CN105706308A - 电连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种使至少一个传感器(12)或者执行器与电路板(24)的至少一个导体轨迹(22)电连接的连接装置(10),其中,至少一个传感器(12)或者执行器具有用于导电联接的至少一个压力弹簧(18),而且至少一个压力弹簧(18)机械预紧地布置在至少一个传感器(12)或者执行器与电路板(24)之间。根据本发明,在连接装置(10)中设置的是,为了确保可靠的电连接,至少一个压力弹簧(18)的面对电路板(24)的接触端部区段(36)贴靠在接触板(20、70、80、90)上,接触板与导体轨迹(22)导电连接。由此,连接装置(10)实现高的电接触安全性,并且拥有相对于所有类型的腐蚀过程,尤其是相对于由环境造成的化学腐蚀过程以及摩擦腐蚀过程的出色的抵抗能力。此外,连接装置(10)即使在并行地使用挤压配合技术的情况下也能够顺利地使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种使至少一个传感器或者执行器与电路板的至少一个导体轨迹电连接的连接装置,其中,至少一个传感器或者执行器具有用于导电联接的至少一个压力弹簧,而且至少一个压力弹簧机械预紧地布置在至少一个传感器或者执行器与电路板之间。
背景技术
用于在电子电路板和其他的电子或电气部件之间的特别抗腐蚀的且可靠地导电连接的接触表面通常由锡、银或者金制造成。对于在机动车中的暴露于极端的环境影响下的电子应用来说,此外已知下述接触,其基于带有复杂的几何结构的弹簧元件和联接结构。弹簧元件和联接结构配设有由锡、银或金构成的表面处理,并且随后与电路板导电连接。所使用的弹簧元件和联接结构的复杂度却导致了高的制造成本并且常常需要更大的安装空间。
对于在机动车中的使用来说,此外,在使用用于电连接外部构件(例如磁阀或传感器)的、支撑在电路板的导体轨迹或接触垫上的金属压力弹簧的情况下的电接触是公知的。在这种结构中,镀金的接触弹簧和至少在接触区域中镀金的以铜作为基材的导体轨迹作为接触配对件使用,其能够实现相对于有害的腐蚀性的气候影响尽可能不敏感的且因此可靠的电连接。对于合理的镀金来说,由镍制成的用于抑制扩散过程的阻隔层然是必要的。然而尤其是与已知的挤压配合技术相关地(其中,电气构件在金属化的或者配设有金属套筒的电路板钻孔中通过简单的压入机械紧固,并且同时与电路板的导体轨迹电接触),该阻隔层刚好证实为是相对于气候影响敏感的,这可能导致形成接触部位中的撕裂、渗透以及局部腐蚀。
即使在接触弹簧和导体轨迹的其他的材料配对(例如银-银、银-锡或者银-焊锡)的情况下,在不利的气候影响下,在接触弹簧和导体轨迹之间的振动造成的相对运动的情况下和/或在更高的电流负载的情况下出现化学腐蚀效应和/或摩擦腐蚀现象,其结果是导致相关的电接触部位的完全失效。
由DE10244760A1已知一种压力传感器结构组件,其带有用于测量元件的电连接部。在测量元件和多个嵌入到包围测量元件的接触载体中的接触部之间的电连接部借助所谓的丝焊连接通过微型焊接实现。压力传感器结构组件的外部的电接头以多个按照螺旋压力弹簧的类型实施的弹簧接触部实现,其被引导穿过穿引纠正器的各个开口中,穿引纠正器本身布置在压力传感器壳体中。弹簧接触部支撑在接触载体中的接触部与外部的支座之间。在压力传感器壳体的内部,弹簧接触部在轴向上抗压地缠绕成块,而弹簧接触部可以在压力传感器壳体外部沿轴向方向压缩。没有设置借助弹簧接触部直接电连接电路板。
发明内容
本发明的任务在于提出一种结构上简单地构建的以及尤其是相对于摩擦腐蚀且相对于其他的腐蚀过程耐受的连接装置,其用于使传感器和/或执行器与电路板可靠地电连接。
该任务通过带有权利要求1的特征的连接装置解决。有利的改进方案在从属权利要求中限定。
本发明在此从如下认识出发,即,外部的构件借助压力弹簧以结构上简单的方式和方法并且此外可靠地与电路板的导体轨迹电接触。
本发明因此涉及一种使至少一个传感器或者执行器与电路板的至少一个导体轨迹电连接的连接装置,其中,至少一个传感器或者执行器具有至少一个用于导电联接的压力弹簧,而且至少一个压力弹簧机械预紧地布置在至少一个传感器或者执行器与电路板之间。为了解决该任务设置的是:为了确保可靠的电连接,至少一个压力弹簧的面对电路板的接触端部区段贴靠在接触板上,该接触板与导体轨迹导电连接。
通过所提出的结构实现下述连接装置,其能够实现外部的部件(例如传感器或者执行器)与电子电路板的抗振的以及耐腐蚀的连接。由于连接装置使得不必再对导体轨迹镀金,所以电路板能够成本低廉地制造,并且顺利地与挤压配合技术的使用兼容。此外,压力弹簧能够实现轴向公差补偿以及对热膨胀和制造公差的补偿。
为了实现尽可能大面积的以及良好地贴靠的压力弹簧接触面可以设置的是,压力弹簧的接触端部区段的最后一匝被磨平。为了该目的,此外可以使压力弹簧的接触端部区段的最后的线匝缠绕成块并由此在轴向上抗压地构造。
术语腐蚀结合该说明书理解为摩擦腐蚀过程以及化学和电化学腐蚀过程。当例如出现在压力弹簧和接触板之间的由振动造成的相对运动时,出现摩擦腐蚀过程。在此,在显微镜下,由于接触配对件的运动,金属颗粒松动并且磨损掉,由此,结果是减小有效的金属接触面,这此外可以引起过渡电阻升高。而术语化学腐蚀首先涉及通常是金属材料与来自其周围环境的材料的化学反应。在电化学腐蚀过程中,除了材料变化之外还存在电流。
不要求全面性地,例如考虑压力传感器、温度传感器、转速传感器、路径传感器、加速度传感器以及磁传感器作为传感器,而执行器例如可以是磁阀、调节马达、电磁体、所谓的压电堆叠件或者类似物。
压力弹簧的数目优选对应于接触板的数目。用于缠绕压力弹簧的弹簧线的直径、压力弹簧的外直径与它的总长或者高度以及匝数或者线匝的螺旋角相关联地确定规格,从而使得压力弹簧在考虑到为了提供足够的接触压力所选择的机械预应力的情况下以及在所有在连接装置的实际运行中出现的机械负载的情况下不会沿径向方向弯曲。
根据所描述的连接装置的设计方案可以设置的是,接触板的厚度至少是与接触板导电连接的导体轨迹的厚度的两倍。由此得到接触板的高的耐磨性,该耐磨性使得接触板相对于摩擦腐蚀过程不敏感。
此外可以设置的是,接触板由或以铜锡合金形成,尤其是作为CuSn6合金。由此可以动用在电子技术中广泛普及且廉价的金属合金,其此外可以通过已知的制造和接合方法顺利地进一步加工。代替在此仅示例性地提到的、由大部分的青铜制成的CuSn6合金地,其他的青铜合金或者其他的金属合金也可以用于接触板。电路板的导体轨迹相对而言优选由化学上纯净的铜或者铜合金形成。
根据另外的有利的改进方案设置的是,压力弹簧至少部分配设有经钝化的银涂层。由此,在耐腐蚀性良好的同时得到压力弹簧的高的表面导电性。原则上,在压力弹簧的接触端部区段中施布经钝化的银涂层是足够的,这是因为在该接触端部区段上实现本就的电接触。
此外可以设置的是,接触板的面对压力弹簧的接触端部区段的上侧配设有经钝化的银涂层。由此,在气候上的耐腐蚀性很高的同时得到很小的从压力弹簧的接触端部区段到接触板的过渡电阻。附加地,接触板的外表面或者外棱边也可以配设有经钝化的银涂层,以便在此还实现十分良好的防腐蚀保护。
在本文中被评价为有利的是,压力弹簧的银涂层和接触板的银涂层是同样厚的。各自的银涂层优选用电镀方法涂覆。不依赖于同样厚的银涂层地,根据另一实施方式设置的是,尽管还可以实现更大的层厚,但压力弹簧的银涂层的层厚和接触板2的银涂层的层厚为2μm至5μm。这些层厚是相当大的,并且因而能够实现接触配对件的十分良好的耐腐蚀性和耐磨损性。作为与此的对比,压力弹簧和/或接触板的银的化学涂层仅具有0.15μm至0.45μm的层厚并且被化学涂覆的银的钝化是不常见的。导体轨迹的布置在这样的薄层下的铜的易腐蚀性相应地小。由金构成的被化学涂覆的涂层正如所描述的那样附加地需要由镍制成的阻隔层。
根据另外的设计方案设置的是,接触板的面对至少一个导体轨迹的下侧至少部分被镀锌。由此得到接触板与电路板或其至少一个导体轨迹的出色的可钎焊性。为了接触板在钎焊过程(例如在标准SMD钎焊过程)中的更好的可加工性,接触板的下侧必要时可以部分配设有适当的粘合剂,用以在钎焊过程之前固定方位以防滑脱。
本发明的另一改进方案设置的是,接触板的表面整体上伸出超过压力弹簧的接触端部区段的外直径。由此得到带有尽可能大的电接触区域的可靠的电接触。
根据另一设计方案设置的是,在接触板的区域内,至少一个导体轨迹的表面在整体上伸出超过接触板。由此,围绕接触板地留出用于弯月部的狭窄的、环绕的边缘区,弯月部通常在将接触板与电路板的导体轨迹钎焊时基于所使用的焊料的毛细力和表面应力构造成。
此外可以设置的是,接触板在其上侧的区域内具有凹陷部,用以至少部分容纳至少一个压力弹簧的接触端部区段。由此得到压力弹簧相对于接触板的方位固定。接触板内的凹陷部可以同时匹配于接触端部区段的造型,以便提供尽可能大的接触面,并且以便提高连接装置的导电能力。
根据另外的设计方案,压力弹簧是柱形螺旋压力弹簧。如此构造成的压力弹簧可以相对简单且廉价地制造。
最后可以设置的是,接触板具有至少四角形的周边几何结构、圆形的周边几何结构、椭圆形的周边几何结构、卵形的周边几何结构或者至少两个所提到的周边几何结构的组合。由此,接触板的周边几何结构相应于联接面或者接触面的通常在电路板上使用的几何结构。
附图说明
为了进一步阐述本发明,对说明书附上了实施例的附图。附图中:
图1示出根据本发明的连接装置的示意性的侧视图;
图2示出图1的接触板和置于它下方的导体轨迹的俯视图;和,
图3至5示出接触板的其他的实施方式和分别布置在下方的导体轨迹的俯视图。
在附图中,同样结构的元件分别具有同样的附图标记。
具体实施方式
根据图1的连接装置10具有在此示例性地构造为压力传感器12的传感器14,其通过实施为柱形螺旋压力弹簧16的压力弹簧18与接触板20导电连接,该接触板本身与布置在电路板24上的导体轨迹22导电连接。代替压力传感器12地,执行器像例如磁阀、调节马达或者类似装置也可以通过连接装置10与电路板24的导体轨迹22电接触。
为了建立导电连接以及为了使接触板20机械地紧固在电路板24上,接触板20的下侧26通过钎焊连接部28与导体轨迹22热接合。代替钎焊连接部28地还可以使用其他的接合方法,其能够实现在接触板20和导体轨迹22之间的比较低欧姆的连接。为了在壳体下侧32的区域中电联接压力传感器12内部的未示出的测量元件和可选的测量电子器件,螺旋压力弹簧16的远离电路板24指向的、传感器侧的端部区段30整合到压力传感器12的壳体34中。螺旋压力弹簧16因而是压力传感器12在电路板24上的电接头。
螺旋压力弹簧16的远离传感器侧的端部区段30指向的、面对电路板24的接触端部区段36以适当强度的机械预应力贴靠在接触板20的上侧38上,用以建立电接触。为了使在接触端部区段36和接触板20之间的有效的电接触面最大化,在端侧把螺旋压力弹簧16的电路板侧的端部区段40磨平。为此替选地,接触板20的上侧38的表面几何结构可以与接触端部区段36的端侧的端部的几何结构相对应地构造。柱形螺旋压力弹簧16的纵向中心轴线42与接触板20的上侧38以及与压力传感器12的壳体34的壳体下侧32大致垂直地延伸。
接触板20的厚度44明显大于导体轨迹22的厚度46,以便确保接触板20的足够的机械稳定性以及尤其是足够的耐磨性。
在接触板20中可以构造有可选的、例如罐状的凹陷部48,以便实现接触端部区段36相对于平行于接触板20的上侧38地作用的机械力的方位固定。罐状的凹陷部48的底部50的表面几何结构又可以以如下方式设计,即,使得它为了最小化过渡电阻而与螺旋压力弹簧16的接触端部区段36的端侧的造型相对应,从而可以取消对螺旋压力弹簧16的电路板侧的端部区段40的平面研磨。接触板20的上侧38拥有大的面延伸尺寸,从而使得该上侧优选整体上伸出超过螺旋压力弹簧16的接触端部区段36,由此得到最大的电接触面。
为了提高根据本发明的连接装置10相对于不利的气候影响的抵抗能力,柱形螺旋压力弹簧16和接触板20优选在整个面上配设有钝化的银涂层60、62。接触板20的基材优选涉及青铜合金或者涉及铜锡合金,尤其是涉及CuSn6合金。与钎焊到导体轨迹22上的接触板20相关联地得到连接装置10既相对于化学腐蚀过程又相对于摩擦腐蚀过程的出色的稳定性。
与线匝的总长L和匝数或螺旋角α相关联地,用于制造柱形螺旋压力弹簧16的金属弹簧线的线直径d以及螺旋压力弹簧16自身的外直径D以如下方式确定规格,即,螺旋压力弹簧16在为了提供足够的接触压力所选择的机械预应力的情况下以及在所有于运行时另外起作用的负载的情况下不会沿径向方向弯曲。在螺旋压力弹簧16的示出的、在轴向上预紧的状态下,总长L相当于在连接装置10的装配好的状态下在压力传感器12的壳体下侧32与接触板20的上侧38之间的竖直的间距h。
不同于带有仅一个螺旋压力弹簧16的连接装置10的示例性地示出的实施例地,多个带有相对应数量的接触板和螺旋压力弹簧的压力弹簧是必要的,以便使传感器和/或执行器以多于一个电接头和/或更多数量的传感器和/或执行器与电路板24的导体轨迹22和其他的导体轨迹电接触。在此,原则上可能的是,在各一个接触板上支撑有多于一个的压力弹簧,以便尤其是对连接装置10的导电能力进行优化。
钎焊到电路板24上的接触板20在制造费用方面与迄今为止已知的技术解决方案相比评价为中性的,这是因为该接触板例如可以用同样的SMD装配及钎焊自动装置进行加工,它们还可以用于装配以及钎焊通过电路板24彼此接通的电子以及电气构件。
将经钝化的银涂层60、62施布到接触板20上以及螺旋压力弹簧16的至少一个接触区段上同样可以在电路板24的制造过程中通过已知的涂层法进行。此外,接触板20的经钝化的银涂层62使接触板与导体轨迹22的钎焊过程变得容易。在完成连接装置10之后,导体轨迹22的不被钎焊连接部28覆盖的区域还可以配设有保护介质,以便也更好地保护以化学上纯净的铜或者以铜合金形成的导体轨迹,使其免受有害的腐蚀性影响。作为保护覆层例如可以使用适当的保护漆或者类似物。
图2示出了图1的在没有螺旋压力弹簧16的情况下的接触板20和位于其下的导体轨迹22的俯视图。由该图示首先看到的是,接触板20具有圆形的周边轮廓,其同中心地包围在此仅以虚线的径向边界线示出的柱形螺旋压力弹簧16的横截面几何结构,并且由此提供在接触板20和螺旋压力弹簧16之间的尽可能大的接触面。
接触板20的直径54优选至少比电路板24的导体轨迹22的宽度56略小,以便提供用于钎焊连接部28的在此圆环状的弯月部58的狭窄的、同中心地包围接触板20的边缘区。结果是,接触板20的以及电路板24上的导体轨迹22的大小优选始终以如下方式定尺寸,即,使得导体轨迹22在整体上至少略伸出超过接触板20。
图3示出了带有大致方形的、具有四个分别轻微倒圆的角的周边轮廓的接触板70的另一实施变型方案以及布置于其下方的导体轨迹22。接触板70再次通过钎焊连接部72与电路板24的导体轨迹22导电连接。接触板70的宽度74以及长度76分别是一样大的并且在此优选略小于电路板24的导体轨迹22的宽度56,以便提供用于钎焊连接部72的弯月部78的环绕接触板70的边缘区。
图4和5示出了带有相当于等边八角形的周边几何结构的接触板80的第三实施方式以及拥有四角形或者四边形的没有倒圆角的周边几何结构的接触板90的第四实施方式。所提及的接触板80、90分别定位在电路板24的在接触板下面延伸的导体轨迹22上,然而还没有与导体轨迹22钎焊。两个狭窄的边缘区82、92优选全面地包围还未与电路板24的导体轨迹22钎焊的接触板80、90,并且用作针对在此未示出的或者尚未存在的钎焊连接部的弯月部的分布空间。与导体轨迹22的宽度56相关联地,在两个接触板80、90的宽度和长度方面适用于和在根据图2和3的已经在上面描述的接触板20、70中相同的说明,从而在该情况下参考对图2和3的阐述。
从在图2至5所示出的实施方式中可以实现带有卵形、椭圆形的周边几何结构的接触板或者实现带有至少一个在图2至5中所示出的周边几何结构与卵形和/或椭圆形的周边几何结构任意组合的接触板。原则上,接触板的周边几何结构可以具有任意的、例如还多重弯曲的走向,只要该接触板优选整体上伸出超过配属于接触板的至少一个螺旋压力弹簧16的接触端部区段且此外不会在侧向上突出超过配属于接触板的导体轨迹。
在带有具有非常小的弯曲半径的棱边的接触板的周边几何结构中,在棱边区域中可以出现所施布的经钝化的银涂层的与接触板的其他的表面区域相比减小了的厚度。
Claims (15)
1.一种用于使至少一个传感器(12)或者执行器与电路板(24)的至少一个导体轨迹(22)电连接的连接装置(10),其中,所述至少一个传感器(12)或者执行器具有用于导电联接的至少一个压力弹簧(18),而且所述至少一个压力弹簧(18)机械预紧地布置在所述至少一个传感器(12)或者执行器与所述电路板(24)之间,其特征在于,为了确保可靠的电连接,所述至少一个压力弹簧(18)的面对电路板(24)的接触端部区段(36)贴靠在接触板(20、70、80、90)上,所述接触板与所述导体轨迹(22)导电连接。
2.根据权利要求1所述的连接装置,其特征在于,所述接触板(20、70、80、90)的厚度(44)至少是与所述接触板(20、70、80、90)导电连接的导体轨迹(22)的厚度(46)的两倍。
3.根据权利要求1或2所述的连接装置,其特征在于,所述接触板(20、70、80、90)利用铜锡合金形成。
4.根据权利要求3所述的连接装置,其特征在于,所述接触板(20、70、80、90)由CuSn6合金形成。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的连接装置,其特征在于,所述压力弹簧(18)至少在其接触侧的端部配设有经钝化的银涂层(60)。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的连接装置,其特征在于,所述接触板(20、70、80、90)的面对所述压力弹簧(18)的接触端部区段(36)的上侧(38)配设有经钝化的银涂层(62)。
7.根据权利要求5和6所述的连接装置,其特征在于,所述压力弹簧(18)的银涂层(60)和所述接触板(20、70、80、90)的银涂层(62)是同样厚的。
8.根据权利要求7所述的连接装置,其特征在于,所述压力弹簧(18)的银涂层(60)的层厚和所述接触板(20、70、80、90)的银涂层(62)的层厚为2μm至5μm。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的连接装置,其特征在于,所述接触板(20、70、80、90)的面对至少一个导体轨迹(22)的下侧(26)至少部分地镀锌。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的连接装置,其特征在于,至少所述接触板(20、70、80、90)的下侧(26)至少部分地与所述电路板(24)的至少一个导体轨迹(22)钎焊。
11.根据权利要求1至10中任意一项所述的连接装置,其特征在于,所述接触板(20、70、80、90)的表面在整体上伸出超过所述压力弹簧(18)的接触端部区段(36)。
12.根据权利要求1至11中任意一项所述的连接装置,其特征在于,在所述接触板(20、70、80、90)的区域中,所述电路板(24)的至少一个导体轨迹(22)的表面在整体上伸出超过所述接触板。
13.根据权利要求1至12中任意一项所述的连接装置,其特征在于,所述接触板(20、70、80、90)在其上侧(38)的区域内具有凹陷部(48),用以至少部分容纳所述至少一个压力弹簧(18)的接触端部区段(36)。
14.根据权利要求1至13中任意一项所述的连接装置,其特征在于,所述压力弹簧(18)是柱形螺旋压力弹簧(16)。
15.根据权利要求1至14中任意一项所述的连接装置,其特征在于,所述接触板(20、70、80、90)具有至少四角形的周边几何结构、圆形的周边几何结构、椭圆形的周边几何结构、卵形的周边几何结构或者至少两个所提到的周边几何结构的组合。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107666041A (zh) * | 2016-07-28 | 2018-02-06 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 接触板和接触插接系统 |
CN107884031A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-06 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 用于烹饪器具的防溢检测装置和烹饪器具 |
CN111158537A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | Seb公司 | 传感器部件、检测传感器和家电电气设备 |
CN111433113A (zh) * | 2018-01-02 | 2020-07-17 | 塞夫霍兰德有限公司 | 用于在缩回状态和延伸状态之间传送管线的装置、相应的系统、相应的用途和相应的方法 |
CN112789769A (zh) * | 2018-09-28 | 2021-05-11 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 用于使电路板与用于车辆制动装置的电磁阀的线圈体电接触的接触装置、具有接触装置的电磁阀和用于制造接触装置的方法 |
CN112805540A (zh) * | 2018-09-28 | 2021-05-14 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 用于使电路板与用于车辆系统的电磁线圈或传感器的接触元件弹簧式接触的接触装置、具有接触装置的车辆系统和用于制造接触装置的方法 |
CN115244785A (zh) * | 2020-02-28 | 2022-10-25 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 具有接触部位的电路板 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105098542B (zh) * | 2015-07-03 | 2017-11-17 | 华为技术有限公司 | 射频同轴连接器及板对板射频同轴连接器组合 |
KR101793717B1 (ko) * | 2015-08-07 | 2017-11-03 | 조인셋 주식회사 | 전기접속단자 |
DE102016211594A1 (de) * | 2016-06-28 | 2017-12-28 | Voith Patent Gmbh | Elektrokontakt-Kupplung |
DE102016224666B4 (de) * | 2016-12-12 | 2019-04-11 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Fügeverbindung sowie eine Fügeverbindung |
CN107076791A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-08-18 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 按压测试装置、系统及方法 |
DE102018104886B3 (de) | 2018-03-05 | 2019-07-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromechanischer Fahrwerksaktuator |
EP4025029B1 (en) * | 2021-01-05 | 2025-02-26 | TE Connectivity Sensors France | Sensor device and grounding connection |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1225230A (zh) * | 1996-05-10 | 1999-08-04 | E-技术公司 | 连接插座 |
US6174174B1 (en) * | 1998-01-16 | 2001-01-16 | Sony Corporation | Socket for IC and method for manufacturing IC |
US20040075168A1 (en) * | 2002-10-17 | 2004-04-22 | Kosuke Azuma | Semiconductor device bonded on circuit board via coil spring |
CN1528034A (zh) * | 2001-07-13 | 2004-09-08 | 日本发条株式会社 | 接触器 |
CN1905289A (zh) * | 2005-07-26 | 2007-01-31 | 山一电机株式会社 | 半导体设备用插座 |
US20110121850A1 (en) * | 2008-07-18 | 2011-05-26 | Lee Jae Hak | Spring structure and test socket using thereof |
DE102011075901A1 (de) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Continental Automotive Gmbh | Spulenanordnung und Identifikationsgeber für ein Zugangskontrollsystem |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5211160U (zh) * | 1975-07-14 | 1977-01-26 | ||
JPH0537274Y2 (zh) * | 1987-02-17 | 1993-09-21 | ||
JP2925986B2 (ja) * | 1995-09-08 | 1999-07-28 | 古河電気工業株式会社 | 接点部と端子部とからなる固定接点用材料又は電気接点部品 |
JPH09298018A (ja) * | 1996-03-04 | 1997-11-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プリント基板装着用電子部品 |
JPH11204222A (ja) * | 1998-01-16 | 1999-07-30 | Sony Corp | Ic用ソケット |
JP2002236035A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Calsonic Kansei Corp | 指示計器 |
JP2002270320A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-20 | Advanex Inc | 半導体パッケージ用ソケット |
DE10244760A1 (de) | 2002-02-26 | 2003-10-09 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Drucksensorbaugruppe |
US6551112B1 (en) * | 2002-03-18 | 2003-04-22 | High Connection Density, Inc. | Test and burn-in connector |
US6866519B2 (en) * | 2003-07-10 | 2005-03-15 | Wei-Fang Fan | Adaptable resilient pin assembly for BGA based IC encapsulation |
DE102004041207A1 (de) * | 2004-08-25 | 2006-03-30 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Verbindung von Leiterplatten |
US7491069B1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-02-17 | Centipede Systems, Inc. | Self-cleaning socket for microelectronic devices |
DE102010010331A1 (de) * | 2010-03-04 | 2011-09-08 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Elektrische Kontaktanordnung |
DE102013104237B4 (de) * | 2013-04-26 | 2019-12-19 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Schaltungsanordnung |
-
2013
- 2013-11-09 DE DE201310018851 patent/DE102013018851A1/de not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-10-22 JP JP2016525545A patent/JP6554097B2/ja active Active
- 2014-10-22 EP EP14789794.6A patent/EP3066722B1/de active Active
- 2014-10-22 WO PCT/EP2014/002849 patent/WO2015067347A1/de active Application Filing
- 2014-10-22 US US15/028,995 patent/US9634416B2/en active Active
- 2014-10-22 CN CN201480061300.9A patent/CN105706308B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1225230A (zh) * | 1996-05-10 | 1999-08-04 | E-技术公司 | 连接插座 |
US6174174B1 (en) * | 1998-01-16 | 2001-01-16 | Sony Corporation | Socket for IC and method for manufacturing IC |
CN1528034A (zh) * | 2001-07-13 | 2004-09-08 | 日本发条株式会社 | 接触器 |
US20040075168A1 (en) * | 2002-10-17 | 2004-04-22 | Kosuke Azuma | Semiconductor device bonded on circuit board via coil spring |
CN1905289A (zh) * | 2005-07-26 | 2007-01-31 | 山一电机株式会社 | 半导体设备用插座 |
US20110121850A1 (en) * | 2008-07-18 | 2011-05-26 | Lee Jae Hak | Spring structure and test socket using thereof |
DE102011075901A1 (de) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Continental Automotive Gmbh | Spulenanordnung und Identifikationsgeber für ein Zugangskontrollsystem |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107666041A (zh) * | 2016-07-28 | 2018-02-06 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 接触板和接触插接系统 |
CN107666041B (zh) * | 2016-07-28 | 2021-10-19 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 接触板和接触插接系统 |
CN107884031A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-06 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 用于烹饪器具的防溢检测装置和烹饪器具 |
CN111433113A (zh) * | 2018-01-02 | 2020-07-17 | 塞夫霍兰德有限公司 | 用于在缩回状态和延伸状态之间传送管线的装置、相应的系统、相应的用途和相应的方法 |
CN111433113B (zh) * | 2018-01-02 | 2022-07-12 | 塞夫霍兰德有限公司 | 用于在缩回状态和延伸状态之间传送管线的装置、相应的系统、相应的用途和相应的方法 |
CN112789769A (zh) * | 2018-09-28 | 2021-05-11 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 用于使电路板与用于车辆制动装置的电磁阀的线圈体电接触的接触装置、具有接触装置的电磁阀和用于制造接触装置的方法 |
CN112805540A (zh) * | 2018-09-28 | 2021-05-14 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 用于使电路板与用于车辆系统的电磁线圈或传感器的接触元件弹簧式接触的接触装置、具有接触装置的车辆系统和用于制造接触装置的方法 |
US11715894B2 (en) | 2018-09-28 | 2023-08-01 | Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh | Contacting device for the resilient contacting of a printed circuit board with a contact element for a solenoid or a sensor for a vehicle system, vehicle system with a contacting device and method for producing a contacting device |
US11837807B2 (en) | 2018-09-28 | 2023-12-05 | Knorr-Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh | Contact-making device for making electrical contact with a printed circuit board by a coil former for a solenoid valve for a brake device for a vehicle, solenoid valve comprising a contact-making device and method for producing a contact-making device |
CN111158537A (zh) * | 2018-11-08 | 2020-05-15 | Seb公司 | 传感器部件、检测传感器和家电电气设备 |
CN115244785A (zh) * | 2020-02-28 | 2022-10-25 | 克诺尔商用车制动系统有限公司 | 具有接触部位的电路板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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