DE2728067A1

DE2728067A1 - Projection template for use in manual printed circuit assembly - has opaque layer on glass or plastics plate and data stored by selective removal of layer

Info

Publication number: DE2728067A1
Application number: DE19772728067
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Dipl Ing Fritz
Original assignee: FRITZ HANS ULRICH DIPL ING
Current assignee: FRITZ HANS ULRICH DIPL ING
Priority date: 1977-06-22
Filing date: 1977-06-22
Publication date: 1979-01-11

Abstract

The optical data carrier, for manual operations, is especially intended as a projectable template for use during the manual insertion of electronic components into a circuit board. The data is carrier on it in the form of circuit symbols, marks, etc. The carrier (10) consists of a transparent glass or plastics plate on which an opaque layer (12) is deposited. The optical data is stored by removing parts of the opaque layer. Alternatively, the opaque layer may be sandwiched between two glass or plastic plates.

Description

Ol)tischer Informationsträger für Handarbeitsvorgange Ol) tic information carrier for manual work processes

Die Erfindung betrifft einen optischen Informationsträger für Handarbeitsvorgänge, insbesondere einen Bildträger für ein projizierbares Bestückungsbild zur Anzeige der Bauteilepositionierung beim Bestücken einer gedruckten Leiterplatte, mit einem scheibenförmigen Teil als Träger für die Informationen, welche in Form von Bildsymbolen, Markierungen oder dergleichen auf den Träger aufgebracht sind.The invention relates to an optical information carrier for manual work processes, in particular an image carrier for a projectable assembly image for display component positioning when populating a printed circuit board with a disc-shaped part as a carrier for the information, which is in the form of icons, Markings or the like are applied to the carrier.

Bei einem bekannten Bildträger dieser Art wird eine Folie aus undurchsichtigem Material verwendet, welche mit einer die Bestückungssymbole repräsentierenden Perforation versehen ist. Zum Schutz gegen Verschmutzung kann die Perforation bei dieser bekannten Ausführung mit einem durchsichtigen Material gefüllt oder von einer durchsichtigen Schicht überdeckt sein. Eine derartige Anordnung ist jedoch insbesondere deshalb nachteilig, weil zum Herstellen der Perforation mit der erforderlichen Präzision ein großer apparativer Aufwand und ein erheblicher Zeitaufwand verbunden sind. Weiterhin ist bei diesem bekannten Bildträger die Herstellung geschlossener Symbol-Linien nicht möglich, weil in diesem Fall der Verbund zur Trägerplatte verloren ginge. Ferner sind durch Perforieren dünne Linien oder Strichsymbole nur mit sehr hohem fertigungstechnischem Aufwand in der erforderlichen Präzision herstellbar, so daß starke Vergrößerungen der Bildinformationen mit wirtschaftlich vertretbarem Fertigungsaufwand nicht möglich sind.In a known image carrier of this type, a film is made of opaque Material used with a perforation representing the assembly symbols is provided. To protect against contamination, the perforation can be known in this case Execution filled with a transparent material or made of a transparent one Layer be covered. However, such an arrangement is particularly important for this reason disadvantageous because to produce the perforation with the required precision a large outlay in terms of equipment and a considerable expenditure of time are associated. Farther is the production of closed symbol lines in this known image carrier not possible because in this case the bond with the carrier plate would be lost. Furthermore, through perforation, thin lines or line symbols are only very high Manufacturing effort can be produced in the required precision, so that strong enlargements of the image information with an economically justifiable manufacturing effort are not possible.

Bei einem anderen bekannten optischen Informationsträger (DT-OS 2 152 224) wird für das Projektionsverfahren ein Bildträger aus einer transparenten Folie mit einer fotografischen Schicht verwendet. Derartige fotografische Schichten sind jedoch einerseits aufwendig in der Herstellung, da mit Belichtung, Ehtwicklung und Fixierung mehrere Arbeitsgänge zur Erstellung des Bild trägers notwendig sind; andererseits ist das Auflösungsvermögen, d. h. die Präzision der Informationswiedergabe bei fotografischen Bildträgern nicht sehr groß und es ergeben sich wegen der Graustufen-Übergänge relativ starke Ungenauigkeiten.In another known optical information carrier (DT-OS 2 152 224) an image carrier made of a transparent one is used for the projection process Foil used with a photographic layer. Such photographic layers However, on the one hand, they are expensive to manufacture, since they involve exposure and development and fixing several operations to create the image carrier are necessary; on the other hand the resolving power, i. H. the precision of the information reproduction not very large for photographic image carriers and this is because of the gray-scale transitions relatively strong inaccuracies.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit verringertem Aufwand und höherer Präzision einen optischen Informationsträger für Handarbeitsvorgänge zu schaffen, welcher bei seiner Benutzung leicht und betriebssicher gehandhabt werden kann. Zur Betriebssicherheit gehören angesichts der häufig rauhen Arbeitsbedingungen insbesondere eine hohe Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung und Beschädigung sowie eine einfache und störungsunempfindliche Handhabung.On the basis of this prior art, the object of the invention is to be found based on an optical information carrier with reduced effort and higher precision for manual work processes, which is easy and reliable to use can be handled. In view of the often harsh conditions, operational safety includes Working conditions in particular a high level of insensitivity to pollution and damage as well as simple and interference-insensitive handling.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein transparenter Träger mit einer weitgehend lichtundunhlässigen Schicht versehen ist, aus welcher zur optischen Wiedergabe der Informationen im Durchlichtverfahren definierte Schichtbereiche entfernt sind.This object is achieved according to the invention in that a transparent Carrier is provided with a largely non-impervious layer from which Layer areas defined for the optical reproduction of the information in the transmitted light method are away.

Ein derartiger Informationsträger läßt sich mit wesentlich geringerem Zeitaufwand als die bekannten optischen Informationsträger herstellen, da die Informationssymbole im Vergleich zu einer Perforation oder einer fotografischen Beschichtung rascher aufgebracht werden können; außerdem ist die Markierung und somit der Informationsgehalt präziser.Such an information carrier can be with significantly less Time expenditure than the known optical information carrier, since the information symbols faster compared to perforation or photographic coating can be applied; in addition, there is the marking and thus the information content more precise.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das scheibenförmige Teil des Informationsträgers aus einer Glasplatte oder einer transparenten Kunststoffplatte besteht, auf welche die lichtundurchlässige Schicht aufgebracht ist. Eine solche Trägerplatte ist einerseits wesentlich preiswerter als eine metallische oder eine fotografische Platte und andererseits ist ihre Bearbeitung wesentlich einfacher, insbesondere, wenn die lichtundurchlässige Schicht eine Metallschicht, vorzugsweise eine aufgedampfte Metallschicht mit entsprechend geringer Dicke ist. Durch Aufdampfen läßt sich die lichtundurchlässige Schicht besonders einfach, preiswert und rasch herstellen, und eine derartige Metallschicht kann auch besonders leicht und exakt mit dem notwendigen Informationsgehalt versehen werden, beispielsweise derart, daß die lichtdurchlässigen Bereiche mittels Stromdurchgang aus der Metallschicht ausgebrannt werden. Anstelle der Metallschicht könnte bei diesem Verfahren jedoch auch eine andere elektrisch leitfähige Schicht, beispielsweise eine graphithaltige Schicht, verwendet werden.It has proven to be advantageous if the disk-shaped part of the information carrier made of a glass plate or a transparent plastic plate consists, on which the opaque layer is applied. Such Carrier plate is on the one hand much cheaper than a metallic or a photographic plate and, on the other hand, its processing is much easier, especially if the opaque layer is a metal layer, preferably is a vapor-deposited metal layer with a correspondingly small thickness. By vapor deposition the opaque layer can be made particularly simple, inexpensive and quick produce, and such a metal layer can also be particularly easy and precise be provided with the necessary information content, for example in such a way that the translucent areas are burned out of the metal layer by means of current passage will. Instead of the metal layer, however, a another electrically conductive layer, for example a graphite-containing layer, be used.

Die Glas- oder Kunststoffplatten können entweder durch entsprechende Bearbeitung im Bereich ihrer Kanten die notwendige Präzision zur Erzielung einer exakten Projektion beim Einschieben in ein Projektionsgerät erhalten; statt dessen ist es jedoch auch mit gutem Erfolg möglich, die scheibenförmigen Teile aus einem Metall- oder Kunststoffrahmen mit eingesetzter ein- oder zweiteiliger Glas- oder Kunststoffplatte nach Art eines Diapositivrahmchens herzustellen. Wenn derartige Rahmen benutzt werden, so erfolgt die Aufbringung der Information zweckmäßigerweise erst nach dem Rahmen. Ohne einen Rahmen erreicht man die notwendige Prsizion bei der Positionierung durch geschliffene Kanten bei Verwendung von Glasplatten oder durch gespießte, gespritzte oder geschnittene Kunststoffkanten, welche sich ohne Schwierigkeit mit der notwendigen Maßhaltigkeit einteilig oder zweiteilig herstellen lassen.The glass or plastic plates can either by corresponding Processing in the area of their edges the necessary precision to achieve a get exact projection when inserted into a projection device; instead of this However, it is also possible with good success, the disc-shaped parts from one Metal or plastic frame with inserted one or two-part glass or Manufacture plastic plate in the manner of a slide frame. If such If frames are used, the information is expediently applied only after the frame. Without a frame, the necessary prsizion can be achieved the positioning through beveled edges when using glass plates or through skewered, injection-molded or cut plastic edges, which can be found without Difficulty manufacturing one-piece or two-piece with the necessary dimensional accuracy permit.

Während bei der einteiligen Anordnung die lichtundurchlässige Schicht auf einen Träger aufgebracht wird, kann die Betriebssicherheit und Haltbarkeit noch erhöht werden durch eine zweiteilige Ausführung, bei welcher das scheibenförmige Teil aus zwei übereinander liegenden, fest oder lösbar miteinander verbundene Glas- oder Kunststoffplatten besteht, zwischen denen sich eine lichtundurchlässige Schicht mit lichtdurchlässigen Informationsbereichen befindet.While in the one-piece arrangement, the opaque layer is applied to a carrier, the operational safety and durability can still can be increased by a two-part design, in which the disk-shaped Part of two superimposed, fixed or detachable interconnected glass or plastic sheets, between which there is an opaque layer with translucent information areas.

Mit besonderem Vorteil ist die Bearbeitung einer aufgedampften Metallschicht durch Ausbrennen metallischer Bereiche entsprechend dem bekannten Verfahren bei Registriermetallpapier möglich. Die Metallschicht kann jedoch auch mit gutem «erfolg chemisch oder galvanisch aufgetragen werden und zur Herstellung der Informationsmarkierungen beispielsweise mit einem Elektronenstrahl bearbeitet werden. Andere lichtundurchlässige Schichten können zweckmäßigerweise durch eine Lackschicht oder durch eine Druckfarbenschicht gebildet werden oder es ist auch mit gutem Erfolg möglich, die lichtundurchlässige Schicht aus einer aufgeklebten Folie aus Kunststoff, Metall oder papier herzustellen. Die Lackschicht kann aufgesprüht sein oder durch Tauchen aufgebracht werden. Zur Herstellung einer Druckfarbenschicht sind je nach Viskosität und Füllstoffgehalt der Druckfarbe die bekannten Verfahren wie Tiefdrucken und dergleichen zum Aufbringen von Druckfarbe anwendbar.The processing of a vapor-deposited metal layer is particularly advantageous by burning out metallic areas according to the known method Registration metal paper possible. The metal layer but can also can be applied chemically or galvanically with good «success and for production the information markings processed for example with an electron beam will. Other opaque layers can expediently by a Lacquer layer or be formed by a printing ink layer or it is also possible with good success, the opaque layer from a glued on Manufacture foil from plastic, metal or paper. The lacquer layer can be sprayed on or be applied by dipping. For the production of a printing ink layer are the known processes depending on the viscosity and filler content of the printing ink such as gravure printing and the like are applicable for applying printing ink.

Neben den bereits erwähnten, zweckmäßigen Methoden zur Herstellung der Informationsmarkierungen kann es auch vorteilhaft sein, einen rotierenden oder feststehenden Gravierstichel oder eine erhitzte Symboltype bzw. einen erhitzten Schreibstift zu benutzen. Ein anderes besonders rationelles und exaktes Verfahren zur Herstellung der Markierungen besteht darin, daß ein Schreibstift nach Art eines Füllfederhalters mit farblösender oder ätzender Flüssigkeit gefüllt und zur Herstellung der Informationsmarken benutzt wird. Schließlich sei noch auf die Verwendung eines Laserstrahls hingewiesen, der sich in bestimmten Fällen auch sehr gut eignet zur Anbringung feiner und präziser Markierungen.In addition to the already mentioned, expedient methods of production It may also be advantageous to use a rotating or rotating information marker fixed engraving stylus or a heated symbol type or a heated one To use pen. Another particularly efficient and precise method to produce the markings is that a pen in the manner of a Fountain pen filled with color-dissolving or corrosive liquid and used for production the information marks is used. Finally, consider using one Laser beam pointed out, which in certain cases is also very suitable for Application of fine and precise markings.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung anhand der schematischen Darstellung eines optischen Informationsträgers näher erläutert. Von den Abbildungen zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen optischen Informationsträger in stark vereinfachter Darstellung und Fig. 2 einen Schnitt durch einen zweiteiligen, gerahmten Informationsträger, wobei das einfallende und das austretende Licht schematisch durch Pfeile angedeutet ist.Further details of the invention are in the following description explained in more detail using the schematic representation of an optical information carrier. The figures show: FIG. 1 a plan view of an optical information carrier in a greatly simplified representation and FIG. 2 shows a section through a two-part, framed information carrier, with the incoming and outgoing light schematically is indicated by arrows.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 10 ein scheibenförmiges Teil bezeichnet, welches sich aus wenigstens einem transparenten Träger 11 und einer lichtundurchlässigen Schicht 12 zusammensetzt. Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 ist die lichtundurchlässige Schicht 12 zwischen einem unteren transparenten Träger 11 und einem gestrichelt eingezeichneten oberen transparenten Träger 11' eingelagert.In Figs. 1 and 2, 10 denotes a disk-shaped part, which consists of at least one transparent carrier 11 and one opaque Layer 12 composed. In the arrangement according to Fig. 2 is the opaque layer 12 between a lower transparent support 11 and embedded in an upper transparent carrier 11 'shown in dashed lines.

Aus der lichtundurchlässigen Schicht sind in der zuvor erläuterten Weise definierte Schichtbereiche entfernt oder ausgespart, welche punkt- oder linienförmig sein können. Die punktförmigen lichtdurchlässigen Bereiche, welche bei 14 oder 15 angedeutet sind, markieren die Positionen für die Anschlußdrähte von Bauteilen; zusätzlich sind linienförmige Bereiche in Form von Buchstaben 16 oder Schaltelementesymbolen 17 angedeutet, welche den Informationsgehalt des optischen Informationsträgers noch erhöhen und die Arbeit erleichtern. Bei 18 ist eine Bemessungsangabe für ein Schaltelement vorhanden.From the opaque layer are explained in the above Wise defined layer areas removed or left out, which are point or line shaped could be. The point-shaped translucent areas, which are indicated at 14 or 15 are indicated, mark the positions for the connecting wires of components; in addition, there are linear areas in the form of letters 16 or switching element symbols 17 indicated, which the information content of the optical information carrier still increase and make work easier. At 18 is a rating for a switching element available.

In Fig. 2 ist durch Pfeile 19 das einfallende Licht und durch Pfeile 20 das austretende Licht hinter dem Informationsträger angedeutet.In Fig. 2, the incident light is indicated by arrows 19 and arrows 20 indicated the emerging light behind the information carrier.

Während das einfallende Licht entsprechend der verwendeten Lichtquelle weitgehend gleichmäßig anfällt, kann nur im Bereich lichtdurchlässiger Bereiche 14 oder 15 Licht durch die Beschichtung des Trägers hindurchtreten und eine Abbildung auf einer Projektionsfläche ergeben. Diese Projektionsdarstellung entspricht sehr genau dem Informationsgehalt des Informationsträgers, wie er vorzugsweise als Bildträger für ein projizierbares Bestückungsbild zur Anzeige der Bauteilepositionierung beim Bestücken einer gedruckten Leiterplatte verwendet wird. Weitere Anwendungsmöglichkeiten bestehen beispiesweise bei der Montage von flächig aufgebauten Produkten, für die Montage und Installation von elektrischen Schaltungen zur Anzeige der Bauteileart und Bauteileposition sowie der Leitungsführung oder zur visuellen Hilfe beim Prüfen von Lastzellen oder dergleichen an Leiterplatten. Ferner ist es möglich, einen derartigen optischen Informationsträger zu verwenden zur Anzeige der Positionen und der einzustellenden Meßwerte beim Abgleichen von Leiterplatten, wodurch die Anlernzeit der Bedienungspersonen beträchtlich verringert werden kann. Auch bei allgemeinen Prüf- und Kontrollvorgängen, beispielsweise auf das Vorhandensein von Bohrungen oder dergleichen bei komplizierten Werkstücken, kann der erfindungsgemäße Informationsträger eine beachtliche visuelle Hilfe bieten. Schließlich bietet sich auch noch eine vielseitige Anwendungsmöglichkeit im gesamten Lehrbereich an, wo anstelle herkömmlicher Diapositive preiswertere und exaktere Projektionsmittel bereitgestellt werden können, sofern es auf klare Linienführungen oder Maßhaltigkeit ankommt und nicht auf die Wiedergabe von Schattierungen.While the incident light according to the light source used is largely uniform, can only be used in areas that are translucent 14 or 15 light pass through the coating of the carrier and an image result on a projection surface. This projection representation corresponds very much exactly the information content of the information carrier, as it is preferably used as an image carrier for a projectable assembly image to display the component positioning at Populating a printed circuit board is used. Other possible uses exist, for example, in the assembly of flat products for which Assembly and installation of electrical circuits to indicate the type of component and component position as well as the line routing or for visual aid during testing of load cells or the like on circuit boards. It is also possible to have such a Optical information carrier to be used to display the positions and those to be set Measured values when aligning circuit boards, reducing the training time of the operators can be reduced considerably. Also for general test and control processes, for example, the presence of bores or the like in complicated Workpieces, the information carrier according to the invention one provide considerable visual aid. Finally, there is also a versatile one Can be used in the entire teaching area, where instead of conventional slides cheaper and more precise projection means can be provided, provided it depends on clear lines or dimensional accuracy and not on the reproduction of shades.

Zur Herstellung der Markierungen auf dem Informationsträger eignen sich neben den bereits genannten Verfahren und Geräten auch herkömmliche Geräte wie beispielsweise eine normale Graviermaschine mit entsprechender mechanischer oder elektrischer Übersetzung, wobei zum Antrieb wegen der exakten Positioniermöglichkeit vorzugsweise Schrittmotoren verwendet werden. Neben dem direkten Abtasten einer Vorlage können die Werte zur Markierung des Informationsträgers auch über eine Tastatur, über Magnetband oder über Lochstreifen von einem Rechner oder manuell eingegeben werden.Suitable for making the markings on the information carrier In addition to the processes and devices already mentioned, there are also conventional devices such as a normal engraving machine with a corresponding mechanical or electrical translation, whereby to drive because of the exact positioning possibility preferably stepper motors are used. In addition to directly scanning a The values for marking the information carrier can also be presented using a keyboard, entered via magnetic tape or punched tape from a computer or manually will.

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Claims

Claims 1. Optical information carrier for manual work processes, in particular image carriers for a projectable assembly image for displaying the component positioning when populating a printed circuit board, with a disc-shaped part as Carrier for the information, which in the form of icons, markings or the like are applied to the carrier, characterized in that a transparent Stretcher (11) is provided with a largely opaque layer (12), from which the optical reproduction of the information is defined using the transmitted light method Layer areas (14, 15) are removed.

2. Information carrier according to claim 1, characterized in that the disc-shaped phone? (10) made of a glass plate or a transparent plastic plate (11) on which the opaque layer (i2) is applied.

3. Information carrier according to claim 1 or 2, characterized in that that the disc-shaped part (io) from ZWE: superimposed, fixed or detachable interconnected glass or plastic plates (11, 11 ') consists between which have an opaque layer (12) with opaque information areas (14, 15) is located.

4. Information carrier according to claim 2 or 3, characterized by Glass plates (11, 11 ') with ground edges.

5. Information carrier according to claim 1, characterized in that there, 3 the disc-shaped part (10) made of a metal or plastic frame (21) with inserted one- or two-part glass or plastic plates (11, 11 ') in the manner of a commercially available one Slide frame consists.

6. Information carrier according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the opaque layer (12) is a preferably aufgedam @ fte Metal cut is.

7. Information carrier according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the opaque layer (12) is a lacquer layer.

8. Information carrier close to one of claims 1 to 5, characterized gekenn9eichnct, that the opaque; Layer (12) is an ink layer.

9. Information carrier according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the opaque layer (12) consists of a glued-on plastic film. Made of metal or panier.

10. Process for the production of an optical information carrier according to one of the preceding claims, characterized in that initially one opaque layer (12) applied to a transparent carrier (11) is, and that then from the layer (12) defined areas (14, 15) with the desired information content can be removed.

11. The method according to claim 10, characterized in that the translucent Areas (14, 15) by means of current passage from an electrically conductive layer, preferably from a metal layer, are burned out.

12. The method according to claim 10, characterized in that the translucent Areas (14, 15) by means of a heated symbol type or a heated pen be removed from the layer (12).

13. The method according to claim 10, characterized in that the translucent Areas (14, 15) are removed by means of a pen, one of the layer releases dissolving or corrosive liquid.

14. The method according to claim 10, characterized in that the opaque Areas (14, 15) are removed by means of a laser beam.

15. The method according to claim 10, characterized in that the opaque Areas (14, 15) are removed by means of an electron beam.