Stiftförmiges Kontaktelement zur Befestigung in Leiterplatten-Bohrungen

Abstract

 Für ein stiftförmiges Kontaktelement zur Befestigung in Leiterplatten­bohrungen, vorzugsweise in metallisierten Leiterplattenbohrungen, mit einem Befestigungsabschnitt mit zwei parallelen, elastisch aufein­ander zu beweglichen Seitenteilen und einem sich allmählich ver­jüngenden Einführbereich wird vorgeschlagen, die Elastizität des Ein­führbereiches dadurch zu erhöhen, daß im Einführbereich ein quer zum Verbindungssteg der Seitenteile verlaufender Durchbruch/Öffnung vorgesehen ist, der den Verbindungssteg im Übergangs- bzw. An­bindungsbereich zum unteren Stiftende unterbricht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein stiftförmiges Kontaktelement zur Befesti­gung in Leiterplattenbohrungen, vorzugsweise in metallisierten Leiter­plattenbohrungen, mit einem Befestigungsabschnitt, der zwei gegenein­ander bewegliche, parallele Seitenteile aufweist, wobei die Seiten­teile durch einen elastisch bzw. federelastisch verformbaren Ver­bindungssteg miteinander verbunden sind und wobei in Einsetzrichtung gesehen vor dem Befestigungsabschnitt ein sich allmählich verjüngen­der Einführbereich vorgesehen ist.
Derartige Kontaktelemente sind vorzugsweise zum Einpressen in metalli­sierte Leiterplatten vorgesehen, wobei nach dem Einpressen die Kanten der Seitenteile in innigem Kontakt mit der Bohrungsmetallisierung ver­bunden sind.
Dabei muß sichergestellt sein, daß das Einpressen des Kontaktelements in die Leiterplattenbohrung möglichst schonend erfolgt, d.h., die Bohrungsmetallisierung dort örtlich nicht übermäßig beansprucht wer­den.
Ein solches Kontaktelement ist beispielsweise aus der DE-PS 32 10 348 bekannt, wobei es auch bekannt ist, den Einführbereich sich allmählich verjüngend auszubilden, um ein sanftes, gleichmäßiges Einpressen des Kontaktelements in die Bohrung zu erzielen.

[0002] Trotz dieser Maßnahmen hat es sich jedoch gezeigt, daß der Einführbe­reich eine relativ große Steifigkeit aufweist, so daß beim Einpressen eines derartig ausgebildeten kontaktelementes die Leiterplatten­bohrung / - Metallisierung auf der Sitft-Einführseite stark aufge­weitet wird und oftmals einhergeht mit einem Aufreißen der Metalli­sierung. Dabei kann es sogar vorkommen, daß je nach Toleranzlage der Stifte und der Leiterplattenbohrung, die "Metallisierungshülse" von der Anschlußleiterbahn abreißt und eine einwandfreie Kontaktierung nicht mehr gewährleistet ist.

[0003] Desweiteren wird beim Einpressen des Befestigungsabschnittes oftmals die Zinnschicht der Bohrungswandung abgeschabt und aus der Bohrung herausgedrückt. Das wiederum führt leicht zu ungewollten Verbindungen zwischen benachbarten Kontaktelementen durch die Zinn-Partikel. Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, bei einem Kontaktelement der eingangsgenannten Art den Einführbereich wesentlich elastischer auszubilden, so daß eine Beschädigung / über­mäßige Verformung der Leiterplattenmetallisierung beim Einpressen des Kontaktelementes mit Sicherheit vermieden wird, wobei jedoch die Kon­taktierungseigenschaften / Kontaktkräfte im Bereich des Befestigungs­abschnittes voll und ganz beibehalten werden sollen, und daß ein Ab­schaben und Herausschieben von Zinn-Partikeln der üblicherweise vor­gesehenen Zinnschicht der Bohrungsmetallisierung ebenfalls vermieden wird.
Diese Aufgabe wird in technisch fortschrittlicher Weise dadurch ge­löst, daß im Einführbereich ein quer zum Verbindungssteg verlaufender Durchbruch vorgesehen ist, so daß der Verbindungssteg im Ubergangs- bzw. Anbindungsbereich zum unteren Stiftende unterbrochen ist. Vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Kontaktelementes sind in den Ansprüchen 2 bis 4 näher erläutert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Einführbereich erheblich elastischer als bei den bekannten Ausführungen von Kontaktelementen zum Einpressen in Leiterplatten­bohrungen ausgebildet ist, so daß die mechanische Belastung der Leiterplatten-Bohrung, insbesondere an der Oberseite der Leiterplatte beim Einpressen des Kontaktelementes, erheblich reduziert wird. Gleich­zeitig werden auch die Einpreßkräfte, insbesondere die Anfangskräfte beim Einpreßvorgang vermindert. Darüber hinaus wird durch das relativ weiche Einpressen auch verhindert, daß die Zinnbeschichtung der Bohrungsmetallisierung übermäßig stark beansprucht wird und Zinnabrieb bzw. Zinn-Partikel aus der Leiterplatten-Bohrung beim Einpreßvorgang herausgedrückt werden.

[0004] Insbesondere bei Kontaktelementen, deren vorderes Stiftende als langer Pfosten für die wire-wrap-Technik ausgebildet ist, ist ein weiterer Vorteil dadurch gegeben, daß die erfindungsgemäße Ausbildung des Ein­führbereiches einer möglichen Schiefstellung der Pfosten nach dem Einpreßvorgang entgegenwirkt, da der Verbindungssteg der Seitenteile des Befestigungsabschnittes, der sich beim Einpressen elastisch ver­biegt und somit an sich Biegekräfte auf den sich anschließenden Pfosten ausübt, durch den Durchbruch mechanisch von Pfostenanschluß getrennt ist und somit keine zur Verbiegung führenden Zug- oder Druckspannungen mehr auf dem Pfosten überträgt. Ein Ausführungsbei­spiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 die Ansicht eines Kontaktelementes,

Fig. 2 die geschnittene Ansicht des Kontaktelementes gem. Fig. 1 ent­lang der Linie 2-2,

Fig. 3 die geschnittene Ansicht des Befestigungsabschnittes des Kon­taktelementes gem. Fig. 1 entlang der Linie 3-3 in vergrößer­ter Darstellung, und

Fig. 4 die geschnittene Ansicht des Einführbereiches des Kontakt­elementes gem. Fig. 1 entlang der Linie 4-4 in vergrößerter Darstellung.

[0005] In den Fig. 1 und 2 ist ein Kontaktelement 1 dargestellt, wobei hier nur die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung wesentlichen Be­reiche gezeichnet sind. Das Kontaktelement besteht im wesentlichen aus einem Befestigungsabschnitt 2, an den sich ein zum unteren Stift­ende 3 hin sanft verjüngender Einführbereich 4 anschließt. Das untere Stiftende ist hier als quadratischer Pfosten für die sog. wire-wrap-­Technik ausgebildet. Nach oben hin schließt sich an den Befestigungs­abschnitt ein mit Auflageschultern 5 für ein Einpreßwerkzeug bzw. als Befestigungsteil in einem Isolierkörper ausgebildeter vergrößer­ter Ansatz 6 an, wobei sich daran wiederum ein hier nicht näher dar­gestellter Kontaktbereich,der als Messer- oder Federkontakt ausge­führt sein kann, anschließt.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist der Befestigungsabschnitt 2 mit zwei äußeren, parallelen Seitenteilen 7 versehen, die über einen wellen­förmigen, federelastischen Verbindungssteg 8 miteinander verbunden sind. Beim Einpressen in eine hier nicht näher dargestellte Leiter­plattenbohrung mit geringerem Durchmesser als dem Durchmesser des Umkreises 9 werden die Seitenteile aufeinander zu bewegt und der Ver­bindungssteg federelastisch verformt, wobei die äußeren Kanten 10 der Seitenteile fest gegen die Bohrungswandung (Metallisierung) gedrückt werden.

[0006] Die wirksame Länge des Befestigungsabschnittes ist in der Fig. 1 mit L gekennzeichnet.

[0007] Wie bereits erwähnt, ist in Einführrichtung des Kontaktelementes vor dem Befestigungsabschnitt ein verjüngter Bereich 4 vorgesehen, der ein sanftes Eintauchen und Einpressen des Kontaktelementes in die Leiterplattenbohrung bewirkt. Der Querschnitt diesem Bereiches ist in der Fig. 4 dargestellt. Am verjüngten Ende dieses Bereiches läuft auch der Verbindungssteg / die Seitenteile aus, d.h., der in etwa H-förmige Querschnitt des Befestigungsabschnittes geht in den quadratischen Querschnitt des Stiftendes über.

[0008] Um die Elastizität des Einführbereiches zu vergrößern, ist hier ein Durchbruch 11 / eine Öffnung vorgesehen, der sich quer zum Verbin­dungssteg, diesen unterbrechend, erstreckt.
Vorteilhafterweise ist dieser Durchbruch als Langloch ausgebildet, das sich über die gesamte Länge des Einführbereiches erstreckt. Dabei ist die Weite des Durchbruches bzw. des Langloches so bemessen, daß die sich gegenüberliegenden Seitenteile dieses Bereiches beim Ein­pressen des Kontaktelementes und der dabei auftretenden Verformung des Einführbereiches höchstens bei minimalem Durchmesser der Leiter­plattenbohrung in gegenseitige Anlage gelangen können.

[0009] Durch diese Maßnahme wird die Elastizität des Einführbereiches ent­scheidend erhöht, da in diesem Bereich die Seitenteile sich nunmehr frei aufeinander zu bewegen können, und erst mit fortschreitender Einpreßtiefe des Kontaktelementes in die Leiterplattenbohrung ge­langt nach und nach der eigentliche Befestigungsabschnitt in die Bohrung, wobei nach Erreichen der endgültigen Einpreßtiefe die Be­festigung voll von diesem Abschnitt übernommen wird.

Ansprüche

1. Stiftförmiges Kontaktelement zur Befestigung in Leiterplatten-­Bohrungen, vorzugsweise in metallisierten Leiterplattenbohrungen mit einem Befestigungsabschnitt, der zwei gegeneinander bewegliche, parallele Seitenteile aufweist, wobei die Seitenteile durch einem elastisch bzw. federelastisch verformbaren Verbindungssteg mitein­ander verbunden sind und wobei in Einsetzrichtung gesehen vor dem Befestigungsabschnitt ein sich allmählich verjüngender Einführbe­reich vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß im Einführbereich (4) ein quer zum Verbindungssteg (8) ver­laufender Durchbruch (11) vorgesehen ist , so daß der Verbindungs­steg im Übergangs- bzw. Anbindungsbereich zum unteren Stiftende (3) unterbrochen ist.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (11) als runde Öffnung ausgebildet ist.

3. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (11) als ovales Langloch ausgebildet ist, dessen Länge etwa der Länge des Einführbereiches (4) entspricht.

4. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchbruch (11) als elliptische Öffnung ausgebildet ist, deren Länge etwa der Länge des Einführbereiches (4) entspricht.

Zeichnung