DE19534662A1

DE19534662A1 - Holding and tensioning device for circuit boards during reflow soldering process

Info

Publication number: DE19534662A1
Application number: DE1995134662
Authority: DE
Inventors: Matthias Arndt
Original assignee: CYBERTRON GmbH
Current assignee: CYBERTRON GmbH
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1997-03-20

Abstract

A printed circuit board 13 is held on a carrier plate 1 by a number of clamping elements that have locating pins 3 that are mounted on eccentrics having levers 4 that are moved to apply the clamping force. The operation of the levers is provided by an actuator rod 8 that is displaced axially. The clamping force level is dependent on the length of the lever.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Spannen einer Leiterplatte für den automatischen Transport in eine Maschine, zum Dosieren der Leiterplatte mit Lotpaste, zum spanenden Bearbeiten der Leiterplatte, zum Bestücken der Leiterplatte mit Bauteilen sowie zum Reflowlöten der bestückten Bauteile auf der Leiterplatte, mit mindestens einem exzentrisch gelagertem federnden Spanndorn je Aufnahmebohrung in der Leiterplatte. Durch einzeln federnd gelagerte Spanndorne je Aufnahmebohrung wird erreicht, daß Fertigungstoleranzen der Aufnahmebohrungen, Durchmesser oder Lagetoleranzen in der Leiterplatte, ausgeglichen werden, daß Lageänderungen der Leiterplatte und damit Lageänderungen der Aufnahmebohrungen durch partielle thermische Belastungen, z. B. im Reflowofen, ausgeglichen werden. Auf einfache Weise kann mit dieser Vorrichtung eine gleichbleibende Spannkraft gewährleistet werden.The invention relates to a device for receiving and tensioning a circuit board for automatic transport into a machine, for dosing the circuit board with solder paste, for cutting Processing the circuit board, to populate the circuit board with Components as well as for reflow soldering of the assembled components on the Printed circuit board with at least one eccentric spring Mandrel per mounting hole in the PCB. By individually spring-loaded mandrels per mounting hole are reached, that manufacturing tolerances of the locating holes, diameter or positional tolerances in the circuit board, are compensated for that Changes in position of the circuit board and thus changes in position of the Location holes due to partial thermal loads, e.g. B. in Reflow oven, to be compensated. You can easily use this device ensures a constant clamping force will.

State of the art

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen und Spannen einer Leiterplatte für den automatischen Transport in eine Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Vorrichtungen - im folgenden Werkstückträger genannt - bestehen in der einfachsten Form aus einer der Transporteinrichtung angepaßten Trägerplatte mit Aufnahmestiften für die jeweils zu transportierende Leiterplatte. Ist es für den Maschinenprozeß notwendig, daß die untere Fläche der Leiterplatte nicht auf dem Werkstückträger aufliegen darf, wie es zum Beispiel bei beidseitig bestückten Leiterplatten der Fall ist, wird der Werkstückträger unterhalb des nutzbaren Leiterplattenbereiches ausgefräst. Ist nun jedoch die Leiterplatte zu groß oder zu dünn, biegt sich die Leiterplatte auf dem Werkstückträger infolge ihres Eigengewichtes durch. Stand der Technik ist es, die Leiterplatte auf dem Werkstückträger über eine gemeinsame Spannleiste je Längsseite der Leiterplatte über die Aufnahmebohrungen der Leiterplatte zu spannen. Ein Lage und Toleranzausgleich der Aufnahmebohrungen ist so nicht gewährleistet. Ein gleichmäßiges Spannen der Leiterplatte ist so nicht möglich. The invention relates to a device for receiving and tensioning a circuit board for automatic transport into a machine according to the preamble of claim 1. Such devices - in the following called workpiece carrier - exist in the simplest Form from a carrier plate adapted to the transport device with locating pins for the PCB to be transported. It is necessary for the machine process that the lower surface the circuit board must not rest on the workpiece carrier as it for example with printed circuit boards equipped on both sides the workpiece carrier below the usable PCB area milled out. However, if the circuit board is too large or too thin, the circuit board bends on the workpiece carrier as a result of it Weight by. State of the art is to open the circuit board the workpiece carrier via a common clamping bar each Long side of the circuit board over the mounting holes of the Tension circuit board. A location and tolerance compensation Mounting holes are not guaranteed. An even one It is not possible to clamp the circuit board.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Haupt anspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß durch einzeln federnd gelagerte Spanndorne je Aufnahmebohrung die Fertigungstoleranzen der Aufnahmebohrungen, Durchmesser oder Lagetoleranzen in der Leiterplatte ausgeglichen werden, daß Lageänderungen der Leiterplatte und damit Lageänderungen der Aufnahmebohrungen durch partielle thermische Belastungen, z. B. im Reflowofen, ausgeglichen werden. Auf einfache Weise kann mit dieser Vorrichtung eine gleichbleibende Spannkraft gewährleistet werden.The device according to the invention with the features of the main claim has the advantage that by individually spring-loaded mandrels per mounting hole Manufacturing tolerances of the mounting holes, diameter or Positional tolerances in the circuit board are compensated for Changes in position of the circuit board and thus changes in position of the Location holes due to partial thermal loads, e.g. B. in Reflow oven, to be compensated. You can easily use this device ensures a constant clamping force will.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausbildungen der Vorrichtung nach dem Hauptanspruch möglich. Da in einer Maschine meist mehrere dieser Werkstückträger zum Einsatz kommen, wird besonders auf einen kostengünstigen Aufbau geachtet. Ein einfacher und umkomplizierter Aufbau ergibt sich, wenn ein exzentrisch gelagerter Spannbolzen, Hebel, Spannfeder und Schubstange flach unter einen Werkstückträger montiert werden. Der insgesamt flache Aufbau kommt besonders beim Einsatz in einem Reflowofen zum Tragen, da die lichte Durchfahrthöhe im Ofen volumenbestimmend ist und den Verbrauch von technischen Gasen für den Lötprozeß stark minimiert und damit Kosten senkt. Das geringe Volumen der Vorrichtung ist besonders für den Lötprozeß von Bedeutung, da parasitäre Masse stets miterwärmt wird, zusätzliche Energie verbraucht und den Lötprozeß beeinflußt.By the measures listed in the subclaims advantageous embodiments of the device according to the main claim possible. Since several of these workpiece carriers are usually in one machine will be used, especially on an inexpensive Respected construction. A simple and uncomplicated structure results if an eccentrically mounted clamping bolt, lever, Tension spring and push rod flat under a workpiece carrier to be assembled. The overall flat construction is particularly impressive when used in a reflow oven to carry because the light Headroom in the oven is volume-determining and consumption of technical gases for the soldering process greatly minimized and thus Reduces costs. The small volume of the device is especially for the soldering process is important because parasitic mass always heats up , additional energy is consumed and the soldering process is influenced.

drawing

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.In the drawing is an embodiment of the device shown and explained in more detail in the following description.

Es zeigenShow it

Fig. 1 die Draufsicht, Fig. 1 is a plan view,

Fig. 2 die Seitenansicht von links, Fig. 2 shows the side view from the left,

Fig. 3 die Frontansicht. Fig. 3 is the front view.

Description of the embodiment

Auf einer im Nutzenbereich der Leiterplatte freigefrästen Trägerplatte (1) sind drehbar gelagerte Spanndornaufnahmen (2) eingelassen. Auf die Plattform der Spanndornaufnahme (2) ist außermittig ein Spanndorn (3) aufgeschraubt.Rotatable clamping mandrel holders ( 2 ) are embedded on a carrier plate ( 1 ) that is milled free in the useful area of the circuit board. A mandrel ( 3 ) is screwed off-center onto the platform of the mandrel holder ( 2 ).

Die Spanndornaufnahme (2) nimmt axial einen Hebel (4) auf, der mit Feder (5) in Pfeilrichtung (6) bewegt wird. Das Gegenlager der Feder (5) bildet der Stift (7). Der Stift (7) ist in die Grundplatte (1) eingedrückt.The mandrel holder ( 2 ) axially receives a lever ( 4 ), which is moved with the spring ( 5 ) in the direction of the arrow ( 6 ). The pin ( 7 ) forms the counter bearing of the spring ( 5 ). The pin ( 7 ) is pressed into the base plate ( 1 ).

Die Komponenten (2, 3, 4, 5, 7) werden in entsprechender Anzahl zu den Aufnahmebohrungen der Leiterplatte an der Grundplatte (1) montiert.The components ( 2 , 3 , 4 , 5 , 7 ) are mounted on the base plate ( 1 ) in an appropriate number for the mounting holes in the circuit board.

Schubstange (8) sorgt durch axiales Betätigen in Pfeilrichtung (9) für ein gleichzeitiges Entriegeln der Spanndorne (3). Die Schubstange wird in Gleitblöcken (10, 11, 12) geführt.Push rod ( 8 ) ensures simultaneous unlocking of the mandrels ( 3 ) by axially actuating in the direction of the arrow ( 9 ). The push rod is guided in sliding blocks ( 10 , 11 , 12 ).

Claims

1.Device for receiving and tensioning wiring carriers for automatic transport into a machine, for dosing the wiring carrier with solder paste, for machining the wiring carrier, for equipping the wiring carrier with components and for reflow soldering of the assembled components on the wiring carrier, characterized in that at least one spring-loaded mandrel ( 3 ) engages in the circuit board for each mounting hole.

2. Device according to claim 1, characterized in that the required clamping stroke by the eccentric arrangement of a mandrel ( 3 ) on a rotatably mounted platform ( 2 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the magnitude of the clamping force is set over the length of a clamping lever ( 4 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of mandrels ( 3 ) are unlocked in the same position via at least one push rod ( 9 ) acting together.

5. The device according to claim 4, characterized in that the push rod ( 9 ) are operated together via a mechanism in the transport device.