DE2809789A1 - Verfahren und vorrichtung zum montieren eines elektrischen bauelementes auf einer leiterplatte - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum montieren eines elektrischen bauelementes auf einer leiterplatteInfo
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Description
. Malier Jaekisc3%
Z Stuttgart N. Menzelstraße4Q . _ R _
Sören Uilsson A 36 049-ko
2 Uppakravägen
S-I90 60 Balsta, Schweden ^-« po. ^ ^«^
Roland Carnebom
192 Saningsvagen
S-175 45 Järfälla, Schweden
192 Saningsvagen
S-175 45 Järfälla, Schweden
Verfahren und Vorrichtung zum Montieren eines elektrischen Bauelementes auf einer Leiterplatte
Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind generell vorteilhaft bei der Montage von Bauelementen beliebiger Art, doch soll nachstehend
zum besseren Verständnis die Anwendung derartiger Verfahren und Vorrichtungen im Zusammenhang mit integrierten. Schaltkreisen
und in erster Linie im Zusammenhang mit Bauelementen erläutert werden, die einen Sockel vom Typ eines sogn. Dual-jLn-line-Gehäuses
besitzen und nachfolgend als sogn. DIG—Bauelemente bezeichnet
werden sollen. Derartige DIG—Bauelemente besitzen zwei parallele Reihen von Kontaktbeinen. Bei der Montage von DIG—Bauelementen
auf einer Leiterplatte wird ein DIG-HaIter verwendet,
der an das Bauelement angepaßt und mit einer entsprechenden Anzahl
von Kontaktbeinen versehen ist. Bei der Montage wird zunächst der Halter auf der Leiterplatte montiert und anschließend wird
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das Bauelement in den Halter eingesetzt.
Die allgemein verwendeten Leiterplatten sind genormt und mit einer regelmäßigen Anordnung von öffnungen versehen, deren
Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der Kontaktbeine des Bauelementes oder des Halters. Der Mittenabstand zwischen
den Öffnungen entspricht dem Abstand zwischen den Kontaktbeinen.
Eine häufig auftretende Arbeitssituation, beispielsweise in einem Entwicklungslabor besteht darin, daß eine Anzahl von DIG--Bauelementen,
auf eine leiterplatte montiert werden soll. ., Mach derzeitiger Praxis werden die Bauelemente oder die zugeordneten
Halter getrennt voneinander auf der Leiterplatte angeordnet, wobei die Kontaktbeine beispielsweise eines bestimmten Halters in
eine zugeordnete Anzahl von öffnungen der Leiterplatte eingesteckt
und anschließend der Halter bezüglich der Leiterplatte so fixiert wird, daß er damit auch, dann verbunden bleibt, wenn
die Leiterplatte zur Verdrahtung der auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte vorstehenden Kontaktbeine umgedreht wird.
Diese Fixierung wird gewöhnlich dadurch erzielt, daß in bestimmtem Umfang · die Verdrahtung mit den Kontaktbeinen durchgeführt wird.
Das Gleiche wiederholt sich dann bei den übrigen Haltern. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der wiederholte Wechsel zwischen
den verschiedenen Vorgängen, nämlich (a) Einsetzen der Kontaktbeine des Halters in ausgewählte Öffnungen der Leiterplatte,
(b) Umdrehen der Leiterplatte unter zeitweiligem (z.B. manuellem) Festhalten des Halters, (c) teilweises Durchführen
der Verdrahtung, und (d) erneutes Umdrehen der Leiterplatte, un-
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rationell und zeitraubend ist. Die Verdrahtung als solche gestaltet
sich dabei äußerst schwierig, da sie von der Unterseite her durchgeführt werden muß, während sich die aus den zugeordneten
Datenblättern ersichtlichen Bezugsnumerierungen der Kontaktbeine auf das von oben gesehene Bauelement beziehen. Die
Folge ist, daß der Installateur in der Praxis gezwungen ist, die Leiterplatte nach jeder einzelnen Verdrahtung eines Kontaktbeins
auf die richtige Seite umzudrehen, um die Kontaktbeine mit einiger Sicherheit identifizieren zu können. Die Fehlergefahr ist
bei dieser Vorgehensweise dennoch sehr groß.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern,
daß eine einfachere Montage von Bauelementen auf einer Leiterplatte
mit geringerer Fehlergefahr und mit geringerem Zeitaufwand möglich ist.
Die auf die Schaffung eines verbesserten Verfahrens gerichtete Teilaufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1 ergibt sich aus dem Anspruch 2.
Die auf die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung gerichtete Teilaufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs
3 gelöst.
Vorteilhafte Y/eiterbildungen der Vorrichtungen nach Anspruch 3
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sind in den Ansprüchen 4 bis 8 gekennzeichnet.
Praktische Versuche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren haben
gezeigt, daß eine Zeitersparnis von mehreren Stunden bei der Montage einer 15 x 15 cm großen Leiterplatte mit üblicher Bauelemente-Packungsdichte
erzielt werden kann.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Pign. 1a bis 1c den zeitlichen Ablauf bei der Montage eines Bauelementes
oder eines Bauelementehalters auf einer Leiterplatte mit Hilfe einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung, wobei sämtliche Teile im Längsschnitt dargestellt sind;
Pig. 2 eine Draufsicht auf die in den Pign. 1a bis 1c
verwendete erfindungsgemäße Vorrichtung, und
Pig. 3 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In Pig. 1a ist in Seitenansicht ein mit dem Bezugszeichen 1 versehener
Halter dargestellt, der zusammen mit einem Dual-in-line-Gehäuse-Bauelement
verwendet wird, das zweimal sieben Kontaktbeine besitzt, die in zwei parallelen Reihen auf jeweils einer
Seite des Bauelementes angeordnet sind. Der Halter 1 besitzt eine gleiche Anzahl von entsprechend angeordneten Kontaktbeinen
2, so daß das Bauelement mit seinen Kontaktbeinen in den Halter 1 eingesteckt werden kann, nachdem der Halter 1 auf einer Leiterplatte
3 montiert ist. Die Leiterplatte 3 weist eine der Anzahl
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— Q _
und der Anordnung der Kontaktmine 2 entsprechende Anzahl von
Öffnungen 4 auf, wobei der dargestellte Schnitt durch die Leiterplatte 3 längs einer Reihe von Öffnungen 4 verläuft. Die Leiterplatte
3 besitzt eine genormte Bauart, bei der die Öffnungen 4 regelmäßig angeordnet sind und gegenseitige Mittenabstände
besitzen, welche den Abständen zwischen den Kontaktbeinen 2 entsprechen. In Mg. 1a ist ferner eine Platte 5 zum provisorischen
Fixieren des Halters 1 bezüglich der Leiterplatte 3 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. Die nachstehend anhand
der 3?ign. 2 und 3 noch näher erläuterte Platte 5 ist mit Öffnungen
6 versehen, deren Anzahl und Positionen der Anzahl und den Positionen der Kontaktbeine 2 des Halters 1 entsprechen.
Bei der Montage des Halters 1 werden dessen Kontaktbeine 2 in
zugeordnete Öffnungen 4 der Leiterplatte 3 eingesetzt (Pig. 1a), wodurch der Halter 1 die in I1Ig. 1b dargestellte Lage einnimmt,
bei der die Kontaktbeine 2 des Halters 1 auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 3 vorstehen. Anschließend wird gemäß
Mg. 1b die Platte 5 an die vorspringenden Kontaktbeine 2 auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 3 angelegt.
Das Anlegen der Platte 5 an die Kontaktbeine 2 erfolgt gegen den Reibungswiderstand, der von der Berührung zwischen den Kontaktbeinen
2 und den zugeordneten Öffnungen 6 der Platte 5 herrührt, wobei die Platte 5 in axialer Richtung der Beine 2 bis in die
Lage gemäß Mg. 1c bewegt wird. Als Folge der Reibungskräfte zwischen den Kontaktbeinen 2 und den Rändern der Öffnungen 6
ergibt sich die gewünschte provisorische Mxierung des Halters 1
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bezüglich der Leiterplatte 3. Auf diese Weise bleibt der Halter 1
auch beim Umdrehen der Leiterplatte 3 während der anschließenden Montagevorgänge in der eingenommenen Stellung.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten
Platte 5» ^ie Platte 5 ist für einen Halter 1 mit vierzehn
Kontaktbeinen 2 vorgesehen (vgl. auch Pig. 1a) und daher mit
einer entsprechenden Anzahl von Öffnungen 6 versehen. Der Durchmesser
der Öffnungen 6 ist geringer als der Durchmesser der Kontaktbeine 2, um Reibungskräfte in der erforderlichen Größe zwischen
den Kontaktbeinen2 und den Öffnungen 6 zu erzielen. Die Platte 5 ist aus elektrisch isolierendem Material, beispielsweise
Papier oder Kunststoff von geeigneter Qualität hergestellt. Neben den zahlreichen Öffnungen 6 sind Numerierungen aufgebracht,
v/obei diese Numerierungen den Numerierungen der Kontaktbeine des betreffenden Bauelementes in dem jeweiligen Datenblatt entsprechen.
Vorzugsweise besteht die Platte 5 aus einem Material, auf welchem Erkennungsmarkierungen von Hand aufgetragen werden können,
damit die Platte 5 mit einer Bauelementebezeichnung, wie beispielsweise
XP8 gemäß Pig. 2,zur Identifizierung des Bauelementes in einem Schaltbild insbesondere während dessen Montage versehen
werden kann.
Pig. 3 zeigt eine modifizierte Ausführungsform der Platte 5 gemäß Pig. 2, bei der die Öffnungen mit den Nummern 8 bis 13 und
den Hummern 6 bis 1 durch Schlitze 7 ersetzt sind, deren Breite mit dem Durchmesser der restlichen Öffnungen Nr. 7 und Nr. 14
identisch ist. Der Zweck der Schlitze 7 besteht darin, das An-
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legen der Platte 5 an die Kontakfbeine 2 zu erleichtern. Wie
ohne weiteres ersichtlich ist, kann die Form der Öffnungen 6 oder der Schlitze 7 sowie die geometrische Form der Platte 5
unter Beibehaltung der Funktion der Platte 5 auf verschiedene Weise geändert werden.
Die in den Fign. 2 und 3 dargestellten Platten 5 sind vorzugsweise
einzeln hergestellt, doch können diese Platten alternativ auch von einem kontinuierlichen Band abgeschnitten werden, das
die gleiche Breite wie die Platte 5 besitzt und kontinuierliche Reihen von Öffnungen 6 entsprechend den Öffnungsreihen ITr. 1 bis
7 und Er. 8 bis 14 längs seiner Kanten aufweist. Im letzteren Falle wird ein Abschnitt des Bandes mit einer für das Bauelement
geeigneten Länge abgetrennt und die Öffnungen mit Numerierungen versehen. Der lachteil, der bei der Herstellung der Platte 5
durch Abschneiden von einem kontinuierlichen Band aus entsprechend gelochtem Vorratsmaterial auftritt, besteht darin, daß die Öff—
nungsnumerierungen notwendigerweise von Hand auf die Platte aufgetragen
werden müssen, doch wird dieser Nachteil in einigen Anwendungsfällen durch die Möglichkeit aufgewogen, daß für unterschiedliche
Bauelemente, z.B. DIG—Halter mit vierzehn bzw. seehszehn Kontaktbeinen,keine entsprechend verschiedene Plattentypen
erforderlich sind.
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L e
e r s e i t e
Claims (8)
- Paientanwait
D:p!.-Sw!.Eiäiftffl· JackSsoh 7 « Π Q 7 ft QZ Stuttgart N. Menzelstraße Λί» Z. Q U 3 / ö 3Sören Filsson A 56 049-koUppakravägenS-19O 60 Balsta, Schweden ^und /„Roland Carneborn
Saningsvägen
S-175 45 Järfälla, SchwedenPatentansprüche(1J Verfahren zum Montieren eines elektrischen Bauelementes in Form eines Sockels mit Kontaktbeinen auf einer Leiterplatte, v/obei der Sockel oder ein Halter für den Sockel mit entsprechenden Kontaktbeinen dadurch positioniert wird, daß die Kontaktbeine mit zugeordneten Öffnungen der Leiterplatte von einer ersten Plattenseite her in Eingriff gebracht werden und wobei eine Verdrahtung des Bauelementes mit der Leiterplatte über die auf der gegenüberlxegenden Plattenseite vorstehenden Kontaktbeine erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel oder der Sockelhalter vor Durchführung der Verdrahtung mit den Kontaktbeinen provisorisch an der Leiterplatte mittels einer Platte oder dergleichen fixiert wird, deren geometrische Form und Grundfläche bezüglich der Leiterplattenebene im wesentlichen der Form und Grundfläche des Sockels bzw. des Sockelhalters entspricht und welche auf der gegenüberlxegenden Leiterplattenseite an die vorstehenden Kontaktbeine angelegt wird, wobei die Platte relativ zu dem Sockel bzw. dem Sockelhalter mittels Reibung zwischen einem oder mehreren Kontaktbeinen und- den peripheren Flächen zuge-809838/068^ORIGINAL INSPECTEDordneter Öffnungen oder Ausnehmungen der Platte gehaltert wird und auf der Platte Erkennungsmarkierungen für die Öffnungen oder Ausnehmungen und somit für die damit in Eingriff stehenden, zugeordneten Kontakt"beine angebracht sind. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte Tor oder nach Anlegen an die Kontaktbeine mit einer Erkennungsmarkierung für das "betreffende Bauelement versehen wird.
- 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine aus elektrisch, isolierendem Material hergestellte Platte (5)» deren geometrische Form und Grundfläche bezüglich der Leiterplattenebene im wesentlichen der Form und Grundfläche des Sockels oder des Sockelhalters (1) entspricht, wobei die Platte (5) Öffnungen (6) oder Ausnehmungen (7) für die Kontaktbeine (2) aufweist, deren Größe so gewählt ist, daß die Platte (5) auf die Kontaktbeine (2) geschoben und darauf mittels Reibung zwischen einem oder mehreren Kontaktbeinen (2) und der peripheren Fläche der zugeordneten Öffnungen (6) oder Ausnehmungen (7) gehaltert werden kann, und wobei auf der Platte (5) Erkennungsmarkierungen für die Öffnungen (6) oder Ausnehmungen (7) und somit für die damit in Eingriff stehenden, zugeordneten Kontaktbeine (2) angebracht sind.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte (5) aus einem vorzugsweise809838/0889 ~3~2809783weißen Karton oder Kunststoff hergestellt-ist, dessen Qualität für eine Beschriftung von Hand geeignet ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, für eine provisorische Fixierung eines Halters für ein Bauelement mit einem Dualin-line-Gehäusesockel, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (5) mit jeweils einer Öffnung (6) für jedes Kontaktbein (2) des Halters (1) versehen ist und daß die Erkennungsmarkierungen für die Öffnungen (6) den Bezeichnungen für die Kontaktbeine des Bauelementes in dem betreffenden Datenblatt des Bauelementes entsprechen.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest einige der Öffnungen (6) oder Ausnehmungen (7) als parallele und gegebenenfalls miteinander verbundene Schlitze ausgebildet sind, deren Breite so gewählt ist, daß ein Zusammenwirken mit den Kontaktbeinen (2) mittels Reibung erfolgt.
- 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte (5) auf die geometrische Form und Grundfläche vorgeformt ist und daß die Erkennungsmarkierungen auf der Platte (5) aufgedruckt sind.
- 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte (5) von einem fortlaufenden Band abgeschnitten ist, dessen Breite vorzugs-weise der Breite der erforderlichen Platte (5) entspricht und welches eine Reihe von Öffnungen enthält, deren Größe und Lage auf dem Band den Öffnungen (6) der Platte (5) entspricht, daß die Länge der abgeschnittenen Platte (5) der Länge des Bauelementes entspricht und daß die Öffnungen (6) der Platte (5) mit Kontaktbeinmarkierungen versehen sind, die den Bezeichnungen für die Kontaktbeine des betreffenden Bauelementes in dem zugeordneten Datenblatt entsprechen.809838/0689
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OD | Request for examination | ||
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Ipc: H01R 23/72 |
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