DE3850065T2

DE3850065T2 - Elektrischer Kontaktstift mit biegsamem Abschnitt und dessen Anwendung mit einer Leiterplatte.

Info

Publication number: DE3850065T2
Application number: DE19883850065
Authority: DE
Inventors: Robert V Barnhart; Rhonda L Nemcovsky
Original assignee: GTE Products Corp
Current assignee: Osram Sylvania Inc
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2008-11-15
Also published as: JPH02139877A; EP0320629A1; EP0320629B1; DE3850065D1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontakt gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Moderne elektronische Geräte verwenden sehr häufig Leiterplatten mit beschichteten Durchgängen (PTH). Als Alternative zu Lötkontakten in diesen Durchgängen wurde vorgeschlagen, Kontakte zu verwenden, die ausschließlich durch Reibung mit dem Durchgang in Eingriff stehen. Solche Kontakte verwenden im allgemeinen einen federnden Bereich zum Eingreifen, um einen guten mechanischen und elektrischen Kontakt bereit zu stellen. Es ist wünschenswert, daß die PTH's nur geringfügig beschädigt werden, so daß solche Kontakte entfernt und eingesetzt werden können. Die federnden Kontakte, die im allgemeinen erhältlich sind, weisen verschiedene Bauarten auf:
Die "Nadelöhr"-Lösung, wie in der U.S. Patentschrift Nr. 3,545,080; 3,634,819; und 4,206,964 gezeigt; die "Strahlteil" (split beam)-Lösung, wie in U.S. Patentschrift Nr. 4,066,326; 4,186,982 gezeigt, die gegenüberliegenden "C"-Profile wie in der U.S. Patentschrift Nr. 4,701,140 gezeigt und das einzelne "C"-Profil, wie in den U.S. Patentschriften Nr. 3,783,433; 4,017,143; 4,076,356; und 4,166,667 gezeigt ist.
Obwohl einige dieser Techniken mehr oder weniger funktionieren, weisen alle verschiedene Probleme auf, wie Herstellungskosten, unzureichender gasdichter Abschluß mit dem PTH; Einsetz- oder Entfernungsschwierigkeiten; oder die Tendenz, wenn sie in großer Stückzahl in dünnen Leiterplatten verwendet werden, die Leiterplatten aufgrund des Druckes, den sie auf die Öffnungen ausüben, zu verletzen.
Dokument EP-A-0208500 beschreibt einen elektrischen Preßpassungskontakt, wobei der Kontakt einen federnden Bereich aufweist, der einen im wesentlichen "C"-förmigen Querschnitt hat und erste und zweite Armbereiche mit einem dazwischen liegenden Basisbereich umfaßt, wobei die Dicke des federnden Bereichs stetig von dem Basisbereich zu dem Armbereich ansteigt, so daß der Mittelpunkt des Basisbereichs die geringste Dicke aufweist und so einen Angelpunkt bildet, von welchem aus der erste und zweite Armbereich vorzugsweise ausgelenkt werden können.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik aus dem Weg zu räumen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die elektrische Verbindung in beschichteten Durchgängen zu verbessern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines elektrischen Kontakts für PTH's, der die zuvor genannten Aufgaben löst und zusätzlich ein leichtes Einsetzen und Entfernen mit minimaler Beschädigung der Beschichtung ermöglicht.
Diese Aufgaben werden durch einen elektrischen Kontakt gemäß Anspruch 1 gelöst.
Der dünnere oder abfallende Bereich eines solchen Kontakts ermöglicht eine größere Auslenkung der Arme. Wenn die Enden ausgelenkt werden, so folgt auch der dünnere abfallende Bereich der Einbuchtung dieser Bewegung. Der Kontakt kann günstig durch herkömmliche Stanz- und Senkmethoden hergestellt werden.
Fig. 1 zeigt einen Aufriß eines Kontakts gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 und zeigt den Kontakt in einem beschichteten Durchgang.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sowie anderer und weiterer Aufgaben, Vorteile und Möglichkeiten, wird auf die folgende Veröffentlichung und die beiliegenden Ansprüche in Verbindung mit den zuvor beschriebenen Zeichnungen hingewiesen.
Bei genauerem Betracht der Figuren zeigt Fig. 1 einen elektrischen Kontakt 10, der einen Körper 12 mit einer Längsachse 14 aufweist. Der erste Bereich 16 und der zweite Bereich 18 sind durch einen federnden Bereich 20 voneinander getrennt und miteinander verbunden. Der federnde Bereich hat im wesentlichen einen "C"-förmigen Querschnitt, der wie noch deutlicher in Fig. 2 zu sehen ist, aus gegenüberliegenden Armen 22 und 24 gebildet ist, die sich von einer angrenzenden Einbuchtung 26 aus erstrecken. Die Arme 22 und 24 haben eine vorgegebene, im wesentlichen gleichförmige Dicke, die beispielsweise 0,20 - 0,23 mm (0,008 - 0,009 inch) betragen kann, über einen Großteil ihrer Länge. Die freien Enden 28 der Arme können, wie gezeigt ist, gewölbt oder abgeschrägt sein.
Die angrenzende Einbuchtung 26 weist eine Dicke auf, die geringer ist als die Dicke der Arme, beispielsweise ungefähr 0,02 - 0,08 mm (0,001 - 0,003 inch), so daß Spannungen gleichmäßiger um den beschichteten Durchgang oder Öffnung 30 in der Leiterplatte 32 verteilt sind. Die Öffnung 30 kann eine elektrisch leitende Beschichtung 33 aufweisen. Die gleichmäßigere Verteilung der Kräfte trägt zu geringeren Lochdeformationen bei, und aus diesem Grund zu weniger angesammelten Spannungen in der Leiterplatte, wodurch weniger Deformationen verursacht werden.
Außerdem sorgt diese Konfiguration für einen größeren Oberflächenkontaktbereich zu der Öffnung 30, weil der dünnere Bereich der Einbuchtung sich besser an die Öffnung anpaßt.
Vorzugsweise wird der Kontakt durch Ausstanzen aus einem Blechstück aus Phosphorbronze mit einer Dicke von 0,5 mm (0,020 inch) gefertigt.
Die Einbuchtung kann durch Prägen und Senken bis zu einer Dicke, die etwa 0,02 mm (0,001 inch) dünner als die Arme ist, verschmälert werden. Wenn das "C"-Profil geformt wird, hat dieses typischerweise einen Durchmesser von 1,17 ± 0,02 mm (0,046 ± 0,001 inch) und kann von Öffnungen mit einem Durchmesser von 0,94 - 1,09 mm (0,037 - 0,043 inch) aufgenommen werden.

Claims

1. Elektrischer Kontakt (10), zum Einsetzen in eine Öffnung (30) in einer Leiterplatte (32), wobei der Kontakt (10) folgendes umfaßt:

einen federnden Bereich (20), der mit der Öffnung in Eingriff steht und einen im wesentlichen "C"-förmigen Querschnitt aufweist, und aus gegenüberliegenden Armen (22, 24) geformt ist, die sich von einer angrenzenden Einbuchtung (26) aus erstrecken,

wobei die gegenüberliegenden Arme (22, 24) mit ihrer äußeren Oberfläche, im wesentlichen an deren Enden, mit der Öffnung (30) in Eingriff stehen;

dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (22, 24) über einen Großteil ihrer Länge eine im wesentlichen gleichmäßige vorgegebene Dicke aufweisen; und

die angrenzende Einbuchtung (26) eine Dicke aufweist, die geringer ist als die vorgegebene Dicke.

2. Elektrischer Kontakt (10) nach Anspruch 1, der umfaßt:

einen Körper (12), der eine Längsachse (14) mit ersten und zweiten voneinander beabstandeten Bereichen (16, 18) aufweist, die durch den federnden Bereich (20) voneinander getrennt und verbunden sind.

3. Verwendung eines elektrischen Kontaktes nach Anspruch 1 in einer Leiterplatte (32), wobei der Kontakt in eine Öffnung der Leiterplatte eingesetzt wird, so daß der federnde Bereich mit der Öffnung (30) in Eingriff steht, wobei die Seiten der Öffnung mit einem elektrisch leitfähigen Material (33) beschichtet sind.