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Die
vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zum Prüfen von
Schaltungen, umfassend ein Kontaktmittel zum Verbinden der Schaltung mit
einem Prüfgerät und einem
Fixationselement zum Fixieren der Schaltung nach dem Oberbegriff des
ersten unabhängigen
Anspruch.
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Solche
Vorrichtungen sind allgemein bekannt und werden häufig verwendet,
um zu prüfen, ob
Schaltungen Mittel in Prüfgerät den geforderten Eigenschaften
entsprechen.
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Dazu
werden die Schaltungen an vorher festgelegten elektrisch leitenden
Prüfpunkten
mittels Nadeln elektrisch kontaktiert. Diese Nadeln werden über Drahtverbindungen
oder spezielle Leiterfolien mit einem Stecker verbunden, an den
eine Leiterverbindung zu einem uns Gerät führt.
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Das
Prüfgerät führt über die
Steckverbindungen und die Nadeln einen vorher definierten Strom der
Schaltung zu, wobei der Strom durch die Schaltung verarbeitet wird.
An demselben oder einem anderen Prüfpunkt wird der von der Schaltung
verarbeitete Strom einer anderen oder derselben Nadel zugeführt. Dieser
verarbeitete Strom wird dem Prüfgerät zugeführt und
dort geprüft,
ob die Stromstärke
beziehungsweise die Spannung einem vordefinierten Wert entspricht.
Auf Grund dieser Prüfung
kann festgestellt werden, ob die Schaltung den gewünschten
Eigenschaften entspricht.
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Die
Prüfvorrichtung
besteht in der Regel aus mehreren Elementen. Die ersten Elemente
halten die Nadeln, die die Schaltung mit einem Prüfgerät verbinden.
Ein zweites Elementen führt
diese Nadeln an die Fass auch Prüfpunkte.
Ein 3. Element führt
die Niederhalter auf die Schaltung und drückt so die Schaltung auf die
entsprechenden Nadeln. Gehaltenen werden sämtliche Elemente durch einen
Rahmen, an der die Elemente miteinander verbindet und den entsprechenden
Abstand zwischen dem Niederhaltern und den Nadeln hervorbringt.
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Diese
Elemente müssen
im Stand der Technik für
jede neue zu prüfende
Schaltung neu entworfen und hergestellt werden. Dies kostet Zeit
und ist entsprechend teuer.
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Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung bereitzustellen,
die schneller hergestellt werden kann und kostengünstiger
ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch den ersten Anspruch 1, insbesondere durch eine Vorrichtung zum
Prüfen
von Schaltungen umfassend ein Kontaktmittel zum Verbinden der Schaltung
mit einem Prüfgerät und einem
Fixationselement zum Fixieren der Schaltung, wobei das Kontaktmittel über einen
Rahmen, der lösbar
an dem Kontaktmittel angebracht ist, mit dem Fixationselement verbunden
ist.
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Durch
die lösbare
Verbindung zwischen dem Rahmen und den Fixationselement kann der
Rahmen unabhängig
von dem Fixationselement gefertigt werden und es muss nicht, wie
im Stand der Technik üblich,
für jede
neue Schaltarchitektur ein neuer Rahmen gefertigte werden. Dies
ermöglicht
erhebliche Kosteneinsparungen, da der Rahmen führen mehrere Schaltarchitekturen
wieder verwendet werden kann und während das Fixationselement
und das Kontaktelement der jeweiligen Schaltung angepasst ist.
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Bevorzugt
sitzt der Rahmen auf dem Kontaktmittel auf.
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Da
zwischen dem Fixationselement und dem Kontaktelement eine Kraft
aufgebaut wird, um die Schaltung an den Nadeln zu fixieren, ist
es bevorzugt dass der Rahmen auf dem Kontaktmittel aufsitzt und so
die Kraft direkt von dem Rahmen auf das Kontaktmittel übertragen
wird. Dadurch werden aufwändige Konstruktionen,
die geeignet sind, das Kontaktmittel mit dem Rahmen zu verbinden,
vermieden. Dies trägt dazu
bei, dass die Gesamtkonstruktion kostengünstiger ausgebildet werden
kann.
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Bevorzugt
weist das Kontaktmittel eine Nadelträgerplatte auf. Die Nadelträgerplatte
führt die Kontaktnadeln
an die entsprechenden Kontakte der Schaltung.
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Bevorzugt
weist das Kontaktmittel eine Druckplatte auf. Die Druckplatte ist
geeignet, um die von der Nadelträgerplatte
geführten
Nadeln gegen die Kontaktpunkte der Schaltung zu drücken. Dabei wird
ein Kontakt zwischen den Nadeln und den Prüfkontakten hergestellt.
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Bevorzugt
umfasst das Fixationselement eine Niederhalterplatte. Diese Niederhalterplatte weist
mehrere Niederhalter auf, um die Schaltung in ihrer vorgesehenen
Position zu fixieren.
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Die
Niederhalterplatte drückt
von oben unter Zuhilfenahme eines Vakuum die Niederhalter auf die Schaltung
und so die Schaltungen wiederum auf die von der Nadelträgerplatte
getragenen Nadeln.
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Bevorzugt
sitzt das Fixationselement auf dem Rahmen auf. Dadurch wird gewährleistet,
dass der durch das Fixationselement aufgebaute Druck über den
Rahmen weiter an das Kontaktmittel geführt wird. Durch diese Vorgehensweise
sind keine aufwändigen
Konstruktionen Stone notwendig, um as Fixationselement an dem Rahmen
zu halten.
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Bevorzugt
wird der Rahmen mittels eines Verschlussmechanismus an dem Kontaktmittel
gehalten. Mit dem Verschlussmechanismu wird sichergestellt, dass
der Rahmen in der vorgesehen Position am Kontaktmittel gehalten
wird. So wird auch vermieden, durch eventuelle mechanische Umwelteinflüsse der
Rahmen von dem Kontaktmittel geschobenen wird und somit der Rahmen
die Schaltung und/oder die Nadeln beschädigen kann. Dabei kann auch
das Fixationselement mittels Verschlussmechanismen an dem Rahmen
befestigt werden.
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Bevorzugt
umfasst der Verschlussmechanismus Schnellspanner. Schnellspanner
sind relativ einfach aufgebaut und ermöglichen es durch eine Konstruktion
umfassend einen Haken und einen Bügel, der mittels eines Hebels über dem
Bügel gespannt wird,
die miteinander zu verbindenden Teile miteinander zu verbinden.
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Bevorzugt
ist das Fixationselement an das Design der zu prüfenden Schaltung angepasst.
Dadurch kann vermieden werden, dass Niederhalter auf Leiterbahnen
oder ebenso empfindlichen Stellen der Schaltung positioniert werden.
Auch kann durch die Anpassung des Fixationselement an die Schaltungen gewährleistet
werden, dass die Schaltung zuverlässig an die Kontaktnadeln gedrückt wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der Rahmen für
eine Vielzahl von Schaltungen verwendbar. Da der Rahmen sich nur
die maximale Ausdehnung der Schaltung beschränkt ist es nicht mehr nötig, diesen
Rahmen bei einer Änderung des
Schaltungsdesigns zusammen mit dem Fixationsmittel und/oder dem
Kontaktmittel auszutauschen. Vielmehr kann der Rahmen mit den geänderten
Fixations- und/oder Kontaktmitteln wiederverwändet werden.
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Auch
kann der Rahmen aus mehreren Rahmenteilen bestehen. Diese Rahmenteile
können
zu einem Rahmen zusammengesetzt werden. In einer besonderen Ausführungsform
werden diese Rahmenteile übereinander
gesetzt. Diese Rahmenteile können
dabei durch Verbindungsmittel an einer Seite des Rahmens, wie z.B.
Scharniere miteinander klappbar verbunden werden.
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Weiter
bevorzugte Ausführungsformen
finden sich in den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird näher
anhand eines Ausführungsbeispiels
und der Zeichnungen erläutert.
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Dabei
zeigt:
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1 Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung,
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2a der
Rahmen aus 1
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2b der
Rahmen aus 1 im aufgeklappten Zustand
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3 den
Rahmen aus 1 von unten
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4 das
Kontaktmittel.
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1 zeigt
eine Vorrichtung (1) zum Prüfen von Schaltungen (2).
Diese Vorrichtung (1) umfasst ein Fixationselement (4)
zum Fixieren der Schaltung (2). Das Fixationselement (4)
besteht aus einer Niederhalterplatte (8) aus Plexiglas,
in die Niederhalter (nicht gezeigt) aufgeschraubt werden. Diese
Niederhalter halten die Schaltung (2) in der gewünschten Position.
Die Niederhalterplatte (8) weist Bohrungen (10)
durch die die Niederhalterplatte an Stiften geführt wird. Diese Stifte weisen
an einem Ende Mutter auf (11), die die Niederhalterplatte
(8) in ihrer Endposition halten.
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Weiter
umfasst die Vorrichtung ein Kontaktmittel (3). Dieses Kontaktmittel
(3) umfasst einerseits eine Druckplatte (7), die
an vier Führungsstiften
mit der Nadelträgerplatte
(8) verbunden ist. Die Druckplatte kann entlang dieser
Führungsstifte
gleiten. Die Druckplatte (7) wird über Federelemente (13)
relativ zur Nadelträgerplatte
(8) weggedrückt.
Die Druckplatte (7) weist dabei Bohrungen auf (hier nicht
gezeigt), durch die Nadeln treten. Diese Nadeln verbinden Leitungsbahnen
einer flexiblen Folie mit der zu prüfenden Schaltung (2).
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Die
Nadelträgerplatte
(8) ist dabei aus nichtleitendem Kunststoff und enthält ebenfalls
Bohrungen, in denen die Nadeln gehalten werden.
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Die
Leiterbahnen der flexiblen Folie sind mit einem Stecker verbunden.
Der die Leiterbahnen mit einem Prüfmittel, wie z.B. einem Computer
verbindet, der die Prüfströme hervorbringt
und die von der Schaltung (2) abgeleiteten Ströme misst.
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Der
Rahmen (5) besteht aus zwei Rahmenteilen (5a, 5b),
die klappbar durch Scharniere (9) miteinander verbunden
sind. Die Rahmenteile sind aus starrem, nicht leitenden Kunststoff
und sind so ausgebildet, dass sie einerseits die Niederhalterplatte
(6) als auch die Druckplatte (7) beherbergen.
Das obere Rahmenteil (5a) weist dabei Führungsstifte (14)
auf, die in Ausnehmungen (15) am unteren Rahmenteil (5b)
aufgenommen werden können
und so ein Verrutschen der Rahmenteile (5a, 5b)
zueinander verhindern. Auch umfasst der Rahmen eine Dichtung (16)
aus Kunststoff, die die Verbindung der Rahmenteile abdichtet. Ebenso
befindet sich an der Unterseite des unteren Rahmenteils (5b)
eine Dichtung (17), die die verbindung des Rahmens (5)
mit der Nadelträgerplatte
(6) abdichtet.
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Auch
weist der Rahmen einen Henkel (18) auf, der es erleichtert
das obere Rahmenteil (5a) gegen das untere Rahmenteil (5b)
zu klappen.
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In
der zusammengesetzten Form sitzt der Rahmen (5) auf der
Nadelträgerplatte
(6) auf. Dabei befindet sich die Druckplatte (7)
innerhalb des Rahmens (5). Die zu prüfende Schaltung liegt auf der Druckplatte
(7) auf und wird durch Niederhalter fixiert. Die Niederhalter
sind in der Niederhalterplatte (8) eingeschraubt und die
Niederhalterplatte ist bewegbar in dem Rahmen (5).
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Die
Vorrichtung wird wie folgt verwendet. An der zu prüfenden Schaltung
werden die entsprechenden Prüfkontakte
identifiziert. Daraufhin werden entsprechende Bohrungen bei der
Druckplatte und der Nadelträgerplatte
vorgenommen, so dass Nadeln in der Nadelträgerplatte befestigt werden
können.
Diese Nadeln können
dann durch die Druckplatte geführt werden,
s dass sie die Schaltung kontaktieren.
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An
der Oberseite der Schaltung werden Haltepositionen identifiziert.
Entsprechend werden Niederhalter an der Niederhalterplatte angeschraubt. Nun
wird der Rahmen auf die Nadelträgerplatte
aufgesetzt und die Niederhalterplatte in den Rahmen eingefügt und dort
verschraubt. Der Rahmen wird aufgeklappt und die Schaltung auf die
Druckplatte aufgelegt. Dann wird der Rahmen zugeklappt. Die Dichtungen
dichten den Rahmen nach außen
luftdicht ab. Dann wird über
eine Vakuumpumpe ein Vakuum zwischen Nadelträgerplatte und Niederhalterplatte
angelegt. Das Vakuum bewirkt, dass de Niederhalterplatte in Richtung
Druckplatte geführt
wird und die Schaltung auf die Nadeln gepresst wird.
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- 1
- Vorrichtung
zum Prüfen
von Schaltungen
- 2
- Schaltung
- 3
- Kontaktmittel
- 4
- Fixationselement
- 5
- Rahmen
- 5a
- oberes
Rahmenteil
- 5b
- unteres
Rahmenteil
- 6
- Nadelträgerplatte
- 7
- Druckplatte
- 8
- Niederhalterplatte
- 9
- Scharnier
- 10
- Bohrung
- 11
- Mutter
- 12
- Führungsstift
- 13
- Federelement
- 14
- Führungsstift
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Dichtung
- 17
- Dichtung