DE2547750C2

DE2547750C2 - Verfahren zum Bestücken bzw. Verdrahten von flachen Baugruppen

Info

Publication number: DE2547750C2
Application number: DE19752547750
Authority: DE
Inventors: Gunter Dipl.-Ing. 8000 München Hartmann; Rudolf Ing.(grad.) 8035 Gauting Winckler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-10-24
Filing date: 1975-10-24
Publication date: 1984-03-08
Also published as: DE2547750A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestücken bzw. Verdrahten von flachen Baugruppen, wie aus dem jo Oberbegriff de; Patentanspruches 1 hervorgeht

Bei der Herstellung von Baupnippen sind verschiedene Arbeitsvorgänge oftmals in einer Ebene auszuführen, beispielsweise bei der Bestücku;*- von Flachbaugruppen, bei Rückwand Verdrahtungen oder bei der Herstellung von Kabelbäumen. Diese Arbeitsvorgänge können durch visuelle Hilfen rationalisiert werden.

Bekannt ist, mittels eines Modells der fertigen Baugruppe fotografische Diapositive zu erstellen. Diese Diapositive werden dann auf die zu bearbeitenden ίο Baugruppen projiziert, so daß angezeigt wird, wo Bauteile einzusetzen, bzw. welche Verdrahtungen auszuführen sind.

Bei diesem bekannten Herstellungsverfahren werden Diapositiv-Serien erstellt, wobei für jeden Typ der Bauelemente, die in eine Baugruppe einzusetzen sind, ein Diapositiv dient. Dieses Diapositiv wird nun am Bestückungstisch auf die Baugruppe projiziert. Auf dem Bestückungstisch sind jeweils nur die Bauelemente zugänglich, die zu dem projizieren Bild gehören. >o

Dieses Verfahren ist sehr vorteilhaft, da Bestückungsfehler praktisch nicht vorkommen können.

Jedoch ist dieses Verfahren zu aufwendig, wenn nur eine kleine Serie, z. B. weniger als 50 Baugruppen hergestellt werden sollen. Außerdem verursachen die κ beweglichen Einzeldiapositive Ungenauigkeiten, die durch die Projektion mit vergrößert werden.

In der DE-PS 24 59 480 ist eine perforierte Folie als Bildträger für ein auf eine zu bestückende gedruckte Leiterplatte prOjizierbares Bestückungsbild vorgeschla- to gen; hiermit werden also Lichtmarken im eigentlichen Sinne erzeugt. Die im vorigen Absatz erwähnte Ungenauigkeit wird auch durch diese Anordnung sowohl bei der Dia-Hersteilung als auch durch eine Zentriereinrichtung bei der Projektion nicht wesentlich in verringert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein besonders rationelles Herstellungsverfahren anzugeben, welches sich im besonderen Maße auch für kleine Serien eignet

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches erfindungsgemäß entsprechend dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 oder 4 ausgebildet ist Weiterbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 und 3 genannt

Bei der Erfindung werden also Lichtmarken oder -punkte aus einem feststehenden Dia, dessen Lichtdurchlässigkeit örtlich gesteuert werden kann, auf die Baugruppen projiziert Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß während des Betriebs sowohl der Projektor als auch das Diapositiv feststehen und daher ein komplizierter Bewegungs- oder Diawech selmechanismus mit seilen hohen Anforderungen an die mechanische Präzision entfällt

Eine Möglichkeit, Lichtmarken numerisch gesteuert zu erzeugen, besteht darin, in einem Projektor eine zeilen- und spaltenweise ansteuerbare Projektionsmairix anzuordnen.

Als Matrix kann beispielsweise eine an sich bekannte Flüssigkristall-Matrix benutzt werden, wie sie beispielsweise im Aufsatz von J. G. Grabmeier und H. H. Krüger in der VDI-Zeitschrift Bd. 115 (1973) Nr. 8, Seite 629 bis 637 beschrieben ist Eine derartige Matrix besteht im wesentlichen, siehe Figur 1, aus einer Flüssigkristallschicht 1, die zwischen zwei Glasplatten 2,3 liegt, wobei auf den Glasplatten jeweils auf der Seite der Flüssigkristallschicht durchsichtige Zeilenelektroden 4 und Spaltenelektroclen 5 angeordnet sind. Diese Elektroden können beispielsweise aus SnO2 bestehen. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an eine Zeilen- und eine Spaltenelektrode läßt sich die Flüssigkristallschicht am Kreuzungspunkt dieser Elektroden vom durch-.ichtigen in einen undurchsichtigen Zustand schalten bzw. umgekehrt. Eine derartige Matrix kann also an einem oder mehreren Punkten direkt durch Anlegen einer Spannung ar< die Etekiroden angesteuert werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Matrix als optischen Punktspeicher auszubilden. Ein derartiger Speicher ähnelt in seinem Aufbau dem in Fig. 1 dargestellten Flüssigkristall-Display, jedoch ist anstelle der Flüssigkristallschicht eine Schicht aus transparenter Ferrokeramik angeordnet. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise im Aufsatz von G. Wolfram, »Transparente ferroelektrische Keramik als Display-Element«, Elektronik Praxis, 10. Jahrgang, (1975), Heft 1/2, Seite 7 bis 9 beschrieben. Durch Anlegen einer Spannung an eine Zeilen- und eine Spaltenelektrode kann der Polarisationszustand der Keramik am Kreuzungspunkt verändert werden. Damit wird die Durchlässigkeit der Keramik gegenüber Licht verändert.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, in einem Projektor ein Projektions-Display einzusetzen, welches durch einen Licht- oder Laserstrahl adressiert wird. Ein derartiges Projektionsdisplay ist ebenfalls in der zuerst genannten Druckschrift von Grabmeier und Krüger beschrieben. Eine derartige Anordnung besteht im wesentlichen, siehe Fig. 2, aus zwei Glasplatten 10 und 11, die auf ihren einander zugewandten Oberflächen mit einer durchsichtigen Elektrodenschicht versehen sind; zwischen diesen Glasplatten liegt eine cholesterine oder smektische Flüssigkristallschicht 12. Wird dieses Display mit einem modulierten Strahl 15 eines Lasers 16 abgetastet, so wird der Flüssigkristall an Stellen, an denen die Elektroden bestrahlt werden, erhitzt. Dadurch

ί'-j wird der Flüssigkristall so verändert, daß er beim

f?: nachfolgenden Abkühlen an dieser Stelle in einen

''' lichtstreuenden deformierten Zustand übergeht, d.h.

^: : alle Linien, die mit dem Laser geschrieben wurden, sind

-,ι nach dem Abkühlen weniger durchsichtig, bzw.

ϊίΐ undurchsichtig. Danach können diese geschriebenen

έ* Linien wiederum gelöscht werden, wenn an die

■;; Elektroden eine hochfrequente Wechselspannung gelegt wird.

'■'■-. Die Fig.3 zeigt nun schematisiert die gesamte

'■:■'■ Anordnung: Eine Lichtquelle 20 beleuchtet Ober ein

ν Kondensor-Linsensystem 21, 22 ein Projektions-Dis-

f play bzw. eine Projektionsmatrix 23, diese wird durch

; eine Projektionslinse 24 auf eine herzustellende

? Baugruppe 25 abgebildet, so daß auf dieser Baugruppe i¹»

^; beispielsweise die Lichtmarken 26, 27, 28 erzeugt

: werden.
;"■'. Die Projektionslinse 24 kann als sogenannte Gummilinse (Zoom) ausgebildet sein, dadurch ist es möglich, daß Zeilen- und Spaltenraster der Projektionsmatrix auf dem herzustellenden Bauteil entsprechend vergrößert oder verkleinert abgebildet werden. Damit ist es z. B. möglich, das gleiche Display für Bauteile mit metrischer Teilung und für solche mit Zollteilung zu verwenden.

Die numerische Steuerung der oben dargestellten Verfahren kann durch Prozeßrechner erfolgen, die entsprechend den vorgesehenen Arbeitsschritten programmiert werden.

Die beschriebenen Methoden der numerisch gesteuerten Lichtmarkenprojektion sind nicht nur dafür geeignet, die Position des nächsten Arbeitsschrittes anzuzeigen, es können auch Lichtmarken in Form von Strichen oder Pfeilen oder blinkende Lichtmarken projiziert werden. Damit kann z. B. die Einbaurichtung eines gepolten elektrischen Bauelementes, z. B. einer Diode, angezeigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bestücken bzw. Verdrahten von flachen Baugruppen, wobei durch Projektion eines Diapositivs mit einem feststehenden Projektor auf der Baugruppe eine Lichtmarke zur Anzeige des Bestückungs- bzw. Verdrahtungsorts erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Diapositiv ein feststehendes Flüssigkristall-Bauelement verwendet wird, dessen Lichtdurchlässigkeit örtlich gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Diapositiv eine direkt elektrisch ansteuerbare Flüssigkristall-Matrix verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Diapositiv ein Flüssigkristali-Bauelement verwendet wird, dessen Lichtdurchlässigkeit durch einen Lichtstrahl, insbesondere durch einen Laserstrahl örtlich gesteuert wird.

4. Verfahren nach dem Oberbegriff des An-Spruchs I, dadurch gekennzeichnet, daß ais Diapositiv eine feststehende transparente ferroelektrische Keramik verwendet wird, deren Lichtdurchlässigkeit örtlich gesteuert wird.