DE1263121B - Einrichtung zum Anloeten oder Anschweissen von Miniaturschaltungsbausteinen an eine gedruckte Schaltungsplatte - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H05k

Deutsche Kl.: 21 a4 - 75

Nummer: 1263 121

Aktenzeichen: T 31418IX d/21 a4

Anmeldetag: 22. Juni 1966

Auslegetag: 14. März 1968

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anlöten oder Anschweißen der Zuleitungen von Miniaturschaltungsbausteinen an die Leitungen einer gedruckten Schaltungsplatte mit Hilfe eines Lötoder Schweißwerkzeuges, Sie ist insbesondere zum Anschließen von Halbleiterbausteinen an flache, gedruckte Schaltungsplatten bestimmt.

Es sind z, B, durch die USA.-Patentschriften 2 896 314, 2 979 726 und 2 992 475 sowie durch »Werkstattstechnik und Maschinenbau«, 48. Jahrgang, Heft 2, Februar 1958, bereits Anlagen bekanntgeworden, die eine vollautomatische Bestückung gedruckter Schaltungsplatten mit elektronischen Bauteilen ermöglichen. Dort werden den Anlagen lediglich die Bauelemente und gesondert hiervon die Schaltungsplatten zugeführt, worauf die jeweilige Anlage vollautomatisch folgende Arbeitsgänge durchführt: Zunächst wird für eine Anschlußstelle der Schaltungsplatte das zugehörige Bauteil ausgewählt, worauf dessen Zuleitungen durch Löcher in der Schaltungsplatte geführt werden; nach dem Anbringen sämtlicher Bauteile an der Schaltungsplatte werden alle Zuleitungen durch Tauchlöten der ganzen Schaltungsplatte mit deren gedruckten Leitungen verbunden. Diese vollautomatischen Anlagen sind außerordentlich aufwendig, und zwar um so mehr, je größer die Zahl verschiedener Bauteile ist. Sie eignen sich daher lediglich für verhältnismäßig unkomplizierte Schaltungen, die zudem noch in gleichbleibender Ausführung in großen Stückzahlen herzustellen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anschließen dieser Schaltungsbausteine an eine Schaltungsplatte zu vereinfachen. Durch sie soll das Anlöten oder Anschweißen der Zuleitungen der elektrischen oder elektronischen Bauteile an Schaltungsplatten automatisiert werden. Die Auswahl der richtigen Bauteile und deren Anordnung an den richtigen Stellen der Schaltungsplatte soll weiter von Hand vorgenommen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeraäß dadurch gelöst, daß an der Schaltungsplatte eine Gitterplatte lösbar befestigt ist, die nach Art eines regelmäßigen Rasters angeordnete Durchbräche aufweist, in welche Einsätze einsetzbar sind, die je einen Miniaturschaltungsbaustein aufnehmen und auf der Schaltungsplatte halten und die die Durchbräche im Bereich der Zuleitungen des jeweiligen Bausteins nicht überdecken, und daß dem Werkzeug eine auf die Anwesenheit eines Einsatzes ansprechende Abtastvorrichtung zugeordnet ist, die zur Führung des Werkzeugs über die ganze Gitterplatte sowie zu des-

Einrichtung zum Anlöten oder Anschweißen
von Miniaturschaltungsbausteinen
an eine gedruckte Schaltungsplatte

Anmelder:

Texas Instruments Incorporated,

Dallas, Tex. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Höger,

Dipl.-Ing,W. Stellrecht M. Sc,

Dipl.-Phys. Dr. D, Griessbach

und Dipl.-Phys. W. Haecker, Patentanwälte,

7000 Stuttgart, Uhlandstr. 16

Als Erfinder benannt:

Allen Craven Bradham, Houston, Tex. (V, St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 24. Juni 1965 (466 574)

sen Auslösung an den Zuleitungen dient. Die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung schließt in vorteilhafter Weise die Lücke zwischen der rein manuellen Bestückung und den vollautomatisch arbeitenden Anlagen. Sie ist dabei einfach und außerordentlich vielseitig verwendbar, so daß sie sich auch bei der Herstellung komplizierter Schaltungen einsetzen läßt. Ihr Anwendungsbereich ist lediglich durch die Zahl der Öffnungen der verwendeten Gitterplatte begrenzt, und diese läßt sich ohne weiteres nahezu beliebig vergrößern. Außerdem läßt sie sich ohne weiteres und ohne besondere Umstellungs-

_{s B} maßnahmen für verschiedene Schaltungen ver-

wenden.

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einsätze jeweils ein Brückenstück aufweisen bzw. von diesem gebildet werden, das den Durchbruch überspannt und Öffnungen frei läßt, in die hinein sich die Zuleitungen des zugeordneten Miniaturschaltungsbausteins erstrecken. Dabei weisen dann die Brückenstücke an ihrer der Schaltungsplatte zugekehrten Seite Mulden zur Aufnahme jeweils eines Miniaturbausteins auf. Die Kanten im Brückenstück zwischen den Mulden und den Öffnungen sind entsprechend der Anzahl der Zuleitungen durchbrochen. Auf diese Weise wird eine gute un-

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verrückbare Lage der Miniaturbausteine im Einsatz gewährleistet.

Damit sich die Einsätze gut in die Durchbrüche der Gitterplatte einsetzen lassen, ist weiter vorgesehen, daß beide an den einander zugekehrten Flächen eine leichte Neigung aufweisen. Die große Öffnungsweite liegt dabei auf der der Schaltungsplatte zugekehrten Seite der Gitterplatte. Ferner ist es zweckmäßig, wenn die Brückenstücke mit einem Teil

ßen automatischen Vorrichtung zum Anschließen von Miniaturschaltungsbausteinen an eine gedruckte Schaltungsplatte.

Fig. 2 zeigt einen Tragrahmenil, mit dessen Hilfe Miniaturschaltungsbausteine, insbesondere integrierte Schaltungen, in ganz bestimmten Lagen gegen eine gedruckte Schaltungsplatte gehalten werden können. Dieser Tragrahmen weist eine Reihe von Öffnungen auf, durch die Schweißelektroden einge

über die Oberseite der Gitterplatte herausragen und io führt werden können, um die Zuleitungen der Mimit diesem Teil das Werkzeug steuern. niaturschaltungsbausteine an die gedruckten Leitun-

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist weiterhin gen der Schaltungsplatte anzuschweißen. Vorzugsgekennzeichnet durch einen gegenüber dem Werk- weise wird dazu ein Schweißgerät verwendet, wie es zeug nach der Art eines Koordinatentisches beweg- schematisch in Fi g. 1-dargestellt ist. Dieses Schweißbaren und von der Abtastvorrichtung gesteuerten 15 gerät 13 hat zwei Elektrodenhalter 15 und 17, die in Halters für die Gitterplatte. Zweckmäßigerweise vertikaler Richtung verstellbar sind,
weist die Abtastvorrichtung einen die Gitterplatte Der Tragrahmen 11 wird von einem Koordinatenauf Einsätze abtastenden Fühler an dem in die Öff- tisch 19 unter den Elektrodenhaltern gehalten, und nungen einführbaren Werkzeug auf. Ferner schlägt mit Hufe dieses in zwei zueinander senkrechten Richdie Erfindung noch vor, daß an der Gitterplatte Mar- so tungen auf einer Platte 20 verschiebbaren Koordikierungen angeordnet sind für die Reihen des von natentisches kann der Tragrahmen 11 so verschoben den Durchbrüchen gebildeten Rasters und daß am werden, daß jeder Punkt des Tragrahmens unter die Werkzeug ein Fühler für diese Markierungen vornan- Elektrodenhalter gebracht werden kann, um die Zuden ist. leitungen der Miniaturschaltungsbausteine an die

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung 25 gedruckte Schaltungsplatte anzuschweißen,
weist die Abtastvorrichtung einen auf die Abstände Der Tragrahmen 11 selbst umfaßt zwei Bauteile,

der Zuleitungen eines Miniaturbausteins voneinander nämlich eine Gitterplatte 21 und eine Grundplatte abgestimmten Schrittschalter auf. Bei einer anderen 23, die mit einem Scharnier 25 aneinander angelenkt Ausführungsform ist den Zuleitungen der Miniatur- sind und mit Hilfe eines Federbügels 27 zusammenbausteine jeweils eine Markierung am Brückenstück 30 gehalten werden können. Die Gitterplatte 21 wird zugeordnet, und das Werkzeug trägt einen Detektor von mehreren zueinander senkrechten Gitterstäben für diese Markierungen. Es zeigt 29 aufgebaut, die auf diese Weise ein rechtwinkliges

F i g. 1 ein Teil einer automatischen Anschließ- Raster von Öffnungen 31 bilden. In diese Öffnungen vorrichtung in perspektivischer Darstellung, können Einsätze 33 eingesetzt werden, die ebenso

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines erfin- 35 wie die Gitterplatte 21 aufeinanderpassende schräge dungsgemäßen Tragrahmens, Seitenflächen aufweisen, so daß diese Einsätze mit

F i g. 3 einen Ausschnitt aus dem Tragrahmen ge- Keilsitz in die Öffnungen 31 von hinten eingesetzt maß F i g. 2 mit einem Einsatz in einer der Öffnungen werden können. Die Rückseite eines Teiles der einer Gitterplatte des Tragrahmens, Gitterplatte 21 zeigt die F i g. 4 mit einem über einer

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung des in Fig. 3 40 Öffnung31 angeordneten Einsatz 33.
dargestellten Teiles des Tragrahmens, jedoch ohne Jeder Einsatz 33 hat eine Umfangswand 34, die

die schrägen Seitenflächen bildet, welche gegen entsprechende Flächen der Gitterplatte 21 anliegen. An einer Ecke der Umfangswand 34 ist eine Nase 35 vorgesehen, die in eine entsprechende Nut 36 der Gitterplatte 21 paßt, so daß die Einsätze lediglich in einer Stellung in die Gitterplatte eingesetzt werden können. Ein Brückenstück 37 überspannt die jeweilige Öffnung 31, und zwar zwischen zwei einander gegenüberliegenden Teilstücken der Umfangswand 34, so daß zu beiden Seiten des Brückenstückes jeweils eine Öffnung 38 verbleibt. Das Brückenstück 37 eines jeden Einsatzes 33 weist eine Mulde 39 auf, in die passend und mit ganz bestimmter Orientierung

Fig. 9 einen erfindungsgemäßen Koordinatentisch- 55 eine Miniaturhalbleiterschaltung 41 eingesetzt werden Verstellmechanismus zum Abtasten eines erfindungs- kann (Fig. 4). Diese Miniaturhalbleiterschaltung41, gemäßen Tragrahmens, die beispielsweise eine integrierte Halbleiterschaltung

Fig. 10 ein Schaltschema für eine erfindungs- sein kann, hat ein langgestrecktes, im wesentlichen gemäße automatische Vorrichtung, rechteckiges Plättchen 43 sowie mehrere flache Zu-

F i g. 11 einen abgewandelten Verstellmechanismus 60 leitungen 45, die zu beiden Seiten quer zum Plättchen für einen Koordinatentisch der erfindungsgemäßen 43 verlaufen. Ferner hat jedes Brückenstück 37 einen

langgestreckten Vorsprung 47, der über die Oberfläche der Gitterplatte 21 nach unten vorsteht, wenn der entsprechende Einsatz in eine der Öffnungen 31 eingesetzt ist (F i g. 3 und 4). Dieser Vorsprung 47 dient dazu, daß das Schweißgerät beim automatischen Anschweißen der Zuleitungen die Einsätze auffindet, die immer dann in eine der öffnungen ein-

ein erfindungsgemäßes Brückenstück,

F i g. 5 einen Schnitt durch ein Teil der Gitterplatte mit einer von einem Einsatz gehaltenen Miniaturhalbleiterschaltung,

Fig. 6 das in Fig. 5 dargestellte Teil der Gitterplatte mit aufgelegter gedruckter Schaltungsplatte im Schnitt,

F i g. 7 die in F i g. 6 dargestellte Kombination, jedoch mit eingefahrenen Schweißelektroden,

F i g. 8 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Elektrodenhalters in Arbeitsstellung über einer mit einer Miniaturhalbleiterschaltung bestückten Öffnung der Gitterplatte,

automatischen Vorrichtung,

F i g. 12 einen Ausschnitt aus einem abgewandelten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tragrahmens in perspektivischer Darstellung und

F i g. 13 einen Ausschnitt aus der F i g. 12 in größerem Maßstab mit weiteren Teilen eines abgewandelten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemä-

gesetzt werden, wenn an dieser Stelle eine Miniaturhalbleiterschaltung an eine gedruckte Schaltungsplatte angeschlossen werden soll.

In der Regel müssen derartige Miniaturhalbleiterschaltungen völlig verstreut über eine gedruckte Schaltungsplatte an diese angeschlossen werden. Da die Gitterplatte, verglichen mit der Anzahl der üblicherweise an eine gedruckte Schaltungsplatte anzuschließenden Miniaturhalbleiterschaltungen, eine große Zahl von Öffnungen 31 aufweist, ist es möglich, mit ihrer Hilfe eine Vielzahl von möglichen Anordnungen dieser Miniaturhalbleiterschaltungen mit einem einzigen Muster dieser Öffnungen herzustellen.

Die Miniaturhalbleiterschaltungen 41 werden in die Mulden 39 eingelegt, wenn die Gitterplatte 21 und die Einsätze 33 gegenüber der in F i g. 2 dargestellten Lage umgedreht sind und die Grundplatte 23 nicht aufgelegt ist (F i g. 5). Die Zuleitungen 45 erstrecken sich dann jeweils quer zum Brückenstück 37 in die entsprechenden Öffnungen 38 zu beiden Seiten dieses Brückenstückes. Dann wird eine gedruckte Schaltungsplatte 51, die entsprechend der Ausbildung der Gitterplatte 21 auf ihrer Oberfläche angeordnete gedruckte Leitungen 53 aufweist, über die Gitterplatte 21 gelegt, und zwar mit der die gedruckten Leitungen 53 tragenden Seite gegen die Zuleitungen 45. Vorteilhafterweise wird die gedruckte Schaltungsplatte an der Gitterplatte mittels von dieser getragener Paßstifte (nicht dargestellt) justiert. Dann wird die Grundplatte 23 über die gedruckte Schaltungsplatte 51 gelegt und mit Hilfe des Federbügels 27 festgeklammert, so daß die ganze Einheit umgedreht werden kann, wonach sie für den Schweißvorgang die in F i g. 2 dargestellte Lage einnimmt.

Die in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellten Elektrodenhalter 15 und 17 des Schweißgerätes 13 zeigt die F i g. 8 mehr im einzelnen und über einer Miniaturhalbleiterschaltung, die mit Hilfe der Gitterplatte 21 und eines Einsatzes 33 für den Schweißvorgang gehalten wird. Jeder der Elektrodenhalter hat ein Elektrodenpaar 50, und beide Elektrodenpaare werden in ihrer Arbeitsposition zu beiden Seiten des Brückenstückes 37 gehalten. Jedes Elektrodenpaar weist eine geerdete und eine über ein Stromkabel 52 an eine geeignete, Stromstöße abgebende Stromquelle angeschlossene Elektrode auf.

Wie später noch erklärt wird, wird der Koordinatentisch 19 so bewegt, daß die verschiedenen Öffnungen 31 der Gitterplatte 21 nach und nach alle unter die Elektrodenhalter 15 und 17 gelangen. Kommt eine mit einem Einsatz 33 versehene Öffnung 31 unter die Elektrodenhalter, so betätigt der Vorsprung 47 des Brückenstückes 37 einen Auslösehebel 55 eines Fühlerschalters 551, der zwischen den Elektrodenhaltern 15 und 17 angeordnet ist. Die Betätigung dieses Fühlerschalters löst eine Abwärtsbewegung der Elektrodenhalter 15 und 17 sowie einen Schweißstromzyklus aus, mit dessen Hilfe die einander gegenüberliegenden Zuleitungen 45 nach und nach angeschweißt werden; dabei greifen die Elektrodenpaare 50 durch die Öffnungen 38 hindurch, bis sie die Zuleitungen 45 berühren (F i g. 7).

Wie die F i g. 2 zeigt, trägt der Tragrahmen 11 ferner Reihenmarkierungsnasen 24, die bei völlig vorgeschobenem Koordinatentisch 19 von einem Fühlerschalter 552 abgetastet werden, der unter den Elektrodenhaltern 15 und 17 angeordnet ist. Dieser Fühlerschalter gibt dann ein Signal ab, wenn eine Reihe von Öffnungen der Gitterplatte mit der Symmetrieebene der beiden Elektrodenhalter fluchtet, so daß diese Reihe auf Einsätze 33 abgetastet werden kann.

Um den Koordinatentisch 19 mit der nötigen Präzision so einzustellen, daß die Elektrodenpaare 50 genau ein gewünschtes Paar von Zuleitungen 45 treffen, wird eine Einstellvorrichtung verwendet, wie

ίο sie in F i g. 9 dargestellt ist. Der Koordinatentisch 19 wird längs zweier Führungen 61 durch eine Gewindespindel 63 in einer ersten Richtung, die im folgenden als Y-Richtung bezeichnet wird, verschoben. Die Gewindespindel 63 wird von einem geeigneten Getriebemotor 64 angetrieben, der jedoch in Fig. 9 nicht sichtbar ist. Die Führungen 61 und die Gewindespindel 63 sind in zwei Trägern 65 montiert (die F i g. 9 zeigt lediglich einen dieser Träger), die ihrerseits längs Führungen 67 quer zur Y-Richtung

ao verschiebbar sind (diese Richtung wird im folgenden als Z-Richtung bezeichnet). Der Verschiebung dieser Träger 65 dient eine weitere Gewindespindel 69, die von einem Getriebemotor 71 angetrieben wird. Die beiden Getriebemotoren 64 und 71 werden von einer noch zu beschreibenden Steuerung gesteuert.

Da der Koordinatentisch 19 jeweils nach Schritten angehalten werden muß, die dem Abstand zweier Zuleitungen einer Miniaturhalbleiterschaltung oder einem ganzen Vielfachen dieses Abstandes entsprechen (beispielsweise beträgt ein solcher Abstand 1,3 mm), muß die Bewegung des Tisches genau gesteuert werden. Zu diesem Zweck ist jede Gewindespindel 63 bzw. 69 mit einer Rastschaltervorrichtung 73 bzw. 75 versehen. Die Rastschaltervorrichtung 75 weist eine Nutenscheibe 77 auf, die an der Gewindespindel 69 befestigt ist und an ihrem Umfang mehrere Nuten 79 hat. Eine gefederte Rastrolle 81 wird gegen den Umfang dieser Nutenscheibe gedrückt, so daß sie die Gewindespindel 69 dann stillhält, wenn sie in eine der Nuten 79 einfällt. Beim Einfallen betätigt sie einen Schalter DSX, der mit der noch zu beschreibenden Steuerschaltung verbunden ist. In gleicher Weise betätigt die Rastschaltervorrichtung 73 einen Schalter DSY entsprechend der Bewegung in der Y-Richtung. Angenommen, die Steigung der Gewindespindeln 63 und 69 sei so bemessen, daß bei einer einzigen Umdrehung der Koordinatentisch um 6,5 mm verschoben wird, so werden am Umfang der Nutenscheibe 77 fünf Nuten 79 angeordnet, so daß bei einer Drehung von einer Nut zur nächstfolgenden der Koordinatentisch um 1,3 mm, d. h. um den Abstand zwischen zwei Zuleitungen 45 verschoben wird. Wie das Schaltschema in Fig. 10 zeigt, weist die Steuerschaltung zur richtigen Bewegung des Koordinatentisches gegenüber dem Schweißgerät folgende Schaltelemente auf:

Die äußeren Endlagen des Koordinatentisches 19 bei seiner Bewegung in X-Richtung über die Platte 20 werden von Endschaltern L5-X1 und LS-X 2 bestimmt, während für die entsprechende Lage der Verschiebung in Y-Richtung Endschalter L5-Y1 und L5-Y2 vorgesehen sind.

Der Getriebemotor 64 wird für sich von einer Y-Motorsteuerschaltung gesteuert, der die Signale der Endschalter L5-Y1 und L5-Y2 zugeführt werden, um die Verschiebung in Y-Richtung zu begrenzen. Außerdem werden ihr aber auch die Signale des Fühlerschalters 552 zugeführt, um der Y-Motor-

Steuerschaltung anzuzeigen,, wenn eine: Reihe von Öffnungen der Gitterplatte vor den Elektrodenpaaren liegt; schließlieh liegen an der Y-Motorsteuerschal·- tung: noch die- Signale, des Schalters DSY, damit der Koordinatentisch bei betätigtem Fühlerschalter SiS 2; rechtzeitig, anhält.

Der Getriebemotor 71 wird für sich von einer X-MotorsteuerschaltungXA gesteuert. An dieser liegen die Signale der Endschalter LS-Xi und

sprang 47 dieses Einsatzes bewerkstelligt: wird. Nach Betätigung des Fühlerschalters 551 hält die X-Motorsteuerschaltung, die von den Signalen; des Schalters DSX gesteuert wird, den Koordinatentisch immer 5 dann an, wenn wieder ein Paar von Zuleitungen 45 unter den Elektrodenpaaren liegt, worauf die Schweißsteuerung, WC einen Schweißzyklus des Schweißgerätes 13 auslöst. Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Schweißungen vorgenommen

LS-XZ, um die Verschiebung-, des Koordinaten- m worden ist,, die vom Schweißzyklenzähler CTR getisches 19 in X-Richtung zu begrenzen^ des Fühler- zählt wird, veranlaßt die Z-Motoisteuerschaltting XA. schalters.551, um den Koordinatentisch 19 dann an- eine weitere Verschiebung des Koordinatentisehesfin zuhalten-₅ wenn sieh; untei den Elektrodenpaaren X-Richtung. Nachdem sämtliche Mirdaturhalbleitereine mit einem Einsatz versehene Öffnung befindet, schaltungen einer Reihe von Öffnungen angesehlosdä. nuß dann; eine Mmiatorhalbleitersehaltung an die 15 sen wurden, betätigt der Kootdinatentisch· den Endgedruckte Schaltungsplatte angeschlossen werden. schalter LS-X 2, durch, dessen.Signal die. Z-Motofmuß, und ferner die Signale· des Schalters DSX,, der steuerschaltung die Drehrichtung des Getriebemotors die Bewegung des Koordinatentisches so steuert, daß 71 umkehrt, so daß der Koordinatentisch 19'wieder sich die Elektrodenpaare bei betätigtem Fühler- nach oben· verschoben, wird (Fig..lQ)>, bis er den schalter 551 genau über den Zuleitungen 45 befin- _Zo Endschalter £5-Zl betätigt. Dann läßt die Y-Motordenv Die· Jt-Motorsteueischaltung.Z^ ist aber auch: steuerschaltung den Getriebemotor 64: anlaufen^ so mit der Y-Motorsteuerschaltung YA verbunden: und daß der Koordinatentisch 19 wieder nach links, vererhält beim Schließen des Endschalters LS-Y2 ein· schoben= wird, bis die nächste Reihe, von Öffnungen, Signal, das die: Beendigung eines Schweißzyklus, an- der Gitterplatte vor den, Elektrodenhaltern liegt, was zeigt, wenn eine Reihe, in Y-Riehtung: ganz durch- 25 von> dem- Fühlerschalter- 552 und- dem Sehalter DS-S laufen wurde. angezeigt wird. Dann durchläuft die erfindungs-

Jeder Schweißzyklus des Schweißgerätes 13 wird gemäße Vorrichtung auch diese.- neue Reihe und von einer Schweißsteuerung WC ausgelöst, und bei sucht sie nach Einsätzen ab;, deren MMaturhalbeinem jeden Schweißzyklus wird ein Schweißzyklen- leiterschaltungen, an· die gedruckte; Schaltungsplatte zähler CTR betätigt. Die Schweißsteuerung WC liegt 30: angeschlossen werden.

am Fühlersqhalter 551, der anzeigt, wenn sieh ein Das Abtasten wird so lange fortgesetzt, bis der

Einsatz unter den Elektrodenhaltern befindet; außer- Koordinatentisch 19 ganz nach links, geschoben* dem gehen der Schweißsteuerung WC die Signale, des; wurde, und" den Endschalter ZLS-Y 2 betätigt, der mit Schalters DSX zu, die anzeigen,, wenn sich bei be- Hilfe der X-Motorsteuerschaltung und der Y-Motor*- tätigtem Fühlerschalter 551 Zuleitungen 4S^r unter 35 steuerschaltung sowohl den Getriebemotor 64 als den. Elektrodenpaaren befinden, und schließlich wer- auch den Getriebemotor 71 anhält,, so,· daß, der den der Schweißsteuerung WC noch die Signale des Schweißvorgang beendigt wird.. Sehweißzyklenzählers. CTi? zugeführt,, der anzeigt, Wurde also die erfindungsgemäße Vorrichtung ein-

wenn eine· vorbestimmte Anzahl, von Sehweißzyklen_; mal justiert und der Schweißvorgang eingeleitet, so durchlaufen wurde. Außerdem liegen die Signale des 40 vollendet die Vorrichtung den Sehweißvorgang: von Schweißzyklenzählers CTR auch an der X-Motor- selbst mit großer Genauigkeit und unter Herstellung steuerschaltung, um dort anzuzeigen, wenn die stets gleicher Schweißungen, so daß eine Bedienungs?· Sßhweißungen an einer Miniaturhalbleiterschaltung person nicht benötigt wird. Außerdem könnea mit beendet sind. der erfindungsgemäßen Vorrichtung gedruckte Schal-

Sowohl die Schweißsteuerung WC als auch die- 45 tungsplatten bearbeitet werden, die in völlig veischie-Y-Motorsteuerschaltung YA und- die X-Rlotorsteuer- dener Weise mit Miniaturhalbleiterschaltungen- heschaltung X.4 können von einem Handschalter MG stückt werden sollen, da der erfindungsgemäße Tragübergangen werden,, der dazu benutzt werden kann, rahmen die Vorrichtung' selbst, steuert Infolgedessen dias: System in eine ganz bestimmte. Lage überzu- kann eine. Bedienungsperson stets, den nächsten Tragführen, um einen bestimmten, nicht programmierten 50 rahmen bestücken,, solange noch der vorhergehende: Schweißzyklus auszuführen. bearbeitet wird.

Im· folgenden wird die Wirkungsweise der erfin- Die F i g. 11 zeigt eine weitere Aüsfühmngsform

dungsgemäßen Vorrichtung beschrieben; dabei wird einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die dazu- dient,, angenommen, daß sich der Koordinatentisch-19 anr den Koordinatentisch so zu verschieben, daß die fänglich in der oberen rechten. Ecke der Platte 20- 53, Elektrodenpaare stets mit dem gewünschten Paar befindet (F i g. 10), so daß sich die Elektrodenhalter von Zuleitungen 45 zusammenwirken. Zu diesem

Zweck ist neben- der Gewindespindel 69 auf einem festen Haitewinkel 85 eine Bandrolle 87 mit Federaufwicklung montiert^, yoa dea ein-, Band!89/ mit. eine

schalter-552 durch eine der Reihenmarkiernasen 24 60. gestanzten oder sonstigen Stelungsmactoerangen. von betätigt wird, so daß die Γ-Motorsteuerschattung den einer Klemme 91 abgezogen wird,, die am Träger 65-Tisch stoppt, wobei sich dann eine Reihe der Öff- befestigt ist; das Band 89 läuft, durch, einen Foto,-nungen der Gitterplatte vor den Elektrodenhaltern zellendetektor 88 hindurchj, de3c die. in geeigneten befindet, wie dies vom Schalter DSY angezeigt wirdi Intervallen auf dem Band angeordneten Stellüngs-Dann wind; der Koordinatentiseh 19 in: Z-Richtung 65 markierungen aufsucht. Ein& entsprechende, jedoch vom Getriebemotor 71 verschoben, bis das. Schweiße. nicht dargestellte Vorrichtung; ist für die. Verschiegerät einen Einsatz-33 aufgefunden; hat,, was, durch: bung- iih Y-Richtung vorgesehen,, wobei der dem die; Betätigung des Fühlersehalter& 551 vom· Vor- Haitewinkel.85; entsprechende: Haltewinkel, entweder.

über der unteren linken Ecke des Tragrahmens befinden. Zunächst wird der Koordinatentiseh in der. Y-Richtung nach links verschoben, bis der Fühler'-

an den Führungen 61 oder am Träger 65 befestigt ist. Die Stellungsmarkierungen auf den Bändern weisen Abstände voneinander auf, die gleich den Abständen zwischen den Zuleitungen 45 sind, so daß die von den Fotozellendetektoren abgegebenen Signale anzeigen, daß sich jeweils ein Paar von Zuleitungen 45 unter den Elektrodenpaaren 50 befindet. An Stelle von gestanzten Bändern können aber auch auf fotografischem Weg hergestellte Bänder oder Zahnriemen od. dgl. verwendet werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum exakten Heranführen der Zuleitungen 45 ■ an die Elektrodenpaare ist in den F i g. 12 und 13 dargestellt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Gitterplatte 101 mit Öffnungen 103 vorgesehen, in die die Miniaturhalbleiterschaltungen haltenden Einsätze eingesteckt werden können. Die öffnungen 103 bilden dabei ebenso wie die Öffnungen der Gitterplatte 21 ein rechtwinkliges Raster. Die Einsätze werden von Brückenstücken 105 gebildet, die die Öffnungen 103 direkt überspannen, ohne daß eine Umfangswand wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel verwendet wird. Jedes Brückenstück 105 weist an seinen beiden Enden Nasen 107 auf, die passend in entsprechende Ausnehmungen 109 der Gitterplatte 101 eingreifen und so die Brückenstücke an der Gitterplatte halten. Jedes Brückenstück hat ferner eine Mulde 111 zur Aufnahme einer Miniaturhalbleiterschaltung 41 mit quer zum Brückenstück verlaufenden Zuleitungen 45. Auf der während des Schweißvorganges obenliegenden Fläche eines jeden Brückenstückes 105 sind mit den Zuleitungen 45 fluchtende Rippen 113 angeordnet, die beim Abtasten der Gitterplatte während des Verschiebens des Koordinatentisches dem Schweißgerät anzeigen, daß unter den Elektrodenpaaren ein Paar von Zuleitungen 45 liegt. Zu diesem Zweck sind eine Lichtquelle 115 und eine Fotozelle 117 vorgesehen. Liegt nun eine Rippe 113 unter der Lichtquelle und der Fotozelle, so fällt der von der Lichtquelle ausgesandte und von der Rippe reflektierte Lichtstrahl auf die Fotozelle 117, die demzufolge ein entsprechendes Signal abgibt. Befindet sich keine Rippe unter der Lichtquelle und der Fotozelle, so wird der Lichtstrahl an der Fotozelle vorbeireflektiert, so daß diese kein Signal abgibt. Die von der Fotozelle abgegebenen Signale können also zur Anzeige von unter den Elektrodenpaaren befindlichen Zuleitungen 45 verwendet werden, um einen Schweißzyklus auszulösen.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Anlöten oder Anschweißen der Zuleitungen von Miniaturschaltungsbausteinen an die Leitungen einer gedruckten Schaltungsplatte mittels eines Lot- oder Schweißwerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schaltungsplatte (51) eine Gitterplatte (21) lösbar befestigt ist, die nach Art eines regelmäßigen Rasters angeordnete Durchbrüche (31) aufweist, in welche Einsätze (33) einsetzbar sind, die je einen Miniaturschaltungsbaustein aufnehmen und auf der Schaltungsplatte halten, und die die Durchbrüche (31) im Bereich der Zuleitungen (45) des jeweiligen Bausteins nicht überdecken, und daß dem Werkzeug (50) eine auf die Anwesenheit eines Einsatzes ansprechende Abtastvorrichtung (SSl, DSX, XA, SS2, SDY, YA) zugeordnet ist, die zur Führung de.s Werkzeuges über die ganze Gitterplatte sowie zu dessen Auslösung an den Zuleitungen dient.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (33; 105) jeweils ein Brückenstück (37; 105) aufweisen bzw. von diesem gebildet werden, das den Durchbruch (31; 103) überspannt und Öffnungen (38) frei läßt, in die hinein sich die Zuleitungen (45) des zugeordneten Miniaturschaltungsbausteins (41) erstrecken.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Brückenstücke an ihrer der Schaltungsplatte zugekehrten Seite Mulden (39) zur Aufnahme jeweils eines Miniaturbausteins aufweisen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Brückenstück die Kanten zwischen den Mulden (39) und den Öffnungen '38) entsprechend der Anzahl der Zuleitungen '45) durchbrochen sind.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen gegenüber dem Werkzeug (50) nach der Art eines Koordinatentisches bewegbaren und von der Abtastvorrichtung gesteuerten Halter (19) für die Gitterplatte (21; 101).

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung einen die Gitterplatte auf Einsätze (33; 105) abtastenden Fühler (SSl) an dem in die Öffnungen einführbaren Werkzeug (13) aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch an der Gitterplatte angeordnete Markierungen (24) für die Reihen des von den Durchbrüchen gebildeten Rasters sowie durch einen am Werkzeug angeordneten Fühler (552) für diese Markierungen.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung einen auf die Abstände der Zuleitungen eines Miniaturbausteins voneinander abgestimmten Schrittschalter (DSX) aufweist.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Zuleitungen (45) der Miniaturbausteine jeweils eine Markierung (113) am Brückenstück (105) zugeordnet ist und daß das Werkzeug einen Detektor (115, 117) für diese Markierungen trägt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 896 314, 2 979 726,
992 475;

»Werkstattstechnik und Maschinenbau«, 48. Jahrgang, Heft 2, Februar 1958, S. 78 bis 81.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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