[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Prüfstecker, insbesondere auf einen clip- oder
klammerartigen Prüfstecker.
[0002] Prüfstecker sind im Stand der Technik in vielfältigen Variationen seit langem bekannt;
sie haben die Aufgabe, die temporäre Verbindung von Schaltungen elektrischer Geräte
mit z.B. Prüf- oder Meßeinrichtungen herzustellen bzw. zu erleichtern. Sind an den
Geräten Ausgangsstifte vorhanden, dann können die Prüfstecker Buchsen aufweisen, die
entsprechend den Ausgangsstiften angeordnet sind, so daß die Prüfstecker in einfacher
Weise aufgesteckt werden können. Andererseits müssen die Prüfstecker mit Stiften
ausgerüstet sein, wenn die elektrischen Geräte Ausgangsbuchsen aufweisen. Die entgegengesetzten
Enden der Steckerbuchsen bzw. Steckerstifte sind bzw. werden mit den Prüfleitungen
verbunden.
[0003] Eine besondere Art von Prüfsteckern ist erforderlich, wenn die elektrischen Schaltungen
keine Ausgangsbuchsen oder Ausgangsstifte aufweisen, sondern wenn die Ausgangsleitungen
in sogenannter SMD-Technik vorliegen (SMD = surface mounted device). Hier haben sich
klammerartige Prüfstecker herausgebildet, bei denen in dem aus elektrisch nichtleitendem
Material bestehenden Prüfstecker parallele Drähte eingebettet sind, die an beiden
Enden herausragen. Dabei können die Drähte an der Klammerseite des Prüfsteckers abgeflacht
sein, um eine bessere Kontaktfläche zu bekommen. Auch ist es unter Umständen zweckmäßig,
wenn die klammerseitigen Drähte nicht über das Stekkerende hinausragen, sondern auf
der kontaktabgewendeten Seite in dem isolierenden Prüfstecker eingebettet bleiben.
[0004] Ein Problem entsteht aber nun, wenn die Ausgangsleitungen der elektrischen Schaltungen
immer näher aneinander rücken, was z.B. bei IC's und Chips der Fall ist, und damit
das Anschließen von Prüfleitungen immer schwieriger, wenn nicht sogar unmöglich wird.
Man ist daher dazu übergegangen, die Steckerdrähte an der Ausgangsseite so weit zu
spreizen, daß eine Verbindung mit den Prüfleitungen möglich ist. Dieses Spreizen bedeutet
aber einen erheblichen herstellungstechnischen Aufwand, da die Drähte unterschiedlich
lang sind und auch sicher in der gespreizten Stellung in dem Stecker gehalten werden
müssen. Man hat daher auch schon versucht, dieses Problem dadurch zu mildern, daß
die Drähte zunächst in dem Stecker parallel geführt und dann auf einer relativ kurzen
Strecke gespreizt werden, um sie dann wieder parallel an den Steckerausgang zu führen.
Im fertigen Zustand hat man zwar einen stabilen Stecker, doch sind je Draht zwei Abknickstellen
vorhanden, die das maschinelle Legen der Drähte praktisch ausschließen. Außerdem
sind die Knickstellen äußerst empfindlich gegen Abbrechen während des Legevorganges.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Prüfstecker bzw. Testclip für
Schaltungen in SMD-Technik zu schaffen, bei dem die Spreizung der Schaltdrähte in
einfacher und sicherer Weise möglich ist.
[0006] Die Erfindung ergibt sich aus dem Anspruch 1.
[0007] Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, daß in den Klammerteilen Kanäle
für die Kontaktdrähte vorgeformt werden, so daß das schwierige und problembehaftete
Einlegen der Kontaktdrähte, wie bei den bekannten Prüfsteckern üblich, vermieden wird.
[0008] Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Klammerteile jeweils aus zwei Hälften bestehen,
die getrennt hergestellt werden und in denen dann auf einfache Weise entsprechende
Halbkanäle geformt werden können, so daß beim Zusammenfügen der Halbschalen die Kanäle
für die Kontaktdrähte entstehen.
[0009] Der Verlauf der Kanäle kann im Prinzip beliebig sein, doch ist es vorteilhaft und
zweckmäßig, wenn die Kanäle so verlaufen, wie es sich aus dem Anspruch 2 bzw. dem
Anspruch 3 ergibt, da dann die Kontaktdrähte sicher in die Kanäle eingesteckt werden
können.
[0010] Ein weiterer großer Vorteil des neuen Prüfsteckers besteht nun darin, daß die Kontaktdrähte
gleich lang sein können, da man sie beim Einstecken in die Kanäle gegen einen Anschlag
treiben und am entgegengesetzten Ende auf gleiche Länge abschneiden kann.
[0011] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen
und der folgenden Beschreibung.
[0012] Es zeigen
Fig. 1 einen bekannten Testclip mit unterschiedlichem Kontaktabstand an den beiden
Enden;
Fig. 2 einen anderen Testclip dieser Art;
Fig. 3 einen Testclip gemäß der Erfindung;
Fig. 4 eine Seitenansicht des Testclips der Fig. 3;
Fig. 5 eine Explosionsdarstellung des Testclips der Fig. 3;
Fig. 6 eine andere Ausbildungsform des Testclips gemäß der Erfindung;
Fig. 7 den Schnitt A/A der Fig. 3;
Fig. 8 den Schnitt B/B der Fig. 7.
[0013] Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei Beispiele für die Führung der Kontaktdrähte von Prüfsteckern,
bei denen der Abstand der Kontaktdrähte an der unteren Seite des Steckers, d.h. an
der Seite, die mit den zu prüfenden Schaltungen verbunden werden soll, kleiner ist
als an der oberen Seite, die mit dem Prüfgerät verbunden werden soll. Die Kontaktdrähte
1 (Fig. 1) und 2 (Fig. 2) sind erkennbar unterschiedlich lang und weisen in beiden
Fällen zwei Knickstellen auf, die eine maschinelle Einbringung in den Isolierkörper
3 bzw. 4 praktisch unmöglich machen. Die Kontaktdrähte müssen nämlich zunächst nach
Länge sortiert, dann in der richtigen Reihenfolge auf den z.B. aus Kunststoff bestehenden
Isolierkörper gelegt und in dieser Anordnung fixiert werden, damit sie sich nicht
beim anschließenden Vergießen in dem Kunststoffkörper verschieben können, da sie anderenfalls
zu Kurzschlüssen führen könnten. Ferner besteht - sowohl beim maschinellen als auch
beim manuellen - Sortieren und Einlegen der Drähte die Gefahr, daß sie an den Knickstellen
abbrechen. Man könnte nun die Knickstellen vermeiden, indem man die Drähte entsprechend
biegt; aber das Sortieren und das fixierte Einlegen derartiger Drähte wäre so schwierig,
daß diese Methode ausscheiden muß.
[0014] Bei den Beispielen der Fig. 1 und Fig. 2 ist offengelassen, ob es sich um einteilige
Prüfstecker oder um Prüfclips handelt, da die vorstehend dargelegten Schwierigkeiten
bei beiden Ausführungsformen gleichermaßen auftreten. Bei den Prüfclips verdoppeln
sich allerdings die Probleme, da diese jeweils aus zwei gleichartigen Teilen der in
den Fig. 1 und 2 gezeigten Bauteilen bestehen. Bei den Testclips hat man nämlich zwei
Reihen von Kontaktdrähten, um die auf beiden Seiten der Schaltungsplatinen liegenden
Leitungen zu erfassen. In den Fig. 1 und 2 ist mit 5 bzw. 6 angedeutet, daß die Enden
der Kontaktdrähte 1 bzw. 2 auch als Steckerstifte eines Prüfsteckers ausgebildet sein
können.
[0015] Fig. 3 zeigt nun in Vorderansicht einen Testclip 7 gemäß der Erfindung, der sich
zunächst nicht von dem beschriebenen Prüfstecker der Fig. 1 zu unterscheiden scheint.
Die erfindungsgemäßen Merkmale werden auch erst bei der Beschreibung des Herstellungsverfahrens
der Testclips anhand der Fig. 5-7 eindeutig erkennbar.
[0016] Fig. 4 zeigt zunächst den klammerartigen Aufbau des Testclips 7 mit den beiden gleichartigen
Teilen 8 und 9. Letztere sind über die Ansätze 10 und 11 sowie die Gelenkscheibe 12
(Fig. 5) miteinander gelenkig verbunden und werden durch die Spiralfeder 13 am oberen
Ende so auseinandergedrückt, daß die unteren Enden 14 und 15 aneinander anliegen.
Je nach der Breite des Testclips, d.h. nach der Anzahl der Kontaktdrähte, können auch
zwei oder mehr Spiralfedern 13 vorgesehen werden. Außerdem kann es für manche Anwendungsfälle
zweckmäßig sein, die Gelenkscheibe 12 wegzulassen und die beiden Teile 8 und 9 direkt
über die Ansatzstücke 10 und 11 miteinander zu verbinden.
[0017] Die Explosionszeichnung der Fig. 5 zeigt, daß die beiden Clipsteile 8 und 9 jeweils
aus zwei Halbschalen 17 und 18 bzw. 19 und 20 bestehen, die getrennt hergestellt und
später miteinander verbunden werden, wie noch erläutert wird. Die Schnittzeichnung
der Fig. 8 zeigt, daß die Halbschalen 17 ... 20 miteinander korrespondierende Halbkanäle
21 und 22 aufweisen, die entsprechend der Führung der Kontaktdrähte 16 in den Clipsteilen
8 und 9 verlaufen. Diese Halbschalen 17 ... 20 lassen sich sehr einfach herstellen,
z.B. in entsprechenden Formen gießen.
[0018] Die Herstellung des neuen Testclips erfolgt nun auf folgende Weise:
[0019] Die aus der Fig. 5 ersichtlichen Teile des Testclips 7 werden einzeln hergestellt,
wobei die Kontaktdrähte 23 gleich lang sind. Die aus Kunststoff bestehenden Halbschalen
17 und 18 bzw. 19 und 20, in denen beim Herstellen die Halbkanäle 21 und 22 ausgebildet
werden, werden sodann miteinander verbunden. Wie Fig. 7 zeigt, greift die Halbschale
17 an den Längsseiten über die Halbschale 18 deckelartig hinweg. Damit ergibt sich
eine bessere Verbindungsfläche als bei stumpfem Aneinanderstoßen der beiden Halbschalen.
Die Verbindung erfolgt dann durch Ultraschallverschweißen, was mit den Schweißnähten
24 und 25 angedeutet ist. Durch das Zusammenfügen der beiden Teile 17 und 18 entstehen
die Längskanäle 26, die wie aus Fig. 3 bzw. 6 ersichtlich ist, verlaufen.
[0020] Die lichte Weite der Kanäle 26 ist praktisch nicht größer als der Durchmesser der
Kontaktdrähte 23. Daher werden die gleich langen Kontaktdrähte maschinell in die
Kanäle 26 hineingetrieben und folgen dabei zwangsweise und einwandfrei den Biegungen
dieser Kanäle. Wegen dieser Art der Einbringung der Kontaktdrähte 23 in die Kanäle
26 ist keine weitere Befestigung der Kontaktdrähte in den Kanälen erforderlich, da
sich einerseits durch das Biegen der Drähte eine Federkraft aufbaut, die schon allein
ein Verrutschen der Kontaktdrähte verhindern würde. Andererseits unterstützt aber
noch die Haftreibung zwischen den Kontaktdrähten 23 und den Kanälen 26 die feste Halterung
der Kontaktdrähte.
[0021] Am unteren Ende der Clipshälfte 17, 18 bzw. 19, 20 befindet sich eine Anstoßfläche
27 (Fig. 6), gegen die die Kontaktdrähte 23 anstoßen, so daß sie hier gleich lang
aus der Clipshälfte herausragen. Die an der entgegengesetzten Seite ungleich lang
herausragenden Kontaktdrähte 23 werden auf gleiche Länge abgeschnitten, nachdem sie
durch Wärmeeinwirkung fest in die Längskanäle 26 eingebettet wurden.
[0022] Fig. 6 zeigt in Draufsicht eine so hergestellte Hälfte des Testclips 7. Die unteren
Enden 28 der Kontaktdrähte 23 können ein- oder beidseitig noch nachträglich flachgedrückt
werden, um so eine bessere Kontaktfläche zu erhalten.
[0023] Die Fig. 3, 4 und 3a zeigen nun noch eine besondere Ausbildung am unteren Ende 29
des Testclips 7. Wie die Fig. 3 zeigt, schließen die Kontaktdrähte 23 zwar mit dem
Kunststoffkörper ab, doch zeigt die Fig. 3a deutlich, daß zwischen Ihnen die Stege
30 vorhanden sind, wodurch ein besseres Festklemmen an den Schaltungsplatinen gewährleistet
ist.
1. Clip oder klammerartiger Prüfstecker zum zeitweisen elektrischen Verbinden der
Kontakte einer in SMD-Technik bestückten Leiterplatte (IC, Chip) mit Prüf- und Meßgeräten
oder dgl., mit einer Vielzahl von in dem Prüfstecker eingebetteten Verbindungsleitungen,
wobei der Abstand der Leiterenden an der Kontaktseite (Leiterplattenseite) geringer
ist als der Abstand der entgegengesetzten Leiterenden (Anschlußenden), dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Prüfstecker von der Anschlußseite zur Leiterplattenseite in einer Ebene
nebeneinander verlaufende Kanäle (26) vorgesehen sind, in welche die Leiter oder Kontaktdrähte
(16) nachträglich einführbar sind.
2. Prüfstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (26) von beiden
Enden des Prüfsteckers her zunächst gerade verlaufen und die Geradteile zur Anpassung
an den verschiedenen Leiterabstand an der Kontakt- und an der Anschlußseite durch
Kanalteile mit zwei gegenläufigen Biegungen verbunden sind.
3. Prüfstecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradstrecke von der
Anschlußseite bis zur ersten Biegung wesentlich größer ist als die Geradstrecke von
der zweiten Biegung bis zur Kontaktseite.
4. Prüfstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Klammersteile
(8, 9) aus zwei Halbschalen (17, 18; 19, 20) zusammengesetzt ist und jede Halbschale
einen Halbkanal (21, 22) für die Kontaktdrähte (16) aufweist.
5. Prüfstecker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen
(17, 18; 19, 20) ultraschallverschweißt sind.
6. Prüfstecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Halbschale (17;
19) klappkappenartig über die andere Halbschale (18; 20) greift.
7. Prüfstecker nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die kontaktseitigen
Enden (29) der Halbschalen so ausgebildet sind, daß die Drahtenden (28) frei liegen,
und daß zwischen den Drähten (23) gleich lange Stege (30) der Halbschalten vorhanden
sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines Prüfsteckers gemäß Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß für jeden Klammerteil zwei Halbschalen aus Kunststoff mit kongruent verlaufenden
Halbkanälen für die Kontaktdrähte geformt werden, daß die Halbschalen sodann durch
Ultraschweißen fest miteinander und die beiden Klammerteile federnd miteinander verbunden
werden, daß anschließend die Kontaktdrähte in die Kanäle der Klammerteile gegen einen
Anschlag eingeführt und am oberen Ende auf gleiche Länge geschnitten werden.