BE896607R - Electrische kontaktpen voor gedrukte schakelingen, - Google Patents

Description

  Elektrische kontaktpen voor gedrukte schakelingen. 

  
Deze uitvinding heeft betrekking op verbeteringen en bijzonderheden in verband met de elektrische kontaktpen zoals beschreven en opgeëist in het belgisch oktrooi Nr. 894.258 ingediend op 31 augustus
1982 op naam van de aanvraagster.

  
Alhoewel talrijke testen de eigenschappen en de voordelen van bovenvermelde pen hebben bevestigd, heeft men ook een neveneffekt kunnen vaststellen. Het gaat hier namelijk om bepaalde toepassingen waarbij het bevestigingsgedeelte van de pen in een gedrukte schakelingsplaat niet met een edel metaal (Au,PdNi,...) bekleed is maar wel met een lood-tin legering.

  
Bij het indrukken van dergelijke pin met lood-tin bekleding in een gat ontstaat er namelijk een schilfer- of braamvorming waarbij de aldus gevormde schilfers zich over een min of meer grote afstand van het pengat uitstrekken en aanleiding kunnen geven tot niet gewenste kontakten.

  
Naargelang de dikte van de lood-tin legering wordt deze pen gebruikt in twee toepassingen.

  
In een eerste toepassing wordt het bevestigingsgedeelte van de pin bedekt met een dikke lood-tin

  
 <EMI ID=1.1> 

  
plaat met gedrukte schakeling worden hierbij gesoldeerd door het toevoegen van warmte, met of zonder het aanbrengen van extra soldeer d.m.v. een soldeerring.

  
Gezien het grote raakvlak tussen pen en gat wordt tijdens het indrukken de tin-lood afgeschraapt zodat enkel de soldeer aan de zijkanten van de pen en aan de binnenzijde van het gat aan het samensmelten of reflow operatie kunnen deelnemen.

  
In een tweede toepassing worden de pennen waarvan de lood-tin legering in het bevestigingsgedeelte

  
 <EMI ID=2.1> 

  
gezet zodat een droge verbinding ontstaat. Hierbij kunnen bramen ontstaan die,weliswaar kleiner zijn dan bij de eerste toepassing,toch kunnen loskomen van de pen wanneer de kaart in trilling gebracht wordt ; dit kan aanleiding geven tot ongewenste kortsluitingen.

  
Bij de pen die het voorwerp uitmaakt van bovengenoemd oktrooi kan deze schilfervorming belangrijk zijn aan het grote kontaktoppervlak tussen de buitenzijde van het middenste beentje en de binnenzijde van het gat (zie figuur 6 van oktrooi Nr. 894.258).

  
Het doel van de huidige uitvinding is deze schilfervorming tegen te gaan en tevens nog een betere soldeerverbinding tot stand te brengen tussen de pen en het gat van de plaat met gedrukte schakeling. 

  
Verdere bijzonderheden en eigenschappen zullen verduidelijkt worden door de hiernavolgende beschrijving van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekeningen in dewelke :
Figuur 14 : een dwarsdoorsnede is van de pen ter hoogte van de bevestigingszone in een gat van een gedrukte schakelingsplaat; Figuur 15 : een macroscopische voorstelling is van dezelfde doorsnede na de bevestiging in een gat en na het soldeerproces door "reflow" of samensmelten van de tinloodbekleding van pen en gat.

  
Op de figuur 14 is het brede centrale gedeelte 13 van de kontaktpen 10 afgebeeld. Over een bepaalde afstand is dit gedeelte 13 van de pen, zoals reeds in het hoofdoktrooi beschreven, tweemaal in lengterichting doorgesneden 17, 18 voor het vormen van drie elastisch vervormbare beentjes 19, 20 en 21.

  
Volgens de uitvinding is de buitenzijde 30 van het middenste beentje 20 voorzien van een langsvormige en centraal gelegen indrukking of gleuf 32.

  
Bij het vervaardigen van de pen bekomt men door deze indrukking 32 in de buitenzijde 30 van de pen een lichte golving van de zijkanten die bovendien door samendrukken van materiaal de hardheid van de gegolfde buitenzijde 30 van het middenste beentje 20 verhoogd.

  
Bij voorkeur wordt aan het middenste beentje
20,naar de binnenzijde 34 toe, een lichte konische vorm
36 gegeven om de spiewerking van het middenste been 20 tussen de buitenste beentjes 19, 21 en waarvan sprake is in het hoofdoktrooi te bevorderen.

  
Door veelvuldige proeven heeft men tevens een optimale verhouding kunnen vastleggen tussen de breedte M van het middenste beentje 20 en de breedte B van de buitenste beentjes 19, 21.

  
De waarde van deze verhouding &#65533; zal zich hoofdzakelijk bevinden tussen 1,05 en 1,20 en zal bij voorkeur 1,13 bedragen bij een materiaaldikte D van + 0,63 mm. en een totale breedte van het bevestigingsgedeelte van &#65533; 1,05 mm.

  
Door het navolgen van deze verhoudingen bekomt men een op zichzelf centreren van het penlichaam t.o.v. het pengat.

  
Men heeft tevens kunnen vaststellen dat de afronding van de buitenste hoeken R2 bij voorkeur een grotere radius heeft dan de afronding van de naar binnen gelegen hoeken Rl van de buitenste beentjes.

  
Zoals op de figuur 15 duidelijk zichtbaar is verkrijgt men na het samensmelten van de tin-lood bekleding van pen en gat een opmerkelijke elektrische verbinding waarbij de groef 32 en verder alle hoeken tussen de beentjes 19, 20 en 21 enerzijds en tussen de beentjes en het gat anderzijds volledig dichtgevloeid zijn met tin-lood legering.

Claims (5)

E I S E N

1. Elektrische kontaktpen voor gedrukte schakelingen volgens het hoofdoktrooi Nr. 894.258

met het kenmerk dat de buitenzijde (30) van het middenste beentje (20) voorzien is van een langsvormige en centraal gelegen indrukking of gleuf (32).

2. Elektrische kontaktpen volgens eis 1, met het kenmerk dat de verhouding van de breedte (M) van het middenste beentje (20) tot de breedte (B) van de buitenste beentjes in hoofdzaak een waarde heeft tussen 1,05 en 1,20.

3. Elektrische kontaktpen volgens eis 2, met het kenmerk dat de verhouding van de breedte der beentjes M/B gelijk is aan 1,13 bij een materiaaldikte

(D) van + 0,63 mm.

4. Elektrische kontaktpen volgens eis 1, met het kenmerk dat het middenste beentje (20) naar binnen toe lichtjes konisch is uitgewerkt om de spiewerking, waarvan sprake in het hoofdoktrooi, te bevorderen.

5. Elektrische kontaktpen volgens eis 1, met het kenmerk dat de afronding van de buitenste hoeken (R2) van de beentjes (19,21) een grotere radius heeft dan de afronding van de naar binnen gelegen hoeken (Rl) van deze beentjes (19,21).