DE2356140A1

DE2356140A1 - Vorrichtung zum anloeten von integrierten schaltungsplaettchen an einem substrat

Info

Publication number: DE2356140A1
Application number: DE2356140A
Authority: DE
Inventors: Robert Comette
Original assignee: Bull SA
Current assignee: Bull SA
Priority date: 1972-11-09
Filing date: 1973-11-09
Publication date: 1974-05-22
Also published as: DE2356140C2; US3887783A; FR2205800A1; NL178049B; NL178049C; NL7314853A; FR2205800B1; GB1444406A

Description

COOTAGNIE HONEYWELL BULL
94, Avenue Gambetta, 94

75960 Paris Cedex 20
Frankreich

Unser Zeichen; H 981 .'

¥orrichtung zum Anlöten von integrierten Schaltungsplättchen an einem Substrat

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Anlöten von integrierten Schaltungsplättchen an einem Substrat.

Die zur Zeit zur Herstellung elektronischer Geräte und insbesondere von Datenverarbeitungsanlagen angewendete moderne Technik macht immer mehr Gebrauch von integrierten Schaltungen, die nicht in Gehäuse eingeschlossen sind. Diese gehäuselosen integrierten Schaltungen, die unter der Bezeichnung "integrierte Schaltungsplättchen" ("chips" im englischen Sprachgebrauch) bekannt sind, haben im allgemeinen die Form von kleinen rechteckigen Plättchen mit einer Seitenlänge von etwa 2 bis 3 mm.

Lei/Pe

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Wie allgemein bekannt ist, ist jedes Schaltungsplättchen an seiner Oberfläche mit Kpntaktflächen· versehen, die zum Anschweißen oder Anlöten von Leitern bestimmt sind, die für die elektrische Verbindung des Schaltungsplättchens mit leitenden Abschnitten einer Druckschaltungsplatte dienen. Damit die Handhabung dieser verhältnismäßig kleinen Schaltungsplättchen erleichtert wird, ist es bekannt, diese Schaltungsplättchen auf einem biegsamen Plastikfilm zu befestigen, der eine Vielzahl von rechteckigen Öffnungen aufweist, wobei in der Mitte jeder dieser Öffnungen ein integriertes Schaltungsplättchen angeordnet ist. Zu diesem Zweck wird jedes Schal tungsplä ttchen durch eine Gruppe von Leitern gehalten, von denen jeder mit seinem einen Ende an einer Kontaktfläche des Plättchens angeschweißt ist, während das andere Ende an einem Rand der Öffnung befestigt ist. Wenn ein Schaltungsplättchen von dem Film gelöst werden soll, damit es auf eine Druckschaltuiigsplatte aufgelötet wird, brauchen dann nur diese Leiter in einem kleinen Abstand von den Rändern des Schaltungsplättchens durchgetrennt und anschließend die stehengebliebenen Abschnitte der Leiter des Schaltungsplättchens an den leitenden Abschnitten der Druckschaltungsplatte angelötet zu warden.

Dieses Anlöten kann mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung erfolgen, wie sie beispielsweise in der FR-PS 2 060 924 beschrieben und dargestellt ist; diese Vorrichtung ermöglicht es, alle Leiter eines integrierten Schaltungsplättchens gleichzeitig an einer Druckschaltungsplatte anzulöten.

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Die Handhabung dieser Vorrichtung ist jedoch deshalb schwierig, weil die Leiter des Schaltungsplättchens im allgemeinen sehr dünn sind und sehr nahe beieinander liegen, weshalb es notwendig ist* das Schaltungsplättchen mit sehr großer Präzision auf der Druckschaltungsplatte auszurichten, damit die Leiter des Schaltungsplättchens sich in vollkommener Deckung mit den leitenden Abschnitten der Druckschaltungsplatte befinden., an denen sie angelötet werden sollen. Diese Vorrichtung macht es außerdem erforderlich, daß das Schaltungsplättchen nach dem Lösen von dem Plastikfilm iron Hand oder mit Hilfe von Pinzetten im Innern einer Ausnehmung angeordnet wird, die an der Unterseite des Heizstempels der Vorrichtung angebracht ist. Dieses Einsetzen "bringt jedoch die Gefahr mit sich, daß die Leiter des Schaltungsplättchens verformt oder sogar beschädigt werden, so daß es dann natürlich notwendig ist, daß die. Bedienungsperson die verdrehten Leiter wieder gerade richtet, damit die gewünschte Deckung zwischen diesen Leitern und den leitenden Abschnitten der Druckschaltungsplatte erhalten wird. Es stellt sich heraus, daß das mit einer solchen Vorrichtung durchzuführende Anlöten demzufolge ziemlich langsam ist, insbesondere dann, wenn gewährleistet werden soll, daß die anzulötenden Leiter richtig angebracht sind.

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die das schnelle Anlöten von zuvor auf einem biegsamen Film montierten integrierten Schaltungtplättchen auf einer Druckschaltungsplatte ermöglicht und dabei eine richtige Ausrichtung der Leiter

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der Schaltungsplättchen auf die entsprechenden leitenden Teile der Druckschaltungsplatte gewährleistet.

Nach der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Befestigung von wenigstens einem zuvor auf einem dünnen Plastikfilm montierten integrierten Schaltungsplättchen auf einer Druckschaltungsplatte, wobei der Plastikfilm wenigstens eine Öffnung aufweist, in deren Mitte sich das integrierte Schaltungsplättchen befindet, und das Plättchen mit einer Anzahl von Leitern versehen und mit dem Film über diese Leiter verbunden ist, wobei die Vorrichtung einen Träger zur Positionierung der Druckschaltungsplatte und einen Lötkopf enthält, dessen Heizstempel mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Plättchens versehen ist, wenn das Plättchen durch Abtrennen der Leiter in einem kleinen Abstand von seinen Rändern von dem Film gelöst ist, und wobei der Heizstempel so geformt ist, daß er beim Löten die übriggebliebenen Abschnitte der Leiter des Plättchens an leitende Abschnitte der Druckschaltungsplatte anlegt, gekennzeichnet durch Betätigungs- und Führungseinrichtungen zum Verschieben des Lötkopfes senkrecht zu dem Plättchen zwischen einer ersten Stellung, in welche er sich am weitesten von dem Plättchen entfernt befindet, und einer zweiten Stellung, in welcher er in Berührung mit dem Plättchen steht, und durch eine Schneidmatrize, die im Weg des Lötkopfs so angeordnet ist, daß sie er ermöglicht, daß der Heizstempel bei der Bewegung des Lötkopfes aus seiner ersten in seine zweite Stellung die Leiter eines Plättchens durchtrennt, das auf einem Film montiert

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zuvor in der Schneidmatrize angeordnet worden ist, und das Plättchen unmittelbar nach diesem Durchtrennen von dem Lötkopf mitgenommen, auf die Druckschaltungsplatte aufgelegt und dort angelötet wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungs-"beispiels anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Abschnitt eines biegsamen Plastikfilms, auf dem integrierte Schalttmgsplättchen montiert sind,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Druckschaltungsplatte und eines integrierten Schal tungsplä.ttchens, das auf diese Druckschal tungsplatte aufgelötet werden soll₉

Figo 3 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung zur Befestigung von zuvor auf einem biegsamen Plastikfilm montierten integrierten Schaltungsplättchen auf einer Druckschaltungsplatte,

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 3,

Fig. 5 eine detaillierte Ansicht des Schneid- und Lötkopfes der Vorrichtung von Fig. 3»

Fig. 6 eine Schnittansicht zur Darstellung der Lagen, welche der biegsame Plastikfilm und die Druck- ' schaltungsplatte in der Vorrichtung von Fig. 3

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einnehmen müssen, damit die Schneide- und Lötvorgänge durchgeführt werden können, und

Fig. 7 das Schaltbild der elektrischen Kontrpll- und Steuerschaltungen der Vorrichtung von Fig. 3.

Fig. 1 dient zur Erläuterung der Art und Weise, in welcher die integrierten Schaltungsplättchen (Chips), die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden können, auf einem biegsamen Plastikfilm montiert sind. Der in Fig. 1 gezeigte Plastikfilm 10 besteht im allgemeinen aus einem Material nach Art von Polyamid und ist entlang jedem seiner Ränder mit einer Reihe von Perforationen 11 versehen, die in regelmäßigen Abständen angebracht sind und den Antrieb des Films durch einen geeigneten Vorschubmechanismus ermöglichen. Dieser Film weist in seinem mittleren Teil eine Reihe von rechteckigen Öffnungen T1, T2, T3 usw. auf, und in der Mitte jeder dieser Öffnungen ist ein integriertes Schaltungsplättchen P1, P2, P3 usw. angebracht. Wie in Fig. 1 weiter zu erkennen ist, ist der Film mit einem Kupferband 12 von einigen hundertstel Millimeter Dicke beschichtet. An jeder der Öffnungen des Films ist das Kupferband 12 so ausgeschnitten, daß nur Leiterstreifen 13 bestehen bleiben, die von den Rändern jeder Öffnung ausgehen und zu dem in der Mitte der Öffnung angebrachten Plättchen führen, wobei jeder dieser Streifen an seinem. Ende an einem der Anschlußkontakte (Pads) des Schaltungsplättchens angeschweißt ist. Auf diese Weise is-¹; das Plättchen fest mit dem Film verbunden, und wenn man eines der Plättchen von dem Film lösen will,

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brauchen nur die das Plättchen mit dem Film verbindenden Leiterstreifen in einem sehr kleinen Abstand (im allgemeinen in der Größenordnung von 2 mm) von seinen Rändern durchgetrennt zu werden.

Wie aus Fig. 1 noch zu erkennen ist, befindet sich jedes integrierte Schaltungsplättchen am Schnittpunkt der Längssymmetrieachse X-X^f des Films und einer dazu senkrecht stehenden Achse A=A', die durch zwei Randperforationen 11 geht, die in Bezug auf die Achse X-X' symmetrisch zueinander liegen,,

Wie später noch zu erkennen sein wird₉ ermöglicht diese Maßnahme eine sehr genaue Positionierung der Schaltungsplättchen in der erfindungsgemäßen Torrichtung, wenn die Perforationen zum Ausrichten des Films verwendet werden.

Fig. 2 zeigt scheraatisch das Aussehen einer Druckschaltungsplatte 20, auf der integrierte Schaltungsplättchen befestigt werden sollen, die zuvor auf einem biegsamen Plastikfilm montiert worden sind. Ein solches Schaltungsplättchen P ist in Fig. 2 dargestellt. Dieses Schaltungsplättchen, von dem angenommen ist, daß es von dem Film gelöst ist, weist auf jeder seiner vier Seiten eine Reihe von Leitern 21 auf, die durch das Durchtrennen der Leiterstreifen 13, die zuvor das Schaltungsplättchen am Film festgehalten hatten, entstanden sind. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel weist das Schaltungsplättchen an jeder seiner Seiten zehn Leiter auf. Es wird jedoch unterstellt, daß die Anzahl der Leiter 21, die jedes Schaltungsplättchen ah jeder Seite aufweist,

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beliebig sein kann und. beispielsweise vier, acht oder mehr betragen kann. Diese Leiter 21, die an geeigneten leitenden Teilen 22 der Druckschaltungsplatte 20 angelötet werden sollen, sind mit einem schmelzbaren metallischen Material, wie Zinn, überzogen.

Es soll nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 die Vorrichtung beschrieben v/erden, die es gemäß der Erfindung ermöglicht, integrierte Schaltungsplättchen, die zuvor auf einem biegsamen Plastikfilm montiert worden sind, auf einer Druckschaltungsplatte zu befestigen.

Diese Vorrichtung enthält eine untere Tragplatte 30 und eine obere Tragplatte 3.1, die miteinander durch Stützen 32 derart verbunden sind, daß sie ein Gehäuse bilden, in dessen Inneren sich ein Schlitten 33 bewegen kann, der als Träger für eine Druckschaltungsplatte 20 dient. Auf der oberen Tragplatte 31 sind zwei vertikale Führungen 34 und 35 befestigt, zwischen denen ein beweglicher Träger, der hauptsächlich aus einer Platte 36 besteht, gleitbar gelagert ist. Diese Platte 36 trägt an ihrem unteren Ende einen Lötkopf 37, der etwas später im einzelnen beschrieben wird. In Fig. 3 und 4 ist ein biegsamer Plastikfilm 10 dargestellt, der auf die Tragplatte 31 aufgelegt ist und zwischen den beiden Führungen 34 und 35 unter dem Lötkopf 37 hindurchgeht. Dieser schrittweise fortgeschaltete Film 10 wird seitlich durch zwei Gleitschienen 38 und 39 geführt, und sein Antrieb erfolgt durch eine Vorschubeinrichtung 40, die auf der Tragplatte 31 befestigt ist. Ein an der Tragplatte 31 befestigter Rahmen 41 trägt die Betätigungsvorrichtung für die Platte 36.

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Bei dem beschriebenen Beispiel besteht diese Betätigungsvorrichtung in einem Schneckenantrxeb mit einer Schnecke 42 und einer Zahnstange 43» wobei die Schnecke 42.auf der Welle eines Elektromotors M sitzt und die Zahnstange 43 an einer vertikalen Steuerstange '44 befestigt ist, die ihrerseits mit der Platte 36 über eine Kupplungsstange 45 verbunden ist. Die Steuerstange 44 ist mit einem Gleitschuh 46 ausgestattet, der es ermöglicht, bei den Verstellungen der Steuerstange zwei elektrische Schalter CH und CB zu betätigen, die später noch erörtert werden,,

In Fig. 3 und 4 ist die Platte 36 in ihrer oberen Stellung gezeigt. In dieser Stellung befindet sich der Lötkopf 37 oberhalb der Tragplatte 31, und der Gleitschuh 46 hält den Schalter CH eingedrückt. Ein elektrischer Stromkreis, der später beschrieben wird, ermöglicht jedoch durch eine entsprechende Erregung des Elektromotors M die Steuerung der Abwärtsbewegung der von der Steuerstange 44, der,Kupplungsstange 45, der Platte 36 und dem Lötkopf 37 gebildeten Anordnung. Damit im Verlauf dieser Bewegung der LÖtkopf in Kontakt mit der Platte 20 kommen kann, die auf den Schlitten 33 aufgelegt ist, ist in der Tragplatte 31 eine Öffnung 48 mit entsprechenden Abmessungen angebracht.

Die Figuren 3 und 4 zeigen weiterhin, daß der Schlitten 33 eine untere Platte 49 aufweist, die auf einer horizontalen Führungsstange 50 gleitbar gelagert ist und dadurch quer zu der Vorschubrichtung des Plastik-

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films 10 verstellbar ist, und eine obere Platte 51, die durch Gleitschienen 52 geführt ist und parallel zu der Vorschubrichtung des Films mit Hilfe eines Systems verstellbar ist, das einen Antriebsriemen 53 aufweist, der an einem Punkt fest mit der oberen Platte 51 verbunden ist und zwischen zwei Riemenscheiben 54 und 55 ausgespannt ist, von denen die eine Riemenscheibe 54 frei drehbar auf einer an der unteren Platte 49 befestigten Achse gelagert ist, während die andere Riemenscheibe 55 auf der Welle eines Motors 56 befestigt ist, der seinerseits an der unteren Platte befestigt ist.

Es sind Steuer- und Kontrolleinrichtungen von an sich bekannter Art vorgesehen, die es ermöglichen, mit Hilfe der Verstellungen der Platten 49 und 51 die Druckschaltungsplatte 20 mit großer Präzision in Bezug auf den Lötkopf 37 einzustellen. Diese Einrichtungen werden hier jedoch nicht näher beschrieben, da sie keinen Teil der Erfindung bilden. Sie sind außerdem in den Zeichnungen nicnt dargestelllt, damit die Zeichnungen nicht überladen werden.

Figur 5 zeigt die Ausbildung des bei der beschriebenen Vorrichtung verwendeten Lötkopfs. Dieser Lötkopf enthält im wesentlichen zwei starre Metallteile 60 und 61, die zu beiden Seiten eines quaderförmigen Blocks 62 aus Isoliermaterial befestigt sind. Wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, umgeben die beiden Metallteile die Seitenflächen des Isolierblocks 62 nahezu vollständig, wobei sie jedoch

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voneinander elektrisch isoliert bleiben. Die beiden Metallteile sind nach unten durch zwei Metallbügel 63 und 64 verlängert, und jeder der Schenkel dieser Metallbügel ist am Ende an einer der vier Ecken eines Heizstempels 65 von quadratischer Form angeschweißt. Die Unterseite dieses Heizstempels ist mit einer Ausnehmung 66 versehen, die wie später zu sehen sein wird, zur Aufnahme eines integrierten Schaltungsplättchens dient, das nach dem Lösen von dem Plastikfilm auf die Druckschaltungsplatte aufgelötet werden soll, die sich auf der oberen Platte 51 befindet. Der Lötkopf ist ferner mit einer Rohrleitung 67 versehen, von der das eine Ende an dem Heizstempel 65 befestigt ist und in die Ausnehmung 66 mündet, während das andere Ende, das zwischen den Metallteilen 60 und 61 aus dem Lötkopf herausgeführt ist, über einen biegsamen Schlauch 68 (Fig. 4) mit einer pneumatischen Vorrichtung verbunden ist, die später erörtert wird.

Die öffnung 48 der Tragplatte 51 ist so ausgebildet, daß ihr Umriß an der oberen Fläche der Tragplatte praktisch dem Umriß des Heizstempels 65 entspricht, wobei jedoch ein ausreichendes Spiel gelassen ist, damit der Lotkopf reibungsfrei durch diese Öffnung hindurchgehen kann. Unter diesen Bedingungen spielt die Tragplatte 31 in der Nähe der Öffnung 48 die Rolle einer Schneidematrize, in welche der Heizstempel 65 bei der Abwärtsbewegung des Lötkopfs eintritt, wobei der Heizstempel dann als Schnittstempel zum Abtrennen der Leiterstreifen eines integrierten Schaltungsplättchens P dient, das auf dem beweglichen Plastikfilm 10 montiert ist und zuvor über die Öffnung 48 gebracht

worden ist, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Damit während dieser Operation der Film 10 in Anlage an der Tragplatte 31 gehalten wird, ist die Platte 36 mit einer Filmpresse ausgestattet, die, wie aus Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, durch eine horizontale Schiene 70 gebildet ist, die an den unteren Enden von zwei vertikalen FührungSachsen 71 und 72 befestigt ist, die in zwei fest mit der Platte 36 verbundenen Buchsen 73 und 74 gleiten können.. Zwei an den oberen Enden der Führungsachsen 71 und 72 befestigte Rückhaltezapfen 75 und 76 verhindern jedoch, daß diese Achsen aus ihren jeweiligen Buchsen austreten. Wenn sich die Platte 36 in der oberen Stellung befindet, wird die horizontale Schiene 70 durch die Wirkung von zwei Federn 77 und 78 nach unten gedrückt, wobei jedoch die von dieser Schiene und den beiden Achsen 71 und 72 gebildete Anordnung durch die Zapfen 75 und 76 zurückgehalten wird. In dieser Stellung befindet sich die Schiene 70 auf einer Höhe, die geringfügig unter der Höhe des Heizstempels 65 liegt. Die Schiene 70, die mit einem Loch für den Durchgang des Lötkopfs 37 versehen ist, weist außerdem zwei Zentrierspitzen 79 und 80 aufy die so angeordnet sind, daß sie in die Randperforationen des Plastikfilms 10 eintreten können. Wenn man unter diesen Bedingungen zunächst den Film so verschiebt, daß eines der integrierten Schaltungsplättchen nahezu in die Mitte der Öffnung 48 gebracht wird, und anschließend der Motor M erregt wird, damit er die Platte 36 nach unten bewegt,treten diese beiden Zentrierspitzen bei ihrer Abwärtsbewegung schließlich in die beiden Randperforationen des Films ein, die zu beiden Seiten des

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Schaltungsplättchens liegen. Die beiden Zentrierspitzen, die mit sehr großer Präzision bearbeitet sind, ermöglichen somit gegebenenfalls durch eine sehr geringfügige Verschiebung des Films eine genaue Einjustierung der Lage des Schaltungsplättchens, so daß es sich genau Eentrisch zu der Öffnung 48 befindet. Diese Ausrichtung wird erhalten, gerade bevor die Schiene 70 in Berührung mit dem Film kommt. Die Platte 36, die weiter nach unten geht, während die Schiene 70 in ihrer Bewegung angehalten wird, drückt dann die Federn 77 und 78 zusammen, wodurch die Schiene 70 gezwungen wird, den Film fest in Anlage an der Tragplatte 31 zu halten. Der anschließend in die Öffnung 48 eintretende Lötkopf trennt dann die Leiter des über dieser Öffnung liegenden Schaltüngsplättchens durch, und das Schaltungsplättchen legt sich im Verlauf dieser Operation in die Ausnehmung 66 des Heizstempels 65 ein und wird darin durch Ansaugen bis zum Lötvorgang festgehalten.

Zur Steuerung des soeben beschriebenen Betriebs der Vorrichtung wird eine Steuerschaltung verwendet, .die vorzugsweise in der in Fig. 7 angegebenen ¥eise ausgebildet ist. Das elektrische Schaltbild von Fig. 7 ist ein Prinzipschaltbild, das handbetätigte Schalter und Relaiskontakte enthält, die unter den soeben beschriebenen Bedingungen verwendet v/erden. Die Relaiskontakte sind mit dem gleichen Bezugszeichen wie die zugehörige Relaiswicklung bezeichnet, wobei jedoch der Buchstabe C vorgesetzt ist. Ein Ruhekontakt, der geschlossen ist, wenn die ihn steuernde ReIaufwicklung nicht erregt ist, ist in dem Schaltbild durch ein schwarzes Dreieck dargestellt. Die in

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Fig. 7 dargestellten Relais werden normalerweise mit Gleichstrom gespeist, der zwischen zwei Klemmen + 48 V und - 48 V abgegriffen wird. Die Stromversorgung der Relais wird, wie später noch zu erkennen sein wird, durch einen Druckknopfschalter K ausgelöst.

Der die Platte 36 antreibende Elektromotor M ist ein umsteuerbarer Motor, bei dem die Umkehrung der Drehrichtung je nach der verwendeten Motorart in einer an sich bekannten Weise erfolgt. Bei dem beschriebenen Beispiel wird angenommen, daß es sich um einen Wechselstrommotor handelt, der zwei Feldwicklungen M1 und M2 enthält, die gegensinnig gewickelt sind, so daß sich der Motor bei Erregung der einen Feldwicklung in der einen Richtung und bei Erregung der anderen Feldwicklung in der entgegengesetzten Richtung dreht. Die beiden Feldwicklungen M1 und M2 können mit Einphasen-Wechselstrom von 220 V gespeist werden, der von zwei Klemmen 220 MN über Relaiskontakte CBO1 und CBO2 geliefert wird, die durch eine Relaiswicklung B01 bzw. B02 gesteuert v/erden.

Die pneumatische Vorrichtung, welche mit der Rohrleitung 67 über den Schlauch 68 verbunden ist und jeweils ein Schaltungsplättchen durch Ansaugen in der Ausnehmung 66 des Heizstempels hält, ist bei dem beschriebenen Beispiel durch eine rotierende Vakuumpumpe FV von an sich bekannter Art gebildet, die durch einen Wechselstrommotor MV in Drehung versetzt wird. Der Motor KV enthält eine Feldwicklung LIVE, die mit einem von den Klemmen 220 MN gelieferten Wechselstrom über einen Relaiskontakt CB04 gespeist v/erden kann, der durch

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eine Relaiswicklung BO4 gesteuert wird.

Es wird angenommen, daß zu Beginn die auf die obere Platte 51 aufgelegte Druckschaltungsplatte 20 richtig in Bezug auf den Lötkopf ausgerichtet worden ist, und daß das integrierte Schaltungsplättchen, das von dem Film 10 gelöst v/erden soll, damit es an dieser Druckschaltungsplatte angelötet wird, sich in der Mitte der Öffnung 48 der Tragplatte 31 befindet. Nun wird auf den Schalter K gedrückt, damit er geschlossen gehalten wird, bis, wie später zu ersehen sen wird, der Kontakt des Schalters CH nach oben gegangen ist. Dann fließt ein Gleichstrom von der Klemme + 48 V über den Schalter K und den nicht eingedrückten Kontakt des Schalters CB, so daß einerseits ein Relais B04 und ein Relais B05 erregt werden, und andererseits über einen Umschaltkontakt CB07 in der Ruhestellung das Relais B01. Der gleiche Strom lädt einen Kondensator C5 über zwei Dioden D8 und D5 auf. Andererseits erregt der Strom, der von der Klemme + 48 V über den Schalter K fließt, ein Relais B03i das seinen Kontakt CBO3 schließt. Das erregte Relais B04 schließt seinen Kontakt CBO4 und ermöglicht dadurch die Speisung der Wicklung MVE mit Einphasen-Wechselstrom von den Klemmen 220 MN. Der Motor"MV dreht sich dann, wobei er die Vakuumpumpe PV antreibt. Das erregte Relais B05 legt seinen Umschaltkontakt CB05 in die Arbeitsstellung. SchließlL cn schließt das erregte Relais BO1 seinen Kontakt CBO1, was die Speisung der Wicklung M1 mit Wechselstrom von den Klemnen 220 MN ermöglicht. Der Motor M dreht sich dann, um die von der Steuerstange 44, der

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Kupplungsstange 45 und der Platte 36 gebildete Anordnung nach unten zu bewegen. Im Verlauf dieser Bewegung gibt der an der Steuerstange 44 befestigte Gleitschuh 46 den elektrischen Schalter CH frei. Der Kontakt des Schalters CH, der nun nicht mehr durch den Gleitschuh 46 eingedrückt gehalten wird, geht nach oben, und wenn darauf geachtet worden ist, daß weiterhin auf den Schalter K gedrückt wurde, damit die Relais B03, B04, B05 und B01 erregt gehalten wurden, fließt ein Gleichstrom von der Klemme + 48 V über die Kontakte CH und CBO3, um das Relais B03 erregt zu halten. Das Relais B03 bleibt somit selbst dann erregt, wenn von diesem Augenblick an nicht mehr auf den Schalter K gedrückt wird. In gleicher Weise werden die Relais B04, B05 und B01 weiterhin erregt, und zwar so lange, wie der Kontakt CB nicht durch den Gleitschuh 46 eingedrückt wird.

Im Verlauf der Abwärtsbewegurg der Platte 36 trennt der in die Öffnung 48 eintretende Lötkopf 37 die Leiter des sich in dieser öffnung befindenden Schaltungsplättchens durch. Das von dem Plastikfilm gelöste Schaltungsplättchen wird jedoch durch die von der Vakuumpumpe PV erzeugte Saugwirkung in der Ausnehmung 66 des Heizstempels gehalten. Das Schaltungsplättchen wird somit vom Lötkopf 37 mitgenommen, bis der Heizstempel die übriggebliebenen Abschnitte 21 der Leiter dieses Schaltungsplättchens an die leitenden Teile 22 der Druckschaltungsplatte anlegt. Der Schalter CB ist so angeordnet, daß er von dem Gleitschuh 46 in dem Augenblick eingedrückt wird,

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in welchem das vom Lötkopf mitgenommene Schaltungsplättchen in Berührung mit der Druckschaltungsplatte kommt. In diesem Augenblick hört infolge des Eindrückens des Schalters CB die Erregung des Relais BO1 auf, so daß es seinen Kontakt CBO1 öffnet. Da die Wicklung M1 nun nicht mehr mit Strom versorgt wird, bleibt der Motor M stehen, wodurch die Abwärtsbewegung der Platte 36 und des Lötkopfes 37 stillgesetzt wird. "Gleichzeitig verursacht das Eindrücken des Schalters CB das Abfallen des Relais BO4. Daher öffnet sich der Kontakt CB04, wodurch die Stromversorgung der. Wicklung MVE unterbrochen wird. Der Motor MV bleibt dann stehen, und die Vakuumpumpe PV hält die von ihr im Innern des Schläuche 68, der Rohrleitung 67 und der Ausnehmung 66 erzeugte Saugwirkung nicht mehr aufrecht. Durch das Eindrücken des Schalters CB wird ferner die Stromversorgung des Relais B05 von der Klemme + 48 V unterbrochen. Das Relais BO5 bleibt jedoch für eine bestimmte Zeit nach dem Eindrücken des Schalters CB infolge der Entladung des parallel zum. Relais BO5 geschalteten Kondensators C5 über einen Widerstand R5 weiterhin erregt. Es ist nun zu verstehen, daß während dieser ganzen Zeit ein Gleichstrom von der Klemme + 48 V über den nicht eingedrückten Schalter CH, den geschlossenen Kontakt CBO3, den eingedrückten Kontakt CB und den in der Arbeitsstellung stehenden Umschaltkontakt CBO5 fließt und einerseits eine die elektrische Stromversorgung des Heizstempels 65 steuernde Vorrichtung DCC und andererseits ein Relais B06 erregt. Der gleiche Strom lädt außerdem einen Kondensator C6 über zwei Dioden D9 und D6. Das erregte Relais BO6 legt seinen

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Umschaltkontakt CB06 in die Arbeitsstellung um. Die Vorrichtung DCC ist so ausreichend bekannt, daß sie hier nicht näher beschrieben zu werden braucht. Sie kann beispielsweise durch ein Relais gebildet sein, das einen Kontakt steuert, der in Serie in dem Speisestromkreis des Heizstempels 65· liegt. Somit wird der Heizstempel 65 erhitzt, so lange das Relais dieser Vorrichtung erregt v/ird, so daß er schließlich das schmelzbare Material zum Schmelzen bringt, mit dem die Leiter des Schaltungsplättchens. überzogen sind, das soeben auf die Druckschaltungsplatte aufgelegt worden ist.

Sobald die Erregung des Relais B05 durch den Entladestrom des Kondensators C5 aufhört, geht sein Umschaltkontakt CBO5 in die Ruhestellung zurück. Von diesem Augenblick an ist die Vorrichtung DCC nicht mehr erregt, so daß die Erhitzung des Heizstempels 65 aufhört. Außerdem unterbricht das Umlegen des Umschaltkontakts CBO5 die Stromversorgung des Relais B06 von der Klemme + 48 V. Das Relais B06 bleibt jedoch infolge der Entladung des Kondensators C6 über einen Widerstand R6 für eine gewisse Zeit weiterhin erregt. Es ist somit zu erkennen, daß während dieser ganzen Zeit ein Gleichstrom von + 48 V über den nicht eingedrückten Schalter CH, den geschlossenen Kontakt CBO3, den eingedrückten Kontakt CB, den in der Ruhestellung stehenden Kontakt CBO5 und den in der Arbeitsstellung stehenden Kontakt CBO6 fließt und eine Vorrichtung DCR erregt, welche die Abgabe eines Kaltluftstroms über den Heizsterapel 65 steuert. Die Vorrichtung DCR wird

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hier nicht näher beschrieben, da sie von an sich bekannter Art ist. Es kann für das beschriebene Beispiel angenommen werden, daß diese Vorrichtung einen Elektromagnet -enthält, dessen beweglicher Anker das Öffnen eines pneumatischen Ventils steuert, der zwischen einem Druckluftbehälter und einer Luftleitung 90 liegt, die teilweise in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.

Aus Fig. 7 ist weiterhin zu erkennen, daß dann, wenn das Relais B06 nicht mehr durch den Entladestrom des Kondensators C6 erregt wird, der Kontakt CB06 in die Ruhestellung zurückkehrt. Da die Vorrichtung DCR dann nicht mehr mit Strom versorgt wird, unterbricht sie die Abgabe der zur Kühlung des Heizstempels bestimmten Luft. Infolge des Umlegens des Kontakts CBO6 fließt ein Gleichstrom von + 48 V über den nicht eingedrückten Schalter CH, den geschlossenen Kontakt CB03, den eingedrückten Kontakt CB und die in der Ruhestellung stehenden Kontakte CBO5 und CBO6, wodurch ein Relais B07 sowie ein Relais B02 erregt werden. Der gleiche Strom lädt einen Kondensator C7 über eine Diode D7. Das erregte Relais B07 bringt seinen Kontakt CB07 in die Arbeitsstellung. Das erregte Relais B02 schließt seinen Kontakt CB02, wodurch die Stromversorgung der Wicklung M2 mit Wechselstrom von den Klemmen 220 MN ermöglicht wird. Der Motor M dreht sich dann, um die von der Steuerstange 44, der Kupplungsstange 45, der Platte 36 und dem Lötkopf 37 gebildete Anordnung nach oben zu bewegen. Während dieser Aufwärtsbewegung gibt der Gleitschuh 46 den elektrischen Schalter CB frei, so daß dessen Kontakt nach oben geht. Dann fließt ein

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Gleichstrom von + 48 V über den nicht eingedrückten Kontakt CH, den geschlossenen Kontakt CBO3, den nicht eingedrückten Schalter CB und den in der Arbeitsstellung stehenden Kontakt CBO7₅ wodurch die Relais B02 und B07 weiterhin erregt v/erden.

Es ist zu bemerken, daß in dem Augenblick, in welchem der Kontakt CB nach oben geht, der elektrische Strom, der von der Klemme + 48 Y aus die Relais B02 und BO? erregte, für ein sehr kurzes Zeitintervall unterbrochen wird, aas dem Übergang des Schalters CB aus der eingedrückten Stellung in die nicht eingedrückte Stellung entspricht. Während dieses Zeitintervalls wird jedoch die Erregung der Relais.B02 und B07 dadurch aufrecht erhalten, daß sich der parallel zu diesen Relais geschaltete Kondensator C? über einen Widerstand R? entlädt. Auf diese Weise kann der Kontakt CBO? nicht in die Ruhestellung gehen, während der Schalter CB in die nicht eingedrückte Stellung zurückkehrt. Die Aufwärtsbewegung der Platte'36 und des Lötkopfes 37 wird bis zu dem Augenblick fortgesetzt, in welchem der Gleitschuh 46 erneut auf den Schalter CH trifft und diesen eindrückt. Dieses Eindrücken verursacht das Abfallen der Relais B03, B02 und BO?. Das entregte Relais B07 legt dann seinen Kontakt CBO? in die Ruhestellung um, während die entregten Relais B03 und B02 ihre Kontakte CB03 bzw. CB02 öffnen. Da die Wicklung M2 dann nicht mehr mit Strom versorgt wird, bleibt der Motor M stehen, wodurch die-Aufwärtsbewegung der Platte 36 und des Lötkopfes 37 stillgesetzt wird.

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Claims

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Patentansprüche

Vorrichtung zur Befestigung von wenigstens einem zuvor auf einem dünnen Plastikfilm montierten integrierten Schaltungsplättchen auf einer Druckschaltungsplatte, wobei der Plastikfilm wenigstens eine öffnung aufweist, in deren Mitte sich das integrierte Schaltungsplättchen befindet, und das Plättchen mit einer Anzahl von Leitern versehen und mit dem Film über diese Leiter verbunden ist, wobei die Vorrichtung einen Träger zur Positionierung der Druckschaltungsplatte und einen Lötkopf enthält, dessen Heizstempel mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Plättchens versehen ist, wenn das Plättchen durch Abtrennen der Leiter in einem kleinen Abstand von seinen Rändern von dem Film gelöst ist, und wobei der Heizstempel so geformt ist, daß er beim Löten die übriggebliebenen Abschnitte der Leiter des Plättchens an leitende Abschnitte der Druckschaltungsplatte anlegt, gekennzeichnet durch Betätigung?- und Führungseinrichtungen zum Verschieben des Lötkopfes senkrecht zu dem Plättchen zwischen einer ersten Stellung, in welcher er sich am weitesten von dem Plättchen entfernt befindet, und einer zweiten Stellung, in welcher er in Berührung mit dem Plättchen steht, und durch eine Schneidmatrize, die im Weg des Lötkopfs so angeordnet ist, daß sie es ermöglicht, daß der Heizstempel bei der Bewegung des Lötkopfes aus seiner ersten in seine zweite Stellung die Leiter eines Plättchens durchtrennt, das auf einem Film montiert zuvor in der Schneidmatrize angeordnet worden ist, und das Plättchen unmittelbar nach diesem Durchtrennen

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von dem Lötkopf mitgenommen, auf die Druckschaltungsplatte aufgelegt und dort angelötet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pührungseinrichtun^n einen beweglichen Träger enthalten, auf welchem der Lötkopf befestigt ist, und Führungen, die so angeordnet sind, daß sie das Gleiten des beweglichen Trägers senkrecht zu der Druckschaltungsplatte ermöglichen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch . eine Filmpresse, die den Plastikfilm während des Abtrennens der Leiter eines auf dem Film montierten Plättchens festhält, wobei die Filmpresse an den beweglichen Träger in einer Lage montiert ist, in welcher ihr Abstand von der Schneidmatrize, solange sie nicht in Berührung mit dem Film gebracht ist, geringfügig größer als der Abstand zwischen der Schneidmatrize und dem Lötkopf ist, so daß bei der Bewegung des beweglichen Trägers zu der Druckschaltungsplatte der Film durch die Filmpresse bereits fest an die Matrize angelegt ist, wenn der Heizstempel in die Matrize eindringt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötkopf für eine vertikale Bewegung über der Druckschaltungsplatte geführt ist, daß eine pneumatische Vorrichtung vorgesehen ist, die mit dem Lötkopf so verbunden ist, daß sie ein integriertes Schaltungsplättchen zwischen dem Zeitpunkt, in welchem das Plättchen von dem Plastikfilm gelöst wird, und dem Zeitpunkt, in welchem das

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Plättchen auf die Druckschaltungsplatte aufgelegt wird, durch Ansaugen in der Ausnehmung des Heiz-, stempeis hält. .

5ο Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Elektromotor -vorgesehen ist_s um den Lötkopf von seiner einen Stellung in seine andere Stellung und umgekehrt zu bewegen, daß die pneumatische Vorrichtung durch einen zweiten Motor betätigt wird_s daß eine elektrische Schaltung zur Steuerung der beiden Motoren vorgesehen ist₅ daß die elektrische Schaltung so ausgebildet ist, daß sie die beiden Motoren gleichzeitig erregt, wenn der Lötkopf sich in seiner ersten Stellung befindet, so daß dieser Lötkopf nach unten bewegt wird und gleichzeitig eine Ansaugung in der Ausnehmung des Heizkolbens verursacht wird₉ und daß sie nur den ersten Motor erregt., wenn sich der Lötkopf in seiner zweiten Stellung befindet, damit der Lötkopf in seine erste Stellung nach oben bewegt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der erste Motor ein Wechselstrommotor ist und eine erste Feldwicklung und eine zweite Feldwicklung enthält, wobei die beiden Feldwicklungen gegensinnig gewickelt sind, so daß sich der Motor bei Erregung der ersten Feldwicklung in einer Richtung dreht, um den Lötkopf nach unten zu bewegen, während er sich bei Erregung der zweiten Feldwicklung in umgekehrter Richtung dreht, um den Lötkopf nach oben zu bewegen.

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Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung einen ersten elektrischen Kontakt enthält, der so angeordnet ist, daß er betätigt wird, wenn sich der Lötkopf in seiner ersten Stellung befindet, und einen zweiten elektrischen Kontakt, der so angeordnet ist, daß er betätigt wird, wenn sich der Lötkopf in seiner zweiten Stellung befindet, und daß die elektrische Schaltung so ausgebildet ist, daß sie die Erregung der ersten Feldwicklung des ersten Motors und die Erregung des zweiten Motors unterbricht und die Erhitzung des Heizstempels für eine vorbestimmte Dauer von dem Zeitpunkt der Betätigung des zweiten Kontakts an auslöst, und daß sie die Erregung der zweiten Feldwicklung des ersten Motors auslöst, wenn diese Dauer abgelaufen ist, und die Erregung der zweiten Feldwicklung unterbricht, wenn der erste Kontakt betätigt wird.

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