Rotierende Federkontaktstifte mit höchsten Zuverlässigkeitsanforderungen
Mai 2008 - Innovation für Testaufgaben mit höchsten Zuverlässigkeitsanforderungen im In-Circuit und Funktionstestbereich
Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit, mit denen Anwender in der Lage sind, ihre Testpunkte zu kontaktieren, sind seit jeher besonders kritische Faktoren. Jeder Mangel bei diesen Kenngrößen beeinträchtigt die Qualität von In-Circuit- und Funktionstestläufen und kann weitreichende Konsequenzen zur Folge haben. Unzuverlässige oder nicht-reproduzierbare Kontaktierungen führen zu Ungenauigkeiten bei den Messwerten im Testbereich und daher zu einer unnötig hohen Quote der Zuführung potenziell fehlerfreier Baugruppen in den Reparaturzyklus. Solche Kontaktierungs- bzw. Messwertfehler wirken sich daher direkt in erhöhten Produktionskosten aus. Auch können durch ungenaue Messwerte defekte Bauteile als Gut-Teile eingestuft werden, was wiederum zu hohen Kosten durch Reklamation führt und eine sinkende Kundenzufriedenheit mit sich bringt. Die Thematik der sicheren Kontaktierung ist aus diesem Grunde eine Kernfragestellung im Bereich der Testtechnologie. Forciert durch den Einsatz neuer Technologien und durch die steigenden Anforderungen der Entwicklungsingenieure gewinnt dieser Fokus auf die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Kontaktierung sogar noch weiter an Gewicht. Innovative Materialien und anspruchsvollere Verfahrensparameter, wie sie vor allem im Zuge der RoHS-Umstellung aber auch der Leiterplattenbedruckung immer häufiger in die Produktionsabläufe integriert werden müssen, erschweren zunehmend eine prozesssichere Kontaktierung der Testpunkte. Neben diesen Aspekten machen aber oft auch verschmutzte oder korrodierte Messpunkte eine sichere Kontaktierung beinahe unmöglich.
Die Firma uwe electronic GmbH präsentiert mit rotierenden Federkontaktstiften eine Innovation, mit der sich viele problematische Kontaktierungen einfach mittels Austausch der bisherigen Kontaktstifte lösen lassen. Bei den rotierenden Federkontaktstiften vollführt der Kolben während des Arbeitshubes in der Stifthülse eine Rotationsbewegung um 90°, wodurch sich der Kopf auf der Kontaktfläche dreht und so z.T. auch stark verschmutzte, oder gar korrodierte bzw. mit Lötmittelrückständen kontaminierte Flächen prozesssicher kontaktieren kann. Wo sonst durch sehr spitze Kopfformen oder große Andruckkräfte versucht wird, solche nichtleitenden Schichten zu durchstechen, wodurch zumeist auch die Leiterplatte in Mitleidenschaft gezogen wird, schiebt der Rotationskopf diese Schichten einfach beiseite. Durch diese schonende Kontaktierung können Markierungen und Beschädigungen der Baugruppe verringert bzw. vermieden werden. In Versuchen wurde auch festgestellt, dass sogar lackierte Oberflächen durch diese Technologie sicher kontaktiert werden können.
Die von der uwe electronic angebotenen rotierenden Federkontaktstifte sind für verschiedene Rasterabstände erhältlich. Es wurden hierfür die gängigen Rastermaße 2,54mm (100mil), 1,93mm (75mil) und 1,27mm (50mil) gewählt und auch speziell darauf geachtet, dass die Rotationskontakte mit allen gängigen Hülsen in diesen Rastermaßen harmonieren. Dies hat den großen Vorteil, dass die Rotationskontakte auch in bereits bestehende Adaptersysteme einfach eingebaut werden können, ohne die Hülse auswechseln oder die Verdrahtung des Adapters ändern zu müssen. Weiterhin wurde bei der Konstruktion der Rotationskontakte der Tatsache Rechnung getragen, dass Federkontaktstifte üblicherweise dort zum Einsatz kommen, wo hohe Kontaktzyklen gefragt sind. Die Rotationsbewegung wird dadurch bewirkt, dass anstatt einer normalen zylindrischen Kopfführung bei den Rotationsstiften eine wendelförmige Welle als Kolben verwendet wird. Diese wendelförmige Welle dreht sich am Kragen der Federkontakthülse durch eine quadratische Matrix. Der große Clou des Systems ist, dass die Bewegung sich durch eine Auflage des Wendels an 4 Punkten vollzieht, wodurch sich die Rotationsbewegung mit sehr geringer Abnutzung vollziehen kann. Die Kontakte können daher ähnliche hohe Zyklenzahlen wie nicht-rotierende Federkontaktstifte erreichen.
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