DE20121235U1 - Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung - Google Patents
Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen VerbindungInfo
- Publication number
- DE20121235U1 DE20121235U1 DE20121235U DE20121235U DE20121235U1 DE 20121235 U1 DE20121235 U1 DE 20121235U1 DE 20121235 U DE20121235 U DE 20121235U DE 20121235 U DE20121235 U DE 20121235U DE 20121235 U1 DE20121235 U1 DE 20121235U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- contact
- contacting device
- contact elements
- contacting
- elastic
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 20
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 12
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
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
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
- H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
- H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
- H01R13/2414—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means conductive elastomers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
- H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
- H01R11/18—End pieces terminating in a probe
-
- 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
- H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
- H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
- H01R12/714—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit with contacts abutting directly the printed circuit; Button contacts therefore provided on the printed circuit
Landscapes
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
Description
Herbert Amrhein Rainer Rothe
Weingartweg 6 Bergstr. 38
74321 Bietigheim-Bissingen 78234 Engen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung gleichzeitig an mehreren nebeneinander angeordneten Leitern mit mehreren in einem elastomeren elastischen Körper nebeneinander gegeneinander elektrisch isoliert festgelegten und aus diesem an beiderseitigen Enden herausgeführten Kontaktstellen aufweisenden Kontaktelementen.
Eine derartige Kontaktiereinrichtung ist in der US 5,904,580 A angegeben. Bei dieser bekannten Kontaktiereinrichtung sind Kontaktelemente in einen elastischen Formkörper eingebettet und weisen in ihrem mittleren Bereich eine muldenförmige
• ·
Ausbauchung auf, die einer formschlüssigen Festlegung in dem elastischen Formkörper dient. Die Kontaktelemente ragen aus dem Formkörper mit abgewinkelten
Kontaktlappen heraus, die etwas schräg gegenüber der Oberfläche des quaderförmigen Formkörpers verlaufen, so dass sie beim Kontaktieren federelastisch eingebogen werden. Der freie Endabschnitt der Federlappen ist weiter zur zu-
*5 gehörigen Oberseite des Formkörpers hin abgewinkelt, so dass eine Kante entsteht. Werden (wie in Fig. 3 gezeigt) die Kontaktlappen so weit zusammen gedrückt, dass sie auf der zugehörigen Oberfläche des Körpers aufliegen, so kann ein weiteres Zusammendrücken unter Verformung des Körpers unter gleichzeitiger Aufwölbung des gesamten Taktelementes innerhalb des Körpers erfolgen. Dabei besteht aber die Gefahr einer Verlagerung der Kontaktierungsstelle, so dass insbesondere bei kleinen, eng beieinander liegenden, zu kontaktierenden Anschlüssen heutiger ICs eine genaue Kontaktierung nicht sicher gewährleistet ist.
Eine weitere Kontaktiereinrichtung ist aus der DE 196 52 271 A1 bekannt, wobei J5 der Körper mit den Kontaktelementen aus mehreren Einzelkörpern zusammengesetzt ist und die Spitzen als Klemmelemente ausgeführt sind. Diese Kontaktiereinrichtung ist insbesondere geeignet, um Signale an einzelnen eng beieinander liegenden Leitern in Form von IC-Anschlüssen abzugreifen oder zuzuführen und die Kontaktiereinrichtung an den Anschlüssen des Bauelementes festzulegen. Daher ist auch jedes einzelne Kontaktelement mit innerhalb und außerhalb des Gehäuses vorgesehenen Betätigungsmechanismen ausgestattet.
Weitere Kontaktiereinrichtungen, die als Prüfklemmen oder Prüfspitzen ausge-bildet sind, gehen beispielsweise aus der DE-AS 1 266 385 und aus McAllister, M.F.:
Marasch, M.R.: "Test probe with variable ground and constant impedance capabilities" in: IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 18, No. 3, August 1975, Seiten 699 und 700 hervor. Diese Kontaktiereinrichtungen sind relativ aufwen-dig aufgebaut und z.B. zum Kontaktieren vieler nebeneinander liegender Leiter nicht ausgebildet.
Weiterhin sind federnde Kontaktstifte bekannt mit Durchmessern von bis 0,25 mm und Baulängen von einigen Millimetern. Infolge ihrer Ausgestaltung von Kontaktspitze, Spiralfeder und Anschlusshülse sind infolge der Baulänge, die Eigeninduktivität, die Kapazität, der Reibungsübergangswiderstand infolge Temperatur, Feuchte, Druck usw. variabel und nicht konstant und deren Verwendbarkeit insbesondere für HF-Anwendungen und für die Übertragung analoger Singale und präziser Strom- und Widerstandsmessungen eingeschränkt.
Desweiteren sind Silicon-Kontaktstreifen und -Matten bekannt. Dieses elastische Trägermaterial ist mit leitenden Partikeln in schmalen Kontaktbereichen gefüllt. Bei Kontaktdruck vermindern diese ihren Übergangswiderstand und stellen somit einen von Druck, Temperatur und Stromstärke abhängigen variablen Widerstand dar. Für den Einsatz von Messungen wie Spannung, Widerstand, analoge Signale, HF-Anwendungen ist ihre Anwendung eingeschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktiereinrichtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, die bei einfachem Aufbau und einfacher Handhabung auch eine sichere Kontaktierung an mehreren nebeneinander liegenden Leitern ermöglicht, insbesondere auch wenn die Kontaktstellen und Kontaktabstände in der Größenordnung von Zehntel Millimetern oder sogar darunter liegen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass die in dem Körper angeordneten Abschnitte der Kontaktelemente federelastisch ausgebildet sind, indem sie in dem Körper mindestens eine einfache elastische Biegung durchlaufen, die so geformt ist, dass die Auslenkung der Kontaktstellen der Kontaktelemente im Wesentlichen nur parallel zur Richtung eines bei einer Kontaktierung aufgebrachten Kontaktdruckes erfolgt, und dass der
™ Körper aus elastischem Isoliermaterial besteht. Der aus dem elastomeren (aus
Kunststoff, Kunstgummi, Naturgummi oder Mischungen daraus) elastischen Isoliermaterial ausgebildete Körper und die darin mit einer elastischen Biegung aufgenommenen Kontaktelemente ergeben insgesamt einen elastischen Körper mit aus dem Isoliermaterial austretenden Kontaktelementteilen, die z.B. als Spitzen oder Rundungen ausgeführt sind und der metallischen Kontaktierung dienen. Werden diese schmalen Kontaktierflächen beispielsweise auf eine Vielzahl eng nebeneinander liegende Leiterbahnen zum Kontaktieren mit leichtem Druck aufgesetzt, so ist durch die Elastizität des Körpers und der Kontaktelemente sicher gewährleistet, dass alle Kontaktierstellen mit den Leiterbahnen in Kontakt treten ^ und dabei bei kleinen Kontaktflächen der frei herausragenden Kontaktelementteile eine hohe Flächenpressung erzielt und Kontaktverunreinigungen durchstoßen werden können, so dass eine sichere galvanische Verbindung aller Kontaktelemente erhalten wird. Insbesondere können die herausragenden Kontaktelementteile in einer Reihe nebeneinander liegend angeordnet sein, wobei durch die Ausbildung der federnden elastischen Biegungen auch eine sichere Positionierung im Kontaktierungsbereich aufrecht erhalten wird.
Die Elastizität der Kontaktelemente wird dadurch begünstigt, dass die Kontaktelemente jeweils mindestens eine in dem aus elastischem Isoliermaterial
bestehenden, einstückigen Körper eingebettete gegensinnige Biegung aufweisen und weiterhin dadurch, dass die Biegungen Übergangsabschnitte einer mäanderförmigen Anordnung sind. Beispielsweise können die gegensinnigen Biegungen U-förmig ausgebildet und abwechselnd gegenüberliegend angeordnet sein. Auch eine zickzack-förmige Anordnung mit allerdings runden Übergängen ist denkbar.
™ Ebenso ist entsprechend der erfindungsgemäß angestrebten Minimierung der Geometrie eine Formgestaltung mit einer halbkreisförmigen oder halbovalen Biegung möglich.
Zum sicheren Aufrechterhalten der Kontaktstellen im Bereich der Kontaktierungsstellen ist es weiterhin vorteilhaft, dass die Biegungen senkrecht zur richtung der nebeneinander angeordneten Kontaktelemente ausgerichtet sind.
Die Kontaktelemente sind wie auch bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen vorzugsweise parallel angeordnet und mit dünnen, hochelastischen Elastomeres schichten definiert räumlich voneinander getrennt, wobei eine gute Isolation und eine gute Haftung der Kontaktelemente innerhalb des Körpers gewährleistet sind.
Zur Kontaktierung räumlich nebeneinander liegender Leiterbahnen besteht eine vorteilhafte Ausbildung darin, dass die herausgeführten Enden ebenfalls als Spitzen ausgebildet sind.
Die Kontaktiereinrichtung kann zum Abnehmen oder Zuführen von Signalen mit Anschlußdrähten oder dgl. weiterhin derart ausgebildet sein, dass die herausgeführten
Enden als Kontaktstift oder als Anschlußstück für Anschlußdrähte
Enden als Kontaktstift oder als Anschlußstück für Anschlußdrähte
ausgebildet sind. Dabei kann zur besseren Zugänglichkeit der herausgeführten Enden vorgesehen sein, dass der Körper sich von dem Bereich der herausgeführten Enden aus aufweitet und dass die herausgeführten Enden sich fächerartig aufweiten.
Für die Handhabung und den Schutz kann weiterhin die Maßnahme vorteilhaft ™ sein, dass der Körper bis auf die herausgeführten Kontaktelementteile in einem Übergehäuse festgelegt ist.
Eine vorteilhafte Verwendung besteht darin, dass die Kontaktiereinrichtung mit beiderseitigen herausgeführten Kontaktelementteilen zur Kontaktierung der Leiterbahnen zweier nebeneinander liegender Leiterplatten oder einer Leiterplatte mit einer daneben liegenden Flüssigkristallanzeigeplatte oder dgl. verwendet wird.
Weitere vorteilhafte Verwendungsmöglichkeiten bestehen darin, dass die Kontaktiereinrichtung zur Kontaktierung von IC-Konktakten, Leiterbahnen von Leiterplatten, Kontakten von Adaptionseinrichtungen oder Steckverbindern untereinander oder in Kombination miteinder verwendet wird.
Die Kontaktiereinrichtung ist im Wesentlichen blockartig ausgebildet und kann praktisch in einer beliebigen Anzahl nebeneinander liegender Kontaktelemente bzw. Kontaktelementteile gefertigt und für die Anwendung geeignet parallel zu den Kontaktelementen abgelängt werden. Ebenso ist es möglich, für die Kontaktierung von ICs, mit Leiterplatten und Adaptern, die Kontaktiereinrichtung mit an eine Kontaktieraufgabe angepassten Kontaktreihen auszubilden, um individuellen Kon-
taktanordnungen und Kontaktführungen von ICs, Adaptern oder ähnlichen Kontaktieranforderungen zu entsprechen.
Insbesondere ist die Kontaktierung der Anschlüsse von Bauteilen möglich, wie Widerständen, Kondensatoren, Spulen, Steckverbindern u.a., sowohl bedruckten Bauteilen wie auch oberflächenmontierten SMD-Bauteilen sowohl lose als auch angelötet auf Leiterplatten, Adaptern und ähnlichen Einrichtungen.
Hierbei ist es über eine einfache Kontaktierung der oben erwähnten Anschlüsse dieser Bauteile hinaus möglich, infolge der mehrfach-parallelen Kontaktierung selbst kleinster Anschlussflächen, eine 4-Leiter- oder Kelvin-Messung durchzuführen. Diese Maßnahmen können ebenso an Bauelementen, Feinstleiterbahnen, Durchkontaktierungen, IC-Anschlüssen und minimalen Kontaktpunkten möglicher anderer Einrichtungen vorgenommen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine stückweise perspektivische Darstellung einer Kontaktiereinrichtung mit Kontaktspitzen,
Fig. 2 eine Kontaktiereinrichtung mit auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Kontaktspitzen in perspektivischer Darstellung,
ti*
·
• ·
Fig. 3 eine aufgeschnittene Kontaktiereinrichtung in der Ebene eines Kontaktelementes,
Fig. 4 Möglichkeiten der Ausführung von elastischen Biegungen des Kontaktelementes,
™ Fig. 5 Möglichkeiten der Ausgestaltung von Kontaktierflächen herausge
führter Kontaktelementteile,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel der Kontaktiereinrichtung, bei dem herausgeführte Enden aufgefächert sind,
Fig. 7 eine Kontaktiereinrichtung mit einem Übergehäuse,
Fig. 8 eine Kontaktiereinrichtung mit einem anderen Übergehäuse,
Fig. 9 die Verwendung einer Kontaktiereinrichtung zum Kontaktieren eines ICs auf einer Leiterplatte,
Fig. 10 eine Verwendung der Kontaktiereinrichtung zum Kontaktie-ren
einer Leiterplatte mit einer Adaptiereinrichtung,
Fig. 11 die Verwendung mehrerer Kontaktiereinrichtungen zum Kon
taktieren zweier verschiedener ICs mit einer Leiterplatte,
Fig. 12 die Verwendung mehrerer Kontaktiereinrichtungen zum Kon-
taktieren eines ICs mit einem Adapter und
Fig. 13 die Verwendung mehrerer Kontaktiereinrichtungen zum Kon
taktieren zweier im Abstand nebeneinander liegenden Leiterplatten.
Die Fig. 1 zeigt eine Kontaktiereinrichtung 10 mit parallel eingebetteten, schmalen metallischen Kontaktelementen 1, die mit als Spitzen ausgebildeten Kontaktelementteilen 1.1 aus einem quaderförmigen Körper 2 aus hochelastischem Elastomer in einer Reihe liegend herausgeführt sind. Der Elastomerkörper ist aus einzelnen Schichten gebildet oder einstückig geformt. Die Schichten bewirken eine definierte räumliche Trennung, eine elektrische Isolation und eine ausreichende Haftung der Kontaktelemente 1 innerhalb des Körpers. Die aus dem Körper 2 herausragenden Spitzen 1.1 der Kontaktelemente 1 bewirken in Folge ihres kleinen
Kontaktflächenquerschnittes eine hohe Flächenpressung auch bei geringem Druck, ^ so dass Kontaktverunreinigungen durchstoßen werden und eine sichere galvanische Verbindung mit den Leitern eines Prüflings gewährleistet wird.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Kontaktiereinrichtung 10 sind auch auf der den Spitzen 1.1 gegenüberliegenden Seite des Körpers 2 an den heraustretenden freien Enden 1.3 Spitzen ausgebildet. Mit einer solchen Kontaktiereinrichtung 10 ist es möglich, z.B. die Anschlusspins eines integrierten elektronischen Bausteines (IC) mit einem Adapter gemäß Fig. 9, eine Leiterplatte mit einem Adapter gemäß Fig. 10, eine
Leiterplatte 30 mit ICs gemäß Fig. 11, einen IC mit einem Adapter gemäß Fig. 12
Leiterplatte 30 mit ICs gemäß Fig. 11, einen IC mit einem Adapter gemäß Fig. 12
oder zwei parallel ausgerichtete Leiterplatten 30 gemäß Fig. 13 nebeneinander liegend elektrisch miteinander zu verbinden.
In Fig. 3 ist ein einzelnes Kontaktelement 1 in seitlicher Schnittdarstellung gezeigt. An den beiderseitigen Enden sind die Kontaktelemente 1 mit in Seitenansicht dreieckförmigen Spitzen 1.1 versehen. Dazwischen ist das Kontaktelement 1 mäander-
W förmig mit abwechselnd gegenüberliegenden U-förmigen Krümmungen in den Körper 2 eingebettet. Dadurch wird eine hohe Elastizität zusammen mit dem aus Elastomermaterial bestehenden Körper in Längsrichtung des Kontaktelementes 1 und damit eine sichere Kontaktierung der Spitzen 1.1 auch bei evtl. Unebenheiten der Spitzen oder der zu kontaktierenden Leiter auch bei geringem Andruck sicher gewährleistet.
Fig. 4 zeigt Möglichkeiten der Ausgestaltung des Kontaktelementes, unter Beibehaltung des erfindungsgemäßen Prinzips, die elastische Biegung senkrecht zur Kontaktiereinrichtung federelastisch wirksam werden zu lassen, wobei die Kontaktierungspositionen präzise beibehalten werden. So sind je nach Baugröße oder Kleinheit und Fertigbarkeit, mäanderförmige, mehrfache, einfache, parallele gegen- oder gleichsinnige Biegungen möglich, die zu einer ovalen, halbovalen, kreisförmigen oder halbkreisförmigen Ausgestaltung führen. Der Kontaktdruck beim Kontaktieren ergibt, z.B. durch im Wesentlichen rechtwinklig zur Druckrichtung orientierte Biegungsbereiche eine wirkungsvolle, positionsgetreue elastische Auslenkung der Kontaktstellen des Kontaktelementes.
(&Ggr;
Fig. 5 zeigt im Detail Möglichkeiten der Ausgestaltung der heraustretenden Kontaktelementteile des Kontaktelementes 1. Diese sind hier beispielsweise spitz 1.1, gerundet 1.1' oder flächig 1.1" dargestellt.
Detail 1.3" zeigt eine Anschlussmöglichkeit eines Kontaktelementes 1, das an seinem freien Ende mit einem Loch versehen ist, um Anschlussdrähte daran zu befestigen.
Detail 1.3' zeigt eine Möglichkeit, an einer Kontaktiereinrichtung 1 eine oder mehrere Steckbuchsen anzuschließen. Hierzu ist das freie Ende 1.3' jedes Kontaktelementes 1 als Kontaktstift ausgeformt.
Fig. 6 zeigt eine mögliche Ausführung der Gehäuseform der Kontaktiereinrichtung 10. Das Gehäuse der Kontaktiereinrichtung 10 wird durch den Elastomer-Körper 2 selbst gebildet. Die Gehäuseform ist in Längsrichtung schmal und verjüngt ausgeführt. Durch die auf der Schmalseite herausragenden Spitzen 1.1 erfolgt die Kontaktierung mit dem Prüfling. In dem Gehäuse bzw. Körper 2 sind die Kontakt-™ elemente 1 in Elastomer eingebettet. Seitlich oder auf der Oberseite bzw. Unterseite ist die Gehäusekontur mit Einsickungen, Kerben 5, Vertiefungen oder Erhöhungen versehen, so dass beispielsweise ein Übergehäuse, eine Haube oder dgl. formschlüssig durch Einrasten und/oder durch Kleben festgelegt werden kann. Das Gehäuse 4 ist auf der Austrittsseite der Kontaktelemente 1 aufgeweitet. Die Kontaktelemente 1 verlaufen fächerartig auseinander und sind frei zugänglich. An ihren Enden ermöglichen sie einen Anschluss von Kabeln, Drähten oder Stiften.
In Fig. 7 ist eine Möglichkeit dargestellt, die Kontaktiereinrichtung 10 in ein Übergehäuse 6 mit rechteckiger Grundform einzubauen. Hierbei kann der Formund Kraftschluss zwischen dem Körper 2 bzw. Gehäuse 4 und auch den Kontaktelementen 1 mit dem Übergehäuse 6 durch aushärtenden Kleber 7 erfolgen.
In dem Übergehäuse 6 kann zusätzlich eine Buchseneinheit zum Anschluß äußerer Kabel vorgesehen sein.
Eine weitere Möglichkeit, die Kontaktiereinrichtung 10 in ein Gehäuse 6' einzubauen, ist in Fig. 8 wiedergegeben. Hierbei besitzt das Übergehäuse 6' im Querschnitt runde oder ovale Form. Dargestellt ist eine runde Halbschale, um z.B. den vorderen Bereich eines Tastkopfes zu bilden. Im Bereich des Körpers 2 ist das Übergehäuse 6' so ausgeformt, dass es in die seitlichen Kerben 5 der Kontaktiereinrichtung 1 eingreift und so einen definierten Formschluss bietet. Durch den Kleber 7 kann dabei die Lage- und Formsicherung noch erhöht werden.
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Kontaktierung eines integrierten Bausteines (IC) mit einer Prüfeinrichtung/Adapter 40. Die Kontakteinrichtung 10 verbindet in diesem Falle die Anschlusspins des ICs einerseits und andererseits die Kontakte/Kontaktflächen des Adapters 40.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kontaktiereinrichtung 10, zwischen Fein- und Feinstleiterbahnen 30.1, einer Leiterplatte 30 und einer Adaptiereinrichtung 41. Bei sehr kleiner Abmessung der Kontaktiereinrichtung 10, mit einer sehr geringen Kontaktlänge von ca. 1 mm ergeben sich vorzügliche elektrische und physikalische Kenndaten, wie minimaler Durchgangswiderstand, Eigeninduktivität, Kapa-
zität, Dämpfung usw., was sich besonders für die Anwendung im Hoch- und Höchstfrequenzbereich vorteilhaft auswirkt, um etwa für Test- und Prüfzwecke Vergleichsmessungen etwa mit fest angelöteten Bauteilen durchzuführen. Ohne Pins oder Leiterbahnen thermisch zu belasten, wie bei einem wiederholten Entlöten und Einlöten, kann hier oftmals eine Kontaktierung vorgenommen werden.
Ws Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel mehrerer Kontakteinrichtungen 10, um eine Verbindung verschiedener IC-Anschlüsse und mit den Leiterbahnen 30.1 einer Leiterplatte 30 zu ermöglichen. Auch hier sind die zu Fig. 10 erwähnten Vorteile anzuführen.
Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kontakteinrichtung 10, um ein IC mit einem Prüf/Test-Adapter 42 zu verbinden. Auch hier sind die zu Fig. 10 erwähnten Vorteile anzuführen.
Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kontakteinrichtung 10, um parallel ^5 nebeneinander angeordnete Leiterplatten 30 zu verbinden. Auch hier sind die in der Beschreibung zu Fig. 10 erwähnten vorteilhaften physikalischen und elektrischen Eigenschaften hinsichtlich HF-Anwendungen besonders zu erwähnen.
Mit den beschriebenen Maßnahmen wird eine Minimierung der Kontaktabstände bis unter 0,1 mm ermöglicht. Damit wird der Miniaturisierung der geometrischen Abmessungen elektronischer Bauelemente Rechnung getragen, die mit immer höheren Taktfrequenzen betrieben werden, wie z.B. Mikroprozessoren und Mikrocontroller. Mit der Ausbildung der Kontaktiereinrichtung wird ein Übersprechen zwischen benachbarten Leitern oder Kontaktelementen 1, das bei den steigenden
Signalfrequenzen und den minimierten geometrischen Abständen leicht auftreten kann, weitgehend vermieden. Die Kontaktelemente 1 sind bei der vorliegenden Kontaktiereinrichtung 10 aus einem einzigen metallischen, festen Material ausgebildet, so dass Übergangswiderstände in den Kontaktelementen 1 vermieden werden. In Folge der gewählten Materialhärte der metallischen Kontaktelemente 1 werden Verunreinigungen zwischen der Kontaktiereinrichtung 10 und den Leitern &Pgr;5 des Prüflings durchstoßen, so dass eine sichere galvanische Verbindung gewährleistet wird. Durch die federnde Ausbildung jedes einzelnen Kontaktelements 1 und des Körpers 2 aus dem hochelastischen Elastomermaterial wird eine Federung erzielt, mit der mechanische Materialunebenheiten beim Einsatz auf dem Prüfling ausgeglichen werden und eine sichere Kontaktierung beispielsweise an IC-Anschlusspins oder an dünnen Leiterbahnen ermöglicht wird.
Als Material der Kontaktelemente 1 wird vorzugsweise nicht oxydierendes Metall verwendet, das zur Kontaktverbesserung galvanisch vergütet sein kann.
as Durch die keilförmige Formgebung der Spitzen 1.1 werden Staub und Schmutz, Öl- und Fettfilme sowie leichte Oberflächenkorrosionen durchgedrückt und eine sichere galvanische Kontaktgabe erzeugt. Ein beliebiges mehrfaches Kontaktieren wird gewährleistet. Durch die Biegung der Kontaktelemente 1 innerhalb des Körpers 2 werden die axialen Kontaktkräfte in elastische Biegekräfte umgewandelt, die eine Verkürzung des Kontaktelementes unter Federung zulassen. Da die Biegung im elastischen Bereich des kontaktierenden Materials erfolgt, stellt sich der Einzelkontakt nach Lösen der Kontaktierung wieder zurück.
Bei der Herstellung kann so verfahren werden, dass die Einzelelemente in eine Form eingesetzt und danach zur Einbettung mit dem Elastomermaterial eingehüllt werden. Dabei kann die Form des einbettenden Elastomer-Körpers 2 so gewählt werden, dass sich eine gut handhabbare Größe ergibt und die Kontaktiereinrichtung 10 mit einem geeigneten Übergehäuse 6, 6' formschlüssig oder kraftschlüssig unter Verkleben oder Klemmen versehen werden kann und auch elektrische T5 Leitungen fixiert werden. Durch die Einbettung in das flexible Elastomermaterial und die Ausbildung der Kontaktelemente 1 können sich die Spitzen 1.1 leicht relativ zueinander bewegen, um Unebenheiten auszugleichen. Um die geringen Abstände der Kontaktelemente 1 voneinander von kleiner als 0,1 mm zu ermöglichen, werden die verschiedenen Materialeigenschaften und physikalischen Grenzwerte der metallischen Kontaktelemente 1 und der Isolierstoffe aufeinander abgestimmt und optimiert. Dabei werden auch die Biegungen und Materialquerschnitte der Kontaktelemente 1 entsprechend dem erforderlichen Federweg der Kontaktelemente 1 und des elastischen Körpers 2 abgestimmt. Auf diese Weise kann z.B.
eine Federkraft an den Spitzen 1.1 entsprechend einer Kontaktflächenpressung der *m keilförmigen Spitzen 1.1 von einigen Newton/mm2 erreicht werden.
eine Federkraft an den Spitzen 1.1 entsprechend einer Kontaktflächenpressung der *m keilförmigen Spitzen 1.1 von einigen Newton/mm2 erreicht werden.
Hinsichtlich der Grenzwerte der elektrischen Durchlagsspannung der verwendeten Isolierstoffe, insbesondere der Elastomere, beispielsweise 20 KV/mm, ergibt sich beispielsweise bei einem Isolationsabstand von 0,03 bis 0,05 mm eine ausreichende Durchschlagsspannung, um Betriebs- und Prüfspannungen von 50 V Gleichspannung zuzulassen. Mit einem Isolationsabstand von beispielsweise 0,04 mm und einer Metallstärke der Kontaktelemente 1 von 0,04 mm ergibt sich beispielsweise ein Abstand der Kontaktelemente 1 von 0,08 mm.
Die in den Übergehäusen 6, 6' aufgenommenen und darin fixierten, beispielsweise eingeklebten bzw. vergossenen Kontaktiereinrichtungen 10 ermöglichen eine Vielzahl von unterschiedlichen Formgebungen in Abstimmung auf jeweilige Einsatzzwecke. Es kann somit ein vielseitiges Sortiment mit verschiedenen Kontaktiereinrichtungen unterschiedlicher Polzahl und Abmessungen bereit gestellt werden.
T5 Die Kontaktiereinrichtungen 10 können außer zur Kontaktierung an Leiterplatten, Leiterbahnen, Durchkontaktierungen und an elektrischen und elektronischen Bauteilen bedrahtet oder in SMD-Ausführung auch zur Kontaktierung von Geweben, Partikeln und dgl. in der physikalischen, chemischen und biologischen Technik verwendet werden, um z.B. Meßgeräte anzuschließen.
Claims (8)
1. Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung gleichzeitig an mehreren nebeneinander angeordneten Leitern mit mehreren in einem elastomeren elastischen Körper nebeneinander gegeneinander elektrisch isoliert festgelegten und aus diesem an beiderseitigen Enden (1.1, 1.3, 1.3', 1.3") herausgeführten Kontaktstellen aufweisenden Kontaktelementen (1), dadurch gekennzeichnet, dass die in dem einstückigen Körper angeordneten Abschnitte der Kontaktelemente (1) federelastisch ausgebildet sind, indem sie in dem Körper mindestens eine einfache elastische Biegung (1.2) durchlaufen, die so geformt ist, dass die Auslenkung der Kontaktstellen der Kontaktelemente (1) nur parallel zur Richtung eines aufgebrachten Kontaktdrucks erfolgt.
2. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (1) jeweils mindestens zwei in dem aus elastischem Isoliermaterial bestehenden, einstückigen Körper eingebettete gegensinnige Biegungen (1.2) aufweisen.
3. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegungen (1.2) Übergangsabschnitte einer mäanderförmigen Anordnung sind.
4. Kontaktiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Biegungen (1.2) senkrecht zur Richtung der nebeneinander angeordneten Kontaktelemente (1) ausgerichtet sind.
5. Kontaktiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die herausgeführten Enden als Spitzen (1.1), ebene Flächen oder Rundungen ausgebildet sind.
6. Kontaktiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die herausgeführten Enden (1.3', 1.3") als Kontaktstift oder als Anschlußstück für Anschlußdrähte ausgebildet sind.
7. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper sich von dem Bereich der herausgeführten Enden aus aufweitet und
dass die herausgeführten Enden (1.3") sich fächerartig aufweiten.
dass der Körper sich von dem Bereich der herausgeführten Enden aus aufweitet und
dass die herausgeführten Enden (1.3") sich fächerartig aufweiten.
8. Kontaktiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper bis auf die Spitzen (1.1) in einem Übergehäuse (6) festgelegt ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20121235U DE20121235U1 (de) | 2000-11-18 | 2001-01-15 | Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20019641U DE20019641U1 (de) | 2000-11-18 | 2000-11-18 | Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrischen leitfähigen Verbindung |
| DE20121235U DE20121235U1 (de) | 2000-11-18 | 2001-01-15 | Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung |
| PCT/EP2001/000387 WO2002041454A1 (de) | 2000-11-18 | 2001-01-15 | Kontaktiereinrichtung zum herstellen einer elektrisch leitfähigen verbindung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20121235U1 true DE20121235U1 (de) | 2002-07-11 |
Family
ID=7949019
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE20019641U Expired - Lifetime DE20019641U1 (de) | 2000-11-18 | 2000-11-18 | Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrischen leitfähigen Verbindung |
| DE20121235U Expired - Lifetime DE20121235U1 (de) | 2000-11-18 | 2001-01-15 | Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE20019641U Expired - Lifetime DE20019641U1 (de) | 2000-11-18 | 2000-11-18 | Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrischen leitfähigen Verbindung |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2001235418A1 (de) |
| DE (2) | DE20019641U1 (de) |
| WO (1) | WO2002041454A1 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10316384A1 (de) * | 2003-04-10 | 2004-11-04 | Hirschmann Electronics Gmbh & Co. Kg | Kontaktadapter für die Kontaktierung einer Antennenstruktur eines Fahrzeuges |
| DE102011051153B4 (de) * | 2011-06-17 | 2022-05-19 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Elektrische Verbindungsvorrichtung für elektrische Komponenten |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2119567C2 (de) * | 1970-05-05 | 1983-07-14 | International Computers Ltd., London | Elektrische Verbindungsvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US4199209A (en) * | 1978-08-18 | 1980-04-22 | Amp Incorporated | Electrical interconnecting device |
| US5101553A (en) * | 1991-04-29 | 1992-04-07 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method of making a metal-on-elastomer pressure contact connector |
-
2000
- 2000-11-18 DE DE20019641U patent/DE20019641U1/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-01-15 DE DE20121235U patent/DE20121235U1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-15 WO PCT/EP2001/000387 patent/WO2002041454A1/de not_active Ceased
- 2001-01-15 AU AU2001235418A patent/AU2001235418A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2001235418A1 (en) | 2002-05-27 |
| WO2002041454A1 (de) | 2002-05-23 |
| DE20019641U1 (de) | 2001-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3688901T2 (de) | Steckverbinder für Leiterplatten, Leiterplattenaufbau unter Verwendung dieses Steckverbinders und Verfahren zur Herstellung dieses Leiterplattenaufbaus. | |
| DE102014006360B4 (de) | Elektrische Schaltung | |
| DE102013101823B4 (de) | Kontaktträger mit einem Unterteil | |
| DE102015110070A1 (de) | Elektrische Verbindungsanordnung | |
| DE102017114730B4 (de) | Leuchtmittel und Federkontakt zur elektrischen Verbindung zweier Platinen | |
| EP3750237B1 (de) | Vorrichtung zur elektrischen kontaktierung einer solarzelle bei der messung elektrischer kenndaten der solarzelle und verfahren zur messung elektrischer kenndaten einer solarzelle | |
| WO2017178105A1 (de) | Kontaktstift und testsockel mit kontaktstiften | |
| DE19944909A1 (de) | Elektrische Anschlußeinheit | |
| DE20121235U1 (de) | Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung | |
| DE102016107898B4 (de) | Laterale Leiterplattenverbindung | |
| DE3011469A1 (de) | Steckverbinderbuchse | |
| DE19932849C2 (de) | Kontaktiereinrichtung zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung | |
| DE102006000958B4 (de) | Elektrisches Gerät | |
| DE3151933C2 (de) | Elektrischer Verbinder | |
| DE10047126B4 (de) | Befestigungseinrichtung | |
| DE19922299A1 (de) | Leiterplatte einer Antriebsvorrichtung für Jalousien o. dgl. | |
| WO2001018913A1 (de) | Vorrichtung zum steckverbinden elektrischer leitungen | |
| DE4427558A1 (de) | Temperatursensor | |
| EP2709212B1 (de) | Anordnung zum Verbinden von Leiterplatten | |
| DE102022121232B4 (de) | Elektrisches/elektronisches Installationsgerät | |
| DE3009236C2 (de) | Anordnung mit Kontaktbuchsen für elektrische Anschlüsse | |
| DE10229331B4 (de) | Einpresskontakt | |
| DE2651186A1 (de) | Vorrichtung zur elektrisch leitenden verbindung zweier bauteile | |
| DE19847244A1 (de) | Prüfkopf für Mikrostrukturen mit Schnittstelle | |
| DE3502241A1 (de) | Elektrisches geraet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20020814 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20040803 |