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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Testkontaktor für eine Leiterplatte, eine Verwendung des Testkontaktors und ein Verfahren zum Prüfen der Leiterplatte.
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Unter einer Leiterplatte wird im Sinne dieser Anmeldung eine Leiterplatte bzw. Platine für gedruckte Schaltungen (auch ”PCB”, ”printed circuit board” genannt) verstanden. Eine Leiterplatte kann ein oder mehrere elektrische und/oder elektronische Bauteile, wie beispielsweise integrierte Schaltkreise (auch ”IC”, ”integrated circuit” genannt), Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren usw. umfassen.
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Herkömmlicherweise werden integrierte Schaltkreise nach der Herstellung auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft. Zur Prüfung der integrierten Schaltkreise werden diese mittels eines Testkontaktors mit einer Prüfplatine elektrisch verbunden, geprüft und anschließend wieder entfernt. Da die Testkontaktoren größer und schwerer sind als herkömmliche Stecksockel zum Verbinden des integrierten Schaltkreises zum bestimmungsgemäßen Gebrauch auf einer Leiterplatte, weisen die Prüfplatinen in der Regel Bohrungen oder andere Befestigungsmittel auf, welche dazu ausgelegt sind, den Testkontaktor mit der Prüfplatine mechanisch zu verbinden.
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Mitunter ist es jedoch notwendig, einen integrierten Schaltkreis in Kombination mit einer Leiterplatte aus der Serienfertigung eines Produktes zu prüfen. Diese Leiterplatten sind in der Regel derart ausgebildet, daß die notwendigen elektrischen Bauteile in platzsparender Weise bestückt sind. Daher weisen diese Leiterplatten in der Regel keine Bohrungen oder andere Befestigungsmittel auf, um einen Testkontaktor an der Leiterplatte zu befestigen.
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Die Druckschrift
US 2004/0055150 A1 offenbart einen Testkontaktor, welcher auf einer Prüfplatine befestigt ist. Die Druckschrift
US 5 783 461 A offenbart einen Testkontaktor gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Testkontaktor sowie ein Verfahren zum Prüfen von Leiterplatten bereitzustellen, wobei die Prüfung von Leiterplatten bzw. integrierten Schaltkreisen in großer Stückzahl und in einfacher Weise ermöglicht wird. Diese Aufgabe wird gelöst durch den Testkontaktor gemäß Anspruch 1, die Verwendung gemäß Anspruch 7 sowie das Verfahren gemäß Anspruch 8. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Testkontaktor gemäß einem Aspekt
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Testkontaktor zum Kontaktieren eines integrierten Schaltkreisbauteils (IC) mit einem Sockel einer Leiterplatte, wobei der Testkontaktor umfaßt:
- – eine IC-Aufnahmevorrichtung mit
– einer Aufnahme, welche ausgelegt ist, das integrierte Schaltkreisbauteil entlang einer Einführrichtung E aufzunehmen,
– zumindest einem Kontakt, mit welchem ein Kontaktelement des in der Aufnahme aufgenommenen integrierten Schaltkreisbauteils kontaktierbar ist,
– zumindest einem Sockelkontakt, welcher mit einem Sockelkontaktelement des Sockels der Leiterplatte durch ein Verlagern der IC-Aufnahmevorrichtung entlang einer Aufsteckrichtung A kontaktierbar ist, wobei die IC-Aufnahmevorrichtung lediglich mittels des zumindest einen Sockelkontakts an dem Sockel befestigt ist, und
– einer Verriegelungseinrichtung;
- – eine IC-Andruckvorrichtung mit
– einer komplementären Verriegelungseinrichtung, welche in einer Betriebsposition mit der Verriegelungseinrichtung der IC-Aufnahmevorrichtung verriegelt ist,
– zumindest einem Andruckelement, welches in der Betriebsposition eine vorbestimmte Andruckkraft K entlang der Einführrichtung E auf das in der Aufnahme aufgenommene integrierte Schaltkreisbauteil anlegt; und
– eine Anschlussvorrichtung (45), die zumindest ein Überbrückungselement (47) aufweist, welches einen zugeordneten Sockelkontakt (17) mit einem zugeordneten Sockelkontaktelement (49) oder einen zugeordneten Kontakt (15) mit einem zugeordneten Kontaktelement (4) elektrisch verbindet, wobei die an dem Überbrückungselement (47) anliegende Spannung bzw. der über das Überbrückungselement (47) fließende Strom an einem zugeordneten Anschlusskontakt (51) abgreifbar ist, welcher mit dem zugeordneten Überbrückungselement (47) elektrisch verbunden ist.
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Vorteilhafterweise erfolgt die Befestigung der IC-Aufnahmevorrichtung lediglich mittels des zumindest einen Sockelkontakts, der mit dem Sockel der zu prüfenden Leiterplatte kontaktiert bzw. in den Sockel der Leiterplatte gesteckt ist. Dadurch ist es weiter vorteilhafterweise nicht notwendig, Bohrungen oder andere Befestigungsmittel auf der zu prüfenden Leiterplatte vorzusehen, um den Testkontaktor mittels Schrauben oder anderer komplementärer Befestigungsmittel an der zu prüfenden Leiterplatte zu befestigen. Daher wird es durch den erfindungsgemäßen Testkontaktor ermöglicht, auch Leiterplatten zu prüfen, welche aus einer Serienproduktion für ein Produkt stammen und welche deshalb in der Regel keinen ausreichenden Platz auf der Leiterplatte haben, um einen herkömmlichen Testkontaktor zu befestigen. Das Merkmal, daß der Testkontaktor lediglich mittels des zumindest einen Sockelkontakts an dem Sockel befestigt ist, bedeutet mit anderen Worten, daß eine lösbare mechanische Befestigung des Testkontaktors mit der Leiterplatte mittelbar oder unmittelbar nur über elektrische Kontakte erfolgt, nämlich die Sockelkontakte, die zweckmäßigerweise auch zur elektrischen Kontaktierung des Testkontaktors mit der Leiterplatte verwendet werden. Der Testkontaktor ist daher weder mittelbar oder unmittelbar mit der Leiterplatte verklebt, verschraubt, verstemmt, verklemmt und so weiter. Vielmehr ist der Testkontaktor nur durch Stecken entlang der Aufsteckrichtung lösbar mit der Leiterplatte mittelbar oder unmittelbar verbunden. Eine mittelbare Steckverbindung bedeutet, daß zwischen der Leiterplatte und dem Testkontaktor ein oder mehrere Elemente angeordnet sind, wobei der Testkontaktor mit einem dieser Elemente, beispielsweise einem Sockel, lediglich durch Stecken mittels des zumindest einen Sockelkontaktes elektrisch und mechanisch verbunden ist.
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Der Testkontaktor weist eine IC-Aufnahmevorrichtung auf, in welche das integrierte Schaltkreisbauteil bzw. der IC entlang der Einführrichtung E zumindest bereichsweise einführbar ist. Mit anderen Worten ist in der Betriebsposition der IC zumindest bereichsweise durch die Aufnahme der IC-Aufnahmevorrichtung aufgenommen bzw. darin eingeführt. Es versteht sich, daß der IC auch vollständig durch die Aufnahme aufgenommen sein kann. Vorzugsweise kann der IC in der Betriebsposition zumindest bereichsweise in Formschluß mit der Aufnahme bzw. einer oder mehrerer von dessen Wandungen sein. Vorteilhafterweise kann durch die Aufnahme eine räumliche Verlagerung des ICs entlang einer Raumrichtung, welche im wesentlichen senkrecht zur Einführrichtung E steht, gehemmt sein.
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Der IC weist zumindest ein Kontaktelement auf. Insbesondere kann der IC eine Mehrzahl von Kontaktelementen aufweisen, wobei zumindest die Kontaktelemente in der Betriebsposition durch die Aufnahme aufgenommen sein können. Beispielsweise kann der IC 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 16, oder 32 Kontaktelemente aufweisen. Bevorzugt weist der IC jedoch mehr als etwa 64, mehr als etwa 256 oder mehr als etwa 400 Kontaktelemente auf. Die IC-Aufnahmevorrichtung ist ausgelegt, in der Betriebsposition jedes der Kontaktelemente des IC mit einem zugeordneten Kontakt der IC-Aufnahmevorrichtung zu kontaktieren.. Dazu umfaßt die IC-Aufnahmevorrichtung bevorzugt eine zu der Anzahl der Kontaktelemente des aufzunehmenden integrierten Schaltkreises entsprechende bzw. identische Anzahl von Kontakten. Es kann auch ein Überschuß von Kontakten an der IC-Aufnahmevorrichtung vorgesehen sein, so daß in der Betriebsposition ungenutzte Kontakte verbleiben.
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Der zumindest eine Kontakt kann bevorzugt rückstellfähig ausgebildet sein. Insbesondere ist der Kontakt elastisch verformbar, wenn die Andruckkraft auf den IC wirkt. Aufgrund der rückstellfähigen Verformbarkeit kehrt der Kontakt in seine ursprüngliche Form bzw. Position zurück, wenn der IC aus der Aufnahme der IC-Aufnahmevorrichtung entfernt wird.
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Die IC-Aufnahmevorrichtung weist zumindest einen Sockelkontakt auf. Mit anderen Worten kann die IC-Aufnahmevorrichtung auch mehrere Sockelkontakte, also zumindest 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 16, 32 oder mehr Sockelkontakte aufweisen. Insbesondere kann die Anzahl der Sockelkontakte identisch zu der Anzahl der Kontakte sein, welche mit dem IC kontaktierbar sind. Jeder Sockelkontakt kann mit einem zugeordneten Kontakt elektrisch verbunden sein. Der elektrische Kontakt kann dabei unmittelbar bestehen oder mittelbar über weitere Bauelemente erfolgen.
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Insbesondere kann der Sockelkontakt und der Kontakt Teil eines gemeinsamen Kontaktierungselements sein, welches besonders bevorzugt einstückig ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist der Sockelkontakt als starrer Stift bzw. Pin ausgebildet. Dadurch kann der Sockelkontakt entlang einer Aufsteckrichtung A mit einem Sockelkontaktelement des Sockels der Leiterplatte kontaktiert werden. Insbesondere kann der Sockelkontakt zumindest bereichsweise in das Sockelkontaktelement einführbar sein. Mit anderen Worten ist das Sockelkontaktelement des Sockels bevorzugt als Buchse ausgebildet. Insbesondere kann die Anzahl der Sockelkontakte identisch zu der Anzahl der Sockelkontaktelemente des Sockels sein, wobei jeder Sockelkontakt mit einem zugeordneten Sockelkontaktelement elektrisch verbindbar ist. Durch das Kontaktieren des zumindest einen Sockelkontaktes mit dem zumindest einen Sockelkontaktelement können beide in Reibschluß gelangen, so daß die IC-Aufnahmevorrichtung mittels des zumindest einen Sockelkontaktes an dem Sockel befestigt ist. Mit anderen Worten ist das Verlagern der IC-Aufnahmevorrichtung entgegen der Aufsteckrichtung A gehemmt, solange eine vorbestimmte Zugkraft nicht überschritten wird. Die Zugkraft kann beispielsweise größer als etwa 1 N, vorzugsweise größer als etwa 5 N, und insbesondere größer als 10 N sein. Unabhängig von der an der IC-Aufnahmevorrichtung angelegten Zugkraft kann eine Verlagerung der IC-Aufnahmevorrichtung entlang einer Richtung, welche im wesentlichen senkrecht zur Aufsteckrichtung A orientiert ist, gehemmt sein, solange die IC-Aufnahmevorrichtung an dem Sockel befestigt bzw. aufgesteckt ist. Eine weitere Befestigung der IC-Aufnahmevorrichtung bzw. des Testkontaktors an der Leiterplatte ist nicht vorgesehen bzw. vorhanden.
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Es versteht sich, daß die Kontakte der IC-Aufnahmevorrichtung, die den IC kontaktieren, für eine größere Zyklenanzahl von Kontaktieren und Dekontaktieren ausgelegt sind als die Sockelkontaktelemente des Sockels. Daher können vorteilhafterweise mittels des Testkontaktors mehr integrierte Schaltkreise mit einer Leiterplatte geprüft werden als unter Verwendung des Sockels. Da die IC-Aufnahmevorrichtung zudem einfach austauschbar ist, können mit einer Leiterplatte beliebig viele integrierte Schaltkreise geprüft werden.
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Die IC-Aufnahmevorrichtung umfaßt weiter eine Verriegelungseinrichtung, welche ausgelegt ist, um mit einer komplementären Verriegelungseinrichtung der IC-Andruckvorrichtung zu verriegeln. Durch dieses Verriegeln kann die IC-Andruckvorrichtung an der IC-Aufnahmevorrichtung befestigt werden. Eine weitere Befestigung der IC-Andruckvorrichtung an der Leiterplatte ist nicht vorgesehen. Dementsprechend ist die IC-Andruckvorrichtung insbesondere frei von weiteren Befestigungsmitteln, welche ausgelegt sind, die IC-Andruckvorrichtung bzw. den Testkontaktor an der Leiterplatte oder dem Sockel zu befestigen.
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Die IC-Andruckvorrichtung des Testkontaktors weist entsprechend eine komplementäre Verriegelungseinrichtung auf, welche mit der Verriegelungseinrichtung der IC-Aufnahmevorrichtung verriegelbar ist. Während des betriebsgemäßen Gebrauchs des Testkontaktors, also in der Betriebsposition, sind die Verriegelungseinrichtungen der IC-Aufnahmevorrichtung und der IC-Andruckvorrichtung miteinander verriegelt.
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Die Verriegelungseinrichtungen sind entriegelbar, um die IC-Andruckvorrichtung von der IC-Aufnahmevorrichtung zu entriegeln bzw. zu trennen und den Testkontaktor dadurch in eine Offenposition zu überführen, in welcher ein integriertes Schaltkreisbauteil entlang der Einführrichtung E in die IC-Aufnahmevorrichtung eingeführt bzw. entgegen der Einführrichtung E aus der IC-Aufnahmevorrichtung entnommen werden kann. Es versteht sich, daß die IC-Aufnahmevorrichtung und die IC-Andruckvorrichtung voneinander trennbar ausgeführt sein können oder die IC Andruckvorrichtung verschwenkbar an der IC-Aufnahmevorrichtung befestigt ist, so daß in der Offenposition die IC-Aufnahmevorrichtung derart freigegeben wird, um einen IC einzuführen oder zu entnehmen.
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Die IC-Andruckvorrichtung weist zumindest ein Andruckelement auf, welches ausgelegt ist, um in der Betriebsposition eine Andruckkraft K entlang der Einführrichtung E auf den bzw. an den IC anzulegen. Mit anderen Worten können auch zwei oder mehr Andruckelemente vorgesehen sein, welche gemeinsam oder einzeln eine Andruckkraft auf den IC ausüben können. Die gewünschte anzulegende Andruckkraft K kann eine Funktion der Anzahl von Kontaktelementen des ICs sein. Bevorzugt wird die Anzahl der Kontaktelemente des ICs mit einer Kraft von etwa 0,1 Newton bis etwa 0,5 Newton multipliziert. Die resultierende Andruckkraft K, die mittels des Andruckelements an den IC angelegt wird, kann in einem Bereich zwischen etwa 1 Newton und etwa 500 Newton liegen. Vorteilhafterweise kann jedes einzelne Kontaktelement des ICs in der Betriebsposition aufgrund der angelegten Andruckkraft K mit einer vorbestimmten Kraft an einen zugeordneten Kontakt der IC-Aufnahmevorrichtung in elektrisch kontaktierender Weise gepreßt sein, um den Übergangswiderstand an dem ausgebildeten elektrischen Kontakt unterhalb eines bestimmten Grenzwertes zu halten.
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Vorzugsweise umfaßt die IC-Andruckvorrichtung weiter eine Andruckelementverriegelung, um das Andruckelement in der Betriebsposition zu verriegeln. Durch die Verriegelung des Andruckelements wird die Andruckkraft K auf. den IC über den Zeitraum des betriebsgemäßen Gebrauchs des Testkontaktors aufrechterhalten, zumindest bis die Verriegelung aufgehoben wird. Mit anderen Worten kann die Verriegelung des Andruckelements mittels der Andruckelementverriegelung das Erreichen der Betriebsposition bestimmen, während durch das Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung das Verlassen der Betriebsposition bestimmt sein kann.
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Das Andruckelement ist bevorzugt relativ zu der IC-Aufnahmevorrichtung verschiebbar gelagert. Der Begriff „verschiebbar” bedeutet dabei, daß das Andruckelement lediglich translatorisch bzw. linear bewegbar ist und gegenüber einer Rotation, einer Drehung bzw. einem Kippen um eine Achse relativ zur IC-Aufnahmevorrichtung gehemmt, insbesondere vollständig gehemmt ist, d. h. keine Rotation möglich ist.
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Der Begriff „Geschlossenposition” kann einen Zustand des Testkontaktors beschreiben, in welchem der IC in der IC-Aufnahmevorrichtung aufgenommen ist und die einzelnen Bauteile des Testkontaktors, insbesondere das IC-Andruckelement, derart positioniert bzw. angeordnet und verriegelt sind, daß der Testkontaktor durch eine Betätigung der Andruckelementverriegelung in die Betriebsposition überführbar ist. Insbesondere kann der IC in der Geschlossenposition nicht entgegen der Einführrichtung E aus der IC-Aufnahmevorrichtung bzw. aus dem Testkontaktor entnommen werden. Dazu ist in der Geschlossenposition ein mechanischer Kontakt zwischen dem Andruckelement und dem IC nicht notwendig. Vielmehr kann ein Spalt zwischen dem Andruckelement und dem IC vorhanden sein. Bevorzugt wird in der Geschlossenposition keine Andruckkraft K mittels des Andruckelements an den IC angelegt. Dieses Anlegen der Andruckkraft K erfolgt bevorzugt erst in der Betriebsposition bzw. mit der Überführung des Testkontaktors von der Geschlossenposition in die Betriebsposition.
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Der Begriff „Betriebsposition” beschreibt im Übrigen einen Zustand des Testkontaktors, wobei ein integriertes Schaltkreisbauteil bzw. ein IC in der IC-Aufnahmevorrichtung aufgenommen und durch das Andruckelement fixiert ist. Mit anderen Worten beschreibt der Begriff „Betriebsposition” den Zustand des Testkontaktors während des üblichen betriebsgemäßen Gebrauchs.
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Beim Überführen des Testkontaktors von der Geschlossenposition in die Betriebsposition kann das Andruckelement linear entlang der Einführrichtung E verschoben werden, so daß eine vorbestimmte Andruckkraft K an den in der IC-Aufnahmevorrichtung aufgenommenen IC angelegt wird, wobei der IC in der IC-Aufnahmevorrichtung fixiert ist. Der Begriff „fixiert” beschreibt, daß der IC möglicherweise innerhalb der IC-Aufnahmevorrichtung um eine geringe Weglänge von weniger als etwa 0,1 mm beweglich ist. Bevorzugt ist der IC in der Betriebsposition des Testkontaktors nicht aus der IC-Aufnahmevorrichtung entfernbar, solange das Andruckelement an dem IC angeordnet ist bzw. solange mittels des Andruckelements eine Andruckkraft K an den IC angelegt ist.
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Ausführungsformen des Testkontaktors
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Vorzugsweise umfaßt die IC-Aufnahmevorrichtung zumindest eine optische und/oder zumindest eine mechanische Positionierungsvorrichtung, wodurch die Positionierung der IC-Aufnahmevorrichtung relativ zum Sockel der Leiterplatte während des Verlagerns der IC-Aufnahmevorrichtung entlang der Aufsteckrichtung A überprüfbar ist.
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Vorteilhafterweise wird durch die Positionierungsvorrichtung das korrekte Aufstecken der IC-Aufnahmevorrichtung auf den Sockel der Leiterplatte erleichtert. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Leiterplatte derart mit Bauteilen bestückt ist, daß diese Bauteile die Sicht auf den Sockel während des Aufsteckens behindern. Durch eine verbesserte Positionierung der IC-Aufnahmevorrichtung während des Aufsteckens wird das Beschädigen der Sockelkontakte der IC-Aufnahmevorrichtung vorteilhafterweise vermieden.
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Vorzugsweise umfaßt die zumindest eine optische Positionierungsvorrichtung eine Durchgangsöffnung in der IC-Aufnahmevorrichtung, welche sich entlang der Aufsteckrichtung A erstreckt und durch welche die Position der IC-Aufnahmevorrichtung relativ zum Sockel optisch prüfbar ist. Insbesondere kann ein Benutzer visuell durch einen Blick entlang der Aufsteckrichtung A durch eine oder mehrere Durchgangsöffnungen) der IC-Aufnahmevorrichtung prüfen, wie die IC-Aufnahmevorrichtung relativ zum Sockel der Leiterplatte positioniert ist. Insbesondere können eine oder mehrere Durchgangsöffnungen) derart in der IC-Aufnahmevorrichtung ausgebildet sein, daß durch jede der Durchgangsöffnungen die Kante des Sockels zu sehen ist, wenn die IC-Aufnahmevorrichtung während des Aufsteckens auf den Sockel korrekt positioniert ist. Der Sockel kann auch mit einer oder mehreren Markierung(en) versehen sein, welche bei korrekter Positionierung der IC-Aufnahmevorrichtung visuell vollständig durch eine zugeordnete Durchgangsöffnung sichtbar ist bzw. sind. Es versteht sich, daß die optische Prüfung auch automatisch mittels einer optischen Erfassungseinrichtung erfolgen kann.
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Vorzugsweise umfaßt die zumindest eine mechanische Positionierungsvorrichtung einen Stift, welcher sich entlang der Aufsteckrichtung A erstreckt und welcher über eine sockelseitige Auflagefläche der IC-Aufnahmevorrichtung hervorragt. Insbesondere kann ein Benutzer taktil spüren, ob die mechanische Positionierungsvorrichtung bzw. der Stift und damit die IC-Aufnahmevorrichtung relativ zum Sockel der Leiterplatte korrekt positioniert ist. Insbesondere können eine oder mehrere Stifte derart in der IC-Aufnahmevorrichtung ausgebildet sein, daß jeder der Stifte an. einer Kante des Sockels anliegt, wenn die IC-Aufnahmevorrichtung während des Aufsteckens auf den Sockel korrekt positioniert ist. Der Sockel kann auch mit einer oder mehreren Ausnehmungen versehen sein, in welche der bzw. die Stift(e) bei korrekter Positionierung der IC-Aufnahmevorrichtung eingreifen.
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Vorzugsweise ist der zumindest eine Stift entgegen der Aufsteckrichtung A federnd verlagerbar. Weiter bevorzugt ragt der zumindest eine Stift weiter vor als die Sockelkontakte der IC-Aufnahmevorrichtung. Vorteilhafterweise können verlagerbare Stifte auch dann als Positionierungsvorrichtung verwendet werden, wenn ein Bauteil der zu prüfenden Leiterplatte an den Sockel angrenzt bzw. anliegt. In diesem Fall wird der betreffende Stift entgegen der Aufsteckrichtung A relativ zur IC-Aufnahmevorrichtung verlagert, so daß das Bauteil nicht beschädigt wird und die IC-Aufnahmevorrichtung dennoch vollständig entlang der Aufsteckrichtung A verlagert werden kann, bis die IC-Aufnahmevorrichtung an dem Sockel befestigt ist. Durch die federnde Lagerung ist das Verlagern des Stiftes reversibel, so daß der betreffende Stift nach dem Abziehen der IC-Aufnahmevorrichtung von dem Sockel wieder in seine ursprüngliche Position zurückkehrt. Dadurch können elektrische Bauteile derart nah zu dem Sockel auf der zu prüfenden Leiterplatte plaziert sein, daß durch ein Anordnen eines herkömmlichen Testkontaktors diese Bauteile beschädigt würden.
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Vorzugsweise weist die IC-Andruckvorrichtung eine Betätigungsvorrichtung auf, wobei das Andruckelement durch ein Betätigen der Betätigungsvorrichtung in die Betriebsposition überführbar ist. Beispielsweise kann die Betätigungsvorrichtung zumindest einen Hebel, zumindest einen Drehknopf und/oder zumindest einen Druckknopf aufweisen, so daß durch ein Betätigen des Hebels, durch Drehen oder Drücken des entsprechenden Knopfes das Andruckelement in die Betriebsposition überführbar ist. Mit anderen Worten kann das Andruckelement durch das Betätigen linear verlagert und/oder gedreht werden, so daß das Andruckelement eine Andruckkraft an das in der IC-Aufnahmevorrichtung aufgenommene integrierte Schaltkreisbauteil anlegen kann.
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Vorzugsweise weist die Betätigungsvorrichtung zwei gegenläufig betätigbare Betätigungseinrichtungen auf. Vorteilhafterweise wird bei einem gleichzeitigen Betätigen der gegenläufigen Betätigungseinrichtungen kein resultierendes Drehmoment erzeugt. Beispielsweise können zwei gegenläufig betätigbare Hebel vorgesehen sein, welche jeweils ein zugeordnetes Andruckelement verlagern oder auf ein gemeinsames Andruckelement wirken. Besonders bevorzugt sind die zwei gegenläufig betätigbaren Hebel miteinander gekoppelt, beispielsweise mittels einer Zahnung, wobei die Zahnungen der Hebel ineinandergreifen, so daß die Bewegungen der Hebel miteinander gekoppelt sind. Werden beide Hebel in etwa gleichstark durch einen Benutzer oder einen Automaten bzw. Roboter betätigt, so entsteht kein resultierendes Drehmoment, wodurch vorteilhafterweise ein Drehen bzw. Kippen des Testkontaktors auf dem Sockel der Leiterplatte verhindert wird. Dadurch erhöht sich die elektrische Kontaktsicherheit und verringert sich die mechanische Belastung des Sockels.
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Vorzugsweise weist die IC-Aufnahmevorrichtung eine Anschlussvorrichtung auf, wobei die Anschlussvorrichtung zumindest ein Überbrückungselement aufweist, welches einen zugeordneten Sockelkontakt mit einem zugeordneten Sockelkontaktelement und/oder einen zugeordneten Kontakt mit einem zugeordneten Kontaktelement elektrisch verbindet, wobei die an dem Überbrückungselement anliegende Spannung bzw. der über das Überbrückungselement fließende Strom an einem zugeordneten Überbrückungskontakt abgreifbar ist, welcher mit dem zugeordneten Überbrückungselement elektrisch verbunden ist.
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Die Anschlussvorrichtung kann auch als separate Anschlussvorrichtung, das heißt von der IC-Aufnahmevorrichtung trennbar, ausgebildet sein. Eine solche Anschlussvorrichtung wird auch als ”break out”-Platine bezeichnet. Vorteilhafterweise wird durch die Anschlussvorrichtung ermöglicht, die elektrischen Signale zwischen der Leiterplatte und dem integrierten Schaltkreis zu protokollieren und zu analysieren. Die Möglichkeiten der Prüfung der Leiterplatte, des integrierten Schaltkreisbauteils sowie deren Zusammenwirken werden somit vorteilhafterweise erweitert.
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Das zumindest eine Überbrückungselement kann derart in der IC-Aufnahmevorrichtung ausgebildet sein, daß jedes Überbrückungselement sowohl einen Kontakt als auch den zugeordneten Sockelkontakt umfaßt, also ein oben beschriebenes Kontaktierungselement ausbilden. Mittels einer elektrischen Leitung kann dann die an dem Überbrückungselement anliegende Spannung zu einem Anschlusskontakt geführt werden, wobei der Anschlusskontakt bevorzugt von außerhalb des Testkontaktors zugänglich ist, um den Anschlusskontakt mit einer externen Einrichtung zur Protokollierung bzw. Analyse der Spannung zu verbinden.
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Es versteht sich, daß alternativ zumindest ein Überbrückungselement zwischen einem Sockelkontakt und einem zugeordneten Sockelkontaktelement angeordnet sein kann. Alternativ kann auch zumindest ein Überbrückungselement zwischen einem Kontakt und einem Kontaktelement angeordnet sein. Mehrere Überbrückungselemente können zu einer Anschlussvorrichtung zusammengefaßt sein. Die Anschlussvorrichtung kann weiter zu jedem Überbrückungselement einen zugeordneten Anschlusskontakt aufweisen. Mehrere Anschlusskontakte können zu einer Anschlusseinrichtung, wie beispielsweise einem Steckverbinder oder einem Platinenverbinder, zusammengefaßt sein, so daß eine Mehrzahl von Anschlusskontakten gleichzeitig mittels einer mehradrigen Leitung mit der externen Einrichtung verbunden werden kann.
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Es versteht sich, daß das Überbrückungselement auch zweigeteilt ausgebildet sein kann, wobei ein sockelseitiger Teil des Überbrückungselements ausgelegt ist, mit den Sockelkontaktelementen des Sockels oder den Kontakten der IC-Aufnahmevorrichtung zu kontaktieren, und ein IC-seitiger Teil des Überbrückungselements ausgelegt ist, mit den Kontaktelementen des ICs oder den Sockelkontakten der IC-Aufnahmevorrichtung zu kontaktieren. Der sockelseitige Teil und der IC-seitige Teil des Überbrückungselements sind dann miteinander elektrisch verbunden, beispielsweise mittels einer elektrischen Leitung oder mittels einer gedruckten Schaltung.
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Bevorzugt ist der sockelseitige Teil des Überbrückungselements als starrer Stift bzw. Pin ausgebildet. Dadurch kann der sockelseitige Teil des Überbrückungselements entlang einer Aufsteckrichtung A mit einem Sockelkontaktelement des Sockels der Leiterplatte kontaktiert werden. Insbesondere kann der sockelseitige Teil des Überbrückungselements zumindest bereichsweise in das Sockelkontaktelement einführbar sein.
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Verwendung gemäß einem Aspekt
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines oben beschriebenen Testkontaktors zum Verbinden eines integrierten Schaltkreisbauteils mit einer Leiterplatte, wobei zumindest ein Kontaktelement des integrierten Schaltkreisbauteils mit einem zugeordneten Sockelkontaktelement des Sockels der Leiterplatte kontaktiert ist. Vorteilhafterweise ist die Leiterplatte somit in einfacher Weise mit dem IC kontaktierbar.
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Verfahren gemäß einem Aspekt
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen einer Leiterplatte und/oder eines integrierten Schaltkreisbauteils, umfassend die Schritte:
- – Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Testkontaktors;
- – Bereitstellen einer Leiterplatte mit einem Sockel;
- – Anordnen der IC-Aufnahmevorrichtung an den Sockel, wobei die IC-Aufnahmevorrichtung lediglich durch die mit dem Sockel kontaktierenden Sockelkontakte an dem Sockel befestigt ist;
- – Einführen des integrierten Schaltkreisbauteils entlang der Einführrichtung E in die IC-Aufnahmevorrichtung;
- – Anordnen der IC-Andruckvorrichtung an die IC-Aufnahmevorrichtung;
- – Verriegeln der IC-Andruckvorrichtung mit der IC-Aufnahmevorrichtung, wodurch eine Verlagerung der IC-Andruckvorrichtung entgegen der Einführrichtung E gehemmt ist;
- – Überführen der IC-Andruckvorrichtung in eine Betriebsposition, wobei eine Andruckkraft K entlang der Einführrichtung E auf das integrierte Schaltkreisbauteil angelegt ist;
- – Prüfen der Leiterplatte und/oder des integrierten Schaltkreisbauteils.
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Vorteilhafterweise kann das Verfahren auch mit einem Sockel auf einer Leiterplatte durchgeführt werden, welche keine Möglichkeit bietet einen herkömmlichen Testkontaktor an der Leiterplatte zu befestigen. Da die mechanische Verbindung des Testkontaktors gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch lediglich mittels des Steckens von Sockelkontakten der IC-Aufnahmevorrichtung in den Sockel erfolgt, ist das Befestigen vorteilhafterweise unabhängig von dem Layout der Leiterplatte.
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Das Überfuhren des Testkontaktors in die Betriebsposition erfolgt bevorzugt durch das Betätigen der Betätigungsvorrichtung der IC-Andruckvorrichtung, wobei das Andruckelement in die Betriebsposition überführt wird und eine Andruckkraft an das in der IC-Aufnahmenvorrichtung aufgenommene integrierte Schaltkreisbauteil anlegt. Weiter bevorzugt werden gleichzeitig zwei gegenläufig betätigbare Betätigungseinrichtungen der IC-Andruckvorrichtung betätigt.
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Vorzugsweise umfaßt der Schritt des Bereitstellens der Leiterplatte folgende Schritte:
- – Lösen eines integrierten Schaltkreisbauteils von der Leiterplatte oder von einem Sockel der Leiterplatte;
- – Prüfen, ob ein Sockel für das entfernte integrierte Schaltkreisbauteil auf der Leiterplatte vorhanden ist, und wenn nicht, einen Sockel auf der Leiterplatte befestigen und kontaktieren.
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Mit anderen Worten wird ein IC von dem Sockel der Leiterplatte entfernt und anschließend die IC-Aufnahmevorrichtung auf den vorhandenen Sockel gesteckt. Ist der IC jedoch mit der Leiterplatte fest verbunden, beispielsweise durch Löten, so kann der IC von der Leiterplatte gelötet werden und ein passender Sockel kann nachträglich auf der Leiterplatte befestigt bzw. mit der Leiterplatte kontaktiert werden, beispielsweise ebenfalls durch Löten. Anschließend wird die IC-Aufnahmevorrichtung auf den neu angebrachten Sockel gesteckt.
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Figurenbeschreibung
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Bevorzugte Ausführungsformen eines Testkontaktors werden nachfolgend anhand begleitender Figuren beispielhaft beschrieben. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Testkontaktors,
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2 einen Schnitt durch den in 1 gezeigten Testkontaktor,
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3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Testkontaktors,
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4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Testkontaktors und
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5 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Testkontaktors.
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Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Testkontaktors 1 und 2 einen Schnitt durch diesen Testkontaktor 1. Der Testkontaktor ist ausgelegt, um ein integriertes Schaltkreisbauteil 3 (siehe 2) mit einem Sockel einer Leiterplatte (nicht gezeigt) zu kontaktieren. Der Testkontaktor 1 umfasst eine IC-Aufnahmevorrichtung 7 und eine IC-Andruckvorrichtung 9. Die IC-Aufnahmevorrichtung 7 ist ausgelegt, um das integrierte Schaltkreisbauteil entlang einer Einführrichtung E aufzunehmen. In der IC-Aufnahmevorrichtung 7 ist eine Aufnahme 11 ausgebildet, welche das integrierte Schaltkreisbauteil aufnimmt und hält. Bevorzugt weist die Aufnahme 11 eine Ausnehmung 13 auf, welche im wesentlichen kongruent bzw. komplementär zu der Form des aufzunehmenden integrierten Schaltkreisbauteils 3 sein kann.
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Das integrierte Schaltkreisbauteil kann im wesentlichen entlang der Einführrichtung E in die Aufnahme 11 der IC-Aufnahmevorrichtung 7 zumindest bereichsweise oder bevorzugt vollständig eingeführt werden. Mittels der kongruent zu der Form des integrierten Schaltkreisbauteils ausgebildeten Ausnehmung 13 kann eine relative Verlagerung des integrierten Schaltkreisbauteils entlang einer Verlagerungsrichtung, welche im wesentlichen senkrecht zur Einführrichtung E steht, verhindert werden.
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Die IC-Aufnahmevorrichtung 7 umfasst zumindest einen Kontakt 15, welcher ausgelegt ist, um mit einem Kontaktelement (nicht gezeigt) des integrierten Schaltkreisbauteils elektrisch zu kontaktieren, wenn das integrierte Schaltkreisbauteil entlang der Einführrichtung E in der Aufnahme 11 aufgenommen ist. Dazu kann der zumindest eine Kontakt 15 bevorzugt im Bereich eines Bodens der Aufnahme 13 ausgebildet bzw. angeordnet sein. Es versteht sich, daß die IC-Aufnahmevorrichtung 7 eine Mehrzahl von Kontakten 15 aufweisen kann. Beispielsweise können mehr als 200, mehr als etwa 400 oder mehr als etwa 600 Kontakte 15 in der Aufnahme 13 angeordnet bzw. ausgebildet sein. Die Anordnung der Mehrzahl von Kontakten 15 kann insbesondere in einem zweidimensionalen rechteckigen oder quadratischen Array erfolgen. Bei der in der 1 gezeigten Ausführungsform sind die Kontakte 15 in einem matrixförmigen Array von 32 × 32 Kontakten 15 angeordnet. Es versteht sich, daß an vereinzelten Stellen des 32 × 32 Arrays keine Kontaktelemente 15 ausgebildet bzw. angeordnet sind, beispielsweise um einen Verpolungsschutz des integrierten Schaltkreisbauteils auszubilden.
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Die Kontakte 15 können vorzugsweise rückstellfähig ausgebildet sein. Insbesondere können die Kontakte 15 elastisch verformbar sein, so dass sich die Kontakte 15 verformen, wenn das integrierte Schaltkreisbauteil in der Aufnahme 11 angeordnet ist und mit einer vorbestimmten Andruckkraft gegen die Kontakte 15 gepresst wird. Aufgrund der rückstellfähigen Verformbarkeit kehren die Kontakte 15 in ihre ursprüngliche Form bzw. Position zurück, wenn das integrierte Schaltkreisbauteil aus der Aufnahme 11 der IC-Aufnahmevorrichtung 7 entfernt wird.
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Die IC-Aufnahmevorrichtung 7 umfasst weiter zumindest einen Sockelkontakt 17 (siehe 2), welcher ausgelegt ist, mit einem Sockelkontaktelement des Sockels der Leiterplatte durch ein Verlagern der IC-Aufnahmevorrichtung 7 entlang einer Aufsteckrichtung A zu kontaktieren. Bei der in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Aufsteckrichtung A identisch zur Einführrichtung G. Weiter kann die Anzahl der Sockelkontakte 17 identisch zu der Anzahl der Kontakte 15 sein, wobei jeder der Kontakte 15 mit einem zugeordneten der Sockelkontakte 17 elektrisch verbunden ist. Die elektrische Verbindung kann dabei unmittelbar oder mittelbar über weitere Bauelemente erfolgen. Insbesondere kann jeder der Sockelkontakte 17 und der zugeordnete Kontakt 15 Teil eines gemeinsamen Kontaktierungselementes 19 sein, welches besonders bevorzugt einstückig ausgebildet sein kann. Weiter bevorzugt kann das Kontaktierungselement 19 eine Hülse umfassen, welche bereichsweise als starrer Stift 17 als bevorzugte Ausführungsform eines Sockelkontakts 17 ausgebildet ist. In die Hülse des Kontaktierungselements 19 kann ein Stift als bevorzugter Kontakt 15 federnd gelagert sein.
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Die vorzugsweise als starrer Stift bzw. Pin ausgebildeten Sockelkontakte 17 können entlang der Aufsteckrichtung A mit einem bevorzugt als Buchse ausgebildeten Sockelkontaktelement des Sockels der Leiterplatte kontaktiert werden. Insbesondere können die Sockelkontakte 17 durch ein zumindest bereichsweises Einführen in das zugeordnete Sockelkontaktelement des Sockels mit diesem in Reibschluß gelangen, so daß die IC-Aufnahmevorrichtung 7 mittels der Sockelkontakte 17 an dem Sockel befestigt ist. Mit anderen Worten ist das Verlagern der IC-Aufnahmevorrichtung 7 entgegen der Aufsteckrichtung A gehemmt, soweit eine bestimmte Zugkraft nicht überschritten wird. Weiter ist eine Verlagerung der IC-Aufnahmevorrichtung 7 entlang einer Richtung senkrecht zur Aufsteckrichtung gehemmt. Eine weitere Befestigung der IC-Aufnahmevorrichtung 7 an der Leiterplatte ist nicht notwendig.
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Um während des Aufsteckens der IC-Aufnahmevorrichtung 7 auf den Sockel die relative Position der IC-Aufnahmevorrichtung 7 zum Sockel zu überprüfen, weist die in den Figuren gezeigte bevorzugte Ausführungsform des Testkontaktors 1 eine Mehrzahl mechanischer Positionierungsvorrichtungen 21 und eine Mehrzahl optischer Positionierungsvorrichtungen 23 auf. Die mechanischen Positionierungsvorrichtungen 21 sind jeweils als Stift 21 ausgebildet, die sich entlang der Aufsteckrichtung A erstrecken und die über eine sockelseitige Auflagefläche 25 der IC-Aufnahmevorrichtung 7 hervorragen. Die sockelseitige Auflagefläche 25 ist ausgelegt, um mit einer Fläche des Sockels mechanisch zu kontaktieren bzw. daran anzuliegen. Die Stifte 21 sind vorzugsweise derart positioniert, daß die Stifte 21 bei korrekter Positionierung der IC-Aufnahmevorrichtung 7 relativ zum Sockel der Leiterplatte an einer Seitenkante des Sockels anliegen. Um eine bessere Führung der IC-Aufsteckvorrichtung 7 während des Aufsteckens entlang der Aufsteckrichtung A auf den Sockel der Leiterplatte zu ermöglichen, können die Stifte 21 in einem dem Sockel zugewandten Bereich 21a konisch ausgebildet sein. Mittels der mechanischen Positionierungsvorrichtung 21 kann ein Benutzer spüren, ob die. IC-Aufnahmevorrichtung 7 korrekt positioniert ist, um die Sockelkontakte 17 mit zugeordneten Sockelkontaktelementen des Sockels korrekt zu kontaktieren. Weiter bevorzugt kann die IC-Aufnahmevorrichtung 7 während des Aufsteckens durch die Stifte 21 derart geführt werden, dass ein Fehlpositionieren relativ zum Sockel nicht möglich ist.
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Bevorzugt sind die Stifte 21 relativ zur IC-Aufnahmevorrichtung 7 entgegen der Aufsteckrichtung A verlagerbar und weiter bevorzugt federnd gelagert. Vorteilhafterweise kann ein Stift 21 durch ein Bauteil auf der Leiterplatte, welches aufgrund der vorgegebenen Bestückung der Leiterplatte ungünstig plaziert ist, entgegen der Aufsteckrichtung A verlagert werden. Somit ist die IC-Andruckvorrichtung 7 auch dann auf dem Sockel der Leiterplatte aufsteckbar, wenn Bauteile im Wege sind. Dadurch ist der Testkontaktor 1 bei der Prüfung von beliebigen Leiterplatten universell einsetzbar. Durch eine federnde Lagerung der Stifte 21 ist ein Verlagern des Stiftes reversibel, so daß jeder Stift 21 nach dem Abziehen der IC-Aufnahmevorrichtung 7 von dem Sockel wieder in seine Ursprungsposition zurückkehrt. Die federnde Lagerung der Stifte 21 kann dadurch erreicht werden, dass jeder der Stifte 21 durch ein Federelement 27 vorgespannt in einer Ausnehmung 29 der IC-Aufnahmevorrichtung 7 aufgenommen ist.
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Die optischen Positionierungsvorrichtungen 23 sind jeweils als eine Durchgangsöffnung 23 in der IC-Aufnahmevorrichtung 7 ausgebildet. Die Durchgangsöffnungen 23 erstrecken sich im wesentlichen entlang der Aufsteckrichtung A. Dadurch ist die Position der IC-Aufnahmevorrichtung 7 relativ zum Sockel optisch prüfbar. Insbesondere kann ein Benutzer entlang der Aufsteckrichtung A durch die Durchgangsöffnung 23 blicken, um zu prüfen, ob die IC-Aufnahmevorrichtung 7 relativ zum Sockel der Leiterplatte korrekt positioniert ist. Bevorzugt können die Durchgangsöffnungen 23 derart in der IC-Aufnahmevorrichtung ausgebildet sein, daß durch jede der Durchgangsöffnungen 23 ein zugeordneter Bereich der Kante des Sockels zu sehen ist, wenn die IC-Aufnahmevorrichtung 7 während des Aufsteckens entlang der Aufsteckrichtung A auf den Sockel korrekt positioniert ist. Die Durchgangsöffnungen 23 sind in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform als durchgehende Bohrungen in der IC-Aufnahmevorrichtung 7 ausgebildet. Es versteht sich, dass die Durchgangsöffnungen 23 in verschiedenen Ausführungsformen ausgebildet sein können, beispielsweise in einer Schlitzform oder Kreuzform.
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Um die Leiterplatte mittels des Testkontaktors 1 zu prüfen, wird zunächst die Leiterplatte mit dem Sockel bereitgestellt. Falls die Leiterplatte über einen fest verlöteten zu prüfenden integrierten Schaltkreis verfügen sollte, wird dieser von der Leiterplatte entfernt und gegebenenfalls ein Sockel auf der Leiterplatte verlötet. Dann wird die IC-Andruckvorrichtung 7 entlang der Aufsteckrichtung auf den Sockel der Leiterplatte aufgesteckt. Dabei kann in vorteilhafter Weise von der zumindest einen mechanischen und/oder optischen Positionierungsvorrichtung 21, 23 Gebrauch gemacht werden. Ist die IC-Aufnahmevorrichtung 7 auf den Sockel aufgesteckt und dadurch befestigt, so sind die Kontakte 15 der IC-Aufnahmevorrichtung 7 mit den zugehörigen Sockelkontaktelementen des Sockels der Leiterplatte, d. h. mit der Leiterplatte, kontaktiert. Ein zu prüfendes integriertes Schaltkreisbauteil kann jetzt entlang der Einführrichtung E in die IC-Aufnahmevorrichtung 7 eingeführt werden. Dieses Einführen des integrierten Schaltkreisbauteils kann manuell oder automatisch erfolgen. Wenn das integrierte Schaltkreisbauteil 3 korrekt in der Aufnahme 11 der IC-Aufnahmevorrichtung 7 positioniert ist, dann kontaktieren Kontaktelemente 4 des integrierten Schaltkreisbauteils 3 mit den zugeordneten Kontakten 15 der IC-Aufnahmevorrichtung 7. Um den Übergangswiderstand zwischen den Kontaktelementen 4 und den Kontakten 15 zu minimieren, ist es vorteilhaft, eine vorbestimmte Andruckkraft K entlang der Einführrichtung E auf das integrierte Schaltkreisbauteil 3 anzulegen. Dies erfolgt mittels der IC-Andruckvorrichtung 9.
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Die IC-Andruckvorrichtung 9 wird entlang der Einführrichtung E auf die IC-Aufnahmevorrichtung 7 aufgesetzt und mit dieser verriegelt. Dazu weist die IC-Aufnahmevorrichtung 7 eine Verriegelungseinrichtung 31 auf, welche mit einer komplementären Verriegelungseinrichtung 33 der IC-Andruckvorrichtung 9 verriegeln kann. Die Verriegelungseinrichtung 31 ist in der gezeigten Ausführungsform als eine umlaufende. Kante 31 um eine Einführöffnung 35 der IC-Aufnahmevorrichtung 7 ausgebildet. Die komplementäre Verriegelungseinrichtung 33 der IC-Andruckvorrichtung 9 ist als schwenkbares Element 33 ausgeführt, welches in einer Entriegelungsposition derart entlang einer Verschwenkrichtung V verschwenkt ist, dass die komplementäre Verriegelungseinrichtung 33 entlang der Einführrichtung E durch die Einführöffnung 35 der IC-Andruckvorrichtung 7 geführt werden kann. Durch ein Verschwenken entgegen der Verschwenkrichtung V kann die komplementäre Verriegelungseinrichtung 33 in eine Verriegelungsposition überführt werden, so daß die komplementäre Verriegelungseinrichtung 33 die als umlaufende Kante ausgebildete Verriegelungseinrichtung 31 der IC-Aufnahmevorrichtung 7 bereichsweise hintergreift und so eine Verlagerung der komplementären Verriegelungseinrichtung 33 und somit der IC-Andruckvorrichtung 9 entgegen der Einführrichtung E hemmt. Bevorzugt ist die komplementäre Verriegelungseinrichtung 33 durch Federelemente 37 vorgespannt und schwenkbar an der IC-Andruckvorrichtung gelagert, so daß die komplementäre Verriegelungseinrichtung 33 durch die Federelementspannung in der Verriegelungsposition gehalten wird. Nur durch ein Betätigen der komplementären Verriegelungseinrichtung 33 wird diese dann in die Entriegelungsposition überführt.
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Nach dem Verriegeln der IC-Andruckvorrichtung 9 mit der IC-Aufnahmevorrichtung 7 ist der Testkontaktor 1 in einer Geschlossen-Position, so dass das in der Aufnahme 11 angeordnete integrierte Schaltkreisbauteil 3 nicht mehr entgegen der Einführrichtung E aus dem Testkontaktor 1 entfernt werden kann.
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Die IC-Andruckvorrichtung 9 umfasst weiter zumindest ein Andruckelement 39, welches entlang der Einführrichtung E verlagerbar ist. Die in den Figuren gezeigte bevorzugte Ausführungsform des Testkontaktors 1 weist ferner zwei gegenläufig betätigbare Betätigungseinrichtungen 41a, 41b auf. Die Betätigungsvorrichtungen 41a, 41b sind als Hebel ausgeführt, wobei durch das gleichzeitige Betätigen der Hebel 41a, 41b das Andruckelement 39 entlang der Einführrichtung E verlagert wird, um das integrierte Schaltkreisbauteil 3 zu kontaktieren und eine Andruckkraft K auf dieses auszuüben. Durch das Betätigen der Hebel 41a, 41b und das Anlegen der vorbestimmten Andruckkraft K an das integrierte Schaltkreisbauteil 3 wird der Testkontaktor 1 von der Geschlossen-Position in die Betriebsposition überführt.
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Wie in der 1 gezeigt, sind die Hebel 41a, 41b um eine gemeinsame Achse 43 gegenläufig schwenkbar. Um den Testkontaktor 1 in die Betriebsposition zu überführen, wird der Hebel 41a, wie in 1 gezeigt, entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt, während der zweite Hebel 41b mit dem Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Bevorzugt sind beide Hebel 41a, 41b miteinander gekoppelt.
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Vorteilhafterweise wird ein resultierendes Drehmoment an der Achse 43 durch ein gleichzeitiges Betätigen der Hebel 41a, 41b vermieden. In der Folge wird auch ein Kippen des Testkontaktors in einer Richtung senkrecht zu Aufsteckrichtung A oder ein Drehen des Testkontaktors 1 um eine Achse, welche entlang der Aufsteckrichtung A orientiert ist, vermieden. Dadurch ist es nicht notwendig, den Testkontaktor 1 durch weitere Befestigungsmittel an der Leiterplatte zu befestigen. Mit anderen Worten ist es ausreichend, eine mechanische Verbindung zwischen dem Testkontaktor 1 und dem Sockel der Leiterplatte über die Sockelkontakte 17 des Testkontaktors 1 herzustellen.
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Nach dem Anordnen und Verriegeln der IC-Andruckvorrichtung 9 mit der IC-Aufnahmevorrichtung 7 und nach dem Überführen des Testkontaktors 1 in die Betriebsposition, wobei eine Andruckkraft entlang der Einführrichtung E auf das zu prüfende integrierte Schaltkreisbauteil angelegt ist, kann ein Prüfen der Leiterplatte bzw. des integrierten Schaltkreisbauteils erfolgen.
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3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Testkontaktors 1 in einer Schnittansicht. Die Elemente der IC-Aufnahmevorrichtung 7 und der IC-Andruckvorrichtung 9 des Testkontaktors 1 sind im wesentlichen identisch zu den Elementen der Ausführungsform des Testkontaktors 1, welche in den 1 und 2 gezeigt ist, weshalb die identischen Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Die IC-Aufnahmevorrichtung 7 weist in der gezeigten Ausführungsform jedoch zusätzliche Elemente auf, welche es ermöglichen, die elektrischen Signale zwischen der Leiterplatte 5 und dem integrierten Schaltkreis 3 abzugreifen und mittels einer externen Einrichtung (nicht gezeigt) zu protokollieren und zu analysieren. Das zumindest eine Kontaktierungselement 19, welches auch als Überbrückungselement zwischen einem zugeordneten Kontakt 15 und einem zugeordneten Sockelkontakt 17 angesehen werden kann, ist mittels einer Anschlussvorrichtung 45 mit einem zugeordneten Anschlusskontakt 51 elektrisch verbunden. Bevorzugt ist jedes Kontaktierungselemente 19 mit einem zugeordneten Anschlusskontakt 51 verbunden. Mittels der Anschlusskontakte 51 kann die externe Einrichtung an die Anschlussvorrichtung 45 angeschlossen werden. Die Anschlusskontakte sind daher bevorzugt Teil eines Verbinders 53. Der Verbinder 53 ist weiter bevorzugt an der IC-Aufnahmevorrichtung 7 ausgebildet bzw. daran befestigt.
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4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Testkontaktors 1 in einer Schnittansicht. Die Elemente der IC-Aufnahmevorrichtung 7 und der IC-Andruckvorrichtung 9 des Testkontaktors 1 sind identisch zu den Elementen der Ausführungsform des Testkontaktors 1, welche in den 1 und 2 gezeigt ist, weshalb die identischen Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
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Die IC-Aufnahmevorrichtung 7 weist in der gezeigten Ausführungsform eine Anschlussvorrichtung 45 auf, welche mittels der Befestigungsmittel 55 bevorzugt lösbar an den restlichen Elementen der IC-Aufnahmevorrichtung 7 befestigt ist. Bevorzugte Befestigungsmittel 55 können Schrauben bzw. Verrastelemente sein. Die Anschlussvorrichtung 45 kann aber auch unlösbar an den restlichen Elementen der IC-Aufnahmevorrichtung 7 befestigt sein. Beispielsweise kann die Anschlussvorrichtung 45 an der sockelseitigen Auflagefläche 25 verklebt sein, so daß die Auflage an den Sockel 6 der Leiterplatte 5 an einer sockelseitigen Auflagefläche 25' der Anschlussvorrichtung 45 erfolgen kann.
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Die Anschlussvorrichtung 45 weist Überbrückungselemente 47 auf, welche jeweils einen Sockelkontakt 17' der IC-Aufnahmevorrichtung 7 bereitstellen, welcher mit einem zugeordneten Sockelkontaktelement 49 eines Sockels 6 einer Leiterplatte 5 elektrisch bzw. mechanisch verbindbar ist. Die an dem Überbrückungselement 47 anliegende Spannung ist an einem mit dem Überbrückungselement 47 elektrisch verbundenen Anschlusskontakt 51 der Anschlussvorrichtung 45 abgreifbar. Wie zu 3 beschrieben, ist es durch die Anschlussvorrichtung 45 möglich, die elektrischen Signale zwischen der Leiterplatte 5 und dem integrierten Schaltkreis zu protokollieren und zu analysieren.
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5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Testkontaktors 1 in einer Schnittansicht. Die Elemente der IC-Aufnahmevorrichtung 7 und der IC-Andruckvorrichtung 9 des Testkontaktors 1 sind identisch zu den Elementen der Ausführungsform des Testkontaktors 1, welche in den 1 und 2 gezeigt ist, weshalb die identischen Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
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Der in der 5 gezeigte Sockel 6 der Leiterplatte 5 umfaßt eine Anschlussvorrichtung 45', welche bevorzugt lösbar mit den restlichen Elementen der Leiterplatte 5 verbunden ist, beispielsweise durch eine Steckverbindung. Die Anschlussvorrichtung 45' weist Überbrückungselemente 47' auf, welche jeweils ein Sockelkontaktelement 49' bereitstellen, mit welchem jeweils ein zugeordneter Sockelkontakt 17 der IC-Aufnahmevorrichtung 7 elektrisch bzw. mechanisch verbindbar ist, um die Sockelkontakte 17 der IC-Aufnahmevorrichtung 7 mit der Leiterplatte 5 elektrisch zu verbinden bzw. um den Testkontaktor 1 mechanisch an der Leiterplatte 5 zu befestigen. Die an einem der Überbrückungselemente 47' anliegende Spannung ist an einem zugeordneten und mit dem Überbrückungselement 47' elektrisch verbundenen Anschlusskontakt 51 abgreifbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Testkontaktor
- 3
- integriertes Schaltkreisbauteil
- 4
- Kontaktelement
- 5
- Leiterplatte
- 6
- Sockel
- 7
- IC-Aufnahmevorrichtung
- 9
- IC-Andruckvorrichtung
- 11
- Aufnahme
- 13
- Ausnehmung
- 15
- Kontakt
- 17, 17'
- Sockelkontakt
- 19
- Kontaktierungselement
- 21
- mechanische Positionierungsvorrichtung
- 23
- optische Positionierungsvorrichtung
- 25, 25'
- sockelseitige Auflagefläche
- 27
- Federelement
- 29
- Ausnehmung
- 31
- Verriegelungseinrichtung
- 33
- komplementäre Verriegelungseinrichtung
- 35
- Einführöffnung
- 37
- Federelement
- 39
- Andruckelement
- 41a, b
- Hebel, Betätigungseinrichtung
- 43
- Achse
- 45, 45'
- Anschlussvorrichtung
- 47, 47'
- Überbrückungselement
- 49, 49'
- Sockelkontaktelement
- 51, 51'
- Anschlusskontakt
- 53
- Verbinder
- 55
- Befestigungsmittel
