-
Vorrichtung zum Prüfen einer
-
elektronischen Leiterplatte Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Prüfen einer elektronischen Leiterplatte od.dgl.
-
mittels -- in wenigstens einer Kontaktträgerplatte gehaltenen -- Kontaktstiften,
welchen die Leiterplatte während des Prüfvorganges aufliegt.
-
Derartige Vorrichtungen nehmen die Kontaktträgerplatte in einem Gehäuse
auf; die Kontaktstifte sind in einem gewählten Muster auf der Kontaktträgerplatte
verteilt - inre Kontakt- oder Prüfköpfe ragen zur offenen Gehäuseseite, während
die abwärts weisenden Enden der Kontaktstifte unterhalb der Kontaktträgerplatte
verdrahtet sind.
-
Zur Durchführung der Prüfung wird eine Leiterplatte auf die Kontaktstifte
gelegt.
-
Als nachteilig hat sich bei diesen Vorrichtungen erwiesen, daß manOels~einer
gleichmäßigen Auflage der Leiterplatte/n auf den Prüfköpfen häufig Verfälschungen
der Prüfresultate auftreten, zudem wird beim vorsichtigen Auflegen der Leiterplatten
erheblich Zeit beansprucht.
-
Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt,
eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ohne diese Mängel zu schaffen und zudem
eine bessere Anpassung des Prüfgerätes an Leiterplatten unterschiedlicher Ausmaße
zu ermöglichen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe führt eine Vorrichtung mit mehreren in ihren
Abständen zueinander veränderbaren Druckorganen, welche an die den Kontaktstiften
aufliegende/n Leiterplatte/n heranxeführt und auf diese etwa punktartig aufgelegt
werden. Dabei sollen die Druckorgane auf die Leiterplatte/n koaxial zu den Kontaktstiften
aufgesetzt zu werden vermögen.
-
Erfindungsgemäß drückt eine punktweise verteilte Kraft -gleichmäßig
auf die Leiterplatte, die kraftverteilenden Druckorgane -- vorteilhafterweise Stäbe
oder Rohrstücke aus elektrisch isolierendem Kunststoff -- können entsprechend den
jeweiligen Verhältnissen verstellt werden.
-
Das Absenken jener Druckorgane geschieht vollkommen gleichmäßig, was
ein Verkanten der Leiterplatte hintanhält.
-
Um dies zu erreichen, sind die Druckorgane an einem gegenüber der
Kontaktträgerplatte bzw. der Leiterplatte bewegbaren Gestell angeordnet, welches
vorteilhafterweise mit den Druckorganen von einem die Kontaktträgerplatte teilweise
umgebenden Gehäuse -- an sich bekannter Form --bzw. einem darin angeordneten Hubrahmen
od. dgl. abklappbar ist.
-
Um die Vergleichmäßigung des Andruckes der Druckorgane zu erzielen,
soll das Gestell zur Kontaktplatte-planparallel bewegbar sein. Bevorzugtermaßen
wird ein rechteckiges Gestell gewählt, an dessen vier Ecken synchron betätigte Hubelemente
angreifen.
-
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, das Gestell -- gegebenenfalls
lösbar -- an dem erwähnten erfindungsgemäßen Hubrahmen festzulegen und diesen mit
den Hubelementen zu verbinden; der Hubrahmen soll bevorzugtermaßen zum besseren
Handhaben der einzulegenden Leiterplatte abklappbar am Gehäuse angelenkt sein, so
daß ebenfalls das die Druckorgane aufweisende Gestell abgeklappt werden kann.
-
Als Hubelemente sind Teleskoporgane vorgesehen, welche durch Gestänge
an ein gemeinsames Steuerorgan angeschlossen sind. Letzteres sitzt als Handhebel
auf einer Welle, die sowohl mit Kolbenstäben der Teleskoporgane als auch über Quergestänge
mit einer etwa parallelen Welle für Kolbenstäbe anderer Teleskoporgane verbunden
sind. Auf diese Weise wird ein synchron wirkendes Hubsystem geschaffen, Leiterplatte
und Kontaktträgerplatte fahren völlig planparallel aufeinander zu bzw. werden in
entsprechend exakter Weise voneinander entfernt. Statt des Handhebels kann auch
ein pneumatisch, hydraulisch oder ein elektrisch wirkender Antrieb für das Hubsystem
Verwendung finden.
-
Zur Anpassung der Lage der Druckorgane an die Verhältnisse der Leiterplatte/n
dient ein Gestell mit zwischen Längsstäben verschieblichen Querstäben, welche klemmbare
Gleitschuhe oder Schraubsockel für die Druckorgane führen. Dies ergibt ein System
von Schiebern, mit denen jeder beliebige Punkt zwischen den Längsstäben von den
Druckorganen anfahrbar ist - die Anzahl der Querstäbe und.der Schraubsockel mag
beliebig gewählt werden.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind jeweils zwei der Querstäbe
durch auf den Längsstäben gleitende Profilstücke verbunden, die U-förmigen Querschnitt
besitzen und von denen die beiden Profilstücke für ein Querstabpaar zueinander rechtwinkelig
angebracht sind; d.h. die rinnenartigen Ausnehmungen sind zueinander lotrecht gerichtet,
um bei festem Sitz der Profilstücke an den Längsstäben dennoch ein leichtes Entfernen
zu ermöglichen.
-
Nicht nur der Hubrahmen kann vom Gehäuse abgeklappt werden; auch das
Gestell ist in sich klappbar ausgestaltet, um die Variabilität zu verbessern. Das
Gestell wird bevorzugt zum Einstellen der Druckorgane hochgeklappt, während der
Hubrahmen vor allem zum Einlegen der Leiterplatte bewegt werden soll.
-
Weitere Vorteile, merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand
der Zeichnung; diese zeigt in: Fig. 1: eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße
Vorrichtung; Fig. 2: eine Schrägsicht auf ein Detail von Fig. 1; Fig. 3: einen Querschnitt
durch Fig. 1 ohne das in Fig. 2 wiedergegebene Detail gemäß Linie III - III in Fig.
1; Fig. 4: den Längsschnitt durch Fig. 1 etwa nach deren Linie IV - IV; Fig. 5:
den Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung entsprechend
der Darstellung in Fig. 3; Fig. 6: die Draufsicht auf ein Detail der Fig. 5; Fig.
7: ein vergrößertes Detail aus Fig. 5 in geschnittenem Aufriß.
-
Das nach oben hin offene Gehäuse 1 einer Vorrichtung R zum Prüfen
elektronischer Leiterplatten umgibt einen Hubrahmen 2, den Scharniere 3 mit einem
in ihn eingesetzten Klapprahmen 4 verbinden; letzterer kann durch ein Griffschloß
5 am Hubrahmen 2 verriegelt werden.
-
Mit den Klapprahmen 4 sind zwei streifenförmige Sockelplatten 6 eines
Gestells Q durch Schrauben 7 verbunden. Von diesen Sockelplatten 6 ragen etwa an
den Ecken des rechteckigen Klapprahmens 4 jeweils zwei parallele Scharnierlaschen
31 auf; an jeweils ein Laschenpaar 31g einer Sockelplatte 6 ist ein Klappsteg 32
angelenkt, der im anderen Laschenpaar 31v seiner Sockelplatte 6 durch einen Schwenkhaken
34 gehalten wird. Zur Freigabe der Klappstege 32 sind beide Schwenkhaken 34 des
Gestells Q durch eine Tipptaste 35 verbunden, bei deren Absenken die in 36 gelagerten
Schwenkhaken 34 in Pfeilrichtung z geführt und durch die Kraft einer -- im Laschenpaar
31v vorgesehenen, nicht gezeigten-Feder zurückgeholt werden.
-
Als gemeinsame Drehachse für die in den Laschenpaaren 31g festliegenden
Klappstege 32 dient ein Rundstab 37; ein weiterer Rund stab 38 verbindet die freien
Riegelenden 39 der Klappstege 32 und ragt zudem seitlich als Träger für eine Griffkugel
40 ab, mittels welcher das Verschwenken des von den Klappstegen 32 und den Rundstäben
37, 38 gebildeten Gestellrahmens erleichtert wird.
-
Auf jedem der Rundstäbe 37 bzw. 38 sind zwei U-förmige Kunststoffprofile
41 bzw. 42 der Länge t von beispielsweise 20 mm aufgesteckt und ein Kunststoffprofil
41 eines Rund stabes 37 ist mit dem gegenüberliegenden Profil 42 des anderen Rund
stabes 38 durch zwei parallel zu den Klappstegen 32 verlaufende Querstäbe 43 verbunden.
-
Da die Profile 41 an einem Rundstab 37 mit ihren Schlitzöffnungen
44 plattenwärts weisen und die entsprechenden Öffnungen 44 der anderen Profile 42
dazu lotrecht verlaufen, können die als Gleitfüße dienenden Kunststoffprofile 41,
42 mit ihren Querstäben 4-3 leicht von den Rundstäben 37, 38 gelöst werden.
-
Jedes Paar von-Querstäben 43 umfangen zwei darauf verschiebliche Schraubsockel
50 aus jeweils zwei Klemmplättchen 47 und einer sie durchsetzenden Klemmschraube
48, auf deren nach unten ragendes Ende ein Verlängerungsrohr oder ein Stab 49 aus
isolierendem Werkstoff gesteckt ist. Die Querstäbe 43 mit ihren Kunststoffprofilen
41, 42 sowie den Schraubsockeln 50 bilden Schieber 51, deren Abstand a voneinander
ebenso beliebig verändert werden kann wie die Distanz b zwischen den Klemmschrauben
48 bzw. den Verlängerungsrohren 49.
-
Im Innenraum J des aus Seitenwandungen 60 und einem Boden 61 gebildeten
Gehäuses 1 sind auf Tragsäulen 62 zwei einander gegenüberliegende U-förmige Rinnen
63 als Schubbahn für eine Kontaktträgerplatte G vorgesehen, die durch Türöffnungen
64 der Kopfwand 60C in den Innenraum J eingebracht wird. Diese Kontaktträgerplatte
G weist rasterartig verteilte Bohrungen 10 auf, in welche nach einem wählbaren iTuster
Kontaktstifte 11 mit aufwärts gerichtetem Kontaktkopf 12 und einem Verdrahtungsende
13 eingesetzt sind. Letzteres ist-unterhalb der Kontaktträgerplatte G durch Drähte
D an eine übersichtlichkeitshalber nicht dargestellte Meßstation angeschlossen.
-
Außerhalb des von jenen Tragsäulen 62 bestimmten Vierecks sind im
Bereich der Gehauseecken und innerhalb des Gehäuses 1 Hohlsäulen 65 zu erkennen,
in denen Kolbenstäbe 66 teleskopartig verschieb: Br sind; an deren oberen Enden
ist der Hubrahmen 2 festgelegt und kann mit ihnen in Pfeilrichtung y gehoben und
abgesenkt werden.
-
Die Hubbewegung wird in dem gewählten Ausführungsbeispiel über einen
an der Gehäuseaußenseite vorgesehenen Handhebel 70 ausgelöst und gesteuert, mit
dem eine in Lagerrippen 71 ruhende Längswelle 72 sowie -- über an Nocken 74 angelenkte
Quergestänge 75 -- eine zur ersten Längswelle 72 parallele zweite Längswelle 73
in Drehung versetzt werden können. Beide Längswellen 72, 73 tragen exzentrisch gelagerte
Scheibenstücke 761 welche die gleichmäßige Bewegung des Hubrahmens 2 veranlassen.
-
Hierzu sind die Längswellen 72, 73 mit am Hubrahmen 2 anliegenden
Rollen 76 sowie andernends mit einem auf Lenker 79 wirkenden Krümmungsrand 80 ausgestattet.
Wie vor allem die Fig. 5t 6 yerdeutlichen, sind beidseits der Hohl säulen 65 und
ihr zugeordneter Säulenstümpfe 658 jeweils zwei Lenker 79 durch Achsen 81 angelenkt
deren eine am Kolbenstab 66 sitzt und die Hohlsäule 65 seit-.
-
lich im Bereich vertikal gerichteter Langlöcher durchgreift. An den
Lenkern 79 greifen Schraubenfedern 77 an, um das feste Anliegen der Lenker 79 zu
gewährleisten und Klappergeräusche am Gestänge zu unterbinden.
-
Das Scheiben stück 76 nach Fig. 3 ruht in einer Profilrinne 82 des
Hubrahmens 2 und hebt diesen bei Drehung der Lagerwellen 72 und 73 mit seinem an
die Innenfläche der Profilrinne 82 stoßenden Krümmungsrand 80 unmittelbar gleichmäßig
an.
-
Die Längswellen 72, 73 erlauben mit ihren Scheibenstücken 76 und den
Teleskopsäulen 65, 66 ein absolut maßgenaues Anheben des Hubrahmens 2 an dessen
vier Ecken.
-
Zum Prüfen einer in Fig. 1, 4 angedeuteten elektronischen Leiterplatte
P wird das Gestell Q aufgeklappt und jene Leiterplatte P auf die Kontaktköpfe 12
der in der festliegenden Kontaktträgerplatte G steckenden Kontaktstifte 11 aufgelegt
sowie durch -- ebenfalls in die Bohrungen 10 der Kontaktträgerplatte G eingesetzte
-- Fixierstifte 15 seitlich gehalten.
-
Man schwenkt nun die Schieber 51 mit ihren Klemmschrauben 48 über
die Leiterplatte P und verstellt die Abstände a, b zwischen den Klemmschrauben 48
bzw. deren Verlängerungsrohr oder Stab 49 so, daß letztere über der auf den Kontaktköpfen
12 der in sich federnd ausgebildeten Kontaktstifte 11 ruhenden Leiterplatte P stehen.
-
Beim Umlegen des Handhebels 70 drehen sich die Längswellen 72 mit
den an ihnen festliegenden Nocken 74 bzw. Scheibenstücken 76 und verursachen das
gleichmäßige Absenken des Hubrahmens 2. Mit ihm gelangen die Verlängerungsrohre
oder Stäbe 49 abwärts, setzen auf die Leiterplatte P auf und drücken diese unverkantet
gegen die Kontaktstifte 11.
-
Leerseite