[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kontaktor bzw. Verbinder für ein auf einer
Leiterplatte befestigtes Bauteil, eine Verwendung des Kontaktors und ein Verfahren
zum Kontaktieren der Leiterplatte bzw. des damit kontaktierten Bauteils.
[0002] Unter einer Leiterplatte wird im Sinne dieser Anmeldung eine Leiterplatte bzw. Platine
für gedruckte Schaltungen (auch "PCB", "printed circuit board" genannt) verstanden.
Eine Leiterplatte kann ein oder mehrere elektrische und/oder elektronische Bauteile,
wie beispielsweise integrierte Schaltkreisbauteile (auch "IC", "integrated circuit"
genannt), Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren usw. oder Verbinder (Steckverbinder,
SIMM-Verbinder, Pfostenverbinder usw.) umfassen.
[0003] Herkömmlicherweise werden Leiterplatten bzw. integrierte Schaltkreisbauteile nach
der Herstellung auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft. Zur Prüfung der Leiterplatten
werden diese mit einer Prüfplatine elektrisch verbunden, geprüft und anschließend
wieder entfernt. Die Verbindung der Leiterplatte mit der Prüfplatine kann insbesondere
mit Hilfe eines Verbinders der Leiterplatte erfolgen, welcher mit einem komplementären
Verbinder der Prüfplatine kontaktiert wird und nach erfolgter Prüfung wieder dekontaktiert
wird. Je nach Art des Verbinders bzw. komplementären Verbinders ist die Anzahl der
Steckzyklen des komplementären Verbinders derart begrenzt, daß mit nur einer Prüfplatine
keine Serie von Leiterplatten auf ihre Funktionsfähigkeit hin geprüft werden kann.
[0004] Dokument
US 4,812,754 betrifft eine Vorrichtung zum Kontaktieren einer Leiterplatte mit einem Testsystem.
Die Vorrichtung weist zwei einander zugewandte Testköpfe auf mit mehreren Kontaktstäben
zum Kontaktieren von Testpunkten der Leiterplatte. Die Testköpfe können aus einer
voneinander beabstandeten Ladeposition mittels einer Schwenkbewegung in eine näher
aneinander positionierte Testposition bewegt werden, in der jeder Kontaktstab einen
Testpunkt der Leiterplatte kontaktiert. Ein elektrischer Bus stellt eine elektrische
Verbindung zwischen den Testköpfen und dem separaten Testsystem bereit.
[0005] Dokument
US 4,735,580 betrifft einen Testadapter zum Verbinden mit einem PLCC (,Plastic Leaded Clip Carrier').
Der Testadapter weist ein Innengehäuse auf, das beim Testen auf der Oberseite des
PLCC abgestützt werden kann, und vier daran verschwenkbar befestigte Kontaktrahmen.
Jeder Kontaktrahmen weist elektrische Kontakte zum Kontaktieren von Leitungen des
PLCC. Die Kontaktrahmen werden von einem Schnappring gehalten, der um die Kontaktrahmen
herum angeordnet ist.
[0006] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kontaktor sowie ein Verfahren
zum Kontaktieren von Leiterplatten bereitzustellen, wobei das Kontaktieren und ein
anschließendes Prüfen von Leiterplatten bzw. integrierten
[0007] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kontaktor bzw. Verbinder für ein auf einer
Leiterplatte befestigtes Bauteil, eine Verwendung des Kontaktors und ein Verfahren
zum Kontaktieren der Leiterplatte bzw. des damit kontaktierten Bauteils.
[0008] Unter einer Leiterplatte wird im Sinne dieser Anmeldung eine Leiterplatte bzw. Platine
für gedruckte Schaltungen (auch "PCB", "printed circuit board" genannt) verstanden.
Eine Leiterplatte kann ein oder mehrere elektrische und/oder elektronische Bauteile,
wie beispielsweise integrierte Schaltkreisbauteile (auch "IC", "integrated circuit"
genannt), Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren usw. oder Verbinder (Steckverbinder,
SIMM-Verbinder, Pfostenverbinder usw.) umfassen.
[0009] Herkömmlicherweise werden Leiterplatten bzw. integrierte Schaltkreisbauteile nach
der Herstellung auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft. Zur Prüfung der Leiterplatten
werden diese mit einer Prüfplatine elektrisch verbunden, geprüft und anschließend
wieder entfernt. Die Verbindung der Leiterplatte mit der Prüfplatine kann insbesondere
mit Hilfe eines Verbinders der Leiterplatte erfolgen, welcher mit einem komplementären
Verbinder der Prüfplatine kontaktiert wird und nach erfolgter Prüfung wieder dekontaktiert
wird. Je nach Art des Verbinders bzw. komplementären Verbinders ist die Anzahl der
Steckzyklen des komplementären Verbinders derart begrenzt, daß mit nur einer Prüfplatine
keine Serie von Leiterplatten auf ihre Funktionsfähigkeit hin geprüft werden kann.
[0010] Dokument
US 4,812,754 betrifft eine Vorrichtung zum Kontaktieren einer Leiterplatte mit einem Testsystem.
Die Vorrichtung weist zwei einander zugewandte Testköpfe auf mit mehreren Kontaktstäben
zum Kontaktieren von Testpunkten der Leiterplatte. Die Testköpfe können aus einer
voneinander beabstandeten Ladeposition mittels einer Schwenkbewegung in eine näher
aneinander positionierte Testposition bewegt werden, in der jeder Kontaktstab einen
Testpunkt der Leiterplatte kontaktiert. Ein elektrischer Bus stellt eine elektrische
Verbindung zwischen den Testköpfen und dem separaten Testsystem bereit.
[0011] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kontaktor sowie ein Verfahren
zum Kontaktieren von Leiterplatten bereitzustellen, wobei das Kontaktieren und ein
anschließendes Prüfen von Leiterplatten bzw. integrierten Schaltkreisen in großer
Stückzahl und in einfacher Weise ermöglicht wird. Diese Aufgabe wird gelöst durch
den Kontaktor gemäß Anspruch 1, durch die Verwendung gemäß Anspruch 7 sowie durch
das Verfahren gemäß Anspruch 8. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
Kontaktor gemäß einem Aspekt
[0012] Ein Aspekt der Erfindung betrifft einen Kontaktor bzw. Verbinder für ein auf einer
Leiterplatte befestigtes Bauteil, welches mit einer Vielzahl von Anschlußkontakten
mit der Leiterplatte kontaktiert ist, wobei der Kontaktor umfaßt:
- eine Bauteilaufnahme, in welche das Bauteil entlang einer Einführrichtung E zumindest
bereichsweise einführbar ist,
- eine Vielzahl von Kontaktierungsmitteln, wobei
-- die Kontaktierungsmittel elektrisch leitfähig sind,
-- jedes der Kontaktierungsmittel in einer Richtung X, welche senkrecht zur Einführrichtung
E orientiert ist, von der Bauteilaufnahme beabstandet angeordnet ist oder die Bauteilaufnahme
zumindest bereichsweise ausbildet, und wobei
-- die Kontaktierungsmittel in einer Betriebsposition jeweils mit einem zugeordneten
der Anschlußkontakte des auf der Leiterplatte befestigten Bauteils kontaktieren.
[0013] Unter einem Bauteil werden aktive und passive elektronische Komponenten verstanden,
welche auf der Leiterplatte befestigt bzw. kontaktiert sind. Die Befestigung des Bauteils
an der Leiterplatte kann bevorzugt mit der elektrischen Kontaktierung des Bauteils
mit der Leiterplatte einhergehen. Insbesondere ist das Bauteil lediglich bzw. ausschließlich
mittels der Anschlußkontakte an der Leiterplatte befestigt, beispielsweise durch Verlöten.
Das Bauteil kann allerdings alternativ oder zusätzlich mittels zumindest eines von
den Anschlußkontakten verschiedenen Befestigungsmittels an der Leiterplatte befestigt
sein, beispielsweise durch Verkleben, Verschrauben, Klemmen usw.
[0014] Das Bauteil kann bevorzugt ein Verbinder, wie beispielsweise ein SIMM-Verbinder,
ein DIMM-Verbinder, ein COM Express Verbinder (computer on module Verbinder), usw.
sein. Weiter kann das Bauteil bevorzugt ein integriertes Schaltkreisbauteil sein,
insbesondere ein SMD Bauteil (surface mounted device) bzw. ein Schaltkreisbauteil
welches in einer DFP (dual flat package), einer TFP (triple flat package) oder einer
QFP (quad flat package) Konfiguration kontaktierbar ist. Die Anschlußkontakte des
Bauteils ragen entlang einer Richtung X' über dem restlichen Bauteil vor, beispielsweise
über einem Gehäuse des Bauteils oder einer Verbinderaufnahme des Bauteils. Die Richtung
X' steht dabei im wesentlichen senkrecht zu einer Normalen der Leiterplatte an welcher
das Bauteil montiert ist. Mit anderen Worten ist die Richtung X' im wesentlichen parallel
zur Erstreckung der Leiterplatte orientiert. Insbesondere sind die Richtungen X und
X' identisch. Weiter kann die Normale der Leiterplatte identisch zu der Einführrichtung
E sein. Dadurch sind die Anschlußkontakte des Bauteils zugänglich, ohne daß an der
Leiterplatte befestigte Bauteil hintergreifen zu müssen.
[0015] Die Kontaktierungsmittel sind bevorzugt in einer Richtung X, welche senkrecht zur
Einführrichtung E orientiert ist, von der Bauteilaufnahme beabstandet angeordnet.
Bevorzugt kann die Bauteilaufnahme zwischen den Kontaktierungsmitteln angeordnet sein.
Mit anderen Worten können die Kontaktierungsmittel die Bauteilaufnahme zumindest teilweise
umranden. Alternativ können die Kontaktierungsmittel die Bauteilaufnahme zumindest
bereichsweise ausbilden bzw. begrenzen. Beispielsweise können die Kontaktierungsmittel
derart angeordnet sein, daß die Bauteilaufnahme an zumindest einem Kontaktierungsmittel
angrenzt, also von diesem begrenzt wird, wodurch der Abstand zwischen der Bauteilaufnahme
und diesem bzw. diesem Kontaktierungsmittel(n) gleich null ist.
[0016] Bevorzugt sind die Kontaktierungsmittel in Bezug auf die Bauteilaufnahme derart angeordnet,
daß das Bauteil berührungsfrei entlang der Einführrichtung E in die Bauteilaufnahme,
insbesondere zwischen den Kontaktierungsmitteln, einführbar ist. Mit anderen Worten
kontaktieren die Kontaktierungsmittel lediglich die Anschlußkontakte des Bauteils,
welche das Bauteil mit der Leiterplatte verbinden. Insbesondere sind sonstige Elemente
des Bauteils in der Betriebsposition nicht durch die Kontaktierungsmittel elektrisch
und/oder mechanisch kontaktierbar.
[0017] Die Anschlußkontakte des Bauteils sind ausschließlich zum elektrischen bzw. mechanischen
Verbinden des Bauteils mit der Leiterplatte vorgesehen und insbesondere nicht vorgesehen,
die Leiterplatte bzw. das Bauteil mit einem weiteren externen Bauteil, wie beispielsweise
einem komplementären Verbinder elektrisch bzw. mechanisch zu kontaktieren. Für den
Fall, daß das Bauteil ein Verbinder ist, weist das Bauteil Verbinderkontakte auf,
welche ausgelegt sind, einen komplementären Verbinder elektrisch bzw. mechanisch zu
kontaktieren. Jeder der Verbinderkontakte in verbinderintern mit einem Zugeordneten
der Anschlußkontakte elektrisch verbunden. Die Kontaktierungselemente des Kontaktor
kontaktieren jedoch elektrisch und mechanisch ausschließlich die Anschlußkontakte.
Im Gegensatz dazu werden die Verbinderkontakte mechanisch nicht durch die Kontaktierungselemente
kontaktiert.
[0018] Bevorzugt kann einer der Anschlußkontakte und einer der Verbinderkontakte des Bauteils
gemeinsam einstückig als Bauteilkontaktelement ausgebildet sein, wobei der Anschlußkontakt
den Bereich des Bauteilkontaktelements beschreibt, welcher ausgelegt ist mit der Leiterplatte
elektrisch zu kontaktieren und der Verbinderkontakt den Bereich des Bauteilkontaktelements
beschreibt, welcher ausgelegt ist, mit einem externen Bauteil elektrisch zu kontakieren.
Mit anderen Worten können die Kontaktierungsmittel ausgelegt sein, in einer Betriebsposition
jeweils mit einem Bereich des Bauteilkontaktelements des auf der Leiterplatte befestigten
Bauteils zu kontaktieren, welches lediglich mit der Leiterplatte elektrisch kontaktiert
und ausgelegt ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Leiterplatte, also nicht während
der in der Anmeldung beschriebenen Prüfung, mit externen Bauteilen nicht elektrisch
zu kontaktieren bzw. unkontaktierbar zu sein.
[0019] Die Bauteilaufnahme kann eine Ausnehmung in dem Kontaktor umfassen, in welche das
Bauteil entlang der Einführrichtung E zumindest bereichsweise einführbar ist. Das
Bauteil kann insbesondere auch mit Ausnahme der Anschlußkontakte vollständig in der
Bauteilaufnahme aufgenehmbar sein, wobei in diesem Fall lediglich die Anschlußkontakte
entgegen der Einführrichtung E aus der Bauteilaufnahme hervorragen.
[0020] Vorzugsweise kann das Bauteil in der Betriebsposition zumindest bereichsweise in
Formschluß mit der Bauteilaufnahme bzw. einer oder mehrerer von deren Wandungen sein.
Vorteilhafterweise kann durch die Bauteilaufnahme eine räumliche Verlagerung des Bauteils
entlang einer Raumrichtung, welche im wesentlichen senkrecht zur Einführrichtung E
steht, gehemmt sein.
[0021] Die Bauteilaufnahme ist insbesondere zumindest bereichsweise komplementär formkongruent
zu dem aufzunehmenden Bauteil ausgebildet, so daß vorteilhafterweise durch das Einführen
des Bauteils in die Bauteilaufnahme ein Formschluß bzw. ein Reibschluß ausbildbar
ist, der eine Verlagerung des Bauteils bzw. der damit verbundenen Leiterplatte entgegen
der Einführrichtung E hemmt. Insbesondere ist es notwendig eine Zugkraft an die Leiterplatte
bzw. an das Bauteil anzulegen, die größer ist als ein vorbestimmter Wert, beispielsweise
größer als etwa 1 N, bevorzugt größer als etwa 5 N oder weiter bevorzugt größer als
etwa 10 N, um das Bauteil entgegen der Einführrichtung E aus der Bauteilaufnahme zu
ziehen. Vorteilhafterweise kann die Leiterplatte durch das in der Bauteilaufnahme
aufgenommene Bauteil gehalten werden. Insbesondere ist das ledigliche Aufnehmen des
Bauteils in der Bauteilaufnahme ausreichend, um die Leiterplatte an dem Kontaktor
in der Betriebsposition zu halten. Die Betriebsposition beschriebt daher eine Position
während des betriebsgemäßen Gebrauchs des Kontaktors.
[0022] Der Kontaktor weist eine Vielzahl von Kontaktierungsmitteln auf, beispielsweise 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, 16, 32, 64, 128, 200, 220, 440, oder mehr Kontaktierungsmittel.
Die Kontaktierungsmittel sind elektrisch leitend und bevorzugt aus einem Metall ausgebildet,
insbesondere aus Kupfer, Zinn, Zink, Nickel, Silber und Legierungen, welche diese
Metalle enthalten, wie beispielsweise Kupfer-Nickel-Legierungen, Bronze und Messing.
[0023] Vorzugsweise sind die Kontaktierungsmittel jeweils in einer zugeordneten Kontaktierungsmittelaufnahme
federnd und entlang der Einführrichtung E verlagerbar gelagert. Bevorzugt ist zumindest
ein Teilbereich eines jeden Kontaktierungsmittels in einer zugeordneten Kontaktierungsmittelaufnahme
angeordnet. Durch das Anlegen einer Kraft entlang der Einführrichtung E ist das Kontaktierungsmittel
weiter, besonders bevorzugt vollständig, in die Kontaktierungsmittelaufnahme verlagerbar.
Die Kontaktierungsmittelaufnahme kann insbesondere aus dem gleichen Material ausgebildet
sein wie die Kontaktmittel.
[0024] Vorteilhafterweise ermöglichen die federnd gelagerten Kontaktierungsmittel eine höhere
Anzahl von möglichen Kontaktierungszyklen. Insbesondere werden die Kontaktierungsmittel
während des Kontaktierens mit den Anschlußkontakten entlang der Einführrichtung E
verlagert, so daß das weder die Anschlußkontakte des Bauteils noch die Kontaktierungsmittel
durch eine mechanische Einwirkung bzw. durch eine Reibung zwischen den Anschlußkontakten
und den Kontaktierungsmitteln abgenutzt bzw. beschädigt werden. Durch die federnde
Lagerung ist das Verlagern eines jeden Kontaktierungsmittels reversibel, so daß das
betreffende Kontaktierungsmittel nach dem Entfernen des Bauteils aus der Bauteilaufnahme
wieder in seine ursprüngliche Position bzw. Form zurückkehrt. Zur Ausbildung der federnden
Lagerung kann bevorzugt ein Federelement in jeder Kontaktierungsmittelaufnahme angeordnet
sein, welches durch ein Verlagern des zugehörigen Kontaktierungsmittels entlang der
Einführrichtung E gespannt wird, bevorzugt elastisch gespannt wird, so daß eine elastische
Rückstellkraft des Federelements das Kontaktierungsmittel entgegen der Einführrichtung
E verlagern kann. Das Federelement kann insbesondere aus dem gleichen Material ausgebildet
sein wie die Kontaktmittel bzw. die Kontaktierungsmittelaufnahme.
[0025] Vorzugsweise ragen die Kontaktierungsmittel entgegen der Einführrichtung E über die
Bauteilaufnahme hinaus. Insbesondere können die Kontaktierungsmittel ausgelegt sein,
die Anschlußkontakte elektrisch zu kontaktieren, bevor das dazugehörige Bauteil derart
in der Bauteilaufnahme angeordnet bzw. eingeführt ist, daß die Betriebsposition erreicht
ist. Beispielsweise kann jedes der Kontaktierungsmittel um etwa 0,5 mm bis etwa 5
mm, bevorzugt etwa 1 mm bis etwa 3 mm, entgegen der Einführrichtung E über die Bauteilaufnahme
hinausragen. Weiter bevorzugt kann zumindest ein Kontaktierungsmittel, insbesondere
alle Kontaktierungsmittel, entgegen der Einführrichtung E gegenüber den weiteren Elementen
des Kontaktors bzw. Verbinders vorragen.
[0026] Vorzugsweise ist jedes der Kontaktierungsmittel elektrisch mit einer Prüfplatine
verbunden. Insbesondere erfolgt die elektrischen Verbindung mittelbar über die zumindest
eine Kontaktierungsmittelaufnahme und einen zugeordneten Platinenkontakt, der bevorzugt
Bestandteil der Kontaktierungsmittelaufnahme ist bzw. zusammen mit dieser, insbesondere
einstückig, ausgebildet sein kann. Bevorzugt kann die Prüfplatine Teil des Kontaktors
sein.
[0027] Vorzugsweise ist die Bauteilaufnahme zumindest bereichsweise komplementär zu dem
aufzunehmenden Bauteil ausgebildet, so daß das aufgenommene Bauteil durch einen Reibschluß
und/oder Formschluß in der Bauteilaufnahme fixierbar ist. Vorteilhafterweise kann
die Bauteilaufnahme derart ausgebildet sein, daß nur ein bestimmter Typ oder mehrere
bestimmte Typen von Bauteilen mittels der Bauteilaufnahme aufnehmbar sind. Dadurch
kann weiter vorteilhafterweise verhindert werden, daß der Kontaktor bzw. die damit
kontaktierte Prüfplatine mit nicht adäquaten Bauteilen kontaktiert, wobei die Prüfplatine
bzw. das zu prüfende Bauteil beschädigt werden könnten.
[0028] In dem Fall, daß das in die Bauteilaufnahme einzuführende Bauteil ein Verbinder ist,
kann die Bauteilaufnahme im wesentlichen als ein dazu komplementärer Verbinder ausgebildet
sein, wobei es nicht notwendig ist, die zu den Verbinderkontakten des Verbinders komplementären
Verbinderkontakte in bzw. an der Bauteilaufnahme auszubilden bzw. bereitzustellen,
da die Kontaktierung des Bauteils nicht über die Bauteilaufnahme erfolgt, sondern
mittels der Kontaktierungsmittel, welche die Anschlußkontakte des Verbinders kontaktieren.
Um ein Abnutzen des Verbinders bzw. des komplementären Verbinders zu verhindern, das
heißt, um durch das Einführen des Verbinders in die Bauteilaufnahme keinen Kontaktierungszyklus
des Verbinders bzw. des komplementären Verbinders zu generieren, ist sogar auszuschliessen,
daß die als komplementärer Verbinder ausgebildete Bauteilaufnahme auch komplementäre
Verbinderkontakte aufweist. Mit anderen Worten werden weder durch die Verbinderkontakte
noch durch die Anschlußkontakte komplementäre Verbinderkontakte elektrisch und/oder
mechanisch kontaktiert.
[0029] Besonders bevorzugt umfaßt der Kontaktor eine Fixiereinrichtung, mit welcher die
Leiterplatte mit dem Kontaktor mechanisch verbindbar bzw. daran befestigbar ist. Beispielsweise
kann der Kontaktor Rastelemente umfassen, welche durch ein Verlagern der Leiterplatte
entlang der Einführrichtung mit komplementären Rastelementen der Leiterplatte in Eingriff
gelangen können und in der Betriebsposition verrastet sind.
[0030] Vorteilhafterweise kann ein unbeabsichtigtes Lösen bzw. Entfernen der Leiterplatte
verhindert werden, da zum Entfernen der Leiterplatte vom Kontaktor zunächst die Fixiereinrichtung
gelöst bzw. die Rastelemente entrastet werden müssen. Beispielsweise kann zumindest
ein Rasthaken an dem Kontaktor vorgesehen sein, welcher in der Betriebsposition mit
einem Rand der Leiterplatte verrastet ist.
[0031] Besonders bevorzugt umfaßt der Kontaktor eine Richteinrichtung, mit welcher die Lage
der Leiterplatte relativ zum Kontaktor ausrichtbar ist. Beispielsweise kann der Kontaktor
zumindest einen Vorsprung bzw. zumindest einen Stift als bevorzugte Richteinrichtung
umfassen. Durch die Richteinrichtung kann vorteilhafterweise das korrekte Einführen
des Bauteils in die Bauteilaufnahme sichergestellt werden. Dazu kann die Richteinrichtung
während des Verlagerns der Leiterplatte entlang der Einführrichtung E mit einer zugehörigen
komplementären Richteinrichtung der Leiterplatte in Eingriff gelangen. Eine beispielhafte
komplementäre Richteinrichtung der Leiterplatte kann beispielsweise eine Bohrung bzw.
eine Durchgangsöffnung in der Leiterplatte sein. Dadurch kann insbesondere eine Verlagerung
der Leiterplatte in einer Richtung senkrecht zur Einführrichtung E verhindert werden.
Zweckmäßigerweise gelangen Richteinrichtung und komplementäre Richteinrichtung miteinander
in Eingriff bevor das Bauteil auch nur teilweise in die Bauteilaufnahme eingeführt
ist bzw. bevor die Kontaktierungsmittel die zugeordneten Anschlußkontakte kontaktieren.
[0032] Vorzugsweise umfaßt der Kontaktor zumindest eine Bauelementaufnahme, in welche zumindest
ein auf der Leiterplatte befestigtes Bauelement entlang der Einführrichtung E zumindest
bereichsweise einführbar ist. Dabei ist das zumindest eine Bauelement von dem Bauteil
verschieden, welches mittels der Kontaktierungsmittel elektrisch kontaktierbar ist.
Mit anderen Worten wird ein von dem Kontaktor elektrisch zu kontaktierendes Element
der Leiterplatte als "Bauteil" bezeichnet, während im Unterschied dazu ein lediglich
mechanisch aufzunehmendes und/oder mechanisch zu kontaktierendes, und insbesondere
nicht elektrisch zu kontaktierendes, Element der Leiterplatte als "Bauelement" bezeichnet
wird. Beispielhafte Bauelemente der Leiterplatte können Widerstände, Kondensatoren,
Spulen, Trimmer, Dioden, Transistoren, ICs, Verbinder, Befestigungsmittel usw. sein,
welche an der Leiterplatte befestigt sind und welche möglicherweise das Einführen
des elektrisch zu kontaktierenden Bauteils in die Bauteilaufnahme behindern könnten.
Zweckmäßigerweise erlauben es Ausnehmungen bzw. Vertiefungen entlang der Einführrichtung
E, die im Kontaktor ausgebildet sind, daß diese störenden Bauelemente beim Einführen
der Leiterplatte entlang der Einführrichtung E in einer bevorzugt komplementär ausgebildeten
Bauelementaufnahme aufgenommen werden können, ohne das Einführen zu behindern. Die
zumindest eine Bauelementaufnahme kann individuell an die zu prüfende Leiterplatte
angepaßt sein, so daß ein Verwechseln der zu prüfenden Leiterplatte und damit eine
Beschädigung der Leiterplatte bzw. des Kontaktors und der damit verbundenen Prüfplatine
verhindert wird.
Verwendung des Kontaktors
[0033] Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines erfindungsgemäßen
Kontaktors zum Verbinden eines auf einer Leiterplatte befestigten Bauteils mit einer
Prüfplatine, wobei die elektrische Verbindung eines jeden Anschlußkontakts des Bauteils
mit einem zugeordneten Prüfplatinenkontakt der Prüfplatine über eines der Kontaktierungsmittel
des Kontaktors erfolgt. Vorteilhafterweise ist die Leiterplatte bzw. das Bauteil somit
in einfacher Weise mit der Prüfplatine kontaktierbar, wobei die Anzahl der möglichen
Kontaktierungszyklen vorteilhafterweise erhöht wird.
Verfahren gemäß einem Aspekt
[0034] Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontaktieren einer
Leiterplatte und/oder eines auf der Leiterplatte befestigten Bauteils, welches mit
einer Vielzahl von Anschlußkontakten mit der Leiterplatte kontaktiert ist, umfassend
die Schritte:
- Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Kontaktors;
- Bereitstellen der Leiterplatte mit dem daran befestigten Bauteil;
- Einführen des Bauteils entlang der Einführrichtung E in die Bauteilaufnahme des Kontaktors
bis eine Betriebsposition erreicht ist, in welcher Kontaktierungsmittel des Kontaktors
jeweils mit einem zugeordneten Anschlußkontakt des auf der Leiterplatte befestigten
Bauteils kontaktieren.
[0035] Vorteilhafterweise kann das Bauteil auf der Leiterplatte verbleiben, so daß ein aufwendiges
Lösen des Bauteils von der Leiterplatte nicht notwendig ist, da die zugänglichen Anschlußkontakte
mittels des Kontaktors elektrisch kontaktiert werden.
[0036] Vorzugsweise ist das auf der Leiterplatte befestigte Bauteil ein Verbinder, dessen
Anschlußkontakte mit zugeordneten Verbinderkontakten elektrisch verbunden sind, wobei
die Verbinderkontakte in der Betriebsposition nicht unmittelbar durch die Kontaktierungsmittel
kontaktiert werden bzw. unkontaktiert sind. Die Verbinderkontakte sind vielmehr mittelbar
mit den jeweils zugeordneten Kontaktierungsmitteln elektrisch verbunden und zwar über
eine verbinderinterne elektrische Verbindung zu den Anschlußkontakten und den Anschlußkontakten
selbst.
[0037] Vorzugsweise erfolgt nach dem Erreichen der Betriebsposition ein Prüfen der Leiterplatte
und/oder des Bauteils auf der Leiterplatte. Die zur Prüfung notwendige Schaltung wird
durch eine Prüfplatine bereitgestellt, welche mittels des Kontaktors mit der Leiterplatte
verbunden ist.
Figurenbeschreibung
[0038] Bevorzugte Ausführungsformen eines Kontaktors werden nachfolgend anhand begleitender
Figuren beispielhaft beschrieben. Es zeigt:
- Figur 1
- eine Schnittansicht einer Prüfanordnung mit einer zu prüfenden Leiterplatte und einem
Kontaktor,
- Figur 2
- eine Schnittansicht durch die in Figur 1 gezeigte Prüfanordnung in der Betriebsposition,
- Figur 3
- eine perspektivische Ansicht des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kontaktors,
- Figur 4
- eine perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Kontaktors.
[0039] Die
Figur 1 zeigt eine Prüfanordnung 1 umfassend einen Kontaktor 3 und eine Leiterplatte 5 in
einer Schnittansicht. Die
Figur 2 zeigt die Prüfanordnung 1 der Figur 1 in einer Betriebsposition.
[0040] An der zu prüfenden Leiterplatte 5 ist ein Verbinder 7 befestigt, wobei der Verbinder
7 eine Vielzahl von Anschlußkontakten 9a, 9b aufweist, mit welchen der Verbinder 7
mit der Leiterplatte 5 elektrisch kontaktiert ist. Bevorzugt ist der Verbinder 7 auch
mittels der Anschlußkontakte 9a, 9b mechanisch an der Leiterplatte 5 befestigt, beispielsweise
durch ein Verlöten der Anschlußkontakte 9a, 9b mit zugeordneten Kontaktbereichen 11
a, 11 b der Leiterplatte 5.
[0041] Der Verbinder 7 weist ferner Verbinderkontakte 13a, 13b auf, welche jeweils mit einem
Zugeordneten der Anschlußkontakte 11 a, 11 b elektrisch verbunden ist. Insbesondere
ist die Anzahl der Verbinderkontakte 13a, 13b identisch zu der Anzahl der Anschlußkontakte
11a, 11 b, so daß jedem Verbinderkontakt 13a, 13b ein einziger Anschlußkontakt 9a,
9b eineindeutig zugeordnet ist. Entsprechend sind die Verbinderkontakte 13a, 13b mit
den Kontaktbereichen 11 a, 11 b der Leiterplatte 5 elektrisch verbunden. Insbesondere
ist die Anzahl der Kontaktbereiche 11a, 11 b der Leiterplatte 5 identisch zu der Anzahl
der Verbinderkontakte 13a, 13b, so daß jedem Verbinderkontakt 13a, 13b ein Kontaktbereich
11a, 11 b der Leiterplatte 5 eineindeutig zugeordnet ist.
[0042] Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte bevorzugte Ausführungsform der Leiterplatte 5
ist ein COM-Modul mit einem Verbinder, der als COM-Verbinder 7 ("computer on module"-Verbinder)
ausgebildet ist, beispielsweise als COM-Express-Verbinder 7. Dieser Verbinder ist
ausgelegt, um die Leiterplatte 5 durch eine Verlagerung der Leiterplatte 5 entlang
einer Einführrichtung E mit einem komplementären Verbinder Verbinder (nicht gezeigt)
einer weiteren Leiterplatte Verbinder (nicht gezeigt) mechanisch und elektrisch zu
verbinden. Während des Verbindens der Leiterplatte 5 mit dem komplementären Verbinder,
werden die Verbinderkontakte 13a, 13b des Verbinders 7 durch Reiben des Moduls an
den komplementären Verbinderkontakten mechanisch stark beansprucht. Daher weisen derartige
Verbinder 7 eine begrenzte Anzahl von Steckzyklen auf, beispielsweise etwa 5 bis etwa
15 Steckzyklen. Mit anderen Worten können mit einem komplementären Verbinder etwa
5 bis etwa 10 Leiterplatten 5, welche einen solchen Verbinder 7 aufweisen, mit einer
Prüfplatine geprüft werden, welche einen solchen komplementären Verbinder aufweist.
Nach dem Erreichen der Anzahl von Steckzyklen treten zunächst vereinzelt Kontaktprobleme
zwischen den Verbinderkontakten 13a, 13b und den komplementären Verbinderkontakten
auf, so daß eine fehlerfreie elektrische Verbindung der Leiterplatte 5 nicht mehr
gewährleistet ist.
[0043] Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die auf den komplementären Verbinder
aufzusteckenden Leiterplatten 5 einer Prüfung unterzogen werden sollen und deshalb
eine Vielzahl von Leiterplatten 5 nacheinander mit einem komplementären Verbinder
einer Prüfplatine kontaktiert und wieder dekontaktiert werden müssen. Dies hat dann
zur Folge, daß die Prüfplatine nach Erreichen der begrenzten Anzahl von Steckzyklen
des einem komplementären Verbinders ausgetauscht bzw. verworfen werden muß oder daß
zumindest der komplementäre Verbinder der Prüfplatine auszutauschen ist. Es ist somit
eine Aufgabe der Erfindung, ein wiederholtes Kontaktieren des Verbinders 7 der Leiterplatte
5 (bzw. verschiedener identischer Leiterplatten 5) zu ermöglichen, wobei die Anzahl
der Steckzyklen erhöht wird.
[0044] Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Kontaktor 3 stellt eine Möglichkeit bereit, eine
beliebige Anzahl von Leiterplatten 5 zu kontaktieren und zu prüfen, da mittels des
Kontaktors 3 eine elektrische Verbindung zu der Prüfplatine hergestellt werden kann,
ohne die Verbinderkontakte 13a, 13b mit komplementären Verbinderkontakten des komplementären
Verbinders zu kontaktieren. Der Kontaktor 3 umfaßt dazu eine Bauteilaufnahme 15, welche
in der in den Figuren 1 und 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen
als Verbinderaufnahme 15 ausgebildet ist. In die Bauteilaufnahme bzw. Verbinderaufnahme
15 kann der Verbinder 7 als bevorzugtes Bauteil 7 entlang einer Einführrichtung E
zumindest bereichsweise eingeführt werden. Die Bauteilaufnahme 15 kann als Ausnehmung
in den Kontaktor 3 ausgebildet sein. Bevorzugt ist diese Ausnehmung bzw. Bauteilaufnahme
15 im wesentlichen komplementär zu dem aufzunehmenden Bauteil, d.h. komplementär zu
dem aufzunehmenden Verbinder 7, ausgebildet, so daß der Verbinder 7 bevorzugt während
des Einführens entlang der Einführrichtung E in die Bauteilaufnahme 15 zumindest bereichsweise
mit den Wandungen 17 der Bauteilaufnahme 15 im Formschluß bzw. Reibschluß gelangt.
[0045] Vorteilhafterweise wird dadurch erreicht, daß der Verbinder 7 an der Bauteilaufnahme
15 bzw. an dem Kontaktor 3 fixierbar ist. Mit anderen Worten ist ein Herausziehen
des Verbinders 7 bzw. der Leiterplatte 5 entgegen der Einführrichtung E gehemmt, solange
die Zugkraft nicht eine vorbestimmte Größe überschreitet.
[0046] Der Kontaktor 3 weist eine Vielzahl von Kontaktierungsmitteln 19a, 19b auf, welche
durch das Einführen des Verbinders 7 entlang der Einführrichtung E in die Bauteilaufnahme
15 jeweils mit einem Zugeordneten der Anschlußkontakte 9a, 9b kontaktieren. Die Kontaktierungsmittel
19a, 19b sind bevorzugt in einer Richtung X, welche senkrecht zur Einführrichtung
E orientiert ist, von der Bauteilaufnahme 15 beabstandet angeordnet. Alternativ können
die Kontaktierungsmittel 19a, 19b die Bauteilaufnahme 15 ausbilden. Mit anderen Worten
sind die Kontaktierungsmittel 19a, 19b derart angeordnet, daß der Verbinder 7 in Bezug
auf die Kontaktierungsmittel 19a, 19b berührungsfrei entlang der Einführrichtung E
in die Bauteilaufnahme 15 einführbar ist. Mit anderen Worten kontaktieren die Kontaktierungsmittel
19a, 19b lediglich die Anschlußkontakte 9a, 9b, welche den Verbinder 7 mit der Leiterplatte
5 verbinden.
[0047] Die Kontaktierungsmittel 19a, 19b sind bevorzugt ausgelegt mehr als etwa 100 Kontaktierungszyklen,
weiter bevorzugt mehr als etwa 1000 Kontaktierungszyklen und insbesondere mehr als
etwa 10 000 Kontaktierungszyklen durchzuführen. Mit anderen Worten können mehr als
etwa 100, mehr als etwa 1000 bzw. mehr als etwa 10 000 Leiterplatten 5 mit dem Verbinder
7 geprüft werden, bevor der Kontaktor 3 die maximale Anzahl von Kontaktierungszyklen
erreicht hat.
[0048] Die Kontaktierungsmittel 19a, 19b sind jeweils in einer zugeordneten Kontaktierungsmittelaufnahme
21 a, 21 b entlang der Einführrichtung E verlagerbar gelagert. Weiter sind die Kontaktierungsmittel
19a, 19b entweder elastisch verformbar oder federnd in der zugeordneten Kontaktierungsmittelaufnahme
21 a, 21 b gelagert. Mit anderen Worten kehren die Kontaktierungsmittel 19a, 19b in
ihre ursprüngliche Position bzw. in ihren ursprünglichen Zustand bzw. ursprüngliche
Form zurück, wenn keine Leiterplatte 5 mit einem Verbinder 7 an dem Kontaktor 3 angeordnet
ist. Bevorzugt können die Kontaktierungsmittelaufnahmen 21 a, 21 b als Hülse, insbesondere
als Metallhülse ausgebildet sein, in welcher ein Federelement (nicht gezeigt) angeordnet
ist, welches das Kontaktierungsmittel 19a, 19b, das zumindest bereichsweise in der
Kontaktierungsmittelaufnahme 21 a, 21 b aufgenommen ist, vorspannt. Die Kontaktierungsmittel
sind bevorzugt ebenfalls aus Metall gefertigt. Weiter bevorzugt besteht das Federelement
ebenfalls aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff, wie beispielsweise einem Metall.
Die Kontaktierungsmittel 19a, 19b sind jeweils mit einem zugeordneten Platinenkontakt
23a, 23b elektrisch verbunden, bevorzugt über die Kontaktierungsmittelaufnahme 21
a, 21 b. Über die Platinenkontakte 23a, 23b sind die Kontaktierungsmittel 19a, 19b
mit einer Prüfplatine 33 unmittelbar oder mittelbar elektrisch verbunden. Dazu sind
Prüfplatinenkontakte 35a, 35b vorgesehen, welche nach dem Anordnen des Kontaktors
3 an der Prüfplatine 33 jeweils mit einem Zugeordneten der Platinenkontakte 23a, 23b
elektrisch kontaktiert sind. Insbesondere kann der Kontaktor 3 an der Prüfplatine
33 befestigt sein.
[0049] Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte bevorzugte Ausführungsform des Kontaktors 3 umfaßt
eine optionale Richteinrichtung 25, welche in einer bevorzugten Form als Stift 25
ausgebildet ist, der während des Verlagerns der Leiterplatte 5 entlang der Einführrichtung
E mit einer zugehörigen komplementären Richteinrichtung (nicht gezeigt) der Leiterplatte
5 in Eingriff gelangen kann. Um ein Einführen des Stiftes 25 in die komplementären
Richteinrichtung der Leiterplatte 5 zu erleichtern, weist das Ende des Stiftes 25,
welches entgegen der Einführrichtung E orientiert angeordnet ist, einen konischen
Bereich auf. Mit dem Stift 25 kann die Lage der Leiterplatte 5 relativ zum Kontaktor
3 ausgerichtet werden, wodurch die das korrekte Einführen des Bauteils 7 in die Bauteilaufnahme
15 sichergestellt werden kann. Da die Richteinrichtung 25 weiter entgegen der Einführrichtung
E über die Bauteilaufnahme 15 vorragt als die Kontaktierungsmittel 19a, 19b, gelangen
die Richteinrichtung 25 und die komplementäre Richteinrichtung miteinander in Eingriff,
bevor die Kontaktierungsmittel 19a, 19b die zugeordneten Anschlußkontakte 9a, 9b kontaktieren.
[0050] Es versteht sich, daß eine Leiterplatte auch einen zweiten Verbinder 7' aufweisen
kann, welcher im wesentlichen identisch zum Verbinder 7 aufgebaut ist. Die zu dem
Verbinder 7 identischen Bauteile sind daher mit identischen und mit einem Strich gekennzeichneten
Bezugszeichen versehen. Um eine solche Leiterplatte 5, wie in Figur 1 gezeigt, zu
kontaktieren, kann der Testkontaktor 3 entsprechend eine zweite Bauteilaufnahme 15',
zweite Kontaktmittel 19a', 19b' und weitere Elemente aufweisen, welche identisch zu
den bereits beschriebenen Elementen sind und daher mit gleichen Bezugszeichen, welche
durch einen Strich gekennzeichnet sind, versehen sind.
[0051] Durch das Verlagern der Leiterplatte 5 entlang der Einführrichtung E, so daß die
Verbinder 7, 7' in die zugeordnete Bauteilaufnahme 15, 15' zumindest bereichsweise
aufgenommen sind, gelangt die Prüfanordnung 1 in eine Betriebsposition, in der die
Anschlußkontakte 9a, 9b, 9a', 9b' jeweils mit den zugeordneten Kontaktierungsmitteln
19a, 19b, 19a', 19b' elektrisch kontaktieren und die Verbinder 7, 7' bevorzugt mit
den zugeordneten Bauteilaufnahmen 15, 15' derart in Formschluß bzw. Reibschluß gelangt
sind, daß ein Entfernen der Leiterplatte 5 entgegen der Einführrichtung E gehemmt
ist, solange eine vorbestimmte Zugkraft nicht überschritten wird. Diese Betriebsposition
der Prüfanordnung 1 ist in Figur 2 gezeigt.
[0052] Wie in Figur 2 gezeigt, sind die Verbinderkontakte 13a, 13b, 13a', 13b' bevorzugt
weder durch die Kontaktierungsmittel 19a, 19b, 19a', 19b' noch durch die Wandungen
17, 17' der Bauteilaufnahmen 15, 15' elektrisch bzw. mechanisch kontaktiert. Mit anderen
Worten kann die Leiterplatte 5 mittels des Kontaktors 3 mit der Prüfplatine 33 elektrisch
kontaktiert werden, ohne daß die Verbinder 7, 7' einen Steckzyklus erfahren.
[0053] Die
Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kontaktors
3. Der Kontaktor 3 weist zwei identische Bauteilaufnahmen 15, 15' auf, welche in der
gezeigten bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen als komplementäre COM-Express-Verbinder
ausgebildet sind, um eine Leiterplatte (siehe Figuren 1 und 2) zu kontaktieren, welche
zwei in der Richtung X voneinander beabstandete COM-Express-Verbinder aufweist.
[0054] Die Verbinder der Leiterplatte werden dabei in der Betriebsposition zumindest teilweise
in den zugehörigen Bauteilaufnahmen 15, 15' derart aufgenommen, daß der erste Verbinder
im wesentlichen zwischen den zugeordneten Kontaktierungsmitteln 19a, 19b und der zweite
Verbinder im wesentlichen zwischen den zugeordneten Kontaktierungsmitteln 19a', 19b'
angeordnet ist. Dabei entspricht der Abstand der Kontaktierungsmittel 19a und 19b
entlang der Richtung X, welche senkrecht zur Einführrichtung E steht, in etwa der
Erstreckung des aufzunehmenden COM Express Verbinder bzw. ist um etwa 1 mm bis etwa
5 mm größer als dieser, so die Kontaktierungsmittel 19a,19b die an dem Verbinder angeordneten
Anschlußkontakte (siehe Figuren 1 und 2) elektrisch kontaktieren können.
[0055] In der Figur 3 sind ebenfalls zwei Richteinrichtungen 25 gezeigt, welche ausgelegt
sind, jeweils mit einer zugehörigen komplementären Richteinrichtung (nicht gezeigt)
der Leiterplatte in Eingriff zu gelangen. Es versteht sich, daß ein, zwei, drei, vier
oder mehr Richteinrichtungen 25 an dem Kontaktor 3 vorgesehen sein können.
[0056] Figur 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Kontaktors 3 in einer perspektivischen
Ansicht. Die Elemente des Kontaktors 3 sind im wesentlichen identisch zu den Elementen
der Ausführungsform des Kontaktors 3, welche in den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist, weshalb
die identischen Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
[0057] Der in Figur 4 gezeigte Kontaktor 3 umfaßt zusätzlich Bauelementaufnahmen 27, wobei
in jede der Bauelementaufnahmen 27 zumindest ein auf der Leiterplatte befestigtes
Bauelement entlang der Einführrichtung E zumindest bereichsweise einführbar ist. Im
Gegensatz zu den Bauteilen, welche in den Bauteilaufnahmen 15, 15' aufgenommen und
durch den Kontaktor 3 elektrisch kontaktiert werden, werden die Bauelemente lediglich
mechanisch in der zugehörigen Bauelementaufnahme 27 aufgenommen.
[0058] Beispielsweise können in den in der Figur 4 gezeigten Bauelementaufnahmen 27 weitere
an der Leiterplatte befestigte Bauelemente, wie beispielsweise Widerstände, Kondensatoren,
Spulen, Trimmer, Dioden, Transistoren, ICs, Verbinder, Befestigungsmittel usw., durch
Einführen entlang der Einführrichtung E aufgenommen werden, welche ansonsten die Aufnahme
der elektrisch zu kontaktierenden Bauteile in den zugeordneten Bauteilaufnahmen 15,
15' behindern könnten. Vorteilhafterweise können die diese störenden Bauelemente beim
Einführen der Leiterplatte entlang der Einführrichtung E in eine zugeordnete und bevorzugt
komplementär ausgebildete Bauelementaufnahme 27 aufgenommen werden, so daß das Einführen
der Bauteile bzw. Verbinder in die Bauteilaufnahmen 15, 15' nicht behindert werden.
Die Bauelementaufnahmen 27 können bevorzugt an die zu prüfende Leiterplatte angepaßt
werden. Mit anderen Worten kann der Kontaktor 3 ausgelegt sein, lediglich mit einer
zugeordneten Art von Leiterplatten kontaktieren zu können, so daß ein Verwechseln
der zu prüfenden Leiterplatte nicht möglich ist. Dadurch wird vorteilhafterweise eine
Beschädigung der Leiterplatte bzw. der Prüfplatine verhindert.
[0059] Der Kontaktor 3 kann bevorzugt in einem Kontaktorbefestigungsbereich der Prüfplatine
(nicht gezeigt) angeordnet bzw. befestigt werden. Insbesondere kann die Prüfplatine
Durchgangsöffnungen aufweisen, durch welche Befestigungsmittel 29, wie beispielsweise
Schrauben hindurchgreifen können, um den Kontaktor 3 an der Prüfplatine zu befestigen.
Die Schrauben können an der dem Kontaktor 3 gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten
Seite der Prüfplatine mit Kontermuttern befestigt werden, um den Kontaktor zu befestigen.
Bevorzugt ist der Kontaktor 3 mittels der Schrauben 29 mit einem Versteifungselement
31 verschraubt, wobei die Prüfplatine zwischen dem Kontaktor 3 und dem Versteifungselement
31 angeordnet bzw. eingeklemmt ist. Dadurch kann vorteilhafterweise ein Anpreßdruck
auf die Prüfplatine und den Kontaktor 3 ausgeübt werden, so daß die Platinenkontakte
(siehe Figuren 1 und 2) gegen zugeordnete Platinenkontakte der Prüfplatine gepreßt
werden, wodurch der Übergangswiderstand zwischen den beiden verringert werden kann.
Bezugszeichenliste
[0060]
- 1
- Prüfanordnung
- 3
- Kontaktor
- 5
- Leiterplatte
- 7
- Verbinder
- 7'
- zweiter Verbinder
- 9a, b
- Anschlußkontakt
- 9a', b'
- zweiter Anschlußkontakt
- 11a, b
- Kontaktbereich
- 11a', b'
- zweiter Kontaktbereich
- 13a, b
- Verbinderkontakt
- 13a', b'
- zweiter Verbinderkontakt
- 15
- Bauteilaufnahme
- 15'
- zweite Bauteilaufnahme
- 17
- Wandung der Bauteilaufnahme 15
- 17'
- Wandung der zweiten Bauteilaufnahme 15'
- 19a, b
- Kontaktierungsmittel
- 19a', b'
- zweite Kontaktierungsmittel
- 21a, b
- Kontaktierungsmittelaufnahme
- 21a', b'
- zweite Kontaktierungsmittelaufnahme
- 23a, b
- Platinenkontakt
- 23a', b'
- Platinenkontakt
- 25
- Richteinrichtung
- 27
- Bauelementaufnahme
- 31
- Versteifungselement
- 33
- Prüfplatine
- 35a, b
- Prüfplatinenkontakte
- 35a', b'
- Prüfplatinenkontakte
- E
- Einführrichtung
1. Kontaktor (3) für ein auf einer Leiterplatte (5) befestigtes Bauteil (7), welches
mit einer Vielzahl von Anschlußkontakten (9a, 9b) mit der Leiterplatte (5) kontaktiert
ist, wobei der Kontaktor (3) umfaßt:
- eine Bauteilaufnahme (15), in welche das Bauteil (7) entlang einer Einführrichtung
(E) zumindest bereichsweise einführbar ist,
- eine Vielzahl von Kontaktierungsmitteln (19a, 19b), wobei
-- die Kontaktierungsmittel (19a, 19b) elektrisch leitfähig sind,und wobei
-- die Kontaktierungsmittel (19a, 19b) in einer Betriebsposition jeweils mit einem
zugeordneten Anschlußkontakt (9a, 9b) des auf der Leiterplatte (5) befestigten Bauteils
(7) kontaktieren.
dadurch gekennzeichnet, dass
- jedes der Kontaktierungsmittel (19a, 19b) in einer Richtung (X), welche senkrecht
zur Einführrichtung (E) orientiert ist, von der Bauteilaufnahme (15) beabstandet angeordnet
ist, und
- die Kontaktierungsmittel (19a, 19b) entgegen der Einführrichtung (E) über die Bauteilaufnahme
(15) hinausragen.
2. Kontaktor (3) gemäß Anspruch 1, wobei die Kontaktierungsmittel (19a, 19b) jeweils
in einer zugeordneten Kontaktierungsmittelaufnahme (21 a, 21 b) federnd und entlang
der Einführrichtung (E) verlagerbar gelagert sind.
3. Kontaktor (3) gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei jedes der Kontaktierungsmittel
(19a, 19b) elektrisch mit einer Prüfplatine (33) verbunden ist.
4. Kontaktor (3) gemäß einem der vorigen Ansprüche, wobei die Bauteilaufnahme (15) zumindest
bereichsweise komplementär zu dem aufzunehmenden Bauteil (7) ausgebildet ist, so daß
das aufgenommene Bauteil (7) durch einen Reibschluß und/oder Formschluß in der Bauteilaufnahme
(15) fixierbar ist.
5. Kontaktor (3) gemäß einem der vorigen Ansprüche, weiter umfassend:
- zumindest eine Bauelementaufnahme (27), in welche zumindest ein auf der Leiterplatte
(5) befestigtes Bauelement entlang der Einführrichtung (E) zumindest bereichsweise
einführbar ist.
6. Kontaktor (3) gemäß einem der vorigen Ansprüche, weiter umfassend:
- Fixiereinrichtung (25), mit welcher die Leiterplatte (5) mit dem Kontaktor (3) mechanisch
verbindbar ist.
7. Kontaktor (3) gemäß einem der vorigen Ansprüche, weiter umfassend:
- Richteinrichtung (25), mit welcher die Lage der Leiterplatte (5) relativ zum Kontaktor
(3) ausrichtbar ist.
8. Verwendung eines Kontaktors (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Verbinden eines
auf einer Leiterplatte (5) befestigten Bauteils (7) mit einer Prüfplatine (33), wobei
die elektrische Verbindung eines jeden Anschlußkontakts (9a, 9b) des Bauteils (7)
mit einem zugeordneten Prüfplatinenkontakt (35a, 35b) der Prüfplatine (33) über eines
der Kontaktierungsmittel (19a, 19b) erfolgt.
9. Verfahren zum Kontaktieren einer Leiterplatte (5) und/oder eines auf der Leiterplatte
befestigten Bauteils (7), welches mit einer Vielzahl von Anschlußkontakten (9a, 9b)
mit der Leiterplatte (5) kontaktiert ist, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines Kontaktors (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7;
- Bereitstellen der Leiterplatte (5) mit dem daran befestigten Bauteil (7);
- Einführen des Bauteils (7) entlang der Einführrichtung (E) in die Bauteilaufnahme
(15) des Kontaktors (3) bis eine Betriebsposition erreicht ist, in welcher Kontaktierungsmittel
(19a, 19b) des Kontaktors (3) jeweils mit einem zugeordneten Anschlußkontakt (9a,
9b) des auf der Leiterplatte (5) befestigten Bauteils (7) kontaktieren.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das auf der Leiterplatte (5) befestigte Bauteil
(7) ein Verbinder (7) ist, dessen Anschlußkontakte (9a, 9b) mit zugeordneten Verbinderkontakten
(13a, 13b) elektrisch verbunden sind, wobei die Verbinderkontakte (13a, 13b) in der
Betriebsposition nicht unmittelbar durch die Kontaktierungsmittel (19a, 19b) kontaktiert
werden.
11. Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, umfassend den Schritt:
- Prüfen der Leiterplatte (5) und/oder des Bauteils (7).
1. A contactor (3) for a component (7) that is attached to a printed circuit board (5)
and which is contacted by means of a plurality of terminal contacts (9a, 9b) to the
printed circuit board (5), wherein the contactor (3) comprises:
- a component seat (15) into which the component (7) can be inserted, at least sectionally,
along a direction of insertion (E),
- a plurality of contacting means (19a, 19b), wherein
- the contacting means (19a, 19b) are electrically conductive, and wherein
- when in an operating position, the contacting means (19a, 19b) each contact an associated
terminal contact (9a, 9b) of the component (7) attached to the printed circuit board
(5).
characterized in that
- each of the contacting means (19a, 19b) is arranged at a distance from the component
seat (15) in a direction (X) that is oriented perpendicular to the direction of insertion
(E), and
- the contacting means (19a, 19b) extend beyond the component seat (15) opposite the
direction of insertion (E).
2. The contactor (3) according to claim 1, wherein the contacting means (19a, 19b) are
each resiliently mounted in an associated contacting means seat (21a, 21b) and are
movably mounted along the direction of insertion (E).
3. The contactor (3) according to one of the preceding claims, wherein each of the contacting
means (19a, 19b) is electrically connected to a test PCB (33).
4. The contactor (3) according to one of the preceding claims, wherein the component
seat (15) is at least sectionally designed to be complementary with the component
(7) to be accommodated so that the accommodated component (7) can be secured by a
friction lock and/or a form fit.
5. The contactor (3) according to one of the prior claims, furthermore comprising:
- at least one component seat (27) in which at least one component attached to the
printed circuit board (5) can be inserted at least sectionally along the direction
of insertion (E).
6. The contactor (3) according to one of the prior claims, furthermore comprising:
- a fixing device (25) by means of which the printed circuit board (5) can be mechanically
connected to the contactor (3).
7. The contactor (3) according to one of the prior claims, furthermore comprising:
- an aligning device (25) by means of which the position of the printed circuit board
(5) can be aligned relative to the contactor (3).
8. The use of a contactor (3) according to one of claims 1 to 7 for connecting a component
(7) attached to printed circuit board (5) to a test PCB (33), wherein the electrical
connection of each terminal contact (9a, 9b) of the component (7) is achieved with
an associated test PCB contact (35a, 35b) of the test PCB (33) by means of one of
the contacting means (19a, 19b).
9. The method for contacting a printed circuit board (5) and/or a component (7) attached
to the printed circuit board which is contacted by a plurality of terminal contacts
(9a, 9b) to the printed circuit board (5), comprising the steps:
- providing a contactor (3) according to one of claims 1 to 7;
- providing the printed circuit board (5) with the component (7) attached thereto;
- insertion of the component (7) along the direction of insertion (E) in to the component
seat (15) of the contactor (3) until an operating position is reached in which contacting
means (19a, 19b) of the contactor (3) contact the component (7) attached to the printed
circuit board (5) with an associated terminal contact (9a, 9b).
10. The method according to claim 9, wherein the component (7) attached to the printed
circuit board (5) is a connector (7) whose terminal contacts (9a, 9b) are electrically
connected to associated connector contacts (13a, 13b), wherein the connector contacts
(13a, 13b), when in the operating position, are not directly contacted by the contacting
means (19a, 19b).
11. The method according to claim 9 or 10, comprising the step:
- testing the printed circuit board (5) and/or the component (7).
1. Contacteur (3) pour un composant (7) fixé sur une carte à circuit imprimé (5), lequel
est mis en contact avec la carte à circuit imprimé (5) avec une multitude de contacts
de connexion (9a, 9b), le contacteur (3) comprenant :
- un logement de composant (15) dans lequel le contacteur (3) peut être au moins partiellement
inséré le long d'une direction d'insertion (E),
- une multitude de moyens de mise en contact (19a, 19b), où
- les moyens de mise en contact (19a, 19b) sont électriquement conducteurs, et où
- dans une position de fonctionnement, les moyens de mise en contact (19a, 19b) viennent
respectivement en contact avec un contact de connexion (9a, 9b) correspondant du composant
(7) fixé sur la carte à circuit imprimé (5),
caractérisé en ce que
- chacun des moyens de mise en contact (19a, 19b) est disposé à distance du logement
de composant (15) dans une direction (X) orientée perpendiculairement à la direction
d'insertion (E),
- les moyens de mise en contact (19a, 19b) font saillie à partir du logement de composant
(15) à l'opposé de la direction d'insertion (E).
2. Contacteur (3) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de mise en contact
(19a, 19b) sont montés respectivement de façon élastique dans un logement de moyen
de mise en contact (21 a, 21 b) correspondant et de façon à pouvoir être déplacés
le long de la direction d'insertion (E).
3. Contacteur (3) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chacun des
moyens de mise en contact (19a, 19b) est relié électriquement à une carte d'essai
(33).
4. Contacteur (3) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le logement
de composant (15) est conçu de manière au moins partiellement complémentaire au composant
(7) à loger, de telle façon que le composant (7) logé peut être fixé dans le logement
de composant (15) par friction et/ou par complémentarité de forme.
5. Contacteur (3) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre :
- au moins un logement de composant (27) dans lequel au moins un composant fixé sur
la carte à circuit imprimé (5) peut être au moins partiellement inséré le long de
la direction d'insertion (E).
6. Contacteur (3) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre :
- un dispositif de fixation (25) permettant de relier mécaniquement la carte à circuit
imprimé (5) au contacteur (3).
7. Contacteur (3) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre :
- un dispositif d'alignement (25) permettant d'adapter la position de la carte à circuit
imprimé (5) par rapport au contacteur (3).
8. Utilisation d'un contacteur (3) selon l'une des revendications 1 à 7, permettant de
relier un composant (7) fixé sur une carte à circuit imprimé (5) à une carte d'essai
(33), dans laquelle la liaison électrique de chaque contact de connexion (9a, 9b)
du composant (7) avec un contact de carte d'essai (35a, 35b) correspondant de la carte
d'essai (33) est réalisée à l'aide de l'un des moyens de mise en contact (19a, 19b).
9. Procédé de mise en contact d'une carte à circuit imprimé (5) et/ou d'un composant
(7) fixé sur la carte à circuit imprimé, lequel est mis en contact avec la carte à
circuit imprimé (5) avec une multitude de contacts de connexion (9a, 9b), comprenant
les étapes suivantes :
- mise à disposition d'un contacteur (3) selon l'une des revendications 1 à 7 ;
- mise à disposition de la carte à circuit imprimé (5) avec le composant (7) fixé
sur celle-ci ;
- insertion du composant (7) dans le logement de composant (15) du contacteur (3)
le long d'une direction d'insertion (E), jusqu'à une position de fonctionnement dans
laquelle des moyens de mise en contact (19a, 19b) du contacteur (3) viennent respectivement
en contact avec un contact de connexion (9a, 9b) correspondant du composant (7) fixé
sur la carte à circuit imprimé (5).
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le composant (7) fixé sur la carte à
circuit imprimé (5) est un connecteur (7) dont les contacts de connexion (9a, 9b)
sont électriquement reliés à des contacts de connecteur (13a, 13b) correspondants,
dans lequel les contacts de connecteur (13a, 13b) sont mis en contact indirectement
par le biais des moyens de mise en contact (19a, 19b) dans la position de fonctionnement.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, comprenant l'étape suivante :
- vérification de la carte à circuit imprimé (5) et/ou du composant (7).