DD288237A5 - Nadeladapter zur pruefantastung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Nadeladapter zur Pruefantastung mit einer Vielzahl von in einem Nadeltraeger angeordneten Pruefnadeln. Jede dieser Pruefnadeln bzw. Aufnahmen sind unmittelbar Teil jeweils eines Elektromagneten zur axialen Bewegung der Pruefnadeln, so dasz jede Pruefnadel elektromagnetisch steuerbar separat an den Pruefling antastkontaktierbar ist. Figur{Nadeladapter; Pruefansteuerung; Pruefling; Auswerteeinheit; Matrix; Pruefnadeln; Pruefnadelaufnahme; axiale Bewegung, steuerbar; Elektromagnet; Wicklung; Kern; Feder}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann überall dort eingesetzt werden, wo elektrische Potentiale (z.B. Bauelementeanschlüsse, Ein- und Ausgänge usw.) anschlußkontaktiert werden sollen. Ein typisches Anwendungsgebiet ist die Prüfung bestückter und unbestückter Leiterplatten bzw. Baugruppen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Adapter zur Antastung an Prüflinge, insbesondere an bestückte und unbestückte Leiterplatten sind hinreichend bekannt.

So existieren Prüfverfahren (z.B. DE-OS 3311480) bei denen Prüfnadeln von Nadeladaptern durch Spiralfedern an die Kontaktstellen gedrückt werden. Der Andruck von Prüfspitzen und-nadeln ist ebenfalls durch Blattfedern möglich (z.B.

DD-PS 210789).

Die Prüfnadeln können daher unterschiedlichste Formen aufweisen, z.B. kegelförmig (DE-OS 2041280, DE-OS 2426337, DE-T)S 2904360), Nadeln mit Fleischklopferform (DE-OS 1765461, DE-OS 2929175, EP 0127005), Nadeln mit mittiger Ansenkung (DE-OS 2852886), Flachkopfnadeln (EP 127005), Nadeln mit stirnseitigen zentrischen Vertiefungen und Kugelform (DE-OS 1852886), Hohlnadeln (US-PS 3774144) sowie auch Bündel von spitzen Einzelnadeln.

Diese Prüfnadeln sitzen alle matrixförmig in einem Nadelträger als Grundkörper von dem aus jede Prüfnadel elektrisch leitend mit einer Prüfeinrichtung in Verbindung steht. Der Nadelträger ist in der Regel starr, so daß alle Prüfnadeln gleichzeitig an den Prüfling angetastet werden. Es wären auch elastische und flexible Nadelträger denkbar, um eine bessere Antastung an Prüflinge mit unterschiedlicher Oberflächenform zu gewährleisten.

Häufig besteht in der Praxis das Bedürnfnis, nicht alle Prüfnadeln matrixförmig anzutasten, sondern nur ein bestimmtes, speziell an den Prüfling angepaßtes Rastermuster bei der Antastkontaktierung zu realisieren, so daß für jeden Prüflingstyp Adapter mit speziellem Kontaktierungsmuster bereitgestellt werden. Nachteilig sind hier der technisch-ökonomische Aufwand, für jeden Prüflingstyp einen gesonderten Nadelantaster zu schaffen, sowie der bedienungstechnische Aufwand, bei Prüflingswechsel auch den entsprechenden Nadelantaster auszutauschen.

Es wäre hierbei denkbar, die matrixförmig im Nadelträger vorhandenen Prüfnadeln einzelbestückbar, z. B. durch Aufstecken, zu gestalten, so daß der technisch-ökonomische Aufwand verringert wird, indem der Nadelträger jeweils nur für das entsprechende Kontaktierungsmuster mit Nadeln bestückt wird. Auf diese Weise wäre der Adapter zwar für mehrere Prüflingstypen umrüstbar, jedoch sind der bedienungstechnische Aufwand und die Rüstzeit zum Wechsel des Kontaktierungsmusters unvertretbar hoch.

Es ist ferner eine spezielle Prüfvorrichtung mit beweglichen und programmsteuerbaren Tastsonderpaaren bekannt (DD-PS 260579), womit jeweils ein Leiterzug und dessen unmittelbare Umgebung geprüft werden.

Abgesehen vom Programmsteueraufwand, insbesondere für große und eine Vielzahl von Leiterzügen aufweisende Leiterplatten, ist dieses Prinzip für jeder» Leiterplattentyp anwendbar. Nachteilig ist allerdings die Prüfzeit, um die Leiterzüge einzeln zu testen. Auch der Aufwand zur Realisierung der Positionieranordnung ist trotz des Vorteils der universellen Anwendbarkeit nicht gering.

Es sind ferner andere Antastarten bekannt, wie Kugelantastung, z. B. DD-PS 206457, DD-PS 239907. Auch hierbei ist es prinzipiell möglich, unterschiedliche Kontaktierungsmuster durch jeweilige Bestückung der entsprechenden Kugeln oder kugelähnlicher Antastelemente zu erzielen, wobei allerdings wieder auf den obengenannten bedienungstechnischen Rüst- bzw. Umrüstaufwand verwiesen werden muß. Darüber hinaus hat dieser Adaptertyp grundsätzliche Nachteile, die in der Beschreibung zum Stand der Technik der DD-PS 239907 genannt sind.

Es sind spezielle pneumatische Kontaktiereinrichtungen zur automatischen Prüfung von Baugruppen bekannt (z. B.

DE-OS 324796, DE-OS 3318394, DE-OS 3406796). Die Nadeln werden pneumatisch antastkontaktiert, wobei die Nadeln bzw. Nadelgruppen über Schläuche mit einer pneumatischen Einrichtung verbunden sind. Um Nadeln bzw. Nadelgruppen zur Antastung oder Nichtantastung umzurüsten, sei wiederum auf die hohe Rüstzeit und den bedienungstechnischen Aufwand verwiesen. Durch die pneumatische Antastung der Nadeln an den Prüfling wird auch bei Durchbiegung des Prüflings (z. B.

großflächige Leiterplatte) eine sichere elektrische Kontaktierung der Nadeln bewirkt, was bei den vorgenannten Adaptertypen nicht in jedem Fall gewährleistet ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines sicher und zuverlässig kontaktierbaren sowie aufwandgering und schnell mit guter Handhabemöglichkeit an jeden Prüflingstyp anpaßbaren Adapters.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die kontaktsichere Anschlußkontaktierung des Nadeladapters mit möglichst geringem bedienungstechnischen Aufwand sowie in möglichst kurzer Rüstzeit zu verändern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Nadeladapter zur Prüfantstung, bestehend aus einer Anzahl von in einem Nadelträger angeordneten sowie an einen Prüfling elektrisch antastbaren Prüfnadeln, die mit einer elektronischen Auswerteeinheit in Verbindung stehen, dadurch gelöst, daß jede Prüfnadel bzw. eine Aufnahme für diese unmittelbar als beweglicher Teil jeweils eines im Nadelträger angeordneten und einzeln ansteuerbaren Elektromagneten zur axialen Bewegung der Prüfnadel ausgebildet ist.

Es ist vorteilhaft, wenn der bewegliche Teil des Elektromagneten mit einer an sich bekannten Rückholfeder kraftschlüssig in Verbindung steht.

Jede Nadel bzw. deren Halterung im Nadelträger ist als Teil eines jeweils separaten Elektromagneten ausgebildet und somit einzeln in axialer Richtung in der Bewegung steuerbar. Somit kann jede Nadel einzeln (oder auch Nadelgruppen) durch elektrische Programmierung antastkontaktiert sowie im angetasteten Zustand gehalten werden. Das ermöglicht einerseits die sehr schnelle Änderung des Antast-Kontaktierungsrasters mit geringem bedienungstechnischen Aufwand (im einfachsten Fall programmtechnisch zu realisieren) und andererseits eine sichere und zuverlässige Antastkontaktierung unabhängig von der Oberflächenform des Prüflings. Es braucht nur ein Adapter für unterschiedliche Prüflingstypen bereitgestellt zu werden, vorausgesetzt, die matrixförmige Anordnung der steuerbaren Prüfnadeln erfaßt alle erforderlichen Kontaktierungspunkte der Prüflinge; und es können auch während der laufenden Prüfung (angetasteter Zustand) zusätzlich Nadeln antastkontaktiert bzw. von der Antastung gelöst werden.

Es ist vorteilhaft, den Elektromagneten mit einer Rückholfeder zu versehen, um eine sichere Entkontaktierung der Nadel zu erreichen, auch falls diese in die Oberfläche des Prüflings eingedrungen sein sollte und wenn die Antastung nicht vertikal erfolgt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt einen Ausschnitt eines Nadelträgers (Dim Bereich eines Elektromagneten zur Steuerung einer Prüf nadel (2). Der Elektromagnet besteht aus einem elektrisch isolierenden Grundkörper (3) mit einer Wicklung (4), deren erster Anschluß auf einen Wickelstift (5) und deren zweiter Anschluß auf eine äußere metallische Hülse (6) des Elektromagneten geführt sind. Die Hülsen (6) aller Elektromagnete des Nadelträgers (1) (ein Elektromagnet in der Zeichnung dargestellt) können zum Zweck eines gemeinsamen elektrischen Anschlusses, z. B. gemeinsame Masse, leitend miteinander in Verbindung stehen. Im Grundkörper (3) ist eine hohlzylindrische Nadelaufnahme (7) mit einem Kern (8), bestehend aus magnetisch wirksamen Werkstoff (z.B. Weicheisen), bei Stromfluß durch die Wicklung (4) gegen die Kraft einer Spiralfeder (9) in ihrer axialen Richtung bewegbar, so daß die in der Nadelaufnahme (7) angeordnete Prüfnadel (2) für die Dauer des besagten Stromflusses an einen aus Übersichtsgründen nicht in der Zeichnung dargestellten Prüfling angetastet wird. Am hinteren Ende (Anschlußseite) ist die elektrisch leitende Nadelaufnahme (7) für den elektrischen Prüfanschluß als Wickelstift (10) ausgebildet.

Claims (2)

1. Nadeladapter zur Prüfantastung, bestehend aus einer Anzahl von in einem Nadelträger angeordneten sowie an einen Prüfling elektrisch antastbaren Prüfnadeln, die mit einer elektronischen Auswerteeinheit in Verbindung stehen, gekennzeichnet dadurch, daß jede Prüfnadel (2) bzw. eine Aufnahme (7) für diese unmittelbar als beweglicher Teil jeweils eines im Nadelträger (1) angeordneten und einzeln ansteuerbaren Elektromagneten (4,8) zur axialen Bewegung der Prüfnadel (2) ausgebildet ist.

2. Nadeladapter gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der bewegliche Teil (8) des Elektromagneten (4,8) mit einer an sich bekannten Rückholfeder (9) kraftschlüssig in Verbindung steht.