DE8105896U1

DE8105896U1 - Press-fit pin for making a solderless connection

Info

Publication number: DE8105896U1
Application number: DE8105896U
Authority: DE
Original assignee: PRESSKON GESELLSCHAFT fur ELEKTRONISCHE BAUELEMENTE MBH 7110 OEHRINGEN DE
Current assignee: PRESSKON GESELLSCHAFT fur ELEKTRONISCHE BAUELEMENTE MBH 7110 OEHRINGEN DE
Priority date: 1981-03-02
Filing date: 1981-03-02
Publication date: 1982-04-08

Description

GESTALT UN G_ VO N_E L A S T IS C H_ VJE RFO RM BA_R EN E I N PR _LS_SZ_0 N E_N _F_Ü_R Lö IFRE_-1 E _E LE KTRJ[SCH -ME_-CHANI₁S_-CH_-E_-EJJ^Re SS_V_E RB I_N DU NGj: NGESTALT UN G_ VO N_E LAST IS C H_ VJE RFO RM BA_R EN EIN PR _LS_SZ_0 N E_N _F_Ü_R Lö IFRE _- 1 E _E LE KTRJ [SCH -ME _- CHANI ₁ S _- CH _- E _- EJJ ^ Re SS_V_E RB I_N DU NGj: N

Gegenstand dieser Erfindung sind 3 verschiedenartig gestaltete Einpreßzonen (Fig. 1 - Fig.9) eines elastisch verformbaren Einpreßsti ftes .The subject of this invention are 3 differently designed Press-in zones (Fig. 1 - Fig. 9) of an elastically deformable press-fit pin ftes.

Erklärung der in der Beschreibung aufgeführten Begriffe: Ei npreßverbi ndung - Explanation of the terms listed in the description: Egg np re ßverbi invention -

ist °ine lötfreie elektrisch-mechanisehe Verbindung, die durch Einpressen eines Einpreßstiftes in eine durchkontaktierte Bohrung einer Leiterplatte hergestellt wird.is a solderless electrical-mechanical connection that is made by Pressing a press-fit pin into a plated-through hole a printed circuit board is produced.

An den Berührungsstellen zwischen dem Profil der Einpreßzone und der Lochinnenseite entstehen gasdichte und vibrationsfeste Kontaktie rungszonen.At the points of contact between the profile of the press-fit zone and the inside of the hole creates gas-tight and vibration-proof contacts zones.

Einpreßstift - Press-in pin -

mechanischer Kontaktgegenstand, der durch einpressen in ein durchkontaktie rtes Loch eine lötfreie elektrische Verbindung herstellt.mechanical contact object that is pressed into a via rth hole creates a solderless electrical connection.

Elastic press-in zone -

ist der Teil eines E'i npreßsti f tes, der sich beim Einpressen in ein metallisiertes Loch verformt.is the part of an E'i npreßsti f tes that is pressed into a deformed metallized hole.

Die für eine sichere Kontaktgabe notwendigen Kräfte, werden sowohl von der verformten Einpreßzone, als auch von der Leiterplatte aufgebracht. The forces necessary for reliable contact are both from the deformed press-fit zone as well as from the printed circuit board.

Die Erfindung eignet sich zum Herstellen von elektrischen Verbindungen für gedruckte Leiterplatten sowohl für Einze1platten, als auch für gestapelte Leiterplatten.The invention is suitable for making electrical connections for printed circuit boards both for single boards and also for stacked printed circuit boards.

Die Verbindung wird durch geprägte Messer- oder Federkontakte, die durch einfaches Einpressen in die durchkontaktierten Bohrungen eine Leiterplatte, hergestellt.The connection is made by embossed knife or spring contacts, the by simply pressing into the plated-through holes a Printed circuit board.

Die Gestaltung der Einpreßzone , nach Fig.l - Fig.9), als verformbarer Teil eines Einpreßstiftes, hat folgende Vorteile. Neben der nicht erforderlichen Lötbehandlung, die allen Einpreßstift2n eigen ist, haben die erfundenen Einpreßzonen nach Fig. 1 Fig. 9 die Eigenschaft, sich beim Einpressen in Bohrungen unterschiedlicher Durchmesser an den Lochinnendurchmesser anzupassen. E-'ne Del ami ni e rung des Bas i smate ri al s sowie das Einreißen bzw. Ablösen der Leiterbahnanschlüsse ist ausgeschlossen.The design of the press-in zone, according to Fig.l - Fig.9), as a deformable part of a press-fit pin, has the following advantages. In addition to the unnecessary soldering treatment which is inherent in all press-fit pins, the press-fit zones invented according to FIGS. 1 and 9 have the property of adapting to the inside diameter of the hole when they are pressed into bores of different diameters. E-ne delamination of the basic material as well as tearing or peeling of the conductor track connections is excluded.

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Beschreibung der dargestellten ZeichnungenDescription of the drawings shown

Fig.l Profil einer elastischen Einpreßzone in Form eines griechischen Sigma Buchstaben. Die gefundene Namensgebung lautet auf Si grra-Press (Σ -Press). Die Figur zeigt 3 Varianten der eingeprägten Vertiefung, ausgehend von einem rechtwinkligen Profil. Sie unterscheiden sich in der Tiefe der Einpra'gung und im Prägeradius in Bezug auf die Außenkante der Einpreßzone. ;|Fig.l Profile of an elastic press-fit zone in the form of a greek sigma letters. The name given is Si grra-Press (Σ -Press). The figure shows 3 variants of the embossed depression, starting from a right-angled profile. They make a difference in the depth of the embossing and in the embossing radius in relation to the outer edge of the press-in zone. ; |

Fig.2 Einpreßzone des Si gma-Preß-Sti ftes mit konischem Zulauf. ■Fig.2 press-in zone of the Si gma-Preß-Sti ftes with a conical inlet. ■

Fi g. 3 .S ch ni tt A-A durch die Einpreßzone eines Si gma-Preß-Sti ftes . ijFi g. 3 .Sch ni tt A-A through the press-fit zone of a Si gma press-fit pin. ij

Fig.4 Profil einer elastischen Einpreßzone in Form eines Z-Buchstabeη. Die gefundene Namensgebung lautet auf Z-P ress.Fig.4 Profile of an elastic press-in zone in the form of a Z-letterη. The naming found is on Z-P ress.

Fig.5 Einpreßzone des Z-P ress-Sti ftes mit konischem Zulauf. Fi g. 6. Schni tt A-A durch die Einpreßzone eines Z-Press-Sti ftesFig. 5 Press-in zone of the Z-P ress-Sti ftes with conical inlet. Fi g. 6. Section A-A through the press-fit zone of a Z-press pin

Fig.7 Profil einer elastischen Einpreßzone in Form eines X-Buchstaben. Die gefundene Namensgebung lautet auf X-Press. Die Figur zeigt eine zusätzliche Variante, die sich durch die unterschiedliche Gradzahl der verbleibenden Pyramidenstümpfe gegenüber der Grundzeichnung, unterschei det.7 profile of an elastic press-fit zone in the form of a X letter. The name was found on X-Press. The figure shows an additional variant, which are distinguished by the different degrees of the remaining Truncated pyramids opposite the basic drawing, differs.

Fig.8 Einpreßzone des X-P ress-Sti ftes mit konischem Zulauf. Fig.9 Schnitt A-A der Einpreßzone eines X-P ress-S ti ftes .Fig. 8 Press-in zone of the X-P ress-Sti ftes with a conical inlet. Fig. 9 Section A-A of the press-in zone of an X-P ress-S ti ftes.

Fig.10 Einpreßstift als Federkontakt ausgebildet. Die Kontakte werden aus einem Bandmaterial, mit einem Transportstreifen, gestanzt und geprägt.Fig. 10 press-fit pin designed as a spring contact. The contacts are made of a strip material, with a transport strip, punched and embossed.

Die Kontakt-Ansch1ußenden sind als standardmäßige Wire-Wrap-Pfosten ausgebildet.The contact terminal ends are standard wire wrap posts educated.

Fig.11 Federkontakt mit elastischer Einpreßzone und konischem Zulauf zum Wi re -W rap-Pfosten . Die Einpreßzone befindet sich zu Beginn einer Verformung.Fig. 11 Spring contact with elastic press-in zone and conical Inlet to the Wi re-rap post. The press-fit zone is located at the beginning of a deformation.

Fig.12 Einpreßstift mit elastischer Einpreßzone, eingepreßt in ein durchmetallisiertes Loch einer Leiterplatte.Fig. 12 Press-in pin with elastic press-in zone, pressed into a plated through hole of a circuit board.

Fig.13 Schliffbilddarstellung eines eingepreßten elastischen Stiftes mit Σ (Si gma) -förmi ger Einpreßzone (1) in ein metallisiertes Loch einer Leiterplatte. Die vier Eckpunkte der Einpreßzone durchdringen die Zinnschicht (2) und berühren die Kupferwandung (3) des Loches. Die auftretenden Kräfte von der verformten Einpreßzone, als auch vom Basismaterial (4) bewirken die Entstehung von 4 gasdichten,vibrations festen Kontaktierungszonen.Fig. 13 micrograph of a pressed-in elastic pin with Σ (Si gma) -förmi ger press-in zone (1) in a metallized hole in a circuit board. The four corner points of the press-fit zone penetrate the tin layer (2) and touch the copper wall (3) of the hole. The forces arising from the deformed press-in zone and from the base material (4) cause the creation of 4 gas-tight, vibration-proof contacting zones.

Die Besonderheit des Σ -Press, Z-Press und X-P ress-Systemr liegt in der Gestaltung der Einpreßzone (Fig.l. - Fig.9). Allen 3 Systemen ist eigen, daß sie alle guten Eigenschaften, der bis jetzt auf dem Markt befindlichen vollstarren und vollelastischen Stifte aufweisen.The specialty of the Σ -Press, Z-Press and XP ress-Systemr lies in the design of the press-in zone (Fig. 1 - Fig. 9). It is characteristic of all 3 systems that they have all the good properties of the fully rigid and fully elastic pins on the market up to now.

Der Einpreßvorgang verursacht bei der S. -förmigen und bei der X-förmigen Einpreßzone eine Paral IeI vers chiebung der gegenüberliegenden kurzen Seiten des rechtwinkligen Ausgangsprofils Fig.l und Fig.7, so daß man von einem gleichmäßigen Kontaktdruck an allen 4 Ecken ausgehen kann. Diese Eigenschaft bewirkt eine qualitativ hochwertige elektrischegasdichte Kontaktgabe, die von atmosphärischen Einflüssen geschützt ist.The pressing process causes in the S. -shaped and the X-shaped press-in zone a parallel shift of the opposite short sides of the right-angled starting profile Fig.l and Fig.7, so that one can assume a uniform contact pressure at all 4 corners. This property results in high-quality electrical gas-tight contact that is protected from atmospheric influences.

Ein weiteres formgebe ri sches Gestaltungsmerkmal ist in den Fig.2, Fi g. 5 und Fig.8 der konische übergang von Einpreßzone zum freien Anschlußpfosten. Dieser konische übergang bewirkt, daß die an ihm zum Einpressen notwendige Kraft in die Verformung der Einpreßzone umgesetzt wird. Die auftretende Verformung ist teils plastisch und teils elastisch. Der elastische Teil der Verformung speichert die mechanische Energie, die den notwendigen Kontaktdruck erzeugt und dadurch eine zuverlässige Kontaktgabe garantiert.Another form-giving design feature is in the Fig. 2, Fi g. 5 and 8 the conical transition from the press-fit zone to the free connection post. This conical transition causes that the force necessary on him for pressing is converted into the deformation of the press-in zone. The deformation that occurs is partly plastic and partly elastic. The elastic part of the Deformation stores the mechanical energy that is necessary Contact pressure generated and thereby reliable contact guaranteed.

Der große plastische Verformungsantei 1 gleicht die auftretenden Toleranzen des durchmetallisierten Loches aus und garantiert somit, daß das Material immer eine gleichmäßig maximale elastische Energie spei chert.The large amount of plastic deformation 1 is the same as that which occurs Tolerances of the plated-through hole and thus guarantees that the material always stores a uniform maximum elastic energy.

Eine zu große plastische Verformung wird durch die verhältnismäßig "weiche" Durchkon taktierung des Loches verhindert, die Eckpunkte der Einpreßzone graben sich in die außenliegende Verzinnungsschicht des durchkontaktierten Loches und berühren seine Kupfe rhüi se. Die Kupferhülse wird leicht deformiert, aber nicht durchgeschnitten (Fig.13).Too great a plastic deformation is due to the relative "Soft" through-contacting of the hole prevents the corner points of the press-fit zone from digging into the outer layer of tin-plating of the plated through hole and touch its copper rhüi se. The copper sleeve is slightly deformed, but not cut through (Fig. 13).

Durch diese Beschreibung ergeben sich folgende Merkmale: Der Einpreßstift paßt sich mit seiner elastischen Zone zu einem gewissen Betrag an das Loch an.This description results in the following features: The press-fit pin fits with its elastic Zone to a certain amount on the hole.

Die in einer Leiterplatte auftretenden innerenThe internal ones that occur in a printed circuit board

Spannungen sind minimaler gegenüber eines Einpreßstiftes mit voll massiver Einpreßzone.Stresses are minimal compared to a press-fit pin with a fully solid press-fit zone.

Die Kontaktsicherheit ist durch die Speicherung der Energie im elastischen Bereich der Einpreßzone wie auch des Loches gegeben.The contact security is through the storage the energy in the elastic area of the press-fit zone as well as the hole given.

Claims

Expectations

1. (Press-fit pin for making a solderless connection with the metallized bore of at least one printed circuit board, the press-in zone of the Two bar-shaped, parallel pins Has areas whose outer edges are in contact with the bore wall, characterized in that the bar-shaped Areas are integrally connected to one another via a thin, deformable web as a press-in zone.

2. Press-fit pin according to claim 1, characterized in that the press-fit zone is an M-shaped Has cross section.

3. Press-fit pin according to claim 1, characterized in that the press-fit zone has an N-shape Has cross section.

4. press-fit pin according to claim 1, characterized in that the press-fit zone is an X-shaped Has cross section.

5. Press-fit pin according to claim 2, characterized in that the legs of the web about 65 ° the bar-shaped areas run and towards each other Include an angle of about 90 °.

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8267/01 -2- December 15, 1981

6. press-fit pin according to claim 3, characterized in that the web by two opposing approximately right-angled impressions are formed.

7. EinpreQstift according to claim 4, characterized in that the inner wedge tips of the bar-shaped areas offset to one another in The area of the footbridge.

Θ. Press-fit pin according to Claim 1, characterized in that the web has a W-shaped cross section having.

9. EinpreQstift according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that on the insertion side of the pin the transition to the press-in zone is conical runs.