Wissenswertes zu Federkontakten

Die Veredelung der Kontaktfläche an der Spitze des Präzisionsprüfstifts durch Beschichtung beeinflusst die Langlebigkeit. Standard-Federkontakte kommen bei der maschinellen Prüfung von Leiterplatten und anderen elektrischen Komponenten zur Anwendung. Diese Präzisionsprüfstifte sind leitfähig und stellen eine elektrische Verbindung zwischen dem Prüfobjekt und der Messleitung her, welche zum Messgerät führt. Durch die Federung der Prüfstifte werden Schäden am Prüfobjekt vermieden. Prüfstifthülsen ermöglichen den unkomplizierten Austausch von Federkontakten.

Wie funktioniert die elektrische Prüfung mit Präzisionsprüfstift?

In automatisierten Prüfanlagen oder Prüfadaptern werden Leiterplatten auf fehlerfreie Funktion getestet. Dazu wird das Prüfobjekt bei der In-Circuit-Testung an verschiedenen Testpunkten mit den Spitzen der Präzisionsprüfstifte berührt. Der hergestellte Kontakt dient der Erfassung elektrischer Messgrößen.

Am hinteren Ende des Federkontakts oder an der Präzisionsprüfstifthülse wird die Messleitung mittels Wire Wrap oder Verlötung befestigt. Die Messleitung überträgt die elektrischen Messgrößen an ein Messgerät zur Auswertung, zum Beispiel ein Oszilloskop.

Der Aufbau einer Schaltung in der Leiterplatte kann mit Federkontakten gleichzeitig an mehreren Prüfpunkten getestet werden. Dadurch lässt sich sehr schnell eine sehr hohe Prüftiefe des elektronischen Bauteils realisieren.

Der Durchgangstest prüft die Durchgängigkeit aller Verbindungen auf der Platine. Dabei werden fehlerhafte oder fehlende Verbindungen erkannt, indem verschiedene Punkte des elektrischen Schaltkreises mithilfe mehrerer Federkontakte gegeneinander getestet werden.

Wird beim Durchgangstest eine Unterbrechung festgestellt, kann beim Boundary Scan ein weiterer Prüfpunkt, der ein Sub-Netz generiert, einen Kurzschlusstest durchführen.

Unser Praxistipp

Die Kontrolle von Durchkontaktierungen ist mit dem Einsatz von Federkontaktstiften ebenfalls möglich. Als Durchsteiger oder Via ebenfalls bezeichnet, dienen Durchkontaktierungen der Entflechtung komplexer Schaltungen durch die Installation auf zwei- oder mehrlagigen Leiterplatten. Bei der elektrischen Kontaktierung der Prüfpunkte mit dem Federkontakt können Verbindungen zwischen verschiedenen Ebenen einer Leiterplatte getestet werden.

  

Verschiedene Ausführungen der Federkontaktstifte

Federkontakte gibt es in verschiedenen Bauformen und für verschiedene Nennstromstärken. Die Auswahlkriterien sind:

Kopfform

Die Anforderungen an die Bauform der Tastköpfe der Federkontakte hängen vom Einsatzzweck ab. Für die Bezeichnung hat sich bisher kein einheitlicher Standard durchgesetzt. Im Produktfilter stehen folgende Kopfformen für Präzisionsprüfstifte zur Auswahl:

Form Bezeichnung
A Innenkegel
B/ BS/ BST Spitze 30°
C Riffel
D Rund
G Krone
H Dreikant
K Sechskant 90°
M 6-Zacken-Krone mit angedrehter Mittelspitze
Q Krone mti Hohlkehle
V Dolch

Kopfmaterial

  • Beryllium-Bronze hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und hervorragende mechanische Eigenschand die elektrischen Eigenschaften.
  • Messing kann vielseitig verarbeitet werden, ist sehr gut leitfähig und verschleißfest.
Veredelungsmaterial Funktionelle Eigenschaften
Gold

optimiert die elektrische Leitfähigkeit

hat die beste chemische Beständigkeit

Nickel

hohe Härte, Konturtreue und Verschleißfestigkeit

für aggressive Kopfformen geeignet

gute chemische Beständigkeit

Rhodium

hohe Härte, extreme Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung

geeignet für raue Applikationsmechanismen

lange Lebensdauer

Stiftlänge

Die optimale Stiftlänge eines Federkonktakts hängt vom Anschlussadapter an die Messleitung und der Bauform der Prüfstücke ab. Bei Conrad sind Stiftlängen von 5,1 mm bis 34,5 mm erhältlich. Die Maßzeichnungen finden Sie in den einzelnen Produktdatenblättern.

Federweg

Die Federung der Prüfspitze verhindert, dass das Prüfstück bei der Kontaktierung mit dem Präzisionsprüfstift beschädigt wird. Ziel ist die sichere Kontaktierung und Durchdringung von Verunreinigungen durch den Federkontakt. Dazu wird bei der maschinellen Prüfung ein definierter Federdruck durch Vorspannung der Feder erzeugt. Bei gleicher Kontaktkraft unterscheiden sich die Federwege von Präzisionsprüfspitzen aufgrund unterschiedlicher Bauformen.

Nennstrom

Die Präzisionsprüfspitzen haben eine Strombelastbarkeit von 1A bis 10A. Die genaue Belastbarkeit der Federkontakte ist in den jeweiligen Produktseiten und Datenblättern hinterlegt. Eine zu klein gewählte Strombelastbarkeit kann zur Erwärmung des Prüfstifts und damit zu ungenauen Messergebnissen führen.

Funktionen von Federkontakten bzw. Prüfstifthülsen

Der Einsatz von Prüfstifthülsen ermöglicht den aufwandarmen und kostengünstigen Austausch von Federkontakten in Umgebungen mit viel Verschleiß des elektronischen Messzubehörs. Diese Hülsen sind Adapter für Präzisionsprüfstifte. Die Hülse als Steckverbinder wird statt des eigentlichen Kontaktstifts fest am Messplatz installiert. Der Anschluss geschieht via Lötung oder Wire-Wrap-Technik. Beim Austausch des Präzisionsstifts in der Steckhülse bleiben die Anschlüsse der Messleitungen unverändert an der Prüfstifthülse. Der neue Präzisionsprüfstift wird mit wenig Aufwand in die Prüfstifthülse eingesteckt.

FAQ - häufig gestellte Fragen zu Federkontakten

Kann ich Federkontakte/Präzisionsprüfstifte auch für die manuelle Prüfung elektronischer Komponenten verwenden?

Nein. Präzisionsprüfstifte sind nicht isoliert und damit nur für den Einsatz in Maschinen geeignet. Wenn Sie einen Prüfstift für die manuelle Prüfung suchen, finden Sie diesen im Online-Shop von Conrad in der Kategorie Prüfstifte.

Wie finde ich die richtigen Maße für Federkontakte und Steckhülsen?

Die konkreten Produktbeschreibungen auf den Unterseiten enthalten technische Zeichnungen mit allen Maßangaben zum ausgewählten Messzubehör. Wichtig für den Einbau in bestehende Messplätze sind Federweg, Länge und Durchmesser von Präzisionsprüfstiften und Innen- und Außerdurchmesser bei Steckhülsen.

Wieso sind manche Präzisionsprüfstifte ISO-zertifiziert?

Anwender, deren Prozesse bestimmte Qualitätsvorgaben erfüllen müssen, sind mit dem Einsatz ISO-zertifizierter Präzisionsprüfstifte gut beraten.

Was bedeutet RoHS?

Präzisionsprüfstifte und Hülsen gemäß RoHS-Richtlinien erfüllen alle aktuellen Anforderungen innerhalb der EU bezüglich eingesetzter Materialien bei ihrer Herstellung. Die Richtlinie 2011/65/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 8. Juni 2011 zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten, kurz RoHS-Richtlinie, dient der Reduzierung von Gefahrstoffen in elektronischen Bauteilen und damit dem Umweltschutz.

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