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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit Tastschaltern zur Bestückungskontrolle vor dem Verlöten von Leiterplatten.
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Einrichtungen zur manuellen Bestückung von Leiterplatten sind bekannt. Diese arbeiten nach dem System, dass eine Leiterplatte in einer Aufnahme befestigt wird und die benötigten Bauelemente in Griffschalen, Behältern u. a. bereitstehen. Die Leiterplatte wird mit den bereitgestellten Bauelementen bestückt, bevor die nächste Leiterplatte befestigt und mit der Bestückung begonnen wird. Hilfen für die Bauelementepositionierung können Bestückungszeichnungen, Durchlichtmarkierungen oder Auflichtprojektionen sein. Diese Bestückungstische sind im Bau bzw. in der Anschaffung sehr kostenintensiv. Des Weiteren sind ein hoher Wartungsaufwand und eine aufwendige Einsatzvorbereitung erforderlich. Die optischen Anzeigen für jedes zu bestückende Bauelement weisen ebenfalls Nachteile auf. Bei der Durchlichtmarkierung ist der Aufwand beim Umrüsten sehr groß. Deshalb ist diese optische Anzeige nur für sehr große Losgrößen geeignet. Bei der Auflichtprojektion kann während des Bestückungsvorganges durch die Hand der Arbeitskraft der Projektionsstrahl unterbrochen werden und somit kann es zu Fehlbestückungen kommen.
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Bekannt sind auch Bestückungsautomaten. Dabei werden Bauelemente von einer Entnahmeposition einer Bauelement-Zuführeinrichtung mittels eines Bestückkopfes zu einer Aufsetzposition auf der zu bestückenden Leiterplatte transportiert. Unter dem Begriff Bauelement werden alle bestückungsfähigen Elemente verstanden, insbesondere elektronische Bauelemente, elektromechanische Bauelemente, optoelektronische Bauelemente, Stecker und Steckverbindungen für elektrische und mechanische Kontakte sowie Abschirmbleche. Der Begriff elektronische Bauelemente umfasst selbst eine Vielzahl von verschiedenen Typen von Bauelementen, beispielsweise SMD-Bauelemente (Surface Mount Device-Bauelemente z. B. Kapazitäten, Widerstände, welche oft eine geringe Größe beispielsweise kleiner als 1 mm aufweisen) und hochintegrierte flächige Bauelemente. Als Durchsteckmontage (through-hole technology, THT; pin-in-hole technology, PIH) bezeichnet man in der Fertigungstechnik eine Montageweise von bedrahteten elektronischen Bauelementen. Im Gegensatz zur Oberflächenmontage (engl.: surface-mounting technology, SMT) ist die Durchsteckmontage dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente Drahtanschlüsse haben („bedrahtete Bauelemente”). Diese werden bei der Montage durch Kontaktlöcher in der Leiterplatte gesteckt und anschließend durch Löten (konventionelles Handlöten, Wellenlöten oder Selektivlöten) mit der Leiterbahn verbunden.
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Um bei der Herstellung von elektronischen Baugruppen eine hohe Prozesssicherheit zu gewährleisten, wird eine mittels eines Bestückungsautomaten bestückte Leiterplatte einem Inspektionssystem zur automatischen optischen Inspektion (AOI) und Funktionstestprüfungen zugeführt. Dabei werden gegebenenfalls vorhandene Positionsabweichungen von bestückten Bauelementen bzw. das Fehlen von Bauelementen festgestellt. Anschließend wird dann an speziellen Arbeitsplätzen die fehlerspezifische Nacharbeit bzw. die Reparatur von fehlerhaft bestückten Leiterplatten manuell durchgeführt. Diese Art der Nacharbeit ist jedoch äußerst zeitaufwändig und erfordert einen hohen Personaleinsatz, so dass die erforderliche Nacharbeit von elektronischen Bauelementeträgern sehr kostenintensiv ist. Die Anschaffungs- und Betriebskosten für derartige Automaten sind sehr hoch und sind deshalb nur bei großen Losgrößen rentabel.
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Aus dem
DE 85 30 818 U1 (entspricht
DE 35 38 679 A1 ) ist eine Einrichtung zur automatischen Bestückungskontrolle von Leiterplatten bekannt, wobei die Leiterplatten mittels Bestückungsautomaten mit bedrahteten oder unbedrahteten elektrischen Bauteilen bestückt sind und die Bestückungskontrolle vor dem Lötvorgang vorgenommen wird. Um unsichere optische Bestückungskontrollen zu vermeiden, und eine die Oberfläche der Leiterplatte in vorgegebenen Bereichen zuverlässig kontrollierende Einrichtung zu schaffen, wird die ein- oder beidseitig mit Bauteilen bestückte Leiterplatte einer Halterung zugeführt, die die Leiterplatte auf der Nichtlötseite unterstützt. Weiterhin ist eine höhenbewegliche Trägerplatte mit Abstand über die Lötseite der Leiterplatte angebracht, wobei der Abstand der Trägerplatte zur Leiterplatte durch einige verstellbare Abstandshalter bestimmbar ist. Die Abstandshalter wirken gleichzeitig als Niederhalter oder es sind zusätzlich zu den verschiedenen Abstandshaltern mehrere federnde Niederhalter in die Trägerplatte eingebaut. Zur Höhenverschiebung der Trägerplatte sind in bekannter Weise Führungssäulen vorgesehen, die in einer Halteplatte verankert sind. Die Trägerplatte weist eine vorgegebene Anzahl von elektrischen Tastschaltern auf, wobei jedem Bauteil auf der Leiterplatte ein Tastschalter zugeordnet ist und wobei die Schaltfunktion der Tastschalter in Abhängigkeit eines vorgegebenen Abstands zur Leiterplattenebene einstellbar ist. Somit sind die Tastschalter in der Lage, ein genaues Höhenbild von der lötseitigen Oberfläche der Leiterplatte wiederzugeben. Die Tastschalter tasten die Bauhöhe des Bauteils ab oder die nach vorgegebener Lage angewinkelten und beschnittenen Anschlussdrähte eines von der Nichtlötseite her in die Leiterplatte eingesteckten Bauteils. Schließlich sind die als Teleskopschalter mit einem Ein-/Aus- oder Umschaltkontakt ausgeführten Tastschalter mit einer elektronischen Auswert- und Anzeigeeinrichtung verbunden. Die Anzeigeeinrichtung lässt erkennen, ob an der vorgegebenen Stelle ein Bauteil eingesetzt ist oder ob ein Anschlussdraht das eingesetzte Bauteil identifiziert.
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Weiterhin ist aus der
DE 19 13 258 B2 eine Abfühleinrichtung zum Überprüfen der Bestückung von Bauelementträgern mit elektrische Bauelemente bzw. elektrische Schaltungen enthaltenden Halbleiterplättchen bekannt, deren Lage und Anzahl auf den Trägern festgelegt ist. Die Abfühleinrichtung weist einen zum Prüfobjekt senkrecht beweglichen Abfühlkopf auf, innerhalb dessen jedem der abzufühlenden Halbleiterplättchen über der jeweiligen Abfühlstelle eine Abfühleinheit angeordnet ist, die aus einem federnden Pol eines Abfühlkontaktelementes besteht. Dessen fester Gegenpol ist mit den übrigen festen Gegenpolen leitend verbunden und ist einem senkrecht zum Bauelementträger axial beweglichen Abfühlstift zugeordnet. Dieser ist mit seinem der Abfühlspitze entgegengesetzten Ende an einem Kopfteil, das unter dem Einfluss einer äußeren Federkraft den anliegenden federnden Abfühlkontaktpol gegen das Abfühlkopfgehäuse bzw. den zugehörigen Gegenpol vorspannt, starr gehaltert und befindet sich in dieser Lage in der ausgefahrenen Stellung, in der seine Abfühlspitze in einem definierten Distanzbereich zwischen den Oberflächenniveaus des Bauelementes und dessen Träger zu liegen kommt. Der Abfühlstift stellt der beim Aufsetzen auf das abzufühlende Bauelement den federnden Pol des Abfühlkontaktelementes aus der einen, unter dem äußeren Federdruck eingenommenen, z. B. geschlossenen, Kontaktlage gegen den äußeren Federdruck in die entsprechend andere, z. B. offene Kontaktlage um. Um eine Abfühleinrichtung zu schaffen, die eine stark gesteigerte Konzentration von Abfühlstellen erlaubt und dabei mit einfachen Mitteln eine größere Schnelligkeit und Fehlersicherheit beim Abfühlen ermöglicht, ist im Einzelnen eine Abfühlkontaktplatte vorgesehen, welche aus drei aufeinanderliegenden Schichten, nämlich einer gemeinsamen Kontaktschicht, einer isolierenden mittleren Schicht und einer aus gedruckten Leitungszügen bestehenden Schicht aufgebaut ist. Die festen Pole der Abfühlkontaktelemente samt Zuleitungen werden von der gemeinsamen Kontaktschicht der Abfühlkontaktplatte und die federnden Pole der Abfühlkontaktelemente samt Zuleitungen werden durch die gedruckten Leitungszüge gebildet. Die isolierende, mittlere Schicht weist Ausschnitte solcher Größe und Form auf, dass durch sie hindurch die federnden Pole der Abfühlkontaktelemente mit der gemeinsamen Kontaktschicht in Kontakt gebracht und von ihr abgehoben werden können Der Abfühlkopf ist in einer Klemme gehaltert und mit einer Stange starr verbunden, die gegen das Gehäuse der Abfühleinrichtung durch eine Feder vorgespannt, über einen Hebelarm eines nockenbetriebenen Hebelgestänges vertikal, axial bewegbar gelagert ist. Die Kontaktenden der federnden Pole sind verbreitert und besitzen an der einen Abfühlposition genau entsprechenden Stelle je eine zentrale Bohrung, durch die hindurch der zugehörige Abfühlstift gleitet und mit dem ihm zugeordneten Kopfteil verbunden ist. Die Abfühleinrichtung kann aber nur Fehler nach der Bestückung und nicht während des Bestückungsvorgangs erkennen. Dies führt zu erheblichen Kosten für die Nacharbeiten an der Leiterplatte. Außerdem müssen vorher die zu prüfenden Elemente definiert sein. Daher ist die Abfühleinrichtung bei großer Fertigungsstückzahl rentabel einsetzbar.
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Weiterhin ist aus der
DE 195 08 213 B4 ein Positioniergerät zum Einsetzen von Gegenständen an eine gewünschte Einbaustelle mit einem Greifer für den einzusetzenden Gegenstand bekannt. Um ein Abfragesystem zu entwickeln, das flexibel einsetzbar und bei unterschiedlichen einzusetzenden Gegenständen anwendbar ist, d. h. dass es nicht nur bei Bestückungsautomaten einsetzbar ist, enthält das Abfragesystem einen Drucksensor und eine Auswerteelektronik, welche beim Einsetzen eines Gegenstandes an der gewünschten Einbaustelle den Einsetzvorgang zu zwei zeitlich einander nachfolgenden Zeitpunkten, dem Beginn des Einsetzvorgangs und dem Zeitpunkt der Fixierung des einzusetzenden Gegenstandes, überprüft. Die Auswerteelektronik fragt beim ersten Überprüfungszeitpunkt ab, ob der Sensor ein Signal abgibt und fragt beim zweiten Überprüfungszeitpunkt ab, ob der Sensor kein Signal abgibt, wobei in jedem dieser Fälle der Einfügevorgang abgebrochen und als fehlerhaft markiert wird. Der Sensor besteht aus drei wesentlichen Komponenten, nämlich einem Hallsensor, der das Auswertesignal für die Auswerteelektronik liefert, wenn er schaltet, einem schwachen Magneten, der, wenn er dem Hallsensor zu nahe kommt, diesen aktiviert, und einer Feder, die eine Vorspannung erzeugt und den Hallsensor, wenn keine äußeren Kräfte, die größer als die Vorspannung der Feder sind, auf den Sensor einwirken, von dem Magneten entfernt hält, so dass dieser nicht aktiviert wird. Durch die verschiedenen Federhärten der einsetzbaren Federn lässt sich der Druckpunkt, d. h. der Schaltpunkt des Hallsensors und damit des gesamten Sensors in einem großen Bereich variieren.
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Weiterhin ist aus der
DD 274 528 A1 eine Vorrichtung zum manuellen Bestücken von Leiterplatten mit SMD-Bauelementen, bestehend aus einem Greifelement mit Möglichkeit zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit und Polung, einem Halteelement und einem Messelement zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit nach der Lötung der Bauelemente bekannt. Um bei einem unkomplizierten Aufbau der Vorrichtung eine genaue Arbeitsweise zu ermöglichen, welche zur wesentlichen Erhöhung der Zuverlässigkeit handbestückter SMD-gerechter Leiterplatten beitragen und mit geringem technischen Aufwand realisierbar sein soll, sind Greifelement, Halteelement und Messelement auf einem gemeinsamen Träger angeordnet und einhandbedienbar. Das Messelement weist zwei in Prüfspitzen auslaufende Messarme und das Greifelement pinzettenartig zwei Greifbacken auf. Das Halteelement ist vertikal beweglich angeordnet und ist an seinem auf dem Bauelement aufsitzenden Ende mit einer Metallplatte zur Wärmeableitung versehen ist. Beide Messarme des Messelementes sowie beide Greifbacken des Greifelementes sind mindestens in einer Projektionsebene symmetrisch zum Haltelement angeordnet und die räumlichen Abstände zwischen den Prüfspitzen und dem Halteelement sind als Bezugsgrößen für die Bauelementeposition auf der Leiterplatte ausgelegt.
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Schließlich sind auch Montageschablonen zur Bestückung einer Leiterplatte mit einer Vielzahl unterschiedlicher elektrischer Bauelemente an vorbestimmten Positionen bekannt. Beispielsweise ist aus der
DD 241 521 A1 bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Lochschablone mit den Formen und Abmessungen der Bauelemente entsprechenden Durchbrechungen vorgesehen ist, die von Hand mit den Bauelementen belegt wird und auf die vorher mit Klebepunkten versehene Leiterplatte aufgelegt wird, so dass die Bauelemente an der Leiterplatte hängen bleiben. Die Lochschablone wird nach dem Bestückungsvorgang von der Leiterplatte abgehoben und die Bauelemente werden mit der Leiterplatte verlötet.
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Eine ähnliche Vorrichtung zur Positionierung und Halterung von elektronischen Bauelementen bei der Montage auf einer gedruckten Schaltplatte ist aus der
DE 34 14 552 A1 bekannt, bei der die SMD-Bauelemente zur Positionierung mit nach oben weisenden Anschlussflecken in eine Schablone aus wärmebeständigem Silikongummi eingelegt werden. Hierzu weist die Oberfläche der Schablone positionierte Vertiefungen zur Aufnahme der verschiedenen Bauelemente und eine Halterung zur Aufnahme der Schaltungsplatte aufweist, wobei die Lage der Vertiefungen und der Halterung in Bezug aufeinander der Lage im vorgesehenen montierten Zustand der Bauelemente entspricht. Insbesondere sind die Vertiefungen der Schablone so bemessen, dass die in sie eingesetzten Bauelemente etwas herausragen und bei in die Aussparung eingesetzter Schaltungsplatte gegen diese gedrückt werden. Vor der Montage werden die Anschlussflecke der Bauelemente und/oder der gedruckten Schaltung mit Lot überzogen. Dann wird die Schaltungsplatte mit nach unten weisenden Anschlussflecken so in die Halterung eingebracht, dass ihre Anschlussflecke die Anschlussflecke der entsprechenden Bauelemente berühren, und diese Anordnung wird dann zum Verlöten erwärmt. Hierzu wird die ganze Anordnung in einem geeigneten Ofen auf die Erweichungstemperatur des Lotes erhitzt. Nach ausreichendem Abkühlen kann die fertige Schaltungseinheit dann der Schablone entnommen werden. Falls die Form der Schaltungsplatte nicht schon von sich aus eine eindeutige Positionierung in der Montageschablone gewährleistet, ist vorzugsweise eine Orientierungsnut im Rand der Schaltungsplatte vorgesehen und die Öffnung der Schablone weist dann eine entsprechende Orientierungsnase auf, so dass eine ordnungsgemäße Orientierung der Schaltungsplatte bezüglich den in die Vertiefung eingesetzten Bauelementen gewährleistet ist. Die Montageschablone muss jeweils durch Abgießen eines Prototyps der Schaltung hergestellt werden, wobei die Oberfläche der Prototyp-Schaltungseinheit vorzugsweise mit einer dünnen Lackschicht überzogen wird, um ein geringfügiges Übermaß der Schablone zu erreichen, was für ein leichtes, lockeres Einsetzen der Bauteile zweckmäßig ist. Die aus der
DE 34 14 552 A1 bekannte Vorrichtung ist nicht zum Wellenlöten geeignet und ermöglicht im montierten Zustand keine optische Feststellung fehlender Bauelemente.
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Weiterhin ist aus der
DE 93 16 126 U1 ein Bestückungs- und Lötrahmen bekannt, welcher schnell mit unterschiedlichen Leiterplatten versehen werden kann. Dieser sowohl für die Bestückung als auch für den nachfolgenden automatisierten Lötprozess vorgesehene Rahmen ist mit einer Außenmaske verbunden und auf der Außenmaske ist eine für das Löten einer bestimmten Leiterplatte erforderliche Innenmaske befestigt. Hierzu sind Schnellspanner vorgesehen, so dass durch das Wechseln vieler spezifischer Innenmasken im Schnellverfahren, eine schnelle Umstellung auf die verschiedensten Leiterplattenvarianten, eine optimale Bestückung mit Elektronik-Baugruppen und eine maschinelle Lötung erreicht werden kann.
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Schließlich ist aus der
DE 10 2008 044 315 A1 eine Haltevorrichtung für Bauteile auf einer Leiterplatte während eines Lötvorganges bekannt. Um die Haltevorrichtung dadurch weiterzuentwickeln, dass diese zum einen weniger zu Klemmen und Verkanten neigt, zum anderen aber auch größeren radialen Belastungen standhält, weist die Haltevorrichtung für Bauteile auf einer Leiterplatte während eines Lötvorganges einen Tragrahmen, Halteelemente und Niederhalter auf. Im Einzelnen ist im Tragrahmen eine Vielzahl von Gewindebohrungen vorgesehen und die Halteelemente weisen jeweils ein Außenteil und ein Druckstück auf. Das Außenteil hat ein oberes Teil, welches ein den Gewindebohrungen angepasstes Außengewinde aufweist, ein Druckstück und eine untere Führungshülse, wobei das Druckstück relativ zum Außenteil verschiebbar angeordnet ist. Zwischen dem oberen Teil und dem Druckstück ist eine Feder angeordnet, die das Druckstück in die Position eines Endanschlages vorbelastet und das Druckstück hat ein Innengewinde, an dem der Niederhalter, der in Kontakt mit einem Bauelement kommt, befestigt ist.
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Wie die vorstehende Würdigung des Standes der Technik aufzeigt, sind unterschiedlich ausgestaltete Vorrichtungen zur Bestückungskontrolle bekannt. Jedoch fehlt in der Praxis eine Vorrichtung, welche bei der Handbestückung eine unkomplizierte Arbeitsweise und sichere Bestückung verwirklicht, so dass keine Nacharbeiten durch fehlende Bauelemente erforderlich sind.
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Der Erfindung liegt – ausgehend von der Einrichtung zur automatischen Bestückungskontrolle von Leiterplatten vor dem Verlöten gemäß der
DE 85 30 818-U1 – die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Positionierung und Halterung von teilweise oder vollständig mit bedrahteten Bauelementen bestückten Leiterplatten derart auszugestalten, dass keine Nacharbeiten infolge fehlender oder verpolter Bauelemente erforderlich sind.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Bestückungskontrolle vor dem Verlöten, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, dadurch gelöst, dass die Leiterplatte in einer Lötrahmengrundplatte positioniert ist, dass im Abstand zur Bestückungsseite der Leiterplatte eine Niederhalterplatte mit einer Steuerplatine angeordnet ist, welche federbelastete Tastschalter trägt, wobei jeder Tastschalter mit mindestens einem zu einem oder mehreren Teilbereichen der Oberflächengeometrie seines Bauelements komplementären Tastkopf versehen ist und dass die Niederhalterplatte vom Benutzer zu betätigende Verriegelungen aufweist, welche nur bei einer Bestückung mit allen und richtig gepolten Bauelementen von Hand geschlossen werden können.
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Das erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass durch die Niederhalter mit integrierter mechanisch/elektronischer Abfrage auf Anwesenheit, aufliegende und verpolte Teile keine aufwendigen Nacharbeiten sowie Teile von Hand aus und einlöten erforderlich ist. Dadurch erhält die Elektronikbaugruppe keinen weiteren Temperaturgang, die Lebensdauer und Funktionssicherheit wird dadurch erhöht. Dadurch, dass die Tastschalter der Niederhalterplatte die Doppelfunktion mechanisches Abtastmittel und Haltemittel für den Lötvorgang aufweisen ist der Aufwand für die Bestückungskontrolle und sicheres Halten der Bauelemente in Position beim Verlöten relativ gering und die sehr zeitintensive visuelle Kontrolle, um jedes einzelne Teil auf der Baugruppe auf anwesende, aufliegende und verpolte Teile/Bauelemente „mit Fehler Durchschlupf” vor dem Verlöten zu prüfen kann weitgehend entfallen.
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In Weiterbildung der Erfindung weist, gemäß Patentanspruch 2, jeder Tastschalter einen Stift auf, an dessen freien Enden einerseits ein Kontakt zur Kontaktierung der Steuerplatine und andererseits der Tastkopf angeordnet sind und dass der Hubweg der Feder F mittels eines Federtellers einstellbar ist.
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Diese Weiterbildung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass gleichzeitig die Kraft für das Öffnen des Kontakts und die Kraft für das Andrücken der Bauelemente auf der Leiterplatte einstellbar ist.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind, gemäß Patentanspruch 7, auf der Steuerplatine Anschlussbuchsen für eine Auswerte- und Anzeigeeinrichtung angeordnet, welche zur elektrischen Kontrolle der Bestückung mittels Anschlussstecker aufsteckbar ist.
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Diese Ausgestaltung der Erfindung weist den Vorteil auf, dass durch die doppelte Bestückungs-Abfrage, nämlich mechanisch und elektronisch ein „Fehler-Durchschlupf” sicher vermieden wird.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten lassen sich der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmen. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht,
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2 die Vorrichtung nach 1 in Seitenansicht,
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3 den erfindungsgemäßen Tastschalter im Detail und in Seitenansicht,
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4 in Seitenansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung mit aufgesteckter Auswerte- und Anzeigeeinrichtung,
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5 die erfindungsgemäße Verriegelung im Detail und in Seitenansicht und
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6 im Detail die Verriegelungsteile nach 5 in Schrägansicht.
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Die 1 bis 6 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestückungskontrolle vor dem Verlöten von mit bedrahteten oder unbedrahteten elektrischen Bauelemente B bestückten Leiterplatten L. Die Leiterplatte L ist in einer Lötrahmengrundplatte LR positioniert und im Abstand zur Bestückungsseite der Leiterplatte L ist eine Niederhalterplatte N mit Steuerplatine NP angeordnet. Die Niederhalterplatte N trägt Tastschalter NT mit mindestens einem zu einem oder mehreren Teilbereichen der Oberflächengeometrie des Bauelements B komplementären Tastkopf NTK.
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Weiterhin weist die Niederhalterplatte N mindestens eine vom Benutzer zu betätigende Verriegelung VN auf, welche nur bei einer Bestückung mit allen mit allen und richtig gepolten Bauelementen B von Hand geschlossen werden kann. Unter Polung wird insbesondere die richtige Lage des jeweiligen Bauelements B, d. h. verstanden (siehe 4 und Beispiel L-förmiges Bauelement bzw. Bauelement mit seitlich angeordneter Nut). Erfindungsgemäß erfolgt die Prüfung, ob ein Bauelement B verkehrt herum eingelötet wurde (Polung) mechanisch.
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Im Einzelnen weist der Tastschalter NT einen Stößel NS auf, an dessen freie Enden einerseits ein Kontakt K zur Kontaktierung der Steuerplatine NP und andererseits der Tastkopf NTK angeordnet sind. Der Hubweg der vorzugsweise als Druckfeder ausgestalteten Feder F ist mittels eines Federtellers FT einstellbar. Beispielsweise kann zur Prüfung auf Formschluss/Verpolung des Bauelements B die Stößelbegrenzung mittels Distanzscheiben erfolgen, welche den möglichen Hub auf 3 mm begrenzen. Die Bestückung von Bauelementen B unterschiedlicher Geometrie und der Fehlerfall eines fehlenden Bauelements B (siehe Kreis) sind in 4 dargestellt. Bei einem Bauelement mit seitlich angeordneter Nut (siehe 4) und einer Eintauchtiefe des Stößels NS von 5 mm kann dann bei falscher Polung die Niederhalterplatte N wegen der Differenz von 2 mm nicht verriegelt werden.
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Zur Prüfung auf Formschluss und Verpolung des Bauelements B kann auch ein Tastschalter NT1 mit zwei Stößeln NS vorgesehen werden (in der Zeichnung nicht dargestellt), wobei beide Kontakte K beim Aufsetzen der Niederhalterplatte N geöffnet werden bzw. bei der mechanischen Abfrage kann die Niederhalterplatte N verriegelt werden. Insbesondere ist der Abstand zwischen Niederhalter N und Lötrahmengrundplatte LR mittels einer Halterung HN, welche am freien Ende einen Teil der Verriegelung VN trägt, einstellbar, so dass die Bauelemente B von den jeweiligen Tastschaltern NT auch beim Lötvorgang mit definierter Kraft auf der Leiterplatte L festgehalten werden. Für die Halterung HN weist die Niederhalterplatte N eine Aussparung auf (Loch bei der in 5 und 6 dargestellten Ausführungsform), durch welche eine Höhenverstellung VNH durchführbar ist. Bei der in 5 und 6 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Höhenverstellung einer Verriegelungsnut VNN durch Betätigen der Höhenverstellung VNH und für die formschlüssige Verriegelung ist ein von Hand betätigbarer Schieber VNS vorgesehen.
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Weiterhin sind auf der Steuerplatine NP Anschlussbuchsen NSB für eine Auswerte- und Anzeigeeinrichtung C angeordnet, welche zur elektrischen Kontrolle der Bestückung mittels Anschlussstecker CS aufsteckbar ist. Insbesondere weist die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung C zum Selbsttest eine Taste CT auf so dass das zuverlässige Arbeiten der Einrichtung C von Fall zu Fall überprüft werden kann. Auf einer Anzeige CA, vorzugsweise mit LEDs, kann die Funktion Selbsttest, fehlerfrei oder fehlerhaft mit Positionsangabe angezeigt werden. Vorzugsweise sind die Kontakte K zu Gruppen – entsprechend Leiterplattenpartitionen – zusammengefasst und die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung C führt die Bestückungskontrolle der Gruppen sequentiell durch. Dadurch kann die Anzeige vereinfacht (Gruppe und Bauelement in der Gruppe) und insbesondere mittels LED vorgenommen werden.
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Schließlich weist zur Entlüftung beim Löten die Niederhalterplatte N Ausnehmungen E auf, wobei durch die Ausnehmungen E auch eine Sichtkontrolle auf die bestückte Leiterplatte L von oben her erfolgen kann. Nach dem Bestücken und der Bestückungskontrolle kann die auf der Lötrahmengrundplatte LR befindliche elektronische Baugruppe (Leiterplatten, Flachbaugruppe) durch Wellenlöten oder Schwalllöten halb- oder vollautomatisch gelötet werden. Beispielsweise mit der Wörthmannwelle (Einzelwellensystem) können SMD-Bauelemente auf der Leiterplattenrückseite (welche beispielsweise vorher bestückt wurden) und THT-Bauelemente (welche von den federbelasteten Tastschalter NT in senkrechter Position gehalten werden) auf der Leiterplattenoberseite im gleichen Arbeitsschritt sicher auf der Platine verlötet werden. Insbesondere kann zuverlässig festgestellt werden, ob die Bauelemente B auf der Leiterplatte L aufliegen.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Im Rahmen der Erfindung kann die Niederhalterplatte N Langlöcher zur Verschiebung der Position der Tastschalter NT aufweisen, die Verriegelung VN kann mit Rastmitteln ausgestaltet werden; die Stößel NS sind gegen das Herausfallen durch Klemmscheiben KS auf der Niederhalterplatte N gesichert (siehe 5 und 6) u. a.
