DE19646186A1 - Vorrichtung zum Halten einer Leiterplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ergreifen und gegebenenfalls auch zum Transport und gegebenenfalls auch zur gezielten Ablage einer Leiterplatte, z. B. in einer Testein­ richtung zum Testen der elektrischen Kontaktstellen der Leiter­ platte oder in einer Bestückungseinrichtung zum Bestücken der Leiterplatte mit elektronischen Bauelementen. Die Vorrichtung eignet sich grundsätzlich überall da, wo eine Leiterplatte ge­ halten oder bewegt werden muß. Infolgedessen kann sie auch vor­ teilhaft bei anderen als den erwähnten und noch zu beschreiben­ den Anwendungsbeispielen eingesetzt werden.

Es besteht das Problem, Leiterplatten schnell, genau und ener­ giesparend zu handhaben und dabei der unterschiedlichen Umriß­ form und der Verteilung von Öffnungen in der Leiterplatte Rech­ nung zur Tragen. Nur an einzelnen Stellen der Leiterplatte an­ greifende Saugeinrichtungen der bekannten Arten sind von hoher Bauweise und benötigen viel Energie, da an vorgegebenen Stellen eines Aufnahmebereiches vorgesehene Saugnäpfe bei in diesen Be­ reichen vorhandenen Öffnungen in der Leiterplatte Falschluft ansaugen. Dies führt zu einem unerwünscht hohen Energieaufwand und außerdem ist die Aufnahme bzw. das Ergreifen und der Trans­ port der Leiterplatte unsicher. Außerdem ist es arbeits- und zeitaufwendig, solche bekannten Saugeinrichtungen an unter­ schiedliche Formen der Leiterplatten anzupassen bzw. umzurü­ sten.

Ein bekanntes Gerät zum Testen von Leiterplatten besteht aus einem Oberteil und einem Unterteil, wobei der Oberteil und der Unterteil jeweils ein Nadel-Bett aufweisen, um eine zwischen beiden Teilen hindurchgeführte Leiterplatte beidseitig testen zu können.

Die beiden Teile des Testers (oben und unten) bilden zwischen sich einen horizontalen Spalt. Wenn sich eine Leiterplatte in diesem Spalt befindet, werden die Nadel-Betten tragenden Elemente gegeneinander bewegt, um beidseitig auf die zu testen­ de Leiterplatte aufzusetzen. Dabei besteht eine Forderung, den Spalt, in den die zu prüfenden Leiterplatten eingeführt werden, so schmal wie möglich zu halten. Dies, um die von den Nadel- Betten bzw. den sie tragenden Teilen auszuführenden Bewegungen möglichst zu minimieren. Wegen der zu bewegenden trägen Massen hängt nämlich die Test zeit in starkem Maße von dem Bewegungsbe­ reich ab.

Bisher erfolgte der Transport der Leiterplatten durch zwei parallel laufende Riemen, die gemeinsam als Transportband wir­ ken. Ein solcher Transport ist jedoch mit dünnen flexiblen Lei­ terplatten oder Sonderformen nicht möglich. Letzteres insbeson­ dere auch deshalb nicht, weil die Leiterplatten immer mit einer gewissen Randfläche auf den Riemen aufliegen müssen, so daß die Randflächen nicht getestet werden können.

Leiterplatten der neuesten Generationen, wie sie beispielsweise in Klein-Radioempfängern oder Handys verwendet werden, haben jedoch so geringe Abmessungen, daß ihre gesamte Fläche zur Be­ stückung ausgenutzt werden muß. Dabei kann das Raster außeror­ dentlich eng sein, etwa 0,1 mm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ergreifen einer Leiterplatte so auszugestalten, daß sie einer­ seits in niedriger Bauweise realisierbar ist. Andererseits soll sie in einfacher Weise an bestimmte oder unterschiedliche Leiterplattenformen und/oder an günstige Haltezonen der Leiter­ platte angepaßt oder anpaßbar sein.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind bestimmte und ge­ gebenenfalls wahlweise Saugöffnungen der Vorrichtung bezüglich der Saugwirkung aktivierbar, wobei diese Saugöffnungen unter Berücksichtigung der Konfiguration der Leiterplatte und/oder solcher Stellen der Leiterplatte bestimmt sind, an denen beim Halten keine oder nur eine vernachlässigbar geringe Falschluft eingesaugt wird.

Bedeutendes Element der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Sektionsteil, das ein oder mehrere Saugkanäle der Vorrichtung so unterbricht, daß die Saugwirkung nur in dem oder den Berei­ chen stattfindet, in denen die Leiterplatte zum einen sich auf­ grund ihrer Konfiguration erstreckt und zum anderen keine Öff­ nungen oder sonstige ein Ansaugen verhindernde oder beeinträch­ tigende Elemente aufweist, die das Ansaugen verhindern oder zu­ mindest wesentlich beeinträchtigen. Zum Anpassen der Vorrich­ tung an eine Leiterplatte bedarf es lediglich der Anordnung ei­ nes bestimmten, an die Ansaugbarkeit der betreffenden Stellen der Leiterplatte angepaßtes Sektionsteil, das die Saugkanal­ durchgänge so einstellt, daß die Saugwirkung nur in dem oder den für das Ergreifen günstigen Bereichen der Leiterplatte er­ folgt. Ein solches Zwischen- oder Sektionsteil reicht zur Be­ handlung eines bestimmten Leiterplatten-Typs. Dabei kann es sein, daß für verschiedene Typen Leiterplatten jeweils ein dar­ an angepaßtes Sektionsteil vorzusehen ist, oder es ist auch möglich, daß ein Sektionsteil sich für mehrere Typen Leiter­ platten eignet, weil die vorgenannten günstigen Saugstellen bei diesen Typen vorhanden sind. Eine Anpaßbarkeit der Vorrichtung an unterschiedliche Typen von Leiterplatten ist durch Austausch vorhandener passender Sektionsteile in einfache Weise möglich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich sowohl für mit elektronischen Bauelementen unbestückte als auch bestückte Lei­ terplatten. Im ersten Fall kann die Halteseite der Vorrichtung flach bzw. eben ausgebildet werden, so daß sie flächig an oder auf der im wesentlichen ebenen Halteseite der Leiterplatte an- oder aufzuliegen vermag. Bei einer bestückten Leiterplatte ist die Halteseite der Vorrichtung zum Beispiel mittels stiftförmi­ gen Saugelementen so auszubilden, daß die Saugelemente zwischen den Bestückungselementen zur Fläche der Leiterplatte ragen und die Leiterplatte somit halten können. Dabei werden vorhandene Bestückungselemente auf der Leiterplatte brückenförmig über­ griffen.

Die Anpassung des erfindungsgemäßen Sektionsteils an eine Lei­ terplatte ist insbesondere bei solchen Leiterplatten oder zuge­ hörigen Verarbeitungsvorrichtungen für die Leiterplatte ein­ fach, bei denen die Daten der Konfiguration der Leiterplatte und der Stellen, an denen die Leiterplatte sicher durch Saugen ergriffen werden kann, bekannt sind, z. B. durch Speicherung dieser Ausgestaltungsmerkmale. Die Position der Saugöffnungen, an denen das Sektionsteil die Saugkanäle freigeben oder unter­ brechen soll, lassen sich von diesen Ausgestaltungsmerkmalen ableiten.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ausge­ staltung besteht darin, daß die Vorrichtung sich in niedriger bzw. flacher Bauweise verwirklichen läßt und sich somit sehr vorteilhaft für Testeinrichtungen oder Bestückungseinrichtungen für Leiterplatten eignet.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß eine dünne und flexible Leiterplatte aufgrund von Adhäsionskräften von einer Unterlage oder einer darunter befindlichen Leiterplatte schwierig zu trennen ist.

Der Erfindung liegt deshalb auch die Aufgabe zugrunde, ein Trennen einer Leiterplatte von einer Anlage oder Unterlage zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 15 oder 16 gelöst. Bei diesen Lösungen sind die Saugöffnungen so einge­ stellt oder einstellbar, daß zunächst nur wenigstens ein von Schlitzen oder Löchern in der Leiterplatte umgebener Teilbe­ reich oder ein Randbereich der Leiterplatte angesaugt und ent­ fernt wird. Dabei kann in den dadurch entstehenden Spalt Luft nachströmen, wodurch die aufgrund einer Aufteilung der Adhäsi­ onskraft die Trennung der Leiterplatte von ihrer Unterlage ver­ bessert wird.

In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die zu einfa­ chen, kleinen bzw. raumgünstigen und kostengünstig herstellba­ ren Ausgestaltungen führen und die auch eine handhabungsfreund­ liche und schnelle Umrüstung der Vorrichtung durch Austausch des Sektionsteils gewährleisten. Es wird auch eine hinsichtlich der Saugwirkung leistungsfähige Vorrichtung geschaffen, die ein schnelles Ergreifen und gegebenenfalls auch Transportieren und Ablegen der Leiterplatte gestattet.

Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erziel­ bare Vorteile anhand von bevorzugten Ausgestaltungen und Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 perspektivisch in der Vorderansicht ein Gerät zum Be­ handeln, insbesondere zum Testen oder Bestücken einer Leiterplatte, in das eine erfindungsgemäße Haltevor­ richtung für eine Leiterplatte und eine Transportvor­ richtung zum Transportieren der Haltevorrichtung inte­ griert sind;

Fig. 2 ein Aufbauschema der Haltevorrichtung in perspektivi­ scher Explosionsdarstellung;

Fig. 3 die Haltevorrichtung im vertikalen Teilschnitt;

Fig. 4 die Haltevorrichtung in abgewandelter Ausgestaltung;

Fig. 5 eine Tragvorrichtung mit einer Hubvorrichtung für die Haltevorrichtung in der Draufsicht;

Fig. 6 ein Oberteil der Haltevorrichtung in der Unteransicht;

Fig. 7 eine Teil-Unteransicht eines Oberteils in abgewandelter Gestaltung;

Fig. 8 den Schnitt VIII-VIII in Fig. 5;

Fig. 9 eine Zentriervorrichtung im Gerät für eine Leiterplatte in der Vorderansicht.

Bei dem Gerät 1 kann es sich um ein Gerät zum Bestücken oder zum Testen von Leiterplatten handeln. Es weist auf seiner einen Seite eine allgemein mit 2 bezeichnete Zuführungsvorrichtung und auf seiner anderen Seite eine Abführungsvorrichtung 3 für n Fig. 1 nicht dargestellte Leiterplatten auf. Die Leiterplat­ ten werden mit der Zuführungsvorrichtung 2 von einer Übernah­ mestation 4c zu einer zwischen den Vorrichtungen 2 und 3 ange­ ordneten Behandlungsstation 4b für die Leiterplatten transpor­ tiert, und dort an einem Bestückungs- oder Testgerät 1a oder einem Behandlungsgerät behandelt, z. B. getestet oder bestückt, und mit der Abführungsvorrichtung 3 von der Behandlungsstation 4 zu einer Übergabestation 4c abgeführt oder gegebenenfalls auch weitergeführt. Die Durchgangsrichtung 5 durch das Gerät 1 ist parallel zur in Fig. 1 dargestellten Front- bzw. Bedie­ nungsseite gerichtet.

Die Zuführungsvorrichtung 2 umfaßt ein in einem Seitengehäuse 6 angeordnetes Magazin für einen Leiterplattenstapel 7 mit einer ersten Hubvorrichtung 8 für den abzutragenden Leiterplattensta­ pel 7. Außerdem umfaßt die Zuführungsvorrichtung 2 eine zweite Hubvorrichtung 12 zum Abheben der jeweiligen Leiterplatte 9 vom Stapel 7 und eine horizontale Fördervorrichtung 13 zum Fördern der Haltevorrichtung 11 mit der Leiterplatte 9 zur Behandlungs­ station 4b, an der die Leiterplatte 9 von der Haltevorrichtung 11 auf eine Zentriervorrichtung 14 abgesenkt wird, um die Lei­ terplatte 9 für den Behandlungsvorgang an der Behandlungsstati­ on 4b auszurichten.

Die Abführungsvorrichtung 3 ist prinzipiell entsprechend der Zuführungsvorrichtung 2 ausgebildet, wobei sie zischen den Sta­ tionen 4b, 4c verschiebbar ist. Sie weist ebenfalls eine Halte­ vorrichtung 11 zum Ergreifen oder Halten der Leiterplatte 9 an der Behandlungsstation 4b eine Hubvorrichtung 12 zum Abheben der Leiterplatte 9 an der Behandlungsstation 9b oder von der Zentriervorrichtung 14, eine Fördervorrichtung 13 zum Fördern der Haltevorrichtung 11 mit der Leiterplatte 9 zur Weiterfüh­ rungs- oder Übergabestation 4c, an der die abgeführten Leiter­ platten 9 gestapelt oder auf andere Weise gesammelt oder direkt weiter gefördert werden können.

Die Haltevorrichtung 11 ist bei der vorliegenden Ausgestaltung von flacher bzw. plattenförmiger Bauweise, und sie weist ein Unterteil 18, ein plattenförmiges Oberteil 19 und ein dazwi­ schen angeordnetes plattenförmiges Sektionsteil 21 in Form ei­ nes Laminats, insbesondere einer Folie 21 auf, wobei das Unter­ teil und das Oberteil 18, 19 so miteinander verbunden sind, daß sie voneinander distanziert werden können zwecks Einbau oder Austausch des Sektionsteils 21, was noch beschrieben werden wird.

Das Unterteil 18 weist an seiner ebenen Unterseite 18a in einem der Größe wenigstens einer Leiterplatte 9 oder eines Mehr­ fachnutzens etwa entsprechenden Flächenbereich Fa eine Vielzahl Öffnungen 22 auf, die sich in einem vorzugsweise regelmäßigen Raster befinden, dessen Rasterabstand etwa 8 bis 18 mm, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa 13 mm betragen kann. Der Flächenbereich Fa kann jedoch mal größer oder kleiner als die Leiterplatte 9 bemessen sein. Die Öffnungen 22 sind durch etwa vertikale Durchgangslöcher oder Bohrungen 23 gebildet, die an der Oberseite des Unterteils 18 obere Öffnungen 24 bilden, die sich vorzugsweise im Raster befinden. Der die Öffnungen 24 ent­ haltene obere Flächenbereich Fb des Unterteils 18, der in sei­ ner Größe etwa dem Flächenbereich Fa und somit der Größe wenig­ stens einer Leiterplatte 9 entspricht, ist eben ausgebildet. Da das auf dieser ebenen Oberseite 18b mit seiner ebenfalls ebenen Unterfläche 21a aufliegende Sektionsteil 21 flächig aufliegt, ist hierdurch eine Dichtung 25a zwischen den Öffnungen 24 ge­ bildet, so daß keine Luft von einer zur anderen Öffnung 24 zu strömen vermag.

Die Unterseite 18a kann zwecks Verbesserung der Haftung mit der Leiterplatte 9 mit einer stumpfen oder rutschfesten Schicht 18c beschichtet sein, z. B. eine Silikonschicht.

Das Oberteil 19 weist an seiner vorzugsweise ebenen Unterfläche 19a ebenfalls eine Vielzahl Öffnungen 26 auf, die mit den Öff­ nungen 22 in einer etwa vertikalen Flucht liegen und somit sich im Raster befinden. Die Öffnungen 26 sind durch Kanäle oder Bohrungen 27 im Oberteil 19 gebildet, die mit einer Unter­ druckquelle verbunden sind.

Da das Oberteil 19 mit seiner ebenen Unterfläche 19a auf der ebenen Oberfläche 21b des Sektionsteils 21 aufliegt, ist auch zwischen den Öffnungen 26 jeweils eine Dichtung 25b gebildet, die verhindert, daß Luft quer zu den Bohrungen 27 von einer Öffnung zur anderen Öffnung 26 gelangt (Fig. 3).

Das Sektionsteil 21 weist nur an ganz bestimmten Stellen mit den Öffnungen 22, 26 fluchtende Durchgangslöcher bzw. Bohrungen 28 auf, die mit den Öffnungen 22, 26 fluchtende Öffnungen im Sektionsteil 21 bilden. Diese Stellen entsprechen solchen Be­ reichen Ba, Bb, Bc der Leiterplatte 9 in denen die Oberfläche 9a der Leiterplatte 9 sich für ein Ansaugen eignet und eben ist und keine Kontaktstellen oder sogenannte Pads oder Löcher oder Schlitze aufweist, die durch ein Einlassen von Falschluft ein Ansaugen der Leiterplatte 9 verhindern oder beeinträchtigen könnten. In diesem Zusammenhang soll hervorgehoben sein, daß die erfindungsgemäße Haltevorrichtung 11 sich nicht nur für Leiterplatten 9 eignet, die an ihren Kontaktstellen Löcher auf­ weisen, sondern auch für solche einseitig oder beidseitig mit Leiterbahnen versehene Leiterplatten 9 eignet, die aus einem Mehrfach-Nutzen 9b gefertigt sind und Schlitze und sonstige Öffnungen oder Unebenheiten aufweisen. Die Erfindung eignet sich auch sehr gut für dünne Leiterplatten 9 in Form einer Fo­ lie und/oder großen Leiterplatten, die durchhängen, wenn sie nur an ihrem Rand gehalten werden. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kommt ein Mehrfach-Nutzen 9b zum Einsatz, der drei gleiche oder ungleiche Leiterplattenteile 9c nebeneinander auf­ weist, die durch U-förmige Schlitze bis auf kleine Verbindungs­ stege freigeschnitten sind.

Die Bohrungen 27 im Oberteil 19 können durch jeweils zugehörige Kanäle oder durch einen oder mehrere Hohlräume 32 mit der Saugquelle verbunden sein, bei der es sich vorzugsweise um eine gemeinsame Saugquelle handeln kann.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, bei dem gleiche oder ver­ gleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, sind an den unterseitigen Öffnungen 22 des Unterteils 18 Saugnäpfe 30 mit divergenten Sauglippen 30a aus biegsamem oder elasti­ schem Material wie Gummi oder Kunststoff angeordnet, in die die Kanäle 23 münden. Zur Halterung der Saugnäpfe 30 kann eine Steckverbindung oder Steckfassung 31 vorgesehen sein. Gemäß Fig. 4 weisen die Saugnäpfe 30 an ihren hinteren bzw. oberen Enden Steckzapfen 31a vorzugsweise in zylindrischer oder hohlzylindrischer Form auf, die in entsprechenden Ausnehmungen oder Ringausnehmungen 31b eingesteckt sind und insbesondere aufgrund von Klemmspannung darin gehalten sind, vorzugsweise leicht eingepreßt sind.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind ein oder mehrere be­ sondere Unterdruckquellen vorgesehen, deren Unterdruck durch einen oder jeweils durch einen Unterdruckerzeuger 33 erzeugt wird, der mit Druckluft betrieben wird und dabei den Unterdruck erzeugt. Hierbei handelt es sich um handelsübliche Unterdruc­ kerzeuger 33, die in Form von flachen plattenförmigen Bauteilen jeweils mit einer Druckluftleitung 34 verbunden sind, wobei vom Unterdruckerzeuger 33 Unterdruckleitungen bzw. Kanäle sich zu den Öffnungen 26 erstrecken, die gegebenenfalls in den Hohlraum 32 oder mehrerer solcher Hohlräume 32 münden können.

Anstelle von kleinen Öffnungen 26 können vorzugsweise etwa gleich lange Nuten 26a in der Unterseite 19a des Oberteils 19 angeordnet sein (Fig. 6 und 7), die vom Unterdruckerzeuger 33 oder einem damit verbundenen Kanal oder einer oder mehreren Öffnungen 33a in Kurven (Fig. 7) und/oder strahlenförmig und gegebenenfalls geknickt (Fig. 6) ausgehend angeordnet sein kön­ nen und jeweils über einen oder mehrere Kanäle 23 und die je­ weiligen Öffnungen 28 verlaufen.

Es ist von Vorteil, dünne bzw. flexible Leiterplatten 9 zu­ nächst an einer Stelle anzuheben, mit der Folge, daß diese sich besser von einer Unterlage oder einem Leiterplattenstapel löst. Dabei kann die Adhäsionskraft insbesondere zwischen zwei anein­ anderliegenden dünnen bzw. flexiblen Leiterplatten leichter überwunden werden.

Es ist von Vorteil, die Unterdruck-Beaufschlagung der Öffnungen 26 so zu steuern, daß die an der Peripherie der Leiterplatte 9 angeordneten Öffnungen 26 vor den bezüglich der Leiterplatten­ konfiguration innen liegenden Öffnungen 26 mit Unterdruck be­ aufschlagt werden. Hierdurch läßt sich bei biegsamen oder foli­ enförmigen Leiterplatten 9 das Abheben der jeweiligen Leiter­ platte 9 von einer Unterlage oder von einem Leiterplattensta­ pel, verbessern. Diese verbesserte Funktion beruht darauf, daß bei einer zeitlich vorgezogenen Ansaugung an den bezüglich der Leiterplattenkonfiguration äußeren Öffnungen 26 die jeweils zu ergreifende Leiterplatte 9 zunächst an ihrer Peripherie ange­ saugt und ergriffen wird, so daß zunächst Randbereiche der Lei­ terplatte angehoben werden und nachfolgend der innere Bereich der Leiterplatte 9 angehoben wird. Dabei erfolgt eine verbes­ serte und störungsfreie Ablösung der Leiterplatte 9 von ihrer ebenen Unterlage bzw. von einer darunterliegenden Leiterplatte. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Leiterplatte aufgrund der bestehenden Adhäsion sich dann von ihrer Unterlage besser löst, wenn die Leiterplatte zunächst in ihrem Randbereich von der Unterlage abgehoben wird, wobei Luft in den sich durch das Abheben bildenden Hohlraum zwischen der Leiterplatte und ihrer Unterlage nachströmen kann. Es ist deshalb auch vorteilhaft, einen oder mehrere Bereiche, an denen die Leiterplatte 9 ange­ saugt und abgehoben wird, jeweils im Bereich einer Ecke der Leiterplatte 9 anzuordnen.

Die vorbeschriebenen Vorteile lassen sich auch dann erreichen, wenn an den Saugöffnungen 22, die ein voreiliges Abheben von Leiterplattenbereichen bewirken sollen, ein höherer Unterdruck eingestellt ist, der eine forcierte Ansaugung ergibt.

Die vorrangige Unterdruck-Beaufschlagung der Öffnungen 26 bzw. 22 läßt sich in einfacher Weise dadurch steuern, daß zugehörige Kanäle oder Nuten, die zu den im inneren Bereich der jeweiligen Leiterplatte 9 angeordneten Öffnungen 26 bzw. 22 verlaufen, später mit Unterdruck beaufschlagt werden, z. B. durch Drosseln querschnittsverjüngt sind, so daß der Unterdruck sich zunächst zu den äußeren Öffnungen 26 bzw. 22 fortpflanzt und die vorran­ gige Ansaugung und Abhebung des jeweiligen Leiterplattenrandbe­ reichs herbeiführt.

Bei der vorliegenden Ausgestaltung gibt es für die Öffnungen 26 und somit auch die Öffnungen 22 äußere und innere Öffnungsbe­ reiche 35a, 35b (Fig. 6), in denen die Öffnungen 26 oder Nuten 26a Teilbereiche 35c bilden können, in denen die Öffnungen 26 jeweils mit zueinander gehörigen Kanälen oder einem zugehörigen Hohlraum 32 verbunden sind.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jeweils ein Unter­ druckerzeuger 33 jedem Öffnungsteilbereich 35c zugeordnet, die in geraden Längs- und Querreihen angeordnet sind. Dabei ist es vorteilhaft, die Unterdruckerzeuger 33 in oberseitigen Ausneh­ mungen 37 des Oberteils 19 anzuordnen und z. B. mit dem Oberteil 19 zu verschrauben, wobei die zugehörigen Druckluft-Zuführungs­ leitungen 38 von einem oder mehreren Anschlüssen 39 innerhalb von sich zwischen den Ausnehmungen 37 erstreckenden Stegen 41 des Oberteils 19 verlaufen und seitlich abgedichtet in die seitlich an den Stegen 41 anliegenden Unterdruckerzeuger 33 für jeweils zugehörige Abzweigungskanäle hindurch abzweigen. Im Funktionsbetrieb der Unterdruckerzeuger 33 wird der Unterdruck dadurch erzeugt, daß die mit Überdruck beaufschlagten Unter­ druckerzeuger 33 eine Venturidüse aufweisen, in deren Bereich die Unterdruck-Kanäle abzweigen, in denen ein durch den Über­ druck erzeugter Unterdruck herrscht.

Zwecks individueller Anpaßbarkeit ist es vorteilhaft, in den zu den Öffnungen 26 führenden Kanälen oder Nuten oder in den zu den Unterdruckerzeugern 33 führenden Leitungen oder Kanälen 41 Einstellelemente, z. B. einstellbare Drosseln, zwecks Einstel­ lung der voreiligen oder verzögerten Unterdruckwirkung vorzuse­ hen. Die Einstellelemente können z. B. durch Einstellschrauben oder Drehschieber 38a gebildet sein, die den jeweiligen Strö­ mungsquerschnitt durchsetzen und ein Angriffselement, z. B. ei­ nen Schlitz, aufweisen.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 5 sind die Einstellelemente von der Oberseite des Oberteils 19 her mit einem Werkzeug zugäng­ lich, wobei sie sich in den Stegen 41 zwischen den Unterdruc­ kerzeugern 33 befinden können.

Das Unterteil 18 und das Oberteil 19 sind durch eine Positio­ nier- oder Führungsvorrichtung 45 so miteinander verbunden, daß wenigstens in der aufeinanderliegenden Stellung ihre Positionen zueinander durch die Führung bestimmt sind. Bei der vorliegen­ den Ausgestaltung ist die Führungsvorrichtung durch eine Ge­ lenkverbindung 45a mit einer horizontalen und entlang eines Randes der Haltevorrichtung 11 verlaufenden Gelenkachse 45b miteinander verbunden. Die Gelenkverbindung 45a wird durch vor­ springende Gelenkzapfen 46 und diese aufnehmende Gelenkausneh­ mungen 47 gebildet, von denen beim vorliegenden Ausführungsbei­ spiel erstere seitlich vom Oberteil 19 vorragen und in die am Unterteil in der gleichen Höhe angeordneten Gelenkausnehmungen 47 einfassen sowie durch beide vorgenannten Elemente in Bohrun­ gen eingesetzte Gelenkbolzen miteinander verbunden sind.

Für das Sektionsteil 21 ist an der Oberseite des Unterteils 18 eine Zentriervorrichtung 48 vorgesehen, wie eine horizontale Positionierung des Sektionsteils 21 beim Auflegen auf das Un­ terteil 18 gewährleistet. Die Zentriervorrichtung 48 ist bei der vorliegenden Ausgestaltung durch eine Ausnehmung 49 an der Oberseite des Unterteils 18 gebildet, zwischen deren die Aus­ nehmung begrenzenden aufrechten Ausnehmungswänden 49a das Sek­ tionsteil 21 schließend einlegbar und somit positioniert bzw. zentriert ist. Die Ausnehmung 49 kann so in ihrer Tiefe größer bemessen sein, als die Dicke des Sektionsteils 21, so daß auch das Oberteil 19 schließend in die Ausnehmung 49 einfaßt, wo­ durch eine unabhängig von der Führungsvorrichtung 45 gebildete Positioniervorrichtung zwischen dem Unterteil 18 und dem Ober­ teil 19 gebildet ist.

Die zweite Hubvorrichtung 12 für die Haltevorrichtung 11 ist zwischen letzterer und einer Tragvorrichtung 51 mit einem vier­ eckigen Tragrahmen 52 gebildet, in dem die Haltevorrichtung 11 vorzugsweise in gleicher Höhe, d. h. in den Tragrahmen 52 ver­ senkt, angeordnet ist. Der Tragrahmen 52 ist in der horizonta­ len Fördervorrichtung 13 hin und her beweglich gehalten und ge­ führt. Hierzu können Führungselemente mit Führungsflächen die­ nen, auf bzw. an denen der Tragrahmen 52 zwischen seiner äuße­ ren Aufnahmeposition und seiner inneren Abgabeposition hin und her verschiebbar ist. Als Antrieb kann z. B. ein Zahnradtrieb, ein Riementrieb oder ein Zugseiltrieb dienen (nicht darge­ stellt).

Die zweite Hubvorrichtung 12 ist zwischen der Tragvorrichtung 51, hier dem Tragrahmen 52 und der Haltevorrichtung 11 ausge­ bildet und somit mit dem Tragrahmen 52 im Bereich der Förder­ vorrichtung 13 bewegbar, so daß sie sowohl zum Anheben der Lei­ terplatte 9 in der Aufnahmestellung als auch zum Absenken der Leiterplatte 9 an der Behandlungsstation 4 dienen kann. Die Hubbewegung der Haltevorrichtung 11 ist eine Parallelverschie­ bung der Haltevorrichtung 11 bezüglich des Tragrahmens 52. Hierzu dienen bei der vorliegenden Ausgestaltung vier vorzugs­ weise im Eckenbereich des Tragrahmens 52 angeordnete Kurvenflä­ chen oder schiefe Ebenen 55, an deren Führungsflächen die Hal­ tevorrichtung 11 mittels Gleit- oder Rollelementen abgestützt ist. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind jeweils zwei Füh­ rungsflächen 55a an beiderseits der Haltevorrichtung 11 zwi­ schen letzterer und den zugehörigen Rahmenteilen 52a, 52b ange­ ordneten Antriebsleisten 56 angeordnet, die nach oben frei sind, und auf denen das Unterteil 18 mittels seitlich von ihm vorragenden Gleitstücken oder auf seitlich vorragenden Achsen 57 gelagerten Rollen 58 aufliegend abgestützt ist. Dabei ragen die Gleitstücke bzw. Rollen 58 in die oberseitig, vorzugsweise offenen Ausnehmungen 59 hinein.

Die Antriebsleisten 56 sind durch einen gemeinsamen Antrieb oder durch jeweils einen eigenen Antrieb gemeinsam in ihrer Längsrichtung hin und her verschiebbar, wobei das Unterteil 18 mittels der Führungsflächen 55a auf und ab bewegt wird. Als An­ trieb für die Antriebsleisten 56 können z. B. zwei andeutungs­ weise dargestellte Kolbenzylinder 61 dienen, die am Tragrahmen 52 befestigt, vorzugsweise in diesen hinein versenkt angeord­ net sind und mit ihren Kolbenstangen 61a an den Antriebsleisten 56 angreifen. Für die Beaufschlagung der Kolbenzylinder 61 mit­ tels eines geeigneten Mediums, insbesondere Druckluft sind fle­ xible Druckluft-Zuführungsschläuche 62 vorgesehen, die - wie bereits der oder die Zuführungsschläuche für die Haltevorrich­ tung 11 - aufgrund ihrer Flexibilität die Hin- und Herbewegung des Tragrahmens 52 gewährleisten. Die Führung zwischen den An­ triebsleisten 56 und Rahmenteilen 52a, 52b kann jeweils durch einen seitlichen Steg 56a gebildet sein, der in eine Führungs­ nut im zugehörigen Rahmenteil 52a, 52b einfaßt.

Mit den Bezugszeichen 60a, 60b sind eine Hinterschneidung zum manuellen Untergreifen und Hochschwenken des Oberteils 18 und ein oder zwei lösbar befestigte Sperrteile zum Sperren des Hochschwenkens bezeichnet.

Bei der vorliegenden Ausgestaltung erstrecken sich die An­ triebsleisten 56 quer zur Durchgangsrichtung 5 im Gerät 1.

Zwischen dem Unterteil 18 und dem Oberteil 19 ist eine Verti­ kalführung 63 mit etwa vertikalen Führungselementen oder Füh­ rungsflächen 63a vorgesehen, die bei der vorliegenden Ausge­ staltung auf allen vier Seiten angeordnet sind und durch die Innenflächen der Antriebsleisten 56 sowie die Innenflächen der sich rechtwinklig dazu erstreckenden Rahmenteile des Tragrah­ mens 52 gebildet sind. An der Seite, zu denen die Führungsflä­ chen 55a geneigt sind, und zu der hin das Unterteil 18 aufgrund einer horizontalen Kraftkomponente drückt, sind vorzugsweise eine oder mehrere, hier zwei Gleitleisten 64 vorgesehen, die z. B. aus Kunststoff bestehen können und ein reibungs- und ver­ schleißarmes vertikales Gleiten des Unterteils 18 am Tragrahmen 52 ermöglichen.

Es ist von Vorteil, die Haltevorrichtung 11 mittels einer Fe­ dereinrichtung in ihre untere Hubstellung zu beaufschlagen. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind vier im Eckenbereich der Haltevorrichtung 11 angeordnete Druckfedern 65 vorgesehene die jeweils zwischen Innenvorsprüngen 66 des Tragrahmens 52 und dem Unterteil 18 wirksam sind.

Wenn es an der Behandlungsstation 4b für die Leiterplatte 9 im Gerät 1 an der genauen Positionierung der Leiterplatte 9 be­ darf, ist es vorteilhaft, an der Behandlungsstation 4b die Po­ sitioniervorrichtung 14 für die Leiterplatte 9 anzuordnen, in die die Leiterplatte 9 von oben einlegbar und nach oben wieder entfernbar ist. Gemäß Fig. 9 ist die Positioniervorrichtung 14 durch zwei insbesondere kegelförmig angespitzte Dorne 67 gebil­ det, die von einer Unterlage 68 für die Leiterplatte 9 um ein Maß hochragen, das kleiner ist als der Hub der Hubvorrichtung 12. Die Dorne 67 sind bezüglich ihrer Querschnittsgröße und Abstands voneinander an die Querschnittsgröße und den Abstand von zwei oder vier, die Dorne 67 aufnehmenden Positionierlö­ chern 69 in der Leiterplatte 9 angepaßt.

Im folgenden wird ein Bewegungsablauf einer Leiterplatte 9 im Bereich zwischen einem Leiterplatten-Magazin bzw. dem -Stapel 7 und der Behandlungsstation 4b beschrieben.

Die einzelnen Bewegungsabläufe sind vorzugsweise automatisch so gesteuert, daß sie nach Betätigung eines Startelements an einem Steuerteil des Gerätes 1 automatisch ablaufen.

Zum Ergreifen einer Leiterplatte 9 vom Magazin oder Stapel 7 werden die Haltevorrichtung 11 mit der Hubvorrichtung 12 wieder angehoben. Dann werden die Tragvorrichtung 51 mit der Haltevor­ richtung in die Behandlungsstation 4 gefördert und die Leiter­ platte durch Absenken und/oder Abschalten des Unterdrucks in die Positioniervorrichtung abgelassen sowie die Tragvorrichtung 51 zurück bewegt. Nun kann die Behandlung der Leiterplatte 9 erfolgen, z. B. ein Testen mittels auf und/oder unter der Lei­ terplatte 9 angeordneten Nadel-Prüfvorrichtungen 71a, 71b (Fig. 9) . Hierzu wird die obere, aus einem Adapter 72 mit Prüfnadeln und einem Prüfkontaktteil 73 bestehende Prüfvorrichtung 71b ge­ gen die im vorhandenen Spalt 70 befindliche Leiterplatte 9 ab­ gesenkt und positioniert bzw. zentriert, während die ebenfalls aus einem Adapter 74 und einem darunter befindlichen Prüfkon­ taktteil 75 bestehende Prüfvorrichtung 71a bezüglich ihrer Hö­ henlage starr oder ebenfalls verschiebbar sein kann. Nach dem Prüfen werden in einer der vorbeschriebenen entsprechenden Wei­ se die Prüfvorrichtung 71b angehoben und die Leiterplatte 9 aus der Positioniervorrichtung 66 mit der Haltevorrichtung 11 der Abführungsvorrichtung 3 entfernt, d. h. angesaugt, angehoben und seitlich abtransportiert, wonach ein neuer vorbeschriebener Zy­ klus erfolgen kann.

Claims (17)

1. Vorrichtung (11) zum Halten einer Leiterplatte (9) mit ei­ ner Vielzahl von flächenförmig verteilt angeordneten und an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Saugöffnungen (22), dadurch gekennzeichnet, daß den Saugöffnungen (22) - von der Leiterplatte (9) aus gesehen - ein Selektionsteil (21) mit Durchgangskanälen (28) vorgeschaltet ist, wobei die Luftdurchgangskanäle (23) nur dort vorgesehen sind, wo sie einerseits eingangsseitig mit einer an die Unterdruckquelle angeschlossenen Verbin­ dungsöffnung (26) korrespondieren und andererseits nur dort, wo sie ausgangsseitig von der zu haltenden Leiter­ platte (9) verschlossen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnungen (22) in einem Raster angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Saugöffnungen (22) aufweisende Flächenbereich (Fa) der Größe der Leiterplatte (9) oder eines Mehrfach- Nutzens (9b) in etwa entspricht oder kleiner oder größer ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Selektionsteil (21) ein blattförmi­ ges und dünnes oder flexibles Teil ist, vorzugsweise eine Folie, insbesondere aus Kunststoff.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein vorzugsweise plattenförmiges Unterteil (18), ein vorzugsweise plattenförmiges Oberteil (19) und das dazwischen angeordnete Selektionsteil (21) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (18) und das Oberteil (19) durch eine Füh­ rungsvorrichtung (45) miteinander verbunden sind, die es ermöglicht, das Oberteil und das Unterteil voneinander zu entfernen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (45) durch eine Gelenkverbindung (45a) gebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse (45b) der Gelenkverbindung (45) in einem Randbereich des Oberteils (19) verläuft.

9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen ihr und dem Selektionsteil (21) eine Positioniervorrichtung (48) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniervorrichtung (48) zwischen dem Unterteil (18) und dem Selektionsteil (21) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Positioniervorrichtung (48) durch eine Tasche oder Ausnehmung (49) gebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mittels einer Hubvorrichtung (12) höhenverstellbar von einer Tragvorrichtung (51) getragen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragvorrichtung (51) einen die Haltevorrichtung (11) aufnehmenden Tragrahmen (52) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hubvorrichtung (12) eine oder mehrere, vor­ zugsweise vier verteilt angeordnete schiefe Ebenen (55) aufweist, die an wenigstens einem bewegbar geführten Teil, insbesondere zwei einander gegenüberliegenden Antriebslei­ sten (56) ausgebildet ist bzw. sind.

15. Vorrichtung (11) zum Halten einer Leiterplatte (9) mit ei­ ner Vielzahl von flächenförmig verteilt angeordneten und an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Saugöffnungen (22), oder Vorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck an einer oder mehreren Saugdüsen (22) im Vergleich mit dem Unterdruck an den übrigen Saugdüsen (22) hinsichtlich seiner zeitlichen Wirksamkeit und/oder seiner Größe unterschiedlich eingestellt ist.

16. Vorrichtung (11) zum Halten einer Leiterplatte (9) mit ei­ ner Vielzahl von flächenförmig verteilt angeordneten und an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Saugöffnungen (22), oder Vorrichtung nach wenigstens einem der vorherigen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck an den einzelnen Saugdüsen (22) selektiv einstellbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeich­ net, daß der Unterdruck so eingestellt oder einstellbar ist, daß er an äußeren Saugöffnungen größer oder zeitlich voreilend ist.