[发明专利]接触销和其制造方法

说明书

相关参考申请

本申请要求于2006年3月12日提交的德国专利申请 102006011657.7的优先权，其公开内容清楚地构成本申请的主题。

技术领域

本发明涉及一种具有接触区域和连接区域的接触销，其用于压 入印刷电路板的金属化通孔中，以及涉及一种用于制造所述接触销 的方法。

背景技术

这种类型的接触销尤其被设置用于通过压入印刷电路板的金 属化通孔来制造一种通至印刷电路板的至少一个印制导线的无焊 接的导电连接。为了完美地接触通孔，通孔的制造公差必须由接触 销的压入部段的相应构造来补偿，从而确保通孔和压入部段之间优 选的气密连接。为此，一方面，这种接触销的压入部段可以相对于 相应的力塑性变形，另一方面，相对于拔出力，在引入后对弹性特 性提出了相应的要求。这些特性例如由此实现，即通过在接触销的 压入部段中冲压出以针孔形式形成的长孔来实现，从而形成两个接 触腿，其能以弹簧弹性的方式向彼此移动。

由接触销或压入销产生的连接必须满足多种电的和机械的要 求且必须通过广泛的测试。该连接的最重要的特性有：

-低接触电阻

-无接触腐蚀，

-最优化的压入力，

-最优化的拔出力，

-热稳定性，

-抗震性，

-压入时形成尽可能少的碎屑。

这种特性通过具有一个弹塑性区域的接触销或压入销来实现， 一方面该弹塑性区域克服了电路板的孔公差，另一方面它确保了期 望的压入和压出力以及接触。

由以德国申请DE10 2004 028 202 A1为基础的权利要求1的前 序部分公开了一种压入接触器，其由一种材料通过形成两个彼此隔 开的部段无碎屑地制成，必要时这两个部段最初是打开的，随后彼 此紧靠而形成插入销。该部段的截面形状这样地选择，即该部段刚 好与印刷电路板的孔中的壁绷紧，这导致了镀锡层的磨损和孔边缘 的应力。在此的目的是无碎屑地产生压入接触，其中孔截面几乎完 全由一个近似方形的截面形状来填充。特别是在减小的板厚度(例 如小于0.8mm)和较小的孔直径时，产生的夹紧力越来越小，以至 于不能保证持久稳定的电连接。

US 6,135,813 A中描述了一种插入销，在其前端有两个近似于 反向对称的成形物，该成形物在被插入印刷电路板的状态中处于孔 外。从销直径向外突出的突出部在销被插入通过印刷电路板的孔后 固定该销，而向内突出的成形物不会互相绷紧且不会发生任何形式 的改变，然而必要时它们可在其位置上被焊接在一起从而被固定。 因此它们不会影响印刷电路板的孔内的性能。

EP 0 655 798 A2公开了一种由一种材料冲压而成的接触销，且 在形成接触元件之前，其具有两个互相隔开的部段，该部段随后形 成插入销。每个部段中设置了一个针孔状的开口。这两个部段通过 翻转抵靠在一起，其中通过相应的预变形使这些部段的两端互相靠 在一起，从而产生插入销，其稍后可以被插入印刷电路板的金属化 通孔中。然而，自由端互相不连接。

由US-A 3,400,358公开了另一种接触销，其中有一对向外弯曲 的电缆，它们的端部被焊接在一起以形成插入销。该对电缆的互相 指向彼此的表面可以在其端部平坦处理，以便于焊接连接。这个制 造过程不仅昂贵且需要使用焊锡。

正如DE195 08 133 C2或DE198 31 672 B4中公开的那样，通 常通过冲压该接触销伴随着插入中央纵向狭缝来制造这种类型的 接触销。在这种情况下，随着接插销尺寸变得越来越小，且印刷电 路板的通孔的公差变得越来越大，所以要求一个越来越小的接触公 差。中央狭缝基于对插入力和拔出力的要求而被优化，其中冲压成 型的制造技术，例如作为冲压稳定性的结果，到达了它的极限。在 目前的冲压成型技术中，冲压力和切割力把长形的孔的内部形状限 制在一定的尺寸，因为它不能用其它方式制造。结果得到了一种折 衷的方式：在安装时与印刷电路板有第一接触的销的区域或插入区 域中，导致一个几乎没有或没有弹性的地带，这是因为几乎不能在 这个区域中例如利用冲压制造开口的锥形的边缘。这会引起表面的 磨损，这种磨损作为金属屑可能会造成短路。由于被压入部段覆盖 的印刷电路板的通孔的直径公差很少符合标准，只使用具有有限的 电路板通孔直径的公差相应的接触销。