DE9017923U1 - Federkontaktfeldkörper für ein Verdrahtungsträger-/Leiterplattenprüfgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Leiterplattenprüfgerät mit einem Verdrahtungskörper nach dem Oberbegriff des -£*- i spruche s 1.

Aus der europäischen Patentanmeldung 87 109 884.4-2202 geht ein Leiterplattenprüfgerät mit einer Vielzahl von in der Kontaktfeldebene des Gerätes angeordneten Kontaktpunkten hervor, die an eine elektronische Ansteuerungs- und Meßvorrichtung angeschlossen sind und über in Längsrichtung starre Prüfstifte mit den. Kontaktpunkten der zu prüfenden Verdrahtungsträger bzw. Leiterplatten verbindbar sind. Die erwähnten Kontaktpunkte sind als elektrisch leitende Druckfedern ausgebildet, ,,,die in Bohrungen eines Federkontaktfeldkörpers aus einem elektrisch isolierenden Material angeordnet sind. Die starren Prüfstifte stützen sich auf den einen Enden der in den Bohrungen des Federkontaktfeldkörpers gehaltenen Federn ab. Die anderen Enden der in den Bohrungen des Federkontaktfeldkörpers gehaltenen Federn stützen sich an Kontaktstiften von Kontaktfedersteckern ab.

Der bekannte Federkontaktfeldkörper wird beispielsweise als Vollplastikkörper durch ein Spritzgußverfahren in einem Spritzwerkzeug hergestellt. Ein zur Herstellung eines derartigen Federkontaktfeldkörpers zu verwendendes Spritzwerkzeug ist relativ kompliziert aufgebaut, da es zur Bildung der genannten Bohrungen Einsätze aufweisen muß. Da die Bohrungen einen Durchmesser von etwa 0,8 mm aufweisen, und da der Abstand von Bohrung zu Bohrung entsprechend dem Rastermaß der Kontaktpunkte 1,27 mm beträgt, ist ersichtlich, daß die Anordnung der Einsätze in dem Spritzwerkzeug äußerst exakt sein muß. Während oder vor der Spritzoperation dürfen Verbiegungen dieser Einsätze im Spritzwerkzeug nicht auftreten.

Aus der WO 90/02954 geht ein Leiterplattenprüfgerät der

eingangs genannten Art hervor, das einen aus mehreren Segmenten zusammengesetzten Federkontaktfeldkörper aufweist, wobei die Segmente voneinander beabstandete Bohrungen besitzen, die zueinander ausgerichtet sind. Direkt, in diese Bohrungen sind Druckfedern eingesetzt, die von einer Seite zur gegenüberliegenden Seite des Federkontaktfeldkörpers verlaufen. Ein Problem eines derartig aufgebauten Federkontaktfeldkörpers besteht darin, daß die Druckfedern beim Einsetzen in die zueinander eigerichteten Bohrungen der Segmente leicht beschädigt werden, weil die Übergänge zwischen den Bohrungen der Segmente nicht glatt sind.

Die Aufgabe , der Erfindung besteht daher darin',' ein Verdrahungs/Leiterplattenprüfgerät mit einem Federkontaktfeldkörper anzugeben, in dessen Bohrungen die Druckfedern ohne Beschädigungen einsetzbar sind.

Diese Aufgabe wird durch einen Federkontaktfeldkörper gelöst, der durch die in dem kennzeichnenden Teil des /a|nspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Herstellung des Federkontaktfeldkörpers infolge seines speziellen Aufbaues wesentlich vereinfacht ist. Dies ist auf die Unterteilung des Federkontaktfeldkörpers in einzelne Segmente zurückzuführen, die vertikal übereinander gestapelt werden. Da diese Segmente jeweils

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nur eine geringe Dicke von beispielsweise etwa 3 mm aufweisen, sind sie in Spritzwerkzeugen mit relativ kurzen Einsätzen herstellbar, wobei eine Gefahr der Verbiegungen dieser Einsätze wegen ihrer geringen Länge von beispielsweise 3 mm nicht besteht.

Die vorliegenden Federkontaktfeldkörper sind relativ einfach dadurch zusammenbaubar, daß die einzelnen Segmente vertikal übereinander angeordnet und zueinander ausgerichtet werden, und daß in die zueinander ausgerichteten Bohrungen dieser Segmente dünne, vorzugsweise aus Metall bestehende Röhrchen mit einer sehr dünnen Wandstärke, die vorzugsweise in einem Bereich von 50 ,um ■liegen kann, eingesteckt werden. Durch die Röhrchen wird vorteilhafterweise erreicht, daß zwischen den zueinander ausgerichteten Bohrungen benachbarter Segmente glatte Übergänge geschaffen werden. Gleichzeitig bewirken die genannten Röhrchen, daß die Segmente in der Form eines kompakten Blockes zusammengehalten werden. Durch die angesprochenen glatten Übergänge zwischen den Bohrungen benachbarter Segmente werden Beschädigungen der in die Bohrungen eingesetzten Federn verhindert. Es ist allerdings auch möglich, diese Röhrchen aus Keramik oder Kunststoff herzustellen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen zusammengebauten Federkontaktfeldkörper;

Fig. 2 in einer auseinandergezogenen Darstellung die Einzelteile eines vorliegenden Federkontaktfeldkörpers ;

Fig. 3 eine Weiterbildung der Erfindung; und

Fig. 4a, 4b bzw. 4c verschiedene Alternativen der Ausgestaltung der Druckfedern im Federkontaktfeldkörper. ^&Uacgr;

In der Fig. 1 ist der vorliegende Federkontaktfeldkörper mit 1 bezeichnet. Er stellt eine Verbindung zwischen Prüfstiften 2 und den Kontaktstiften 3 eines vorzugsweise durch Kontaktfeldstecker 4 gebildeten Kontaktfeldes her. Jeder Kontaktfeldstecker 4 sitzt am oberen Ende einer sogenannten Treiberplatte 5, die die Elektronikbauteile trägt, die zur elektronischen Prüfung der 4x32=128 Kontaktpunkte eines Kontaktfeldsteckers 4 beitragen. Am unteren Ende jeder Treiberplatte 5 ist ein nicht dargestellter Kontaktstecker vorgesehen, der jede der bis zu 2000 Treiberplatten 5 mit einer ebenfalls nicht dargestellten elektronischen Ansteuerungs- und Meßvorrichtung verbindet, die im unteren Teil der Prüf-

Vorrichtung angeordnet ist. Da weder die Kontaktfeldstecker noch die Treiberplatten von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sind, werden diese nicht näher erläutert. In der ersichtlichen Weise besteht der Federkontaktfeldkörper 1 aus einer Mehrzahl von vertikal übereinander angeordneten, scheibenförmigen Segmenten 6. In jedem Segment 6 sind Bohrungen 7 entsprechend dem Raster der Kontaktstifte 3 angeordnet, wobei jede Bohrung einen Durchmesser von ca. 0,8 mm aufweist und wobei der Abstand von Bohrung zu Bohrung entsprechend dem Rastermaß der Kontaktstifte 3 1,27 mm beträgt. Die Größe der einzelnen Segmente 6 kann beliebig gewählt werden, so daß eine gewünschte Anzahl von Kontaktstiften 3 erfaßt wird. Beispielsweise betragen die Abmessungen eines Segmentes 20x20x3mm. Ein derartiges Segment weist 256 Bohrungen 7 auf.

Gemäß Fig. 2 wird der Federkontaktfeldkörper 1 durch Übereinanderstapeln der mit den Bohrungen 7 versehenen Segmente 6 gebildet, wobei die Segmente 6 und daher auch die Bohrungen 7 bei den Stapeloperationen zueinander ausgerichtet werden. Der Einfachheit halber sind viele Bohrungen 7 durch Punkte dargestellt. In die zueinander ausgerichteten Bohrungen 7 werden Röhrchen 8 eingeschoben. Durch die Röhrchen 8 wird bewirkt, daß zwischen den zueinander ausgerichteten Bohrungen 7 benachbarter Segmente 6 ein glatter Übergang besteht. Die Röhrchen 8

bestehen vorzugsweise aus Metall, Keramik oder Kunststoff. Ihre Wandstärke liegt vorzugsweise bei etwa 50 ,um, während ihr Außendurchmesser bei etwa 0,8 mm liegt.

In jedes Röhrchen 8 wird eine Druckfeder 9 eingeschoben, die in der bereits erwähnten Weise einen Kontakt zwischen dem ihr zugewandten Ende eines Prüfstiftes 2 und einem ihr zugeordneten Kontaktstift 3 herstellt.

Um die Montage der Federkontaktfeldkörper weiter zu erleichtern, ist es denkbar gemäß Fig. 3 die Federn 9 in den Röhrchen 8 vorzumontieren, so daß diese beiden .Elemente als Einheit in die Bohrungen 7 der übereinander gestapelten Segmente 6 eingeschoben werden können. Vorzugsweise werden die Federn 9 dadurch in den Röhrchen 8 zurückgehalten, daß diese an ihren Endbereichen mit Einengungen bzw. Einprägungen 10 versehen werden, die Anlageflächen für die zwischen ihnen befindlichen, leicht komprimierten Federn 9 bilden.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Längen der Röhrchen 8 auf die Längen der Federn 9 abgestimmt sind. Die Anzahl der übereinander zu stapelnden Segmente 6 wird durch die Längen der Röhrchen 8 bestimmt. Vorzugsweise werden die Anzahl der Segmente 6 und deren Dicken so gewählt, daß die Enden der Röhrchen 8 in den Ebenen der

Außenflächen des oberen Segmentes 6 und des untersten Segmentes 6 liegen.

Gemäß Fig. 4a kann die Feder 4 an beiden Endbereichen 11, 12, d.h. also auswärts vom federnden Bereich 13, der voneinander beabstandete Windungen aufweist, mit in Längsrichtung aneinander anliegenden Windungen gewickelt sein, die zur Ausbildung eines Innenkonusses sich in Wickelrichtung der Feder im Durchmesser verjüngen und anschließend wieder erweitern. Auf diese Weise wird an beiden Stirnseiten dieser Federn 6 ein Innenkonus 14 zur Aufnahme der Spitzen der Prüfstifte 2 bzw. der Kontaktstifte 3 ausgebildet. Vorzugsweise können diese aus einem Federstahl gewickelten Feder 4 durch galvanische Abscheidung mit einem geeigneten Kontaktwerkstoff beschichtet sein, wobei die aneinander anliegenden Windungen an den stirnseitigen Enden "zusammenwachsen" können.

Um die im Zusammenhang mit der Fig. 3 erläuterte Befestigung der Federn 9 in den Röhrchen 8 zu erreichen, können diese im Bereich der Innenkonusse 14 die erwähnten Einengungen bzw. Einprägungen 10 aufweisen.

Gemäß Fig. 4b kann die Feder an ihrem oberen Endbereich 11 einen Innenkonus 14 aufweisen, wie er bereits im Zusammenhang mit der Fig. 4a erläutert wurde. Der entgegengesetzte Endbereich 12 kann einen sich stiftartig

verjüngenden Ansatz 15 aufweisen, dessen einzelne Windungen wiederum aneinanderliegen. Dieser stiftartige Ansatz 15 ragt in eine beispielsweise kegel- oder napfförmige Vertiefung hinein, die sich im Kontaktfeldstecker 4 bzw. in einem Kontaktelement 3 befindet. Gemäß Fig. 4c, kann der obere Endbereich 11 der Feder 9 den bereits erläuterten Innenkonus 14 aufweisen. Der untere Endbereich 12 ist mit einem Kontaktzungenteil 16 versehen, das sich unmittelbar bis zu einem zugehörigen Kontaktpunkt auf der Oberfläche einer Treiberplatte 5 erstreckt. Dies bedeutet, daß der Kontaktfeldstecker 4 lediglich mit entsprechend positionierten dünnen Umfangsbohrungen 17 versehen sein muß, durch die diese Kontaktzungen 16 beim Aufbau des Kontaktfeldes eingeführt werden.

Es wird darauf hingewiesen, daß bei den Ausführungsformen 4b und 4c ebenfalls die im Zusammenhang mit der Fig. 3 bereits erläuterten Einengungen bzw. Einprägungen 10 an den Röhrchen 8 vorgesehen sein können.

Claims (6)

Schutzansprüche

1. Verdrahtungskörper/Leiterplattenprüfgerät mit einem Federkontaktfeldkörper, der aus mehreren übereinandergestapelten Segmenten (6) zusammengesetzt ist und voneinander beabstandete Bohrungen (7) aufweist, 'die.ihn von einer Seite zur gegenüberliegenden Seite¹ durchsetzen, wobei in die Bohrungen (7) Druckfedern '(9) eingesetzt sind, die elektrische Verbindungen zwischen Prüfstiften (2), deren eine Enden an den einen Endbereichen der Druckfedern anliegen, und Kontaktelementen (3)^r eines Rasterfeldes herstellen, die an den anderen Endbereichen der Druckfedern (9) anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß in die zueinander ausgerichteten Bohrungen (7) der Segmente (6) Röhrchen (8) eingeschoben sind, die die Druckfedern (9) aufnehmen.

2· Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (6) aus Keramik oder Kunststoff
hergestellt sind.

3. Körper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrchen aus Metall, Keramik oder
Kunststoff bestehen.

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4. Körper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche der Röhrchen (8) mit Einengungen (10) versehen sind, die Anlageorte für die Enden der jeweils zwischen ihnen befindlichen Druckfeder (9) bilden.

5. Körper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern (9) an mindestens einem Endbereich (11 bzw. 12) aufgrund einer stufenförmigen und/- oder kontinuierlichen Verringerung des Federwickeldurchmessers bei gleichzeitigem Anexnanderliegen der Windungen eine stift- oder kegelähnliche Gestalt zur direkten Kontaktierung eines Innenkonusses⁷oder einer sonstigen Fläche aufweisen und daß die Einengung (10) eine Anlage für den verringerten Federwickeldurchmesser bildet.

6. Körper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckfedern (9) an mindestens einem Ende (11 bzw. 12) aufgrund einer Verringerung und anschließenden Vergrößerung des Federwickeldurchmesser bei gleichzeitigem Anliegen der Windungen die Form eines Innenkonusses zur direkten Aufnahme eines Ende eines Prüfstiftes (2) oder eines Kontaktelementes (3) aufweisen und daß die Einengung (10) in den durch die Verringerung und die anschließende Vergrößerung gebildeten Bereich eingreift.

v.Pk/bm