Über Federkontakte – – zuverlässige Kontaktierungslösungen für Ihre Elektronik

Federkontakte, auch bekannt als Pogo Pins oder Spring Loaded Contacts (SLC), sind präzise entwickelte Kontaktelemente zur zuverlässigen elektrischen Verbindung zwischen zwei Komponenten. Die Kontaktierung erfolgt durch einen federunterstützten Stift, der beim Antasten mechanisch nachgibt und so einen konstanten Anpressdruck gewährleistet.

Dank ihrer hohen Zyklenfestigkeit eignen sich Federkontakte ideal für Anwendungen mit häufigem Stecken und Lösen – etwa in Testadaptern, modularen Baugruppen oder Ladeverbindungen. Ein weiterer Vorteil ist der große Toleranzausgleich, wodurch diese Kontakte auch bei unebenen oder beweglichen Oberflächen eine sichere Kontaktgabe ermöglichen.

Ein typischer Federkontaktstift besteht aus drei präzise aufeinander abgestimmten Komponenten: dem Kolben, der innenliegenden Druckfeder und der äußeren Stifthülse. Je nach Einsatzbereich sind Varianten mit unterschiedlichen Federkräften, Oberflächenbeschichtungen (z. B. Gold) und Geometrien verfügbar.

Anwendung von Federkontakten

Federkontakte finden vorwiegend Anwendung in der Strom- und Datenübertragung, insbesondere in Bereichen wie Akkuladestationen, Batteriefächern und Docking-Stations für elektronische Geräte – etwa Smartphones, Tablet-PCs, Laptops oder auch zur Gehäuseerdung. Sie gewährleisten eine zuverlässige Kontaktierung auch bei häufigem Stecken und Lösen.

Die Standardausführungen bieten einen Nennstrom von 1 A bis 2 A, während durch spezielles Design Ströme bis zu 15 A realisierbar sind. Der Kontaktwiderstand liegt typischerweise bei unter 100 mΩ, abhängig vom jeweiligen Aufbau. Höhere Strombelastungen können durch kundenspezifische Ausführungen umgesetzt werden.

Für Mehrfachverbindungen lassen sich mehrere Federkontaktstifte zu einem Konnektor in einem Kunststoffgehäuse zusammenführen. Diese Federkontakt-Konnektoren sind in Bezug auf Rastermaß, Pin-Anzahl und Gehäuseabmessungen individuell konfigurierbar.

Durch verschiedene Anschlussarten – wie SMD, THT, Lötkelch oder Crimpanschluss – sind zahlreiche Montagemöglichkeiten auf Leiterplatten gegeben. Für die automatisierte Bestückung können nahezu alle Federkontakte mit Bestückungskappe und auf Rolle (Tape & Reel) geliefert werden. So lassen sich Montagezeiten signifikant reduzieren und Fertigungsprozesse effizient gestalten.

Vorteile von Federkontakten

• hohe mechanische Lebensdauer
• einstellbare und messbare Federkraft
• kleines Rastermaß, hohe Integrationsdichte
• Übertragung hoher Ströme bis 15A
• SMD, THT, Crimpanschlüsse, Lötkelch für flexible Verbindungen
• hoher Toleranzausgleich im Vergleich zu festen Steckverbindern
• gute Performance bei Hochfrequenzanwendungen
• RoHs konform und halogenfrei

Design Varianten von Federkontakten:

Design Varianten von Federkontakten:
1. Back Drill Design
2. Bias Design
3. 4P Design mit Ball
4. 4P Design mit Cap
5. Rolling Pin
6. Screw Pin

Standard Design Varianten

Spezielle Design Varianten

Federkontakte im Screw-Design

Elektronische Geräte werden immer kleiner, schneller und effizienter. Diese Miniaturisierung stellt höchste Anforderungen an die Fertigungstechnik, denn immer Die fortschreitende Miniaturisierung elektronischer Geräte erfordert immer kompaktere, leistungsfähigere und effizientere Verbindungslösungen. Je kleiner die Geräte, desto höher die Anforderungen an die Fertigungstechnik – denn zahlreiche Funktionen müssen auf engem Raum zuverlässig integriert werden.

Ein innovativer Ansatz zur Bewältigung dieser Herausforderung ist das Federkontaktdesign mit integriertem Schraubgewinde. Diese Lösung vereint mechanische Befestigung und elektrische Kontaktierung in einem einzigen Bauteil: Neben der Verschraubung können gleichzeitig Leistungs- und Signalströme übertragen werden.

Das Schraubgewinde lässt sich bei allen kundenspezifischen Federkontakten mit einer Kolbenlänge ab 3,5 mm integrieren – ideal für platzkritische Anwendungen in der Industrie-, Medizin- oder Kommunikationstechnik.

Rolling Pin Federkontakte

Während herkömmliche Federkontaktstifte für eine axiale (vertikale) Kontaktbewegung ausgelegt sind, wurde für Anwendungen mit seitlicher oder rotierender Bewegung ein spezielles Design entwickelt: der Rolling Pin Federkontakt.

Dank einer integrierten Kugel in der Pin-Spitze ermöglicht dieses Design eine kontinuierliche 360°-Kontaktierung – selbst bei Dreh- oder Gleitbewegungen zwischen zwei Kontaktflächen. Die Kugel sorgt für eine reibungsarme Bewegung, reduziert mechanischen Verschleiß und gewährleistet eine dauerhaft stabile elektrische Verbindung auch unter dynamischen Bedingungen.

Anschlussoptionen

Wir bieten Federkontakte mit verschiedenen Anschlussoptionen, die sich optimal in Ihre Fertigungsprozesse integrieren lassen:

• Flat Type Federkontakte – geeignet für die SMD-Bestückung (Surface Mount Technology)
• Plug-In Type Federkontakte – entwickelt für die THT-Bestückung (Through Hole Technology)

Für die automatisierte Leiterplattenbestückung können nahezu alle Federkontakte mit einer Bestückungskappe ausgestattet und im Tape-&-Reel-Format (Gurtverpackung) geliefert werden. Dies ermöglicht eine effiziente Verarbeitung im Reflow- oder Wellenlötprozess.

Sollten Sie Federkontakte mit Crimpanschluss oder einem Solder Cup / Lötanschluss benötigen, prüfen wir gerne individuell die technische Umsetzbarkeit. In vielen Fällen lassen sich Plug-In Federkontakte sowie Modelle im 360° Rolling Pin Design mit einem passenden Lötanschluss ausstatten – sowohl standardisiert als auch als kundenspezifische Lösung.

Kontaktieren Sie uns gern, wenn Sie eine spezielle Anschlussform benötigen – unser Entwicklungsteam unterstützt Sie bei der passenden Umsetzung.

Beschichtung

Unsere Federkontaktstifte bestehen standardmäßig aus hochwertigen Werkstoffen, die eine zuverlässige elektrische Kontaktierung und hohe mechanische Belastbarkeit gewährleisten. Für spezielle Anwendungen stehen zudem alternative Materialien zur Verfügung, die gezielt auf thermische, mechanische oder elektrische Anforderungen abgestimmt werden können. Standardmäßig sind Kolben und Stifthülse aus Messing, die Feder aus Edelstahl gefertigt. Optional stehen weitere Materialien zur Auswahl, um die Anforderungen spezieller Applikationen zu erfüllen.

• Kolben: Messing (Standard), Berylliumkupfer, Phosphor-Bronze, SK4 – Stahl
• Stifthülse: Messing (Standard), Berylliumkupfer, Phosphor-Bronze
• Feder: Edelstahl
• Steckgehäuse: Polyoxyethylen (Standard), HTN Polyphthalamide, LCP Liquid-crystal polymers, PBT Polybutylene terephthalate, PA10T

Zur Optimierung der elektrischen Leitfähigkeit und zum Schutz vor Umwelteinflüssen werden unsere Federkontaktstifte standardmäßig mit einer hochwertigen Edelmetallbeschichtung versehen. Dabei sind Kolben und Stifthülse in der Regel doppelt beschichtet: Zunächst erfolgt eine Nickel-Basisschicht mit einer Stärke von 1 bis 2 Mikrometern, die anschließend mit einer Goldschicht von 0,1 bis 1 Mikrometer überzogen wird. Diese Kombination gewährleistet eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit, einen dauerhaft geringen Kontaktwiderstand sowie einen zuverlässigen Schutz vor Korrosion und Oxidation – auch bei hohen Steckzyklen und wechselnden Umgebungsbedingungen.

Für spezifische Anwendungen bieten wir darüber hinaus alternative Edelmetall-Beschichtungen sowie partielle Beschichtungen einzelner Bauteilbereiche an, beispielsweise zur Anpassung an besondere Kontaktzonen oder zur Realisierung kostenoptimierter Lösungen.

Super AP Beschichtung

Die Super AP Beschichtung ist extrem widerstandsfähig gegen elektrolytische bzw. galvanische Korrosion, während sie einen sehr geringen Widerstand beibehält. Dadurch eignet sie sich besonders für alle elektrischen Anwendungen. Im Vergleich zu einer Gold Beschichtung ist die Super AP Beschichtung:

• 2 x Widerstandsfähiger gegen Salzwasser
• 5 x Resistenter gegen Transpiration
• 30 x Widerstandsfähiger gegen Elektrolyse
• Nickel-Frei

Steckverbinder auf Federkontaktbasis

Wir realisieren kundenspezifische Steckverbinder auf Basis von Federkontakten, die exakt auf die jeweiligen Anforderungen unserer Kunden abgestimmt sind. Durch die große Auswahl an Bauformen und Federkontakt-Typen lassen sich besonders kompakte Steckverbinder, wasserdichte Lösungen gemäß IPX6 / IPX7 sowie spezielle Systeme für Hochstromanwendungen realisieren.

Ein besonderer Fokus liegt auf der Konstruktion magnetischer Stecksysteme. Hierbei sorgt die Integration eines Magneten für eine selbstführende Verbindung, die sich schnell und zuverlässig herstellen lässt. Gleichzeitig ist sie schock- und vibrationsbeständig und ermöglicht eine einfache sowie sichere Trennung vom Endgerät – auch bei häufigem Gebrauch.

Darüber hinaus stehen verschiedene Materialkombinationen zur Verfügung, mit denen sich spezifische Anforderungen an Flexibilität, Schlagfestigkeit, Stoßdämpfung, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Dichtigkeit, UV-Schutz, Chemikalienresistenz und Farbe gezielt erfüllen lassen. So können wir Steckverbindersysteme entwickeln, die sowohl mechanisch als auch umweltseitig optimal auf den jeweiligen Einsatzbereich abgestimmt sind.

Für besonders anspruchsvolle Anwendungen, bei denen Schutzarten ab IPX7 gefordert werden, bieten wir verschiedene Abdichtlösungen an. Je nach Anforderung können die Pins beispielsweise mit O-Ring-Dichtungen ergänzt werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, den Stecker durch Kunststoffumspritzung oder durch den Einsatz elastomerer Versiegelungsmaterialien dauerhaft abzudichten. Dadurch entsteht ein zuverlässiger Schutz gegenüber Feuchtigkeit, Schmutz und anderen Umgebungseinflüssen.

Die Umspritzung mit Kunststoff eröffnet zusätzlich die Option, individuelle Geometrien umzusetzen, Buchsen und Steckvorrichtungen zu integrieren sowie Federkontakte mit unterschiedlichen Arbeitshöhen in einem einzigen System zu kombinieren. Auf diese Weise entstehen montagefreundliche und passgenaue Steckverbinder, durch die sich sowohl Montagezeit als auch Kosten deutlich reduzieren lassen.

Ein weiterer Vorteil der Federkontakttechnologie liegt in ihrem kleinen Rastermaß, das eine hohe Integrationsdichte ermöglicht. Zudem zeichnen sich Federkontakte durch eine lange Lebensdauer und einen hohen Toleranzausgleich aus, wodurch eine stoß- und vibrationssichere Kontaktierung auch unter schwierigen Einbaubedingungen gewährleistet ist. So werden die stetig steigenden Anforderungen an Größe, Gewicht und Robustheit bei modernen tragbaren Elektronikgeräten zuverlässig erfüllt.

Besonders hervorzuheben ist unsere Super-AP-Beschichtung, die wir für Federkontakte als Sonderoption anbieten. Diese nickelfreie Oberfläche ist extrem widerstandsfähig gegenüber elektrolytischer und galvanischer Korrosion und bietet gleichzeitig einen sehr niedrigen elektrischen Übergangswiderstand. Im Vergleich zur klassischen Goldbeschichtung zeigt sie eine deutlich höhere Beständigkeit gegenüber Salzwasser, Schweiß und Elektrolyse, was sie besonders für anspruchsvolle Umgebungen prädestiniert.

Wasserdichte Steckverbinder auf Federkontaktbasis kommen typischerweise in mobilen Tracking- und Navigationsgeräten im Außenbereich zum Einsatz, ebenso wie in medizintechnischen Anwendungen oder in robusten Industrieanwendungen. Dabei ist die tatsächlich erreichbare Schutzklasse immer abhängig von der konkreten Einbausituation.

Neben der Entwicklung individueller Steckverbindersysteme bieten wir auf Wunsch auch die komplette Baugruppenfertigung inklusive Kabelkonfektionierung an – effizient, kostengünstig und aus einer Hand.

Beispiele von kundenspezifischen Federkontakten und Steckern mit Federkontakten.
Gerne konstruieren und entwickeln wir auch für Ihre Anwendung eine passende Lösung !

Federkontakte mit kundenspezifischen Beschichtungen

Kundenspezifischer Stecker mit Rolling Pins

Kundenspezifischer Federkontakt mit Schraubgewinde

Kundenspezifischer Stecker mit Rolling Pins

Kundenspezifischer Stecker mit Right-Angle Federkontakten

Stecker mit Federkontakten und Gegenkontakten mit partieller Super-AP Beschichtung

Federkontakt und Gegenkontakt mit Lötkelch

Federkontakt mit 900gf Federkraft