DE19748844C1 - Prüfkörper - Google Patents
PrüfkörperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Prüfkörper zur Ermittlung der Positionier- und Montage
toleranzen bei der Fixierung elektronischer Bauelemente auf Leiterplatten mittels Bestüc
kungsautomaten.
Bei der Bestückung von Leiterplatten mit elektrischen und elektronischen Bauelementen und
Baugruppen mittels Bestückungseinrichtungen kommt es aufgrund von mechanischen,
optischen, steuerungstechnischen sowie subjektiven Einflüssen durch den Bediener zu
Positionierunggenauigkeiten und daraus resultierenden Lageabweichungen beim Aufsetzen der
Bauteile auf die zu bestückende Leiterplatte. Zur Gewährleistung geringer Positionier- und
Montagetoleranzen bei der Bestückung ist es daher notwendig, die Bestückungsautomaten in
zyklischen Abständen meßtechnisch zu überprüfen.
Unter realen Prozeßbedingungen unterliegt die erreichbare Positioniergenauigkeit an den
einzelnen Arbeitspunkten des Arbeitsraumes eines Bestückungsautomaten stochastischen
Schwankungen, deren Verteilung nicht in jedem Fall durch bekannte Verteilungsfunktionen
beschrieben werden kann. Somit fehlen die Voraussetzungen für eine hinreichend genaue
mathematische Prognose der Verteilung der Montagetoleranzen über dem Arbeitsbereich des
Bestückungsautomaten.
Zur Ermittlung der tatsächlich erreichbaren Montagetoleranzen müssen daher möglichst viele
Meßpunkte innerhalb des Arbeitsbereiches des Bestückungsautomaten meßtechnisch erfaßt
werden. Anschließend kann mit Hilfe von Korrekturprogrammen die Soll-Ist-Abweichung an
jedem ermittelten Punkt des Arbeitsbereiches ermittelt und Fehler kompensiert werden.
In gleicher Weise besteht die Möglichkeit, die Prozeßgüte des Bestückungsautomatens
quantitativ und qualitativ zu beurteilen, um daraus Rückschlüsse auf die verbleibende
Restnutzungsdauer oder den spätesten Zeitpunkt von Ersatzinvestitionen zu ziehen.
Zur Ermittlung der Soll-Ist-Abweichungen bei der Positionierung von SMD-Bauteilen auf
Leiterplatten werden in der Regel Nachbildungen (Dummies) verwendet, die unter simulier
ten, prozeßnahen Bedingungen montiert werden.
Aus der US 5.537.204 A sind derartige Prüfkörper zur Erfassung der Bestückungsgenauig
keit bzw. der zulässigen Montagetoleranzen bekannt. Die transparenten Prüfkörper bestehen
aus Glas, Acryl oder anderen lichtdurchlässigen Werkstoffen. Als Positioniernormal weisen
die Prüfkörper auf ihrer Deckfläche Positionsmarken auf. Die Positionsmarken können auch
als gitterförmige Netzstrukturen ausgebildet oder dem tatsächlichen Layout eines elektroni
schen Schaltkreises nachgebildet sein.
Um eine Lageverschiebung der aufgesetzten Prüfkörper auf der Testleiterplatte zu verhin
dern, werden Klebemittel in Form zweiseitig adhäsiver Klebestreifen verwendet. Diese Klebe
streifen werden vor der Versuchsdurchführung auf der Testplatte fixiert.
Nachteilig an dieser Lösung ist, daß durch das anschließende Entfernen der Klebestreifen von
der Testplatte und/oder den Prüfkörpern Nacharbeiten in einem erheblichen Umfang
verursacht werden. Auch ist nicht vollständig ausgeschlossen, daß Klebstoffreste auf der
Testplatte oder den transparenten Grundkörpern der Dummies verbleiben, die die Prüfer
gebnisse bei einer nachfolgenden Testung verfälschen.
Auch hat es sich gezeigt, daß die in der US 5.537.204 A verwendeten doppelseitigen Klebe
streifen nicht völlig spannungsfrei auf der Testleiterplatte aufgebracht werden können. So
wurde festgestellt, daß die unter Spannung stehenden Klebestreifen eine Kriechneigung
aufweisen, so daß die positionierten Dummies ihre ursprüngliche Lage und Position verän
derten. Nachteilig ist auch, daß sich bei der Verwendung der beschriebenen beidseitig
adhäsiven Klebestreifen Lufteinschlüsse (Lunker) zwischen der Testplatte und der Unterseite
des Klebestreifens bilden, die zu einer Verfälschung der Meßergebnisse führen.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die ungeschützten Prüfkörper anfällig gegenüber
stoß- oder schlagartiger Beanspruchung sind und bei mehrfachem Gebrauch durch mecha
nischen Abrieb Verschleißspuren auf der Oberfläche der Prüfkörper entstehen, die bei der
meßtechnischen Auswertung unter Umständen als Positioniermarke erkannt werden.
Aufgrund der Viskosität der Klebstoffschicht, in die die gläsernen Testdummies beim
Bestücken der Testleiterplatte mit ihrer Grundfläche vollständig eintauchen, kommt es auch
nach dem Bestücken zu Fließvorgängen, die eine nachträgliche Lageveränderung des
Glasdummies auf der Testleiterplatte und somit eine Verfälschung des Meßergebnisses
bewirken.
Nachteilig ist ebenso, daß die Testdummies nach Abschluß der Messungen und vor einem
erneuten Einsatz von Klebstoffresten befreit werden müssen. Auch werden durch verbleiben
de Klebstoffreste und anhaftende Schmutzpartikel auf der Testleiterplatte Verunreinigungen
erzeugt, die eine aufwendige Nachbehandlung erfordern, um mechanische Beschädigungen an
der Glasoberfläche des Dummies zu vermeiden.
Die relativ teuren Glasdummies sind zudem anfällig gegenüber schlag- und stoßartigen
Beanspruchungen sowie gegen Abrieb an der Oberfläche. Dieses bekannte Verfahren zur
Lagefixierung von Glasdummies erlaubt daher wegen der vorgenannten technologischen
Unzulänglichkeiten keine permanente Prozeßüberwachung an Bestückungsautomaten.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu eliminieren und einen
Prüfkörper zu schaffen, der sich durch hohe Einsatzsicherheit und Verschleißresistenz aus
zeichnet, der leicht gereinigt werden kann und durch den nachträgliche Lageveränderungen
des Prüfkörpers auf der Testleiterplatte vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Haupt
anspruches gelöst. Vorzugsweise Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2
bis 12 dargelegt.
Der Prüfkörper (Dummy) besteht aus einem transparenten Grundkörper, der auf seiner Grund-
und/oder Deckfläche maschinell abtastbare Codierungen aufweist. Der Grundkörper ist
eingebettet in ein Gehäuse, das den Grundkörper vor mechanischen Beschädigungen schützt.
In einer fertigungstechnisch bevorzugten Ausgestaltung ist das Gehäuse als offener Rahmen
ausgebildet, der den Grundkörper an den Umfangsseiten umschließt. In einer anderen,
gleichfalls bevorzugten Ausbildung ist der Grundkörper von einem Rahmen und einer die
Oberseite umschließenden Deckfläche umgeben, die lichtdurchlässige Öffnungen oder
Durchbrüche aufweist.
In einer anderen vorzugsweisen Gestaltung wird der Grundkörper von einem Gehäuse in Form
eines zweiteiligen Rahmens aufgenommen, wobei beide Rahmenteile lösbar mit dem
Grundkörper verbunden sind.
Der Grundkörper besteht vorzugsweise aus Glas, insbesondere aus hochreinem Quarzflach
glas.
Das Gehäuse, das den Grundkörper trägt, besteht vorzugsweise aus einem lichtundurch
lässigen Material, das eine gute Kontrastbildung bei der fotooptischen Abtastung der Codie
rungen des Grundkörpers im Auf- oder Durchlichtverfahren ermöglicht.
Vorzugsweise besteht der Grundkörper aus einem spritzgießfähigen Kunststoff oder einer
Aluminium-Druckguß-Legierung. Vorteilhaft ist die Oberfläche des Grundkörpers mit einer
lichtabsorbierenden Schicht versehen, um Reflektionen oder Beugungen des Lichtstrahles bei
der fotooptischen Abtastung der Markierungen des Dummys zu vermeiden.
Die vorzugsweise rahmenförmigen Ränder des Gehäuses, die im Montagezustand der Test
platte zugewandt sind, ragen 0,05 mm bis 0,25 mm über den, in das Gehäuse eingebetteten
Grundkörper heraus. Die Ränder des Gehäuses, die beim simulierten Positionieren auf der
Glasleiterplatte aufsetzen, sind partiell, insbesondere punktförmig, oder vollflächig mit einem
dauerelastischen Haftmittel beschichtet.
Vorzugsweise werden glasklar transparente Transferkleber als Haftmittel verwendet. Da die
Haftmittelschicht lediglich an den Randzonen des Gehäuses aufgebracht ist, wird der Strah
lendurchgang einer Up-and-Down-Kamera nicht unterbrochen oder abgelenkt, da sich kein
Klebstoff oder Haftmittel zwischen den Codierungen des Dummies, die als Maßverkörper
ungen dienen und den Markierungen auf der angrenzenden Testleiterplatte befindet.
Zur Lagebestimmung des Dummies auf der Testleiterplatte sind am oder auf dem Dummy
maschinell abtastbare Codierungen als Positionsmarken angeordnet, mit dessen Hilfe Lage-
und Formabweichungen des aufgesetzten Dummies gegenüber der Testleiterplatte ermittelt
werden können.
Ein Vorteil des neuen Prüfkörpers ist die hohe Resistenz gegenüber schlag- und stoßartigen
Beanspruchungen sowie Reibung an der Oberfläche. Durch die Umhüllung bzw. Ummante
lung des transparenten Grundkörpers, der die Maßverkörperung trägt, wird eine sichere und
zerstörungsfreie Übertragung mechanischer Kräfte und Momente realisiert.
Durch den überstehenden Rand des Gehäuses an der Unterseite des Meßdummies wird eine
direkte mechanische Berührung des vorzugsweise gläsernen Grundkörpers des Dummies mit
der Testplatte vermieden.
Durch die Verwendung eines lösungsmittelfreien, dauerelastischen Haftmittels ist grundsätz
lich keine abschließende Reinigung der Testplatte sowie der verwendeten Glasdummies vor
der Durchführung einer weiteren Meßreihe notwendig.
Das Haftmittel wird punktuell oder flächig an der Unterseite des Gehäuses aufgebracht, die
der Testplatte zugewandt ist. Durch die Wahl eines geeigneten Haftmittels, wie beispielsweise
des mikroporösen Haftmittels 4656 der Fa. Scotch, 3M, kann der Meßdummy quasi zeitlich
unbegrenzt als Simulationsobjekt Verwendung finden. In praktischen Langzeiterprobungen
hat es sich herausgestellt, daß eine neuerliche Beschichtung des Gehäuses des Glasdummies
mit einem Haftmittel frühestens nach mehreren hundert Meßversuchen notwendig ist.
Durch das gleichförmige, homogene Haftmittel werden Meßfehler erster Ordnung infolge
Neigung oder Verkippen des Glasdummies gegenüber der Oberfläche der Testplatte ver
mieden. Durch den lokalen Auftrag des Haftmittels auf den Gehäuserändern der Glasdummies
werden Fließeigenschaften simuliert, die dem Verhalten realer Bauteile sehr nahe kommen.
So ist das Aufsetzen eines SMD-Schaltkreises auf die mit einer Lotpaste oder einem anderen
Lötmittel benetzten Oberfläche der Leiterplatte dem Positionierverhalten des Dummies auf
einer Testleiterplatte gleichzusetzen.
Ein weiterer Vorteil besteht in der besseren Handhabung des gekapselten und dadurch
bruchsicheren Dummies unter realen Produktionsbedingungen. Durch die Schutzfunktion des
Gehäuses kann der Glaskörper, der als Meß- und Lagenormal dient, extrem dünnwandig
ausgebildet werden. Damit ist eine höhere Auflösung und genauere meßtechnische Erfassung
der Markierungen des Glaskörpers realisierbar.
Vorteilhaft wird das Gehäuse aus einem schlag- und stoßresistenten sowie abriebfesten Kunst
stoff gefertigt.
In einer fertigungstechnisch vorteilhaften Variante wird das einteilige Gehäuse durch Spritz
gießen hergestellt. Dadurch können die Fertigungskosten bei hinreichend geringen Fertigung
stoleranzen minimiert werden. Aufgrund der Elastizität des Kunststoffes kann der Grundkör
per kraftschlüssig in das Gehäuseinnere eingebettet werden. In einer alternativen Variante
erfolgt die Verbindung des Grundkörpers mit dem Gehäuse durch einen hochreinen, glas
klaren Transferkleber.
Ebenfalls läßt sich das Gehäuse des Prüfkörpers vorteilhaft als Aluminiumdruckgußteil
fertigen. Dadurch können bei geringen Stückkosten ebenfalls hinreichend genaue Fertigungs
toleranzen realisiert werden, so daß sich eine nachfolgende spanende Bearbeitung der
Aufnahmeflächen des Gehäuses erübrigt.
Daneben besteht die vorteilhafte Möglichkeit, durch Variation der Legierungsbestandteile
oder durch das Eingießen von Masseteilchen die Gesamtmasse des Prüfkörpers zu variieren,
um die tatsächlich wirkenden statischen und dynamischen Kräfte und Momente bei der
Bestückung realer Schaltkreise mittels Bestückungsautomaten besser simulieren zu können.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Innenwandungen des Gehäuses, die den Grund
körper aufnehmen, mit einer lichtabsorbierenden Schicht ausgebildet. Dadurch können
Reflektionen und Beugungen eines Abtast-Lichtstrahls, der auf die Innenwandung des
Gehäuses auftrifft, vermieden werden.
Um die Prüfkörper auch bei der Durchführung von Messungen nach dem Durchlichtprinzip
einsetzen zu können, weist das Gehäuse vorteilhaft mindestens eine Ausnehmung auf, die
einen ungehinderten Strahlendurchgang von einer - unterhalb der Testplatte mit den darauf
angeordneten Dummies befindlichen Lichtquelle - zu einer darüber angeordneten Kamera
ermöglicht.
Das Haftmittel, das der Fixierung des Prüfkörpers auf der Testplatte dient, wird vorteilhaft
punktförmig auf der Unterseite des Gehäuses, insbesondere auf der auskragenden Fläche der
Auflage aufgebracht. Durch den punktförmigen Kleberauftrag können die fixierten Dummies
nach Abschluß einer Meßreihe mit nur geringem Kraftaufwand manuell oder maschinell ent
fernt werden.
Als gleichfalls vorteilhaft erweist sich der vollflächige Auftrag des Haftmittels auf der
Auflage. Dadurch kann das tatsächliche Positionierverhalten einer SMD-Flachbaugruppe
simuliert werden, die unter realen Prozeßbedingungen auf einer Schicht aus viskoser Lötpaste
aufliegt.
Als Haftmittel wird vorzugsweise ein druckempfindliches, trägerloses Transferklebeband
verwendet. Damit besteht die Möglichkeit, die Adhäsionskräfte zwischen Haftmittel und
Auflage des Gehäuses auf der einen und der Oberfläche der Testplatte auf der anderen Seite so
zu dimensionieren, daß das Haftmittel nach dem Abnehmen des Prüfkörpers von der Test
platte sicher auf der Auflage verbleibt.
Da der bevorzugt verwendete Transferkleber keine freiwerdenden Lösungsmittel aufweist,
entstehen keine toxischen Abprodukte, die eine zusätzliche Entlüftung des Arbeitsraumes am
Bestückungsautomaten während der Meßdurchführung erforderlich machen würden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Unterseite des Grundkörpers (1)
im eingebetteten Zustand im Gehäuse (2) etwa 0,05 mm bis 0,25 mm von der Oberfläche der
Testplatte beabstandet ist. Durch die Minimierung des Abstandes zwischen der Grundfläche
(1g) des Grundkörpers (1), die die maschinenlesbaren Codierungen trägt, und der Oberfläche
der benachbarten Testglasplatte werden Kippfehler bei der Messung bzw. Prüfung weitest
gehend vermieden.
Diese möglichen Kippfehler können vollständig eliminiert werden, wenn in einer vorteilhaften
Ausgestaltung die Grund- und die Deckfläche (1g), (1d) des Grundkörpers (1) zueinander
fluchtend angeordnete, maschinell abtastbare Codierungen aufweisen. Gemeinsam mit der
dritten Codierung, die sich auf der Oberfläche oder nahe der Oberfläche der transparenten
Test-Leiterplatte befindet, können Kipp- oder Neigungsfehler des Prüfkörpers sicher erkannt
und lokalisiert werden.
Eine gegebenenfalls notwendige Reinigung des Dummies kann in einer vorzugsweisen Form
dadurch erfolgen, daß die verschleißgefährdete Unterseite des Grundkörpers mit einer
dünnwandigen, etwa 0,1 mm starken Platte abgedeckt wird, die formschlüssig zwischen die
überstehenden Ränder des Gehäuses gefügt werden kann. Nachfolgend können mit bekannten
mechanischen, biologischen und/oder chemischen Mitteln vorhandene Haftmittelreste oder
Verunreinigungen von den Auflageflächen des Gehäuses entfernt werden.
Drei ausführende Beispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 bis 3 dargestellt und nachfol
gend näher erläutert:
Fig. 1 zeigt in einer geschnittenen Seitenansicht und einer Draufsicht einen zweiteiligen
Prüfkörper. Der Grundkörper (1) wird gebildet durch eine 0,3 mm starke quadratische
Quarzglasplatte (hochreines SiO2) mit den Abmessungen 19 × 19 mm.
Die Quarzglasplatte ist kraftschlüssig eingebettet in ein einteiliges Gehäuse (2) aus Kunst
stoff. Das rahmenförmige Gehäuse (2) weist an der Unterseite einen umlaufenden Bund (5)
auf, auf dem die Grundfläche (1g) des Grundkörpers (1) aufsitzt. Dadurch ist eine genaue,
planparallele Ausrichtung des Grundkörpers (1) in bezug auf die umlaufende Auflage (4) des
Gehäuses (2) gegeben. Die Höhe des Bundes (5) beträgt 0,1 mm. Durch den geringen Abstand
zwischen der Grundfläche (1g) des Grundkörpers (1) und der angrenzenden, nicht näher
dargestellten Oberfläche einer gläsernen Testplatte werden Meßfehler bei der optischen
Antastung der Markierungen (3) des Grundkörpers (1) minimiert.
Um mögliche Meßfehler 1. Ordnung zu verhindern, die beim Aufsetzen des Prüfkörpers durch
ein Verkippen auf der Testglasplatte auftreten können (z. B. als Folge von Verunreinigungen
an der Oberfläche oder durch eine ungleichmäßige Schichtdicke des aufgetragenen Haft
mittels), weist die Deckfläche (1d) des Grundkörpers (1) in einer bevorzugten Ausgestaltung
ebenfalls Markierungen (3) auf, die fluchtend oberhalb der Markierungen (3) auf der Grund
fläche (1g) des Grundkörpers (1) angeordnet sind.
Ein umlaufender Kragen (6) des Gehäuses (2) schützt die Deckfläche (1d) des Grundkörpers
(1) vor mechanischen Beschädigungen.
Bei einer zyklischen Reinigung des Prüfkörpers von Verunreinigungen wird der Grundkörper
(1) unter leichtem Druck aus dem elastischen Gehäuse (2) entnommen. Anschließend können
der Grundkörper (1) und das Gehäuse (2) in Ultraschallreinigungsanlagen von anhaftenden
Verschmutzungen und Verunreinigungen gesäubert werden. Die nachfolgende Montage der
beiden Bauelemente des Prüfkörpers erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform des Prüfkörpers. Der Grundkörper (1) wird
durch eine rechteckiges, 0,1 mm starkes Plättchen aus optischem Glas gebildet. Auf der
Grundfläche (1g) des Grundkörpers (1) sind vier Markierungen (3) aufgebracht, die der
Lagebestimmung des Prüfkörpers auf der Testplatte dienen. Daneben sind auf der Grundseite
(1g) weitere Simulationsbilder (8) aufgebracht. Die vier symmetrisch angeordneten Simulati
onsbilder (8) deuten den Verlauf der Pins eines realen Schaltkreises an. Durch die Simulati
onsbilder (8) kann die Lage der Pins in bezug auf Durchbrüche oder Lötstellen an der darunter
befindlichen Testleiterplatte dargestellt werden.
Der gläserne Grundkörper (1) ist schlag- und stoßgeschützt untergebracht in einem Gehäuse
(2) aus einer Aluminium-Druckgußlegierung AlMgSi9. Die kraftschlüssige Verbindung
zwischen Grundkörper (1) und Gehäuse (2) erfolgt durch einen nicht näher dargestellten
glasklar transparenten Transferkleber.
Das Gehäuse (2) weist am unteren Rand eine umlaufende Auflage (4) auf, auf der eine
durchgehende Schicht eines mikroporösen, dauerelastischen Haftmittels aufgebracht ist.
Dieses Haftmittel ermöglicht ein mehrmaliges Positionieren des Prüfkörpers, zum Beispiel bei
der Durchführung mehrerer Meßreihen, ohne daß die Haftschicht erneuert werden muß. Nach
Erreichen einer vorgegebenen Standzeit erfolgt ein präventive Erneuerung der Haftmittel
schicht, um etwaige Verunreinigungen zu beseitigen, die in der Haftschicht eingeschlossen
worden sind. Duch die zyklische Erneuerung der Haftmittelschicht können Ursachen für
Meßfehler beseitigt werden, die aus einer ungleichmäßigen Schichtdicke des auf der Auflage
des Gehäuses befindlichen Haftmittels resultieren.
Die Oberfläche des Gehäuses (2) ist vollständig mit einer lichtabsorbierenden, schwarzen
Eloxal-Schicht versehen. Dadurch werden Ablenkungen des Lichtstrahles innerhalb des
Gehäuses (2) beim Abtasten der Markierungen (3) vermieden.
Die Reinigung des Prüfkörpers kann mit mechanischen Mitteln oder unter Zuhilfenahme
biologischer oder chemischer Reinigungsmittel erfolgen. Zum Schutz der Grundfläche (1g)
des Grundkörpers (1) wird diese mit einer nicht näher dargestellten Schutzplatte abgedeckt,
die formschlüssig in den inneren Rahmen des Gehäuses (2) einsteckbar ist, der durch die nach
unten auskragende, umlaufende Auflage (4) gebildet wird.
In der mittleren Schnittdarstellung von Fig. 2 sind kegelstumpfförmige Ausnehmungen (7)
sichtbar. Durch diese Ausnehmungen (7) kann bei Messungen nach dem Durchlichtverfahren
der Abtastlichtstrahl der betreffenden Lichtquelle durch den Prüfkörper und die angrenzende
Testplatte bis zum Empfänger (Aufnahmekamera) geleitet werden. Der Abstand zwischen der
Grundfläche (1g) des Grundkörpers (1) und der Aufstandsfläche der umlaufenden Auflage (4)
beträgt 0,05 mm.
In der unteren Abbildung von Fig. 2 ist der Prüfkörper in einer Draufsicht dargestellt. Durch
die Ausnehmungen (7) sind die Markierungen (3) sichtbar, die sich an der Grundfläche (1g)
des Grundkörpers (1) befinden.
In einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 besteht der Grundkörper aus einer
rechteckigen, 0,5 mm starken, planparallelen Floatglasplatte.
Der Schutz des Grundkörpers (1) vor mechanischen Einwirkungen erfolgt durch zwei
taschenartige, U-förmige Gehäuseteile, die formschlüssig auf die Stirnseiten des rechteckigen
Grundkörpers (1) aufschiebbar sind. Die Lagefixierung des Prüfkörpers auf der Testplatte
erfolgt - wie in Ausführungsbeispiel 1 - mittels eines Transferklebers, der auf die Auflage
fläche (4) der beiden Gehäuseteile (2) aufgebracht ist.
Eine bedarfsweise oder zyklisch-präventive Reinigung des Prüfkörpers erfolgt durch Abzie
hen der beiden formschlüssig aufgebrachten Kunststoff-Gehäuseteile (2) vom Grundkörper
(1). Nachfolgend werden die Bauteile mit bekannten Mitteln gereinigt. Abschließend werden
die rahmenartigen Gehäuseteile erneut mit dem Grundkörper (1) verbunden und eine neue
Klebstoffschicht wird als Haftmedium auf der Auflage (4) der Gehäuseteile (2) aufgebracht.
1
Grundkörper
1
gGrundfläche des Grundkörpers
1
dDeckfläche des Grundkörpers
2
Gehäuse
3
Markierung
4
Auflage
5
Bund
6
Kragen
7
Ausnehmung
8
Simulationsbild
Claims (11)
1. Prüfkörper zur Ermittlung der Positionier- und Montagetoleranzen bei der Bestückung von
Leiterplatten und elektronischen Bauteilen, bestehend aus
einem transparenten Grundkörper (1), der auf seiner Grund- und/oder Deckfläche maschinell
abtastbare Codierungen zur Lagebestimmung aufweist
und in einem Gehäuse (2) geschützt angeordnet ist,
wobei das Gehäuse (2) so ausgebildet ist, daß es mit Haftmitteln an der Grundplatte fixierbar
ist.
2. Prüfkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (2) aus Kunststoff oder aus einer Aluminiumlegierung besteht.
3. Prüfkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandungen des Gehäuses (2), die den Grundkörper (I) umschließen oder aufnehmen,
teilweise oder vollständig lichtabsorbierend ausgebildet sind.
4. Prüfkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (2) Ausnehmungen (7) aufweist, die einen Strahlendurchgang durch den
Prüfkörper ermöglichen.
5. Prüfkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (2) mindestens eine Auflage (4) aufweist, auf der das Haftmittel punkt- oder
flächenförmig aufgebracht ist.
6. Prüfkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflage (4) als umlaufender Rahmen ausgebildet ist.
7. Prüfkörper nach Anspruch 1 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Haftmittel ein druckempfindliches, trägerloses, beidseitig selbstklebendes Band aus
einem druckempfindlichen Kleber aufgebracht ist.
8. Prüfkörper nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflage (4) des Gehäuses (2) 0,05 mm bis 0,25 mm über die Grundfläche (1g) des in
das Gehäuse (2) eingebetteten Grundkörpers (1) ausragt.
9. Prüfkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (1) aus Siliciumflachglas besteht.
10. Prüfkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (1) auf seiner Grundfläche maschinell abtastbare Codierungen aufweist.
11. Prüfkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (1) auf seiner Grund- und Deckfläche fluchtend angeordnete maschinell
abtastbare Codierungen aufweist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19748844A DE19748844C1 (de) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | Prüfkörper |
JP31449898A JP4034443B2 (ja) | 1997-11-05 | 1998-11-05 | 取付け公差点検用試験体 |
US09/187,287 US6134975A (en) | 1997-11-05 | 1998-11-05 | Testing element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19748844A DE19748844C1 (de) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | Prüfkörper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19748844C1 true DE19748844C1 (de) | 1999-08-26 |
Family
ID=7847680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19748844A Expired - Lifetime DE19748844C1 (de) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | Prüfkörper |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6134975A (de) |
JP (1) | JP4034443B2 (de) |
DE (1) | DE19748844C1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10151854A1 (de) * | 2001-10-24 | 2003-05-08 | Giesecke & Devrient Gmbh | Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung, Verfahren zur Funktionsprüfung, Justierung und/oder Kalibrierung der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung und Testmedien zur Durchführung des Verfahrens |
WO2003047328A2 (de) | 2001-11-22 | 2003-06-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur qualifizierung von substrate verarbeitenden fertigungsprozessen und zur durchführung dieser verfahren geeignete vorrichtungen |
DE102004011327B3 (de) * | 2004-03-09 | 2005-11-10 | S-Y Systems Technologies Europe Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen, ob ein Bauteil fehlt. |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60236019D1 (de) * | 2001-12-28 | 2010-05-27 | Mariner Acquisition Co Llc | Stereoskopisches dreidimensionales metrologiesystem und -verfahren |
US6954272B2 (en) * | 2002-01-16 | 2005-10-11 | Intel Corporation | Apparatus and method for die placement using transparent plate with fiducials |
CN111543125B (zh) | 2018-02-12 | 2021-06-29 | 株式会社富士 | 安装精度测定用芯片及安装精度测定用套件 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5537204A (en) * | 1994-11-07 | 1996-07-16 | Micron Electronics, Inc. | Automatic optical pick and place calibration and capability analysis system for assembly of components onto printed circuit boards |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4557599A (en) * | 1984-03-06 | 1985-12-10 | General Signal Corporation | Calibration and alignment target plate |
US5247844A (en) * | 1991-10-25 | 1993-09-28 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor pick-and-place machine calibration apparatus |
DE4227667A1 (de) * | 1992-08-21 | 1994-02-24 | Dietrich Dr Ing Reuse | Mittel zur meßtechnischen Erfassung der Bestückgenauigkeit |
US5942078A (en) * | 1997-07-17 | 1999-08-24 | Mcms, Inc. | Apparatus for calibrating surface mounting processes in printed circuit board assembly manufacturing |
-
1997
- 1997-11-05 DE DE19748844A patent/DE19748844C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-11-05 JP JP31449898A patent/JP4034443B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-11-05 US US09/187,287 patent/US6134975A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5537204A (en) * | 1994-11-07 | 1996-07-16 | Micron Electronics, Inc. | Automatic optical pick and place calibration and capability analysis system for assembly of components onto printed circuit boards |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10151854A1 (de) * | 2001-10-24 | 2003-05-08 | Giesecke & Devrient Gmbh | Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung, Verfahren zur Funktionsprüfung, Justierung und/oder Kalibrierung der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung und Testmedien zur Durchführung des Verfahrens |
WO2003047328A2 (de) | 2001-11-22 | 2003-06-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur qualifizierung von substrate verarbeitenden fertigungsprozessen und zur durchführung dieser verfahren geeignete vorrichtungen |
WO2003047328A3 (de) * | 2001-11-22 | 2003-09-18 | Siemens Ag | Verfahren zur qualifizierung von substrate verarbeitenden fertigungsprozessen und zur durchführung dieser verfahren geeignete vorrichtungen |
DE102004011327B3 (de) * | 2004-03-09 | 2005-11-10 | S-Y Systems Technologies Europe Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen, ob ein Bauteil fehlt. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11220300A (ja) | 1999-08-10 |
US6134975A (en) | 2000-10-24 |
JP4034443B2 (ja) | 2008-01-16 |
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