

2. Einpresskontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine schlitzförmige Aussparung (35) mittig zwischen zwei Einpresspins (33) angeordnet ist.

3. Einpresskontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine schlitzförmige Aussparung (35) sich maximal bis zur halben Höhe des Einpresssockels (31) erstreckt.

4. Einpresskontakt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der mindestens einen schlitzförmigen Aussparung (35) ungefähr ein Drittel der Höhe des Einpresssockels (31) beträgt.

5. Einpresskontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpresskontakt (1) als Stanzbiegeteil ausgebildet ist.

6. Einpresskontakt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine schlitzförmige Aussparung (35) beim Stanzvorgang in den Einpresssockel (31) des Einpresskontakts (1) eingebracht ist.

7. Einpresskontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einpressbereich (3) mindestens zwei Pinreihen (34) von Einpresspins (33) mit jeweils mindestens zwei Einpresspins (33) aufweist.

8. Einpresskontakt nach 7, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Pinreihe (34) von Einpresspins (33) mindestens eine schlitzförmige Aussparung (35) vorgesehen ist.

9. Einpresskontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschlussbereich (2) mindestens ein Anschlussstift (21) ausgebildet ist.

10. Einpresskontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschlussbereich (2) mehrere Anschlussstifte (21) ausgebildet sind.