Was ist eine Federkontakt-Sonde?
Eine Federkontakt-Sonde ist eine stromführende Sonde mit einer durch Federkraft zurückziehbaren elektrischen Verbindung, um einen elektrischen Durchgang zu erhalten.
Er kann auch als Sonde oder Orgelkontakt bezeichnet werden. Wenn z. B. Metallteile aneinander angelegt werden, um einen elektrischen Durchgang bei der Messung zu erzielen, müssen die Metalle mit einem gewissen Grad an Kraft miteinander in Kontakt stehen, da sonst die elektrische Verbindung instabil ist und keine genaue Verbindung erzielt werden kann.
Federkontakt-Sonden sind Sonden mit einer Struktur, bei der die Verbindung durch eine Feder gleitend gemacht wird, so dass die elektrische Verbindung durch den Druck der Feder in Kontakt gebracht und die elektrische Verbindung stabilisiert wird.
Anwendungen von Federkontakt-Sonden
Federkontakt-Sonden werden zur Durchgangsprüfung und zur Prüfung der Strombelastbarkeit von elektronischen Bauteilen und Leiterplatten verwendet. Bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen und Leiterplatten werden Durchgangs- und Strombelastungsprüfungen manchmal in den Produktionsprozess integriert, um die Qualität zu verbessern.
In solchen Fällen ist es notwendig, eine Spannung oder einen Strom an einen beliebigen Teil des zu prüfenden elektronischen Bauteils oder der Leiterplatte anzulegen. Federkontakt-Sonden werden auch verwendet, wenn keine Löt- oder Steckverbindungen erforderlich sind und ein einfaches Entfernen und Anbringen gewünscht wird.
Federkontakt-Sonden haben oft eine Auswahl an Form und Dicke des Kontaktteils, Federdruck und Schiebehub usw. Es ist wichtig, die geeignete Sonde je nach Material und Form des zu kontaktierenden Gegenstücks und der anzulegenden Stromstärke auszuwählen.
Funktionsweise von Federkontakt-Sonden
Federkontakt-Sonden werden in Prüfmaschinen verwendet, die Scherenmaschinen und ICT (In-Circuit-Tester)-Prüfmaschinen genannt werden und die eine so genannte Stiftleiste verwenden. Pinboards sind so aufgebaut, dass eine spezielle Buchse für die Federkontakt-Sonde vorgesehen ist, die auf einer ca. 10 mm dicken Harzplatte befestigt ist, in die ein Loch gebohrt ist, das mit der Anschlussposition des Prüfobjekts übereinstimmt und in die eine Federkontakt-Sonde eingeführt wird.
Inspektionsmaschinen, so genannte Scherenmaschinen und ICT (In-Circuit-Tester)-Inspektionsmaschinen, sind mit einem Mechanismus ausgestattet, der die Stiftplatte vertikal anhebt und absenkt, so dass die Federkontakt-Sonde an der zu prüfenden Stelle angebracht werden kann, indem das Inspektionsziel zwischen der Stiftplatte und der Federkontakt-Sonde eingeklemmt wird, so dass eine elektrische Erregungsprüfung durchgeführt werden kann.
Aufbau der Federkontakt-Sonde
Die Federkontakt-Sonden bestehen aus einem Stößel, der den elektrischen Anschluss an der Spitze bildet, einem Rohr (oder Schaft), das als Befestigungskörper dient und einer Feder im Rohr. Federkontakt-Sonden haben auch eine spezielle Buchse, die an der Buchse befestigt und verdrahtet werden kann, so dass nur die Sonde ausgetauscht werden kann, wenn die Kontaktsonde abgenutzt ist.
Auswahl einer Federkontakt-Sonde
Federkontakt-Sonden werden hauptsächlich anhand von vier Faktoren ausgewählt: Größe, Hub, Nadeldruck und Spitzenform.
1. Größe
Die Größe wird nach Bedingungen wie der Dichte des zu prüfenden Bereichs und der Stärke des anzulegenden Stroms ausgewählt.
2. Hub
Der Hub wird in Abhängigkeit von Bedingungen wie dem Ausmaß der Bewegung des Mechanismus, der die Stiftplatte des Geräts anhebt oder absenkt, der Position und Höhe des Prüfobjekts usw. gewählt. Im Allgemeinen ist es vorzuziehen, eine Sonde mit einem Gleitvolumen zu wählen, das etwa zwei Drittel des Gesamthubs beträgt.
3. Nadeldruck
Der Nadeldruck bezieht sich auf die Federkraft und wird unter Berücksichtigung der Anzahl der Federkontakt-Sonden und der Kraft ausgewählt, die auf den Mechanismus ausgeübt wird, der die Stiftplatte und andere Teile des Geräts auf und ab bewegt. Wenn die Kraft, die der Mechanismus ausüben kann, beispielsweise 5 kg beträgt, muss eine Stiftleiste mit 100 Kontaktstiften einen Nadeldruck (Federkraft) von 50 g oder weniger pro Stift haben, da das Gerät sonst nicht ordnungsgemäß funktioniert.
4. Form der Spitze
Die Spitzenform sollte für das Material, die Größe, die Form und den Stromfluss geeignet sein, der an die Federkontakt-Sonden angelegt werden soll.
Weitere Informationen zu Federkontakt-Sonden
Vorbereitung der Prüfspitze
Beim Entwurf eines zu prüfenden Geräts, das im Produktionsprozess voraussichtlich stromführenden Prüfungen unterzogen werden soll, empfiehlt es sich, die Messpunkte bereits beim Entwurf der Schaltung vorzusehen. Beim Entwurf einer Leiterplatte kann das Einweben von Testerpads für Federkontakt-Sonden das Anbringen von Federkontakt-Sonden und das Abgreifen von Signalen aus Bauteilen mit unbeweglichen oder steiferen Rasterabständen erleichtern.