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Betriebsfestigkeit IC Kontaktfedern

Betriebsfestigkeit

Betriebsfestigkeit für IC-Kontaktfedern

Die abgebildeten Kontaktfedern sollen in einem Prüfstand für ICs eine zuverlässige elektrische Kontaktierung beim Testvorgang gewährleisten. Diese Kontaktfedern brachen jedoch regelmäßig bereits nach etwa 105 Lastspielwechseln. Die angestrebte Mindestlastspielzahl liegt dagegen bei 5•106.

Bei der Optimierung der Kontaktfedern sind zudem folgende Randbedingungen zu beachten: Der beim Test über die Federn aufgebrachte Kontaktdruck darf einen vorgegebenen Minimalwert nicht unterschreiten. Nach der Messung werden die Federn um einen vorgegebenen Weg geöffnet und geben die ICs frei. Für die Federn steht zudem nur ein sehr eingeengter Bauraum zur Verfügung.

Schwerpunkt einer geometrischen Optimierung des Federdesigns war die Minimierung der mechanischen Spannungsausschläge, da diese den größten Einfluss auf die erzielbare Lastspielzahl haben. Gleichzeitig wurden auch die Mittelspannungen so gering wie möglich gehalten. Beim optimierten Design konnten die Spannungsausschläge für die obere Feder um 55 % bzw. für die untere Feder um 70 % für reduziert werden. Die Mittelspannungen nahmen dabei hingegen nur um 15 % respektive 25 % zu.

Die ertragbare Lastspielzahl konnte damit bei beiden Federtypen sogar deutlich über den Mindestwert von 5•106 erhöht werden. Dies bestätigten Betriebsfestigkeitsversuche unter realen Einbaubedingungen, die auch bei 107 Lastwechseln noch keine Schädigung hervorriefen.

Lesen Sie hierzu unseren ausführlichen Artikel.

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