DE20218295U1

DE20218295U1 - Kontaktelement für Leiterplatten

Info

Publication number: DE20218295U1
Application number: DE20218295U
Authority: DE
Original assignee: Wuerth Elektronik GmbH and Co KG
Current assignee: Wuerth Elektronik GmbH and Co KG
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-19
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2012-11-20

Description

Kontaktelement für Leiterplatten

Die Erfindung geht aus von einem Kontaktelement für Leiterplatten. Zum Kontaktieren von Leiterplatten ist es bekannt, in durchkontaktierte Bohrungen Stifte einzustecken. Diese Stifte haben üblicherweise einen rechteckigen Querschnitt, so dass die Kanten sich in die Bohrungswand einschieben.

Ebenfalls bekannt sind Stifte mit einem runden Querschnitt, die sich unter Umständen über eine größere Fläche mit der Bohrungswand verbinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Kontaktelement für Leiterplatten zu schaffen, das eine sowohl mechanisch als auch elektrisch sehr sichere Verbindung ermöglicht.

20 Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Kontaktelement mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

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Durch die Möglichkeit, dass die Kanten aufeinander zu bewegbar sind, lassen sich große Kräfte erzeugen, die zu einer sicheren Verbindung mit der Metallisierung der Bohrungswand führen, auch wenn die Abmessungen des Lochs eine gewisse Toleranz aufweisen. Noch während des Einschiebens des Stiftteils kann eine zunehmende Vertiefung der Furchen erreicht werden, die durch die Kanten hergestellt werden.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kanten mindestens teilweise parallel zueinander verlaufen. Insbesondere kann zur Erleichterung des Einschiebens vorgesehen sein, dass das Einführende des Stiftteils zunächst eine Querabmessung aufweist, die deutlich kleiner ist als die Bohrung, in die das Stiftteil eingesetzt werden sollen. Von dort aus können die Kanten divergieren, mindestens in einer Dimension. In dem Bereich, der in eingestecktem Zustand des Kontaktelements innerhalb der Bohrung angeordnet ist, ist dann vorzugsweise die Parallelität der Kanten gegeben.

In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rückstellkraft des Stiftteils ab einer bestimmten Auslenkung aus der Ausgangslage stärker ansteigt als vorher, insbesondere sprunghaft stärker. Damit kann eine noch bessere Anpassung an die Festlegung des Kontaktelements erreicht werden.

Eine Möglichkeit, wie der Stiftteil des Kontaktelements ausgebildet sein kann, besteht darin, dass der Stiftteil zwei etwa parallele Arme aufweist, an deren voneinander abgewandten Außenseiten die Kanten gebildet sind.

Der Stiftteil des Kontaktelements kann so ausgebildet sein, dass er von der Seite gesehen eine leicht geschwungene Außenseite aufweist, während er aus einer anderen Richtung gesehen parallele Außenseiten aufweist.

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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Rückstellkraft durch eine Verformung des Stiftteils bewirkt wird. Diese Verformung kann beispielsweise eine Durchbiegung der Arme sein. Auch andere Möglichkeiten des Aufbaus des Stiftteils sind denkbar, wobei die Verformung durch entsprechende Gestaltung von Querschnitten beliebig gestaltet werden kann.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Armee im Bereich des freien Endes des Stiftteils miteinander verbunden sind. Diese Verbindung kann in einer einfachen Anlage bestehen, aber auch in einer Einstückigkeit. Dann führt die Verformung zu einer Verringerung des Abstands der Arme in dem Bereich, in dem sich die Arme selbst verformen.

Es ist aber ebenfalls möglich und wird von Erfindung vorgeschlagenen, dass die Arme im Bereich des freien Endes des Stiftteils in der Ausgangslage, das heißt in unverformtem Zustand, einen Zwischenraum freilassen. Das Stiftteil ist mit anderen Worten gabelartig ausgebildet.

Es kann vorgesehen sein, dass die freien Enden der Arme einander zugewandte Anlageflächen aufweisen, die bei einer entsprechenden Verformung dann zur Anlage aneinander gelangen und dazu führen, dass bei einer weiteren Verformung eine andere Art der Verformung auftritt.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass bei eingestecktem Kontaktelement die Verbindungsstelle der Arme außerhalb der Bohrung der Leiterplatte angeordnet ist, das heißt auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme

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zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: S

Figur 1 eine Seitenansicht des zum Eingriff in eine durch kontaktierte Bohrung bestimmten Teils eines Kontaktelements;

Figur 2 eine Seitenansicht der Anordnung der Figur 1 beispielsweise

von rechts in Figur 1;
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Figur 3 die Anordnung in verformtem Zustand, wie es in einer Bohrung auftreten kann;

Figur 4 einen Querschnitt durch die Anordnung der Figur 1.

Figur 1 zeigt das untere Ende eines Kontaktelements zur Verwendung mit Leiterplatten. Das Kontaktelement kann beispielsweise an einen Leistungstransistor gebondet werden, oder in sonstiger Weise mit einem Anschluss versehen sein. Das Kontaktelement enthält einen Stiftteil 1, der in eine durchkontaktierte Bohrung eingesteckt wird. Dieser Stiftteil 1 weist in der in Figur 1 zu sehenden Seitenansicht, nämlich einer Breitseitenansicht, eine geschwungene Außenseite 2 auf. Im Bereich seines freien Endes 3 divergieren die Seiten 2 und gehen dann in die erwähnte leicht geschwungene Form über. Im dargestellten Beispiel enthält der Stiftteil zwei Arme 4, deren freie Enden einen Zwischenraum 5 zwischen sich freilassen. Die einander zugewandten Flächen 6 der Enden der Arme 4 bilden Anlageflächen, die beide komplementär ausgebildet sind, im vorliegenden Beispiel eben.

Aus der um 90° versetzten Ansicht der Figur 2 ist zu sehen, dass die anderen Seiten der Arme 4 bzw. des Stiftteils 1 eben verlaufen. Das

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Kontaktelement ist aus einem Stück Blech ausgestanzt, so dass sich diese Form ergibt.

Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch den Stiftteil etwa längs Linie IV-IV in Figur 2. Der Stiftteil weist vier Außenkanten 7 auf, die auf einem Rechteck liegen. Diese vier Außenkanten 7 verlaufen, siehe Figur 1, etwa parallel zueinander, mindestens in dem Bereich, der bei eingestecktem Stiftteil noch innerhalb des Lochs der Leiterplatte liegt. Der Stiftteil ist so ausgebildet, dass die Außenkanten 7, siehe nochmals Figur 4, gegen eine Rückstellkraft einander angenähert werden können. Diese Rückstellkraft wird im dargestellten Beispiel durch eine Verformung des Stiftteils erreicht. Diese Verformung wird dabei auf unterschiedliche Bereiche des Stiftteils verteilt. Die Art der Verformung kann man am besten aus dem Vergleich der Figuren 1 und 3 sehen.

Das Kontaktelement wird mit seinem Stiftteil 1 senkrecht zur Ebene einer Leiterplatte in ein Loch eingesteckt. Die zunächst divergierende Form der Außenseiten 2, siehe Figur 1, ermöglicht ein leichtes Einsetzen, worauf sich der Stiftteil anschließend zentriert. Sobald die Außenkanten 7 in Kontakt mit der Bohrungswand gelangen, biegen sich die Arme 4 nach innen. Die Verformung wird dabei in erster Linie auf den Verbindungsbereich der Arme 4 mit dem restlichen Teil des Kontaktelements beschränkt. Je nach Größe des Lochs geschieht die Verformung so weit, bis die Anlageflächen 6 der beiden Arme 4 zur gegenseitigen Anlage gelangen, wie dies in Figur 3 schematisch dargestellt ist. Wenn eine nochmalige weitere Verformung auftreten soll, was natürlich von der Größe des Lochs abhängt, wird die weitere Verformung dadurch geschehen, dass die Arme sich in sich selbst verformen, das heißt etwas nach innen gedrückt werden. Diese Verformung tritt während des Ein-Schiebens des Stiftteils nach und nach auf. Während des Einschiebens graben sich die Kanten in die Metallisierung der Bohrungswand ein. Dieses Eingraben wird durch die zunehmende Rückstellkraft unterstützt.

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Es ist mit der dargestellten Formen des Stiftteils möglich, Kaltverschweißungen zwischen der Metallisierung der Bohrungswand und dem Stiftteil 1 zu erreichen.
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Claims

1. Kontaktelement für Leiterplatten, mit

1. 1.1 einem zum Einpressen in eine Bohrung der Leiterplatte bestimmten Stiftteil (1), der

2. 1.2 mindestens vier in Längsrichtung verlaufende Außenkanten (7) aufweist, die

3. 1.3 paarweise gegen eine Rückstellkraft aufeinander zu bewegbar ausgebildet sind.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, bei dem die Kanten (7) mindestens teilweise parallel zueinander verlaufen.

3. Kontaktelement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Rückstellkraft ab einer bestimmten Auslenkung aus der Ausgangslage stärker ansteigt, insbesondere sprunghaft.

4. Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Stiftteil (1) zwei etwa parallele Arme (4) aufweist, an deren voneinander abgewandten Außenseiten (2) die Kanten (7) gebildet sind.

5. Kontaktelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rückstellkraft durch eine Verformung des Stiftteils (1) bewirkt wird.

6. Kontaktelement nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Verformung eine Durchbiegung der Arme (4) enthält.

7. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die Arme (4) im Bereich des freien Endes (3) des Stiftteils (1) miteinander verbunden sind.

8. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die Arme (4) im Bereich des freien Endes (3) des Stiftteils (1) in der Ausgangslage einen Zwischenraum (5) freilassen.

9. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 4 bis 8, bei dem die freien Enden der Arme (4) einander zugewandte Anlageflächen (6) aufweisen.

10. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei dem die Verbindungsstelle bzw. die Anlagestelle der Arme (4) außerhalb der Leiterplatte angeordnet ist.