DE2657910B1

DE2657910B1 - Halte- und Pruefvorrichtung fuer elektrische Schaltungsplatinen

Info

Publication number: DE2657910B1
Application number: DE19762657910
Authority: DE
Inventors: Smith John Leslie
Original assignee: Marconi Instruments Ltd
Current assignee: Marconi Instruments Ltd
Priority date: 1976-10-23
Filing date: 1976-12-21
Publication date: 1978-03-30
Also published as: GB1530350A

Description

Die Erfindung betrifft eine Halte- und Prüfvorrichtung für elektrische Schaltungsplatinen mit einer Tragvorrichtung zum Tragen einer zu prüfenden Schaltungsplatine, mit einer Grundplatte, die eine Gruppe von Prüfkontakten trägt, mit Vorrichtungen zum Ausrichten der Tragvorrichtung und der Grundplatte und zur Ermöglichung einer Bewegung dieser beiden Bestandteile aufeinander zu und voneinander weg derart, daß die Prüfkontakte mit erwünschten Teilen der von der Tragvorrichtung getragenen Schaltungsplatine in Kontakt treten.

Bekanntlicherweise ist es möglich, Schaltungsplatineri, wie z. B. gedruckte Schaltungen bezüglich der Werte und der Ausrichtung der von ihnen getragenen Bauelemente in einer Haltevorrichtung bzw. einem Aufspannrahmen zu überprüfen, der eine Grundplatte umfaßt, die eine geeignete Anordnung von Kontaktstiften trägt, die mit den erforderlichen Teilen der Schaltungsplatine einen Kontakt herstellen, wenn die Platine und die Grundplatte aufeinander ausgerichtet zusammengebracht werden.

Bei einer typischen bekannten Haltevorrichtung dient eine genau über einer auf einer Grundplatte befindlichen Anordnung von federvorgespannten Kontaktstiften angeordnete Tragvorrichtung dazu, eine Schaltungsplatine für den Prüfvorgang aufzunehmen. Die Tragvorrichtung mit der von ihr getragenen Schaltungsplatine kann so weit abgesenkt werden, bis die

Kontaktstifte einen gleichzeitigen Kontakt mit den erforderlichen Teilen der Schaltung herstellen. Dabei verläßt man sich darauf, daß das Gewicht der Tragvorrichtung und der von ihr getragenen Schaltungsplatine einen ausreichenden Kontakt sicherstellt. Bei einer solchen bekannten Haltevorrichtung hat sich gezeigt, daß die Schaltungsplatine die Tendenz zeigt, sich unter dem Druck der Stifte zu biegen, was eine Spannung bzw. Belastung der Platine und häufig einen Verlust des erforderlichen Kontaktdruckes zur Folge hat. Es zeigt sich allgemein, daß eine Platte mit Rückhaltepolstern oder -fingern, die mit den Kontakten ausgerichtet sind, über der Schaltungsplatine vorgesehen werden muß, um zu verhindern, daß eine solche Durchbiegung auftritt; eine solche Anordnung ist jedoch sehr unbequem.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Halte- und Prüfvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß eine einfach zu betätigende Vorrichtung geschaffen wird, bei der eine Durchbiegung der Schaltungsplatine unter dem Druck der Kontaktstifte sicher vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Abdichtvorrichtungen für eine Abdichtung der Schaltungsplatine gegenüber der Tragvorrichtung und der Tragvorrichtung gegenüber der Grundplatte vorgesehen sind und daß Mittel zur Verringerung des Drucks in dem Hohlraum zwischen der Schaltungsplatine und der Grundplatte vorgesehen sind derart, daß die Tragvorrichtung und die Grundplatte sich bei Verringerung des Drucks aneinander annähern und die Prüfkontakte mit den erwünschten Teilen der von der Tragvorrichtung getragenen Schaltungsplatine in Kontakt treten.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine sehr einfach zu bedienende Halte- und Prüfvorrichtung geschaffen, bei der die Schaltungsplatine lediglich auf die Abdichtung der Tragvorrichtung aufgelegt und der Unterdruck in dem Hohlraum zwischen der Schaltungsplatine und der Grundplatte beispielsweise durch das einen Verbindungsweg zu einer Unterdruckquelle öffnende Umlegen eines Absperrhahnes hergestellt werden muß. Durch den auf die ganze Fläche der Schaltungsplatine einwirkenden Unterdruck wird eine sehr gleichmäßige und genau einstellbare Kraft ausgeübt, die einen sehr guten Kontaktdruck zwischen den Prüfkontakten und den betreffenden Teilen der Schaltungsplatine sicherstellt, ohne daß es zu einem Durchbiegen der Schaltungsplatine kommt.

Zwar ist in der DT-OS 20 11 071 eine Kontaktiereinrichtung mit auf die Kontaktstellen einer zu prüfenden Schaltungsplatine durch pneumatische Mittel absenkbaren Kontaktstiften beschrieben, doch wird hier jeder Kontaktstift einzeln betätigt und die Schaltungsplatine nicht einem auf ihre gesamte Fläche einwirkenden Unterdruck ausgesetzt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

F i g. 1 einen Querschnitt einer Prüf-Haltevorrichtung gemäß der Erfindung in einem Betriebszustand und

Fig.2 einen ähnlichen Querschnitt der Prüf-Haltevorrichtung aus F i g. 1 in einem zweiten Betriebszustand.

Gemäß der Figur besteht die Haltevorrichtung aus einem Schlitten bzw. einer Tragvorrichtung 1, unter der mit Hilfe von vier Führungsstiften 3 eine Grundplatte 2 so montiert ist, daß sie sich auf und ab bewegen kann (wie dargestellt), wobei sie auf den Führungsstiften 3 gleitet. Das untere Ende eines jeden Führungsstiftes 3 trägt einen festen Arm 4, von dem aus sich eine dehnbare Feder 5 zu einer Nase bzw. einem Vorsprung 6 erstreckt, der an der Grundplatte 2 befestigt ist. Die Federn 5 wirken in der Weise, daß sie die Grundplatte 2 in Richtung ihrer untersten Stellung drücken bzw.

ίο ziehen, in der sie an einem ringförmigen Anschlag 7 anstößt. Die Anschläge 7 befinden sich in festen Stellungen an den Führungsstiften 3. Ein Dichtring (nicht gesondert dargestellt) aus Neopren ist auf der Oberseite eines jeden Anschlags 7 angeordnet, um das Hindurchtreten von Luft zwischen den Führungsstiften 3 und der Grundplatte 2 zu verhindern. An den gewünschten Stellen sind auf der Grundplatte 2 federvorgespannte Prüfspitzen bzw. Prüfstifte 8 befestigt, die dazu dienen, mit den Anschlüssen der elektrischen Komponenten 9 einen Kontakt herzustellen, die auf einer gedruckten Schaltungsplatine 10 montiert sind, die geprüft werden soll. Das obere, vorstehende Ende einer jeden Prüfspitze trägt eine kurze Hülse (nicht gesondert dargestellt) aus Polythen, die dahingehend wirkt, daß sie das Hindurchtreten einer Prüfspitze durch irgendwelche zufälligerweise offengelassene Löcher in der gedruckten Schaltungsplatine verhindert und auf diese Weise eine sich hieraus möglicherweise ergebende Beschädigung von Bauelementen vermeidet. Diese Hülsen dichten auch die Prüfspitzen 8 gegen einen Luftdurchgang ab, wenn sich die Grundplatte 2 in ihrer obersten Stellung befindet und die Prüfspitzen in Eingriff sind. Die Hülsen sind natürlich gerade so lang, daß sie die Spitzen der Prüfstifte für einen Eingriff mit der Schaltung frei lassen. Es ist dafür Sorge getroffen, daß die gedruckte Schaltungsplatine 10 längs ihrer Umfangskante von der Tragvorrichtung 1 über einen zwischengelegten kontinuierlichen Dichtstreifen 11 aus Neopren getragen wird.

Befindet sich die Grundplatte 2 in ihrer untersten Stellung wie es in Fig. 1 dargestellt ist, so berühren die Teststifte bzw. Prüfspitzen 8 die Anschlüsse der Bauelemente 9 nicht.

Zwischen der Prüfplatte 2 und der Tragvorrichtung 1 ist ein luftdichter, flexibler Balg 12 vorgesehen, so daß die Grundplatte 2, der Balg 12, die Tragvorrichtung 1 und die gedruckte Schaltungsplatine 10 mit dem Dichtstreifen 11 außer einer in der Tragvorrichtung 1 vorgesehenen öffnung 14 einen luftdichten bzw. im wesentlichen luftdichten Hohlraum 13 bilden. Die öffnung 14 ist mit einer Leitung 15 verbunden, an deren Auslaßöffnung 16 eine Vakuumpumpe bzw. Unterdruckpumpe (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann.

Durch ein Evakuieren des Hohlraums 13 mit Hilfe der Vakuumpumpe wird die gedruckte Schaltungsplatine 10 dicht gegen die Dichtung 11 gezogen und die Grundplatte 2 wird nach oben gezogen, bis die federvorgespannten Prüfstifte 8 einen Kontakt mit den Anschlüssen der Bauelemente 9 herstellen. In der Praxis wird eine Undichtigkeit an den Prüfstiften 8, den Führungsstiften 3 und, insbesondere am Anfang der Unterdruckbildung, an dem Dichtstreifen 11 auftreten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß solche Undichtigkeiten von der Vakuumpumpe überwunden werden können. Anschläge in der Form von kurzen Stützpfeilern bzw. Tragsäulen 17 aus Nylon treten mit der Basis der gedruckten Schaltungsplatine 10 in Eingriff, um sie in

ihrem Mittelbereich mit einer Abstützung zu versehen.

Die Nylonstützen 17 sind an der Grundplatte 2 an geeigneten Stellen mit Nylonschrauben 19 befestigt. Eine Vielzahl von alternativen Befestigungspunkten ist vorgesehen. Die Schraubenlöcher für die die Stützen 17 haltenden Nylonschrauben, die zu einem gegebenen Zeitpunkt verwendet werden, werden durch Nylon-Abdeckschrauben abgedeckt, da sich beim vorliegenden Beispiel die Schraubenlöcher durch die Bodenplatte 2 hindurcherstrecken und anderenfalls eine Luftundichtigkeit in beträchtlichem Ausmaß ergeben wurden.

F i g. 2 zeigt die Wirkung der Evakuierung des Hohlraums 13 und zeigt die Teststifte bzw. Prüfspitzen 8

in Kontakt mit den Anschlüssen der Bauelemente 9. In diesem Zustand sind die dehnbaren Federn 5 ausgedehnt und ziehen die Grundplatte 2 in ihre unterste Stellung zurück, wenn der Unterdruck im Hohlraum 13 beseitigt wird.

Die elektrischen Anschlüsse für die Teststifte 8, mittels derer die Verbindung zu irgendeiner erforderlichen elektrischen Prüfapparatur hergestellt wird, sind nicht dargestellt.

Anders als dargestellt, können die Prüfspitzen 8 in einer Anordnung vorgesehen sein, in der für die Prüfung irgendeiner speziellen gedruckten Schaltungsplatine nicht alle Prüfspitzen 8 Verwendung finden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Halte- und Prüfvorrichtung für elektrische Schaltungsplatinen mit einer Tragvorrichtung zum Tragen einer zu prüfenden Schaltungsplatine, mit einer Grundplatte, die eine Gruppe von Prüfkontakten trägt, mit Vorrichtungen zum Ausrichten der Tragvorrichtung und der Grundplatte und zur Ermöglichung einer Bewegung dieser beiden Bestandteile aufeinander zu und voneinander weg derart, daß die Prüfkontakte mit erwünschten Teilen der von der Tragvorrichtung getragenen Schaltungsplatine in Kontakt treten, dadurch gekennzeichnet, daß Abdichtvorrichtungen (11, 12) für eine Abdichtung der Schaltungsplatine (10) is gegenüber der Tragvorrichtung (1) und der Tragvorrichtung (1) gegenüber der Grundplatte (2) vorgesehen sind und daß Mittel zur Verringerung des Drucks in dem Hohlraum zwischen der Schaltungsplatine (10) und der Grundplatte (2) vorgesehen sind derart, daß die Tragvorrichtung (1) und die Grundplatte (2) sich bei Verringerung des Drucks aneinander annähern und die Prüfkontakte (8) mit den erwünschten Teilen (9) der von der Tragvorrichtung (1) getragenen Schaltungsplatine (10) in Kontakt treten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Abdichten der Schaltungsplatine (10) gegen die Tragvorrichtung (1) einen umlaufenden Dichtring (11) umfassen, in den sich die Schaltungsplatine (10) einpreßt, wenn der Druck im Hohlraum verringert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Abdichten der Tragvorrichtung (1) gegen die Grundplatte

(2) einen flexiblen, luftdichten Balg (12) umfassen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfkontakte federvorgespannte Kontaktstifte mit Kontaktspitzen (8) sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (2) mittels einer Vielzahl von Führungsstiften

(3) von der Tragvorrichtung getragen und gegenüber dieser ausgerichtet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (2) unterhalb der Tragvorrichtung (1) angeordnet ist derart, daß sie nach oben gegen die Tragvorrichtung (1) gezogen wird, wenn im Hohlraum der Druck verringert wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rückholfedern (5) vorgesehen sind, die dazu dienen, die Rückbewegung der Grundplatte (2) in ihre unterste Stellung nach dem Beseitigen des Unterdrucks in dem Hohlraum zu unterstützen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfedern (5) Zugfedern sind, die sich zwischen an den Führungsstiften (3) unterhalb der Grundplatte (2) befestigten Armen (4) und Vorsprüngen bzw. Nasen (6) an der Grundplatte (2) erstrecken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstifte (3) mit Anschlägen (7) versehen sind, an denen die Grundplatte (2) in ihrer untersten Stellung anliegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungen zwischen der Grundplatte (2) und den Anschlägen (7) vorgesehen sind, um das Hindurchtreten von Luft zwischen den Führungsstiften (3) und der Grundplatte (2) zu verhindern, wenn die Grundplatte (2) an den Anschlägen (7) anliegt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stützelemente (17) auf der zum Hohlraum gerichteten Seite der Grundplatte (2) vorgesehen sind, die mit der von der Tragvorrichtung (1) getragenen Schaltungsplatine (10) in Berührung treten, wenn die Grundplatte (2) in Richtung der Tragvorrichtung (1) gezogen wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (17) Hülsen aus isolierendem Material umfassen, die an der Grundplatte (2) durch nichtleitende Schrauben (19) befestigt sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Grundplatte (2) eine Vielzahl von mit Schraubengewinde versehenen Löchern zum Befestigen von Stützelementen (17) in wählbaren Stellungen vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die mit Schraubengewinde versehenen Löcher durch die Grundplatte hindurch erstrecken und daß die Löcher, an denen keine Stützelemente befestigt sind, durch Abdeckstöpsel bzw. -schrauben vorzugsweise aus isolierendem Material abdeckbar sind.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragvorrichtung (1) eine öffnung (14) besitzt, über die der Hohlraum mit einer Leitung (15) in Verbindung steht, die an der Tragvorrichtung (1) befestigt und mit einer Vakuumpumpe verbindbar ist.