Die vorliegende Erfindung betrifft einen Halter zum Niederhalten einer zu prüfenden Platine auf einen Prüfadapter in einer Prüfanordnung, wobei die Halter Halteelemente zum Niederhalten einer zu prüfenden Platine aufweist. The present invention relates to a holder for holding down a board to be tested on a test adapter in a test arrangement, wherein the holder has holding elements for holding down a board to be tested.
Bei der Produktion von mit elektronischen bzw. elektrischen Baugruppen und Schaltungen bestückten Platinen ist es üblich, diese mit Hilfe verschiedener Prüfverfahren wie z.B. InCircuit-Test oder Funktionstest auf Funktionalität zu prüfen. Hierzu wird die zu prüfende Platine in einer Prüfanordnung an bestimmten Prüfpunkten mit einer Schnittstelle eines Prüfgerätes elektrisch verbunden. Über diese Prüfpunkte werden elektrische Signale und/oder Betriebsspannungen zu der Platine geleitet und die dort generierten Spannungen und/oder Ströme gemessen, um das einwandfreie Funktionieren oder Fehler in den Baugruppen bzw. Schaltungen der Platine zu bestimmen. Prüfgeräte umfassen i.d.R. an ihrer Schnittstelle eine standardisierte Anordnung von Kontaktstellen. Um diese Kontaktstellen mit den Prüfpunkten der Platine zu verbinden, werden i.d.R. sog. Prüfadapter verwendet. Diese Prüfadapter leiten die elektrischen Signale von der Schnittstelle des Prüfgerätes zu der zu prüfenden Platine und umgekehrt. Die Prüfadapter weisen i.d.R. eine Anzahl von Kontaktstiften, sog. Prüffedern oder Prüfnadeln auf, über die das Prüfgerät mit den zu prüfenden Elementen auf der Platine in Kontakt tritt. Diese Prüffedern oder Prüfnadeln sind oft federnd gelagert und die zu prüfende Platine wird i.d.R. mittels an einem Halter befestigten Halteelementen auf diese Prüfnadeln bzw. Prüffedern gedrückt. In Prüfadaptern werden u.U. mehrere Tausend Prüfnadeln gleichzeitig kontaktiert, so dass in der Summe große Federkräfte auftreten können. Eine beispielhafte Ausgestaltung gemäß dem Stand der Technik ist in der DE 102 25 028 B3 beschrieben. In the production of printed circuit boards equipped with electronic or electrical components and circuits, it is customary to test them for functionality by means of various test methods, such as, for example, InCircuit test or functional test. For this purpose, the board to be tested is electrically connected in a test arrangement at certain test points with an interface of a tester. These test points are used to pass electrical signals and / or operating voltages to the board and to measure the voltages and / or currents generated there in order to determine the proper functioning or errors in the assemblies or circuits of the board. Testing devices usually comprise a standardized arrangement of contact points at their interface. In order to connect these contact points with the test points of the board, so-called test adapters are generally used. These test adapters direct the electrical signals from the interface of the tester to the board under test and vice versa. The test adapters usually have a number of contact pins, so-called test springs or probes, over which the tester comes into contact with the elements to be tested on the board. These test springs or test probes are often spring-mounted and the board to be tested is usually pressed by means of holding elements fastened to a holder on these test probes or test springs. In test adapters, several thousand probes may be contacted at the same time, so that in total large spring forces can occur. An exemplary embodiment according to the prior art is in the DE 102 25 028 B3 described.
Problematisch ist, dass bei immer enger platzierten Bauteilen und/oder dünneren Platinen immer weniger Platz und immer kleinere Bereiche für die Halteelemente des (Nieder-)Halters auf der Platine zur Verfügung stehen. Andererseits muss aber die mechanische Belastung auf die Platine begrenzt werden, um die aufgelöteten Bauteile und vor allem die Lötstellen nicht zu gefährden. Grenzwerte für die durch die mechanische Belastung entstehende Dehnung sind aus Richtlinien bekannt, wobei typische Dehnungsgrenzen je nach Dicke der Platine zwischen 500 und 1200 µm/m liegen. The problem is that with ever closer placed components and / or thinner boards ever less space and smaller and smaller areas for the holding elements of the (low) holder are available on the board. On the other hand, however, the mechanical stress on the board must be limited in order not to endanger the soldered components and especially the solder joints. Limit values for the strain resulting from the mechanical stress are known from guidelines, with typical strain limits depending on the thickness of the board between 500 and 1200 microns / m.
Bisher sind die Halteelemente des (Nieder-)Halters beispielsweise durch eingeschraubte, runde Elemente, durch individuell gefräste Masken, bei denen die Bauteile freigestellt sind, oder auch durch individuell gefräste Niederhalter-Elemente gebildet. Derartige gefräste Elemente sind beispielsweise aus der DE 20 2013 101 614.4 bekannt. Die Kraft, die auf ein einzelnes Niederhalterelemente wirkt, ist jedoch durch Fertigungstoleranzen und den dynamischen Bewegungsablauf bei einem Zusammenfahren des Prüfadapters, oder auch in Verbindung mit Vakuumhauben nicht genau definiert, so dass bis jetzt eine gewisse Mindestkontaktfläche für ein Niederhalterelement von z.B. 2 mm2 erforderlich war, um die Platine an der Kontaktstelle nicht zu beschädigen. Weiterhin ist es bei Niederhaltern nach dem Stand der Technik erforderlich, einen größeren Sicherheitsabstand zu den benachbarten Bauteilen auf der Platine einzuhalten, damit die Niederhalterelemente selbst bei Bauteilen- und/oder Montagetoleranzen unter keinen Umständen auf das Bauteilgehäuse, die Bauteilanschlüsse oder die Lötstellen treffen, um die Beschädigung der Bauteile oder Lötstellen zu vermeiden. So far, the holding elements of the (low) holder, for example, by screwed round elements, by individually milled masks in which the components are exempt, or formed by individually milled hold-down elements. Such milled elements are for example from the DE 20 2013 101 614.4 known. The force that acts on a single hold-down elements, however, is not precisely defined by manufacturing tolerances and the dynamic motion sequence when moving the test adapter, or in conjunction with vacuum hoods, so far a certain minimum contact surface for a hold-down element of eg 2 mm 2 required was so as not to damage the board at the contact point. Furthermore, it is necessary in prior art downholders to maintain a greater margin of safety with the adjacent components on the board so that the hold down elements will not impact the component housing, component terminals, or solder joints even under component and / or assembly tolerances to avoid damaging the components or solder joints.
Ziel der Erfindung ist es daher, einen Halter zum Niederhalten einer zu prüfenden Platine auf einen Prüfadapter in einer Prüfanordnung so weiter zu entwickeln, dass kleinere Kontaktflächen und auch kleinere Sicherheitsabstände zwischen Bauteilen auf der Platine erlaubt sind, um auch unter Berücksichtigung der zulässigen Dehnung eine Prüfadaptierung bei dünneren Platinen und geringerem für die Niederhalterelemente zur Verfügung stehenden Platz auf der Platine zu gewährleisten. The aim of the invention is therefore to further develop a holder for holding down a board to be tested on a test adapter in a test arrangement so that smaller contact surfaces and smaller safety distances between components are allowed on the board to take into account the allowable elongation Prüfadaptierung for thinner boards and less space available for the hold-down elements on the board.
Erreicht wird das Ziel durch einen Halter zum Niederhalten einer zu prüfenden Platine auf einen Prüfadapter in einer Prüfanordnung gemäß Anspruch 1. Der Halter weist Halteelemente zum Niederhalten einer zu prüfenden Platine auf, wobei die Halteelemente jeweils einen parallel zur Richtung der Krafteinwirkung auf die Platine federnd gelagerten Kolben umfassen. The goal is achieved by a holder for holding down a board to be tested on a test adapter in a test arrangement according to claim 1. The holder has holding elements for holding down a board to be tested, wherein the holding elements each one parallel to the direction of the force acting on the board resiliently mounted Pistons include.
Die Verwendung von federnd gelagerten Kolben in den Halteelementen ermöglicht es in vorteilhafter Weise, durch geeignete Wahl der Federkraft den auf die Platine einwirkenden Gegendruck so zu begrenzen und zu dosieren, dass auch bei geringer Kontaktfläche keine Beschädigung der Platine erfolgt. Ebenso wird die Kraft begrenzt, wenn bei unerwartet großen Maß- und Positionstoleranzen der Bauteile auf der Platine ein Halteelemente doch einmal ein Bauteil berühren würde, da das Halteelemente, d.h. der Kolben dann einfedern würde und die Kraft begrenzt bleibt. The use of resiliently mounted pistons in the holding elements makes it possible in an advantageous manner, by suitable choice of the spring force, to limit and meter the counterpressure acting on the board in such a way that no damage to the board takes place even with a small contact area. Likewise, the force is limited if, in the event of unexpectedly large dimensional and positional tolerances of the components on the board, a holding element would nevertheless contact a component once, since the holding elements, i. the piston would then spring in and the force remains limited.
Vorteilhafter Weise sind die Kolben jeweils in einer Hülse federnd gelagert. Weiter vorteilhafter Weise hat zumindest einer der Kolben einen abgesetzten Kopf, der einen kleineren Durchmesser als der Kolben hat. Weiterhin vorteilhafter Weise weist zumindest einer der Kolben eine angefaste Spitze auf. Weiterhin vorteilhafter Weise weist zumindest einer der Kolben eine abgeflachte Spitze auf. Alternativ kann zumindest einer der Kolben auch eine abgerundete Spitze aufweisen. Vorteilhafter Weise weisen die Kolben einen Durchmesser zwischen 0,2 und 0,7 mm auf. Vorteilhafter Weise können die Kolben hierbei einen Durchmesser zwischen 0,3 und 0,6 mm aufweisen. Vorteilhafter Weise weisen die Kolben der Halteelemente hierbei jeweils einen Federhub von 3 bis 7 mm auf. In einer weiteren alternativen vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Kolben einen Durchmesser von 2 bis 40 mm auf. Hierbei können die Kolben der Halteelemente vorteilhafter Weise jeweils einen Federhub von 7 bis 10 mm aufweisen. Weiter vorteilhafter Weise haben zumindest zwei der Kolben unterschiedliche Durchmesser. Weiter vorteilhafter Weise ist zumindest einer der Kolben auswechselbar ausgestaltet. Weiter vorteilhafter Weise sind zumindest zwei der Halteelemente gemeinsam an einer auswechselbaren Halteeinheit befestigt. Weiter vorteilhafter Weise weisen zumindest zwei der Halteelemente unterschiedliche Kennlinien der federnden Lagerung auf. Weiter vorteilhafter Weise weist der erfindungsgemäße Halter weiterhin Prüfelemente zum Prüfen der zu prüfenden Platine auf, wobei die Prüfelemente jeweils einen parallel zur Richtung der Krafteinwirkung auf die Platine federnd gelagerten Kolben aufweisen. Weiter vorteilhafter Weise haben zumindest zwei der Kolben der Halte- bzw. Prüfelemente unterschiedliche Ausgangsniveaus in Bezug auf die Ebenen der zu prüfenden Platine. Weiter vorteilhafter Weise weist der erfindungsgemäße Halter weiterhin eine Führungsplatte in einer Ebene parallel zur Ebene einer zu Prüfenden Platine auf, durch die sich die Halteelemente hindurch erstrecken und von ihr geführt sind. Weiterhin vorteilhafter Weise umfasst der erfindungsgemäße Halter nicht federnd gelagerte Halteelemente. Weiter vorteilhafter Weise besteht der Kolben der Halteelemente aus gehärtetem Metall. Weiter vorteilhafter Weise weist der Kolben der Halteelemente eine elektrische Isolierung in Bezug auf die restlichen Teile des Halteelementes auf. Weiter vorteilhafter Weise ist die elektrische Isolierung durch eine Lackierung oder Beschichtung gebildet. Alternativ vorteilhafter Weise ist die elektrische Isolierung durch ein elektrisch isolierendes Kopfteil am Kolben gebildet. Alternativ vorteilhafter Weise ist der Kolben vollständig aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet. Advantageously, the pistons are each spring-mounted in a sleeve. Further advantageously, at least one of the pistons has a stepped head, which has a smaller diameter than the piston. Further advantageously, at least one of the pistons has a chamfered tip. Further advantageously, at least one of the pistons has a flattened tip. Alternatively, at least one of the pistons may also have a rounded tip. Advantageously, the pistons have a diameter between 0.2 and 0.7 mm. Advantageously, the pistons can have a diameter of between 0.3 and 0.6 mm. Advantageously, the pistons of the holding elements each have a spring stroke of 3 to 7 mm. In a further alternative advantageous embodiment, the pistons have a diameter of 2 to 40 mm. Here, the pistons of the holding elements advantageously each have a spring stroke of 7 to 10 mm. Further advantageously, at least two of the pistons have different diameters. Further advantageously, at least one of the pistons is designed replaceable. Further advantageously, at least two of the holding elements are fastened together on an exchangeable holding unit. Further advantageously, at least two of the holding elements on different characteristics of the resilient mounting. Further advantageously, the holder according to the invention further comprises test elements for testing the board to be tested, wherein the test elements each have a parallel to the direction of the force acting on the board resiliently mounted piston. Further advantageously, at least two of the pistons of the holding or testing elements have different initial levels with respect to the planes of the board to be tested. Further advantageously, the holder according to the invention further comprises a guide plate in a plane parallel to the plane of a board to be tested, through which the holding elements extend and are guided by it. Further advantageously, the holder according to the invention does not comprise spring-mounted holding elements. Further advantageously, the piston of the holding elements made of hardened metal. Further advantageously, the piston of the holding elements on an electrical insulation with respect to the remaining parts of the holding element. Further advantageously, the electrical insulation is formed by a coating or coating. Alternatively advantageously, the electrical insulation is formed by an electrically insulating head on the piston. Alternatively advantageously, the piston is formed entirely of an electrically insulating material.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert, in denen The present invention will be explained in more detail below with reference to embodiments with reference to the accompanying figures, in which
1 eine schematische Seitenansicht einer Prüfanordnung mit einem erfindungsgemäßen Halter, sowie mit zu prüfender Platine und Prüfadapter im Ausschnitt zeigt, 1 a schematic side view of a test arrangement with a holder according to the invention, as well as to be tested with the board and test adapter in the neckline shows,
2 eine schematische Seitenansicht eines Ausschnittes eines erfindungsgemäßen Halters und an einer auswechselbaren Halteeinheit befestigten Halteelementen zeigt, 2 1 shows a schematic side view of a section of a holder according to the invention and holding elements fastened to an exchangeable holding unit,
3 eine schematische Seitenansicht eines Beispiels für ein erfindungsgemäßes Halteelement mit einem federnd gelagerten Kolben zeigt, 3 1 shows a schematic side view of an example of a holding element according to the invention with a spring-mounted piston,
4a, b, c, d und e verschiedene schematische Ansichten erfindungsgemäßer Halteelemente zeigen, und 4a , b, c, d and e show different schematic views of holding elements according to the invention, and
5a und 5b schematische Seitenansichten eines Ausschnittes eines erfindungsgemäßen Halters mit Führungsplatten in unterschiedlichen Positionen zeigen. 5a and 5b show schematic side views of a section of a holder according to the invention with guide plates in different positions.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausschnitts einer Prüfanordnung mit einem erfindungsgemäßen Halter 1, einer Platine 2 und einem Prüfadapter 3. Die Platine 2 wird durch eine Anzahl von Halteelementen 11a, b, c, 12 und 13, die an einer Halterplatte 10 angeordneten sind und somit ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Halters 1 bilden, von oben auf federnd gelagerte Prüfnadeln bzw. Prüfstifte 7 eines Prüfadapters 3 gedrückt. In dem in der 1 gezeigten Zustand befindet sich die Platine 2 in der Prüfposition, in der die federnd gelagerten Prüfnadeln 7 zu prüfende Kontaktstellen auf der Unterseite der Platine 2 unter Druck und daher elektrisch zuverlässig kontaktieren. Es gibt Ausgestaltungen, in denen sich der Prüfadapter 3, die Platine 2 und der erfindungsgemäße Halter 1 in einem Vakuum befinden, um bessere Prüfergebnisse zu erzielen Weiterhin kann die in 1 gezeigte Situation mechanisch umgekehrt sein, d.h. der Prüfadapter 3 kann oben liegend sein und die Platine 2 wird von unten durch den erfindungsgemäßen Halter 1 gegen die federnd gelagerten Prüfstifte bzw. Prüfnadeln 7 gedrückt, bis die Platine 2 auf den Lagerelementen 9 des Prüfadapters 2 aufliegt. In 1 ist weiterhin ein Pfeil KE eingezeichnet, der die Druckrichtung der Platine 2 auf die Halteelemente 11a, b, c, 12 und 13 des erfindungsgemäßen Halters 1 angibt, d.h. die Richtung der Krafteinwirkung. I.d.R. verlaufen die Ebenen der Halterplatte 10 und der zu prüfenden Platine 2 (d.h. deren Substrates 5) parallel, wobei die Krafteinwirkung KE senkrecht zu diesen Ebenen gerichtet ist. 1 shows a schematic side view of a section of a test arrangement with a holder according to the invention 1 , a circuit board 2 and a test adapter 3 , The board 2 is by a number of retaining elements 11a , b, c, 12 and 13 attached to a holder plate 10 are arranged and thus an example of a holder according to the invention 1 form, from above on resiliently mounted probes or test pins 7 a test adapter 3 pressed. In the in the 1 shown state is the board 2 in the test position, in which the spring loaded test probes 7 contact points to be tested on the underside of the board 2 under pressure and therefore contact electrically reliable. There are configurations in which the test adapter 3 , the circuit board 2 and the holder according to the invention 1 in a vacuum to achieve better test results Furthermore, the in 1 situation shown to be mechanically reversed, ie the test adapter 3 can be upstairs and the board 2 is from below through the holder of the invention 1 against the spring loaded test pins or probes 7 pressed until the board 2 on the bearing elements 9 of the test adapter 2 rests. In 1 Furthermore, an arrow KE is drawn, indicating the printing direction of the board 2 on the holding elements 11a , b, c, 12 and 13 of the holder according to the invention 1 indicates, ie the direction of the force. Usually the levels of the holder plate run 10 and the board to be tested 2 (ie their substrate 5 ) parallel, wherein the force KE is directed perpendicular to these planes.
Der in 1 ausschnittsweise und schematisch dargestellte Halter 1 gemäß der vorliegenden Erfindung wird gelegentlich auch als Niederhalter bezeichnet. Der Halter 1 umfasst eine Halterplatte 10, bestehend beispielsweise aus einem isolierenden Substratmaterial oder einem anderen geeigneten Material, und mehreren Halteelementen 11a, b, c, 12 und 13, die an einer Seitenfläche der Halterplatte 10 dergestalt befestigt sind, dass sie im Wesentlichen parallel zueinander in Richtung der Krafteinwirkung KE erstrecken. In dem in der 1 gezeigten Beispiel umfasst der erfindungsgemäße Halter mehrere verschiedene Halteelemente 11a, b, c, 12 und 13, jedoch sind erfindungsgemäß zwei oder mehr Halteelemente 11a, b, c vorgesehen, die jeweils ein parallel zur Richtung der Krafteinwirkung KE auf die Platine 2 federnd gelagerten Kolben 15 aufweisen. Diese Halteelemente 11a, b, c mit federnd gelagerten Kolben 15 dienen ausschließlich zum Niederhalten der Platine 2 auf dem Prüfadapter 3 und sind vorzugsweise nicht leitend ausgebildet. Die erfindungsgemäßen Halteelemente 11a, b, c können verschieden ausgestaltete Kolben 15 aufweisen, wie weiter unten in Bezug auf die 4 näher erläutert wird. An dieser Stelle soll erwähnt werden, dass beispielsweise das Halteelemente 11a einen Kolben 15a aufweist, der eine Spitze 22 umfasst, welche einen geringeren Durchmesser (z.B. 0,2 bis 0,4 mm) als der Kolben 15a hat (vgl. 4a). Hierdurch kann das Halteelement 11a in sehr kleine Zwischenräume zwischen die Bauteile 4 der Platine 2 eingreifen. Die Halteelemente 11b hingegen haben einen Kolben 15b (vgl. 4b), der einen konstanten Durchmesser (z.B. 0,4 bis 0,7 mm) aufweist und der geeignet ist, in etwas größere Zwischenräume zwischen Bauteilen 4 der Platine einzugreifen. Das Halteelement 11c umfasst einen Kolben 15 mit einer noch größeren Querschnittsfläche (z.B. 2 bis 40 mm), so dass das Halteelement 11c direkt auf Bauteile 4A drücken kann, die eine größere Querschnittsfläche aufweisen. In dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst die Platine 2 ein Substrat 5 mit Bauteilen 4a, b, c, d, e, f mit verschiedenen Ausgestaltungen. The in 1 partial and schematically illustrated holder 1 according to the present invention is sometimes referred to as hold-down. The holder 1 includes a holder plate 10 consisting for example of an insulating substrate material or other suitable material, and a plurality of holding elements 11a , b, c, 12 and 13 attached to a side surface of the holder plate 10 are attached such that they extend substantially parallel to each other in the direction of the force KE. In the in the 1 As shown, the holder according to the invention comprises several various holding elements 11a , b, c, 12 and 13 However, according to the invention are two or more holding elements 11a , b, c, each one parallel to the direction of the force KE on the board 2 spring-mounted piston 15 exhibit. These retaining elements 11a , b, c with spring-mounted piston 15 serve only to hold down the board 2 on the test adapter 3 and are preferably non-conductive. The holding elements according to the invention 11a , b, c can be differently configured pistons 15 as discussed below with respect to 4 is explained in more detail. It should be mentioned at this point that, for example, the retaining elements 11a a piston 15a that has a tip 22 which has a smaller diameter (eg 0.2 to 0.4 mm) than the piston 15a has (cf. 4a ). This allows the holding element 11a in very small spaces between the components 4 the board 2 intervention. The holding elements 11b however, have a piston 15b (see. 4b ), which has a constant diameter (eg 0.4 to 0.7 mm) and which is suitable in slightly larger spaces between components 4 to intervene on the board. The holding element 11c includes a piston 15 with an even larger cross-sectional area (eg 2 to 40 mm), so that the retaining element 11c directly on components 4A can push, which have a larger cross-sectional area. In the in the 1 illustrated example includes the board 2 a substrate 5 with components 4a , b, c, d, e, f with different configurations.
Wie in 1 dargestellt ist, kann der erfindungsgemäße Halter 1 weiterhin Halteelemente 12 umfassen, die nicht federnd gelagert sondern starr sind und beispielsweise wie in dem gezeigten Beispiel, zulaufende Spitzen aufweisen und daher zum Niederhalten von Teilen des Substrates 5 mit größerer Auflagefläche dienen. Der erfindungsgemäße Halter 1 kann weiterhin Halteelemente 13 aufweisen, die ein Kopfteil aufweisen, welches aus einem faserverstärkten Kunststoff gefräst ist, aus dem soz. Masken entsprechende Anordnungen der Bauteile 4 auf dem Substrat 5 ausgefräst sind, und das gleichzeitig in verschiedene Zwischenräume zwischen Bauteilen 4 eingreifen kann. As in 1 is shown, the holder of the invention 1 furthermore holding elements 12 comprise, which are not resiliently mounted but are rigid and, for example, as in the example shown, have tapered tips and therefore for holding down portions of the substrate 5 serve with larger contact surface. The holder according to the invention 1 can continue holding elements 13 have, which have a head part, which is milled from a fiber-reinforced plastic, from the so-called masks corresponding arrangements of the components 4 on the substrate 5 are milled out, and at the same time in different spaces between components 4 can intervene.
Weiterhin optional kann der erfindungsgemäße Halter 1, wie in 1 dargestellt, Prüfelemente 7 zum Prüfen der zu prüfenden Platine umfassen, wobei die Prüfelemente 7 jeweils einen parallel zur Richtung der Krafteinwirkung KE auf die Platine 2 federnd gelagerten Kolben aufweisen. Die Prüfelemente 7 entsprechend in diesem Fall denjenigen Prüfelementen 7, die Teil des Prüfadapters 3 sind. Es können die identischen Prüfelemente 7 wie im Prüfadapter, oder auch anders ausgestaltete Prüfelemente im erfindungsgemäßen Halter 1 verwendet werden. Furthermore optionally, the holder according to the invention 1 , as in 1 shown, test elements 7 for testing the circuit board to be tested, the test elements 7 one each parallel to the direction of the force KE on the board 2 having resiliently mounted piston. The inspection elements 7 corresponding in this case to those test elements 7 , which is part of the test adapter 3 are. It can be the identical test elements 7 as in the test adapter, or differently configured test elements in the holder according to the invention 1 be used.
Ergänzend wird in Bezug auf 1 noch kurz erläutert, dass der Prüfadapter 3 neben den Prüfstiften 7, die jeweils federnd gelagerte Kolben mit Spitzen zum Kontaktieren der zu prüfenden Stellen aufweisen, eine Adapterplatte 6 aufweist, an der die Prüfstifte 7 befestigt sind, sowie starre Halteelemente 9, auf die die zu prüfende Platine 2 vom erfindungsgemäßen Halter 1 aufgedrückt wird. In addition, in relation to 1 briefly explained that the test adapter 3 next to the test pins 7 , each having resiliently mounted pistons with tips for contacting the points to be tested, an adapter plate 6 at which the test pins 7 are attached, as well as rigid support elements 9 on which the board to be tested 2 from the holder according to the invention 1 is pressed.
Für den Fall, dass die Platine 2 oder genauer gesagt deren Substrat 5 auf beiden Seiten mit Bauteilen 4a, b, c, d, e, f bestückt ist, können die erfindungsgemäßen Halteelemente 11a, b, c auch an der Adapterplatte 6 des Prüfadapters 3 vorgesehen sein, um in ähnlicher Weise wie die Halteelemente 11a, b, c des erfindungsgemäßen Halters 1, jedoch von der entgegengesetzten Seite, auf die zu prüfende Platine 2 zu drücken. In the event that the board 2 or more precisely their substrate 5 on both sides with components 4a , b, c, d, e, f is equipped, the holding elements according to the invention can 11a , b, c also on the adapter plate 6 of the test adapter 3 be provided in a similar manner as the retaining elements 11a , b, c of the holder according to the invention 1 but from the opposite side, to the board to be tested 2 to press.
2 zeigt einen schematischen Ausschnitt einer weiteren möglichen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halters 1, bei der die Halteelemente 11a, b, c und 12 gemeinsam an einer separaten Haltereinheit 14 befestigt sind, wobei die Haltereinheit 14, die beispielsweise in Form einer kurzen Platte oder dgl. geformt ist, auswechselbar an der Halterplatte 10 angeordnet ist. Falls eines der Halteelemente 11a, b, c, 12 kaputt geht oder nicht mehr richtig funktioniert, kann somit die gesamte Halteeinheit 14 einfach ausgetauscht werden. Anstelle einzelne Halteelemente austauschen zu müssen, kann beispielsweise ein ungeschulter Bediener auf einfache Weise die Halteeinheit 14 insgesamt austauschen. Im gezeigten Beispiel umfasst die Haltereinheit 14 entsprechende Ausnehmungen für Prüfstifte 7, die in der Halterplatte 10 des erfindungsgemäßen Halters 1 befestigt sind. 2 shows a schematic section of another possible embodiment of a holder according to the invention 1 in which the retaining elements 11a , b, c and 12 together on a separate holder unit 14 are fastened, wherein the holder unit 14 , which is shaped, for example, in the form of a short plate or the like., Interchangeable on the holder plate 10 is arranged. If one of the retaining elements 11a , b, c, 12 breaks down or no longer works properly, thus, the entire holding unit 14 simply be exchanged. Instead of having to exchange individual holding elements, for example, an untrained operator in a simple manner, the holding unit 14 exchange altogether. In the example shown, the holder unit comprises 14 corresponding recesses for test pins 7 in the holder plate 10 of the holder according to the invention 1 are attached.
In 3 ist eine schematische Schnittansicht einer möglichen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Halteelementes 11 mit federnd gelagertem Kolben 15 dargestellt. Im gezeigten Beispiel umfasst das Halteelement 11 eine Hülse 16, in der eine Feder 17 angeordnet ist, die auf ein Druckelemente 18 drückt, das ebenso wie der Kolben 15 auf einer geeigneten Stange oder dgl. sitzt. Die Hülse 16 weist im unteren Bereich eine innen liegende Verjüngung, beispielsweise Rollierung 19 auf, die einen geringeren Durchmesser hat, als der Kolben 15 und das Druckelement 18, so dass der Federweg des Kolbens 15 durch den Abstand der Oberseite 20 des Kolbens 15 und der entsprechend gegenüber liegenden Unterseite 21 des Druckelementes 18 definiert ist. Es ist jedoch anzumerken, dass der Kolben 15 auch auf jede andere technisch mögliche und vernünftige Art und Weise federnd gelagert werden kann, beispielsweise durch längliche Federelemente wie Schaumstoff oder dgl. Es ist weiterhin hervorzuheben, dass es von Vorteil sein kann, wenn zumindest zwei der erfindungsgemäßen Halteelemente 11 des erfindungsgemäßen Halters 1 unterschiedliche Kennlinien der federnden Lagerung aufweisen, hierdurch kann die Belastung der zu prüfenden Platine 2 flexibel an die Erfordernisse angepasst werden. Weiterhin können zumindest zwei der Kolben 15 der Halteelemente 11 oder auch der Prüfelemente 7 (wenn vorhanden) des erfindungsgemäßen Halters 1 unterschiedliche Ausgangsniveaus in Bezug auf die Ebene der zu prüfenden Platine 2 haben. In dem in 2 dargestellten Beispiel haben die Halteelemente 11a, 11b und die optional vorhandenen Prüfstifte 7 das gleiche Ausgangsniveau, d.h. sie sitzen auf einer gemeinsamen Ebene in Bezug auf die Ebene der zu prüfenden Platine (oder auch in Bezug auf die Ebene der Halterplatte 10). Es kann jedoch von Vorteil sein, die Halteelemente 11a, 11b und ggf. die Prüfstifte 7 so einzustellen, dass die federnd gelagerten Kolben 15 (bzw. 8) verschiedene Ausgangsniveaus haben, um sich auf die Erfordernisse der Druckverteilung auf der zu prüfenden Platine 2 flexibel einstellen zu können. In 3 is a schematic sectional view of a possible embodiment of a holding element according to the invention 11 with spring-loaded piston 15 shown. In the example shown, the retaining element comprises 11 a sleeve 16 in which a spring 17 is arranged on a printing elements 18 presses, as well as the piston 15 sitting on a suitable rod or the like. The sleeve 16 has in the lower part an internal taper, for example, curling 19 on, which has a smaller diameter than the piston 15 and the pressure element 18 , so that the travel of the piston 15 by the distance of the top 20 of the piston 15 and the corresponding opposite bottom 21 of the pressure element 18 is defined. It should be noted, however, that the piston 15 can also be resiliently mounted in any other technically possible and reasonable manner, for example by elongated spring elements such as foam or the like. It should further be emphasized that it may be advantageous if at least two of the retaining elements according to the invention 11 of Inventive holder 1 have different characteristics of the resilient mounting, thereby the load on the board to be tested 2 be flexibly adapted to the requirements. Furthermore, at least two of the pistons 15 the holding elements 11 or the test elements 7 (if present) of the holder according to the invention 1 different starting levels with respect to the plane of the board to be tested 2 to have. In the in 2 Example shown have the holding elements 11a . 11b and the optional test pins 7 the same initial level, ie they sit on a common plane with respect to the plane of the board to be tested (or with respect to the plane of the holder plate 10 ). However, it may be advantageous, the retaining elements 11a . 11b and if necessary, the test pins 7 adjusted so that the spring-mounted piston 15 (respectively. 8th ) have different initial levels to cope with the requirements of pressure distribution on the board under test 2 to be able to adjust flexibly.
4 zeigt verschiedene mögliche Variationen a, b, c, d und e der erfindungsgemäßen Halteelemente 11a, b, c, d und e, nämlich mit unterschiedlichen Ausgestaltungen des in der Hülse 16 federnd gelagerten Kolbens 15. In 4a umfasst der Kolben 15a einen abgesetzten Kopf 22, der einen kleineren Durchmesser als der Kolben 15a hat. Das in 4b gezeigte Halteelement 11b umfasst einen Kolben 15b, der einen konstanten Durchmesser mit einer abgeflachten Spitze 23 aufweist. Das in 4c gezeigte Halteelement 11c umfasst einen Kolben 15c, der eine verbreiterte Spitze 24 mit einer flachen Unterseite aufweist, d.h. eine Spitze 24, die einen wesentlich größeren Durchmesser hat als der Kolben 15c, und beispielsweise zum Drücken direkt auf Bauteile 4 der Platine 2 geeignet sein könnte, wie in 1 schematisch dargestellt. In dem in 1 dargestellten Beispiel hat das Halteelement 11c einen breiten Kolben 15c, jedoch könnte auch eine Spitze 24 wie in 1c gezeigt ist, verwendet werden. Allgemein ist hervorzuheben, dass der zu prüfenden Platine 2 zugewandte Ende des Kolbens 15 bzw. des abgesetzten Kopfes 22 des Kolbens 15a eine geeignete Form aufweisen kann. Beispielsweise kann der Kolben 15 an der der Platine 2 zugewandten Seite eine angefaste Spitze, eine abgerundete Spitze oder eine abgeflachte Spitze aufweisen. Weiterhin kann der Kolben 15 einen Durchmesser zwischen 0,2 und 0,7 mm aufweisen, vorzugsweise einen Durchmesser von 0,3 bis 0,6 mm. Der Federhub des Kolbens 15 des erfindungsgemäßen Halteelementes 11 kann beispielsweise 3 bis 7 mm aufweisen, oder auch einen Federhub von 7 bis 10 mm. Generell gilt, dass je breiter der Durchmesser des Kolbens 15 bzw. dessen Spitze ist, desto größer sollte der Federhub sein, um eine Anpassung an verschiedene Höhen der Bauteile 4 der Platine 2 zu ermöglichen. Weiterhin kann der Kolben 15 beispielsweise aus gehärtetem Metall, wie beispielsweise Stahl oder Kupfer-beryllium bestehen. Hierbei ist der Kolben 15 in diesem Fall in Bezug auf denjenigen Teil, der die zu prüfende Platine 2 kontaktiert, elektrisch isoliert. Beispielsweise kann der Kolben 15, wie in den 4d und 4e dargestellt, ein aus elektrisch isolierendem Material bestehendes Kopfteil 26, das in einer entsprechenden Hülse 25 des Kolbens 15 angeordnet ist aufweisen, oder auch ein elektrisch isolierendes Kopfteil 27 mit einer entsprechenden elektrisch isolierenden Spitze 28 aufweisen. Alternativ kann die elektrische Isolierung auch durch eine entsprechende elektrisch isolierende Lackierung oder Beschichtung des Kolbens 15 an der der Platine 2 zugewandten Seite gebildet sein. Weiter alternativ kann der Kolben 15 vollständig aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein. 4 shows various possible variations a, b, c, d and e of the holding elements according to the invention 11a , b, c, d and e, namely with different configurations of the in the sleeve 16 spring-mounted piston 15 , In 4a includes the piston 15a a detached head 22 that has a smaller diameter than the piston 15a Has. This in 4b shown holding element 11b includes a piston 15b , which has a constant diameter with a flattened tip 23 having. This in 4c shown holding element 11c includes a piston 15c who widened a bit 24 having a flat bottom, ie a tip 24 , which has a much larger diameter than the piston 15c , and for example, to press directly on components 4 the board 2 could be suitable as in 1 shown schematically. In the in 1 example shown has the retaining element 11c a wide piston 15c but could be a bit too 24 as in 1c is shown used. Generally, it should be emphasized that the board to be tested 2 facing end of the piston 15 or the remote head 22 of the piston 15a may have a suitable shape. For example, the piston 15 at the board 2 facing side have a chamfered tip, a rounded tip or a flattened tip. Furthermore, the piston 15 have a diameter between 0.2 and 0.7 mm, preferably a diameter of 0.3 to 0.6 mm. The spring stroke of the piston 15 the holding element according to the invention 11 may for example have 3 to 7 mm, or a spring stroke of 7 to 10 mm. Generally speaking, the wider the diameter of the piston 15 or whose tip is, the larger the spring stroke should be to adapt to different heights of the components 4 the board 2 to enable. Furthermore, the piston 15 For example, made of hardened metal, such as steel or copper beryllium exist. Here is the piston 15 in this case, in relation to the part that contains the board to be tested 2 contacted, electrically isolated. For example, the piston 15 as in the 4d and 4e represented, consisting of electrically insulating material headboard 26 that in a corresponding sleeve 25 of the piston 15 is arranged, or even an electrically insulating headboard 27 with a corresponding electrically insulating tip 28 exhibit. Alternatively, the electrical insulation by a corresponding electrically insulating paint or coating of the piston 15 at the board 2 be formed facing side. Further alternatively, the piston 15 be formed entirely of an electrically insulating material.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der erfindungsgemäße Halter 1 eine zusätzliche Führungsplatte 29 zur Führung der erfindungsgemäßen Halteelemente 11a, b, c aufweisen, wie in den beiden Ausführungsbeispielen 5a und 5b dargestellt ist. Die Führungsplatte 29 weist Ausnehmungen auf, um die Halteelemente 11a, b, c (und ggf. die weiterhin optional vorgesehenen starren Halteelemente 12 und/oder Prüfstifte 7) in entsprechenden Ausnehmungen zu führen. Die Führungsplatte 29 ist an geeigneten Befestigungselementen 30 an der Halterplatte 10 des erfindungsgemäßen Halters 1 so befestigt, dass sie sich parallel zur Ebene der Halterplatte 10 erstreckt. Die Führungsplatte 29 ermöglicht eine zusätzliche genaue Führung und Positionierung der erfindungsgemäßen Halterlelemente 11a, b, c auf der zu prüfenden Platine 2. Wie in den 5a und 5b weiterhin beispielsweise dargestellt, können die erfindungsgemäßen Halterelemente 11a, b, c in zusätzlichen Befestigungshülsen 31 an der Halterplatte 10 befestigt sein. Das bedeutet, dass die weiter oben erläuterten Hülsen 16 der erfindungsgemäßen Halterelemente fest in einer weiteren Hülse, nämlich der Befestigungshülse 31 befestigt sind, wodurch sie ggf. leichter ausgewechselt werden können. Gemäß dem Ausführungsbeispiel von 5a erstreckt sich die Führungsplatte 29 in einer Ebene, die die Position der Hülsen 16 kreuzt. Im Ausführungsbeispiel von 5b ist die Führungsplatte 29 etwas weiter weg von der Halterplatte 10 angeordnet, so dass die Ebene der Führungsplatte 29 die Kolben 15a, 15b kreuzt. Die Anordnung der Führungsplatte 29 wie in 5b gezeigt, bietet die höhere Führungsgenauigkeit als das in 5a gezeigte Ausführungsbeispiel, wobei das in 5a gezeigte Ausführungsbeispiel eine geringere Gefahr einer Verklemmung und auch den Einsatz bei höheren Bauteilen 4 auf der zu prüfenden Platine 2 bietet, ohne dass ggf. Platz für diese Bauteile 4 in der Führungsplatte 29 ausgefräst werden muss. In a further advantageous embodiment of the holder according to the invention 1 an additional guide plate 29 for guiding the holding elements according to the invention 11a , b, c, as in the two embodiments 5a and 5b is shown. The guide plate 29 has recesses to the retaining elements 11a , b, c (and possibly the further optionally provided rigid retaining elements 12 and / or test pins 7 ) in corresponding recesses. The guide plate 29 is on suitable fasteners 30 on the holder plate 10 of the holder according to the invention 1 fixed so that they are parallel to the plane of the holder plate 10 extends. The guide plate 29 allows additional accurate guidance and positioning of the Halterlelemente invention 11a , b, c on the board to be tested 2 , As in the 5a and 5b Further illustrated, for example, the holder elements according to the invention 11a , b, c in additional fixing sleeves 31 on the holder plate 10 be attached. This means that the sleeves explained above 16 the holder elements according to the invention fixed in a further sleeve, namely the fastening sleeve 31 are fixed, which makes them easier to replace if necessary. According to the embodiment of 5a the guide plate extends 29 in a plane showing the position of the pods 16 crosses. In the embodiment of 5b is the guide plate 29 a little further away from the holder plate 10 arranged so that the plane of the guide plate 29 the pistons 15a . 15b crosses. The arrangement of the guide plate 29 as in 5b shown, offers the higher guidance accuracy than that in 5a shown embodiment, wherein the in 5a embodiment shown a lower risk of jamming and also the use of higher components 4 on the board to be tested 2 offers, without possibly space for these components 4 in the guide plate 29 must be milled out.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 10225028 B3 [0002] DE 10225028 B3 [0002]
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DE 202013101614 [0004] DE 202013101614 [0004]
