制造至少一个弹簧触点针或弹簧触点针组件的方法和相应的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于制造至少一个用于电物理接触的弹簧触点针(9)或具有至少一个这类弹簧触点针(9)的弹簧触点针组件(25)的方法。该方法包括以下步骤：制造弹簧触点针(9)的至少一个基础部件(8)，其中，该基础部件(8)的至少一部分由塑料制成，以及将基础部件(8)的至少由塑料制成的部分进行金属化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造至少一个弹簧触点针或弹簧触点针组件的方法和相应的装置
本专利技术涉及一种制造用于电物理接触的至少一个弹簧触点针或具有至少一个这类弹簧触点针的弹簧触点针组件的方法。
技术介绍
在迄今已知的弹簧触点针的制造中，是通过切削加工或再成型的制造方法(例如车削、铣削、深拉、锻造等)来制造各个构件，例如活塞、弹簧、头部、外罩等。在制造完成各个构件之后对它们进行装配。这类已知的弹簧触点针的直径确定了所谓的网格尺寸(到邻近销的中心间距)，在此，网格尺寸是由测试件、也就是借助于弹簧触点针进行电物理接触以形成测试电路的电气构件预先给定的，该测试电路能够评判测试件的性能。目前已知的具有前述经典结构的弹簧触点针所具有的最小直径为大约0.1mm，但是这种小直径在常规的制造方法中不能经济地、高品质地制造。其主要原因在于制造单个部件时对公差的高要求以及随后只能手动完成的将单个部件组装成一个完整的弹簧触点针。
技术实现思路
本专利技术的目的在于能够制造至少一个开头所提到类型的弹簧触点针，该弹簧触点针能够实现非常小的网格尺寸，可以低成本地制造并且具有高品质和可靠的性能。本专利技术的目的也适用于具有至少一个弹簧触点针的弹簧触点针组件。本专利技术的目的在包含上述方法的情况下通过以下的方法步骤来实现：制造弹簧触点针的至少一个基础部件，其中，基础部件的至少一部分由塑料制成，并随后将基础部件的至少由塑料制成的部分进行金属化。通过金属化来提供具有导电能力、优选为良好的导电能力的金属覆层/金属外壳。通过将基础部件的至少一部分根据本专利技术进行金属化，可以提供一种小型化的弹簧触点针，其仅需要很少甚或不需要对单个部件的组装步骤。基础部件优选构成弹簧触点针的基础结构，其中，基础部件至少部分地由塑料制成。为了能够执行将要以弹簧触点针实现的、用于对电测试件进行电测试的物理接触，弹簧触点针需要拥有导电能力。该导电能力通过对基础部件的至少由塑料制成的部分的金属化来实现。由于使用了塑料，因此复杂的结构也能够简单地和低成本地制造。在对塑料进行金属化之后，能够获得一种复杂的导电结构，这种结构依据常规的制造方法完全不能制造或只能以极高的成本制造，并且也不能实现通过本专利技术可行的小型化。通过金属化使得弹簧触点针实现良好的电性能以及机械性能。塑料部件、特别是塑料基础部件能够实现非常纤细的结构，但是这种结构不具有足够的电性能以及机械性能，但是通过这种金属化就能够获得足够的、甚至良好的品质。根据本专利技术的一种扩展方案，借助于增材制造方法(additivemFertigungsverfahren)来制造基础部件的至少一个由塑料制成的部分。增材制造方法也被称为“生长制造方法”，其特别是指快速、低成本的制造，其直接在计算机内部数据模型的基础上由无形(例如液体、粉末等)或形式中性(例如带状的、丝线状的等)的材料借助于化学和/或物理过程来进行。在此，尽管涉及到成型工艺，但是对于具体的结果并不需要特定的、已存储有工件的各种几何形状的工具(例如浇铸模具)。优选使用双光子激光光刻、特别是浸入激光蚀刻法(DILL技术)作为增材制造方法。优选使用液态、特别是糊状的材料并借助于激光器来固化。材料优选一层一层地构建，从而通过这种方式制造由塑料制成的部分。通过增材制造方法，能够针对不同的几何形状提供非常高的构型自由度，从而也能够实现非常复杂的塑料结构。通过DILL技术可以制造亚微米量级的结构，由此能够针对0.3mm或更小的网格尺寸来制造根据本专利技术的弹簧触点针。基于根据本专利技术的技术，也可以制造网格小于80μm的测试卡。对于这种技术而言，部件的构造不需要特殊的工具。金属化优选在至少一个电镀和/或化学过程中进行。电镀过程的特征在于使用电流；化学沉积过程也被称为“无电流金属沉积”。在任何情况下，均要根据所提到的基础部件的塑料几何形状来构成金属结构。优选地，通过电镀和/或化学过程沉积成金属覆层。适用于此的特别是金属，例如铜、银、金以及镍。根据本专利技术的一种扩展方案，整个基础部件优选通过增材制造方法由塑料制成，特别是被制造为一体化的基础部件。这类部件即使在它们被制造为一体化部件时也能够将各种不同的功能组合在一起。因此对于弹簧触点针，优选将用于接触的头部直接附接在弹性区域上。通过高构型自由度，弹簧可以通过增材制造方法被设计为不需要被支撑，也就是不再需要额外的护罩等。由此也取消了对单个部件的装配。这种将弹簧触点针本身的所有功能统一起来的一体化基础构件在增材制造方法中由塑料制造，并随后被金属化，从而能够以简单的方式制造优选小型化的、网格尺寸小于0.1mm的弹簧触点针。优选对整个基础部件进行金属化，从而不再需要例如掩模等覆盖步骤。根据本专利技术的一种扩展方案，在实行电镀金属化之前，至少在基础部件的由塑料制成的部分上施加导电的起始覆层或在该部分的表面上产生导电的起始覆层。如果使用的是不能导电或不能充分导电的塑料，则电镀沉积需要这样的导电起始覆层，以便能够确保在电镀过程中的电流流动。但是替代地，导电塑料或导电塑料复合材料也可以用于制造基础部件。特别设计为：在特别是化学金属化之前，至少在基础部件的由塑料制成的部分上特别是以浸渍法或等离子法施加种子层，或在该部分的表面上产生种子层。由此在相应的塑料几何形状的表面上提供了“种子”和/或“锚固点”，从而可以进行金属化。优选地，由塑料制成的部分在金属化之后不被去除或至少部分地去除，特别是通过热解法、湿化学法和/或干化学法来去除。显而易见，塑料芯，即基础部件的一部分或整个基础部件在金属化之后可以保留在金属外壳中。替代地，也可以如前所述地通过适当的选择工艺从金属外壳中去除塑料芯。适用于此的是所提到的热解法、湿化学法和/或干化学法。特别设置为：在通过金属化形成的金属外壳中产生或保留至少一个开口，该开口用于热解产物的逸出和/或在执行湿化学法和/或干化学法时能够使至少一种湿化学制剂和/或干化学制剂进入。由此可以使相应的残余产物逸出和/或能够接近待去除的塑料材料。根据本专利技术的一种扩展方案，为了实现弹簧触点针的弹簧功能，弹簧触点针的至少一个区域通过其自身的弹性和/或其材料的成型而弹性挠曲地构成。因此，根据本专利技术的弹簧触点针优选不具有引起弹簧功能的独立弹簧构件，而是由弹簧触点针的一区域通过其自身的弹性和/或其材料的成型来提供弹簧特性而承担该功能。该弹性区域特别是与弹簧触点针的其他区域一体化地构成，即，存在一体化的弹簧触点针，该弹簧触点针的一部分起到弹性作用。“一体化弹簧触点针”也应当被理解为如下的弹簧触点针：其由通过金属化形成的构件制成，而与塑料芯是否仍处于金属外壳中或者塑料芯是否被去除或者是否被至少部分地去除无关。优选地，该弹性区域可以通过设置至少一个压力弹簧、拉力弹簧、弯曲弹簧和/或扭转弹簧来形成和/或被构造为按照屈曲线原理(Knickdraht-Prinzip)挠曲的区域。上述的弹簧优选与弹簧触点针的其余部分一体化地构成。根据“屈曲线原理”：在物理接触测试件时沿着其纵向延伸方向受到压力的弹簧触点针将侧向弹出。根据本专利技术的一种扩展方案，在弹簧触点针的端部侧构造至少一个用于物理接触的头部，为了进行物理接触，该头部优选获得至少一个锐角的尖端和/或锐角的棱边。优选地，在弹簧触点针的每个端部上都设置这样的头部。上述的锐角尖端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造至少一个用于电物理接触的弹簧触点针或具有至少一个这种类型的弹簧触点针的弹簧触点针组件的方法，其特征在于包括以下步骤：‑制造所述弹簧触点针(9)的至少一个基础部件(8)，其中，所述基础部件(8)的至少一部分由塑料制成，以及‑然后将所述基础部件(8)的至少由塑料制成的部分金属化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.31 DE 102015004151.71.一种用于制造至少一个用于电物理接触的弹簧触点针或具有至少一个这种类型的弹簧触点针的弹簧触点针组件的方法，其特征在于包括以下步骤：-制造所述弹簧触点针(9)的至少一个基础部件(8)，其中，所述基础部件(8)的至少一部分由塑料制成，以及-然后将所述基础部件(8)的至少由塑料制成的部分金属化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用增材制造方法来制造所述基础部件(8)的至少由塑料制成的部分。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用双光子激光光刻法、特别是浸入激光蚀刻法作为增材制造方法。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述金属化在至少一个电镀过程和/或化学过程中进行。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，整个所述基础部件(8)由塑料制成，优选使用所述增材制造方法制造，特别是被制造为一体化的基础部件(8)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，整个所述基础部件(8)被金属化。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述电镀金属化之前，至少在所述基础部件(8)的由塑料制成的部分上施加导电的起始覆层，或在该部分的表面上产生所述导电的起始覆层。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述金属化之前，至少在所述基础部件的由塑料制成的部分上特别是以浸渍法或等离子法施加种子层，或在该部分的表面上产生所述种子层。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述由塑料制成的部分在所述金属化之后不被去除或至少部分地去除，特别是借助于热解法、湿化学法和/或干化学法来去除。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在通过所述金属化形成的金属外壳中产生或保留至少一个开口，该开口用于热解产物的逸出和/或在执行所述湿化学法和/或干化学法时能够使至少一种湿化学制剂和/或干化学制剂进入。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了所述弹簧触点针(9)的弹簧功能，所述弹簧触点针(9)的至少一个区域(15)通过自有弹性和/或该区域的材料的成形而弹性挠曲地构成。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述弹性的区域(15)与所述弹簧触点针(9)的其余部分一体化地构成。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述弹性的区域(15)通过构造至少一个压力弹簧、拉力弹簧、弯曲弹簧和/或扭转弹簧来制造和/或被制造为按照屈曲线原理挠曲的区域。14.根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·布尔戈尔德，C·柯尼希，W·舍费尔，
申请(专利权)人：精炼金属股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE