DE29918599U1 - Behälter zur Aufnahme von Leiterplatten - Google Patents

Description

Beschreibung: Behälter zur Aufnahme von Leiterplatten

Gegenstand des Gebrauchsmusters ist ein Behälter zur Aufnahme von Leiterplatten.

Leiterplatten werden nach ihrer Herstellung oder ihrer Bestückung verpackt und transportiert. Dabei kann es teilweise erforderlich sein, daß Leiterplatten unter Reinraumbedingungen hergestellt werden und dann auch unter Reinraumbedingungen transportiert werden müssen.

Oftmals werden Leiterplatten nach ihrer Herstellung einzeln verpackt und in Kartonagen gruppiert. Diese Art der Aufbewahrung und Versendung von Leiterplatten ist insbesondere nicht dazu geeignet, Reinraumbedingungen aufrechtzuerhalten. Außerdem ist die Entnahme der Leiterplatten, die dann einzeln zu erfolgen hat, nicht oder nur sehr schwer maschinell bewerkstellbar. Die fertigen Leiterplatten müssen dann einer Fertigungsstraße, insbesondere einer Fertigungsstraße in der die Leiterplatten bestückt werden, einzeln zugeführt werden. Auch der Transport von bestückten Leiterplatten soll so erfolgen, daß die Leiterplatten während des Transports vor Beschädigungen gesichert sind. Ferner sollte auch ein Transportbehältnis von bestückten Leiterplatten automatisch

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befüllbar sein und ggf. auch den Transport der bestückten Leiterplatten unter Reinraumbedingungen ermöglichen. Der erfindungsgemäße Behälter zur Aufnahme von Leiterplatten mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 ist zur Erfüllung dieser Aufgaben geeignet. Die weiteren Schutzansprüche enthalten vorteilhafte und erfinderische Weiterbildungen des Behälters.

Gemäß dem Schutzanspruch 1 weist ein Behälter zur Aufnahme von Leiterplatten eine Haltevorrichtung zur Aufnahme mehrerer Leiterplatten auf und ist mittels eines Deckels hermetisch verschließbar.

In besonders vorteilhafter Weise ist der Behälter hohlzylindrisch ausgebildet, wobei eine der beiden den Hohlzylinder begrenzenden Kreisflächen den Boden des Behälters bildet und die andere der beiden Kreisflächen durch den Deckel verschließbar ist.

In vorteilhafter Weise ist zum hermetischen Verschließen des Behälters durch den Deckel zwischen Behälter und Deckel eine Dichtfläche ausgebildet. Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann in dem Innenraum des Behälters ein Druck erzeugt und dauerhaft aufrechterhalten werden, der sich von dem Umgebungsdruck der Atmosphäre unterscheidet, insbesondere ein Unterdruck.

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Gemäß bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung besteht die Haltevorrichtung aus einer Bodenfläche und einem Kern, wobei wenigstens die Bodenfläche schlitzförmige Aufnahmen für Leiterplatten aufweist. Vorzugsweise sind dabei Bodenfläche und Kern rotationssymetrisch ausgebildet und die schlitzförmigen Aufnahmen in der Bodenfläche bezüglich der Symmetrieachse radial verlaufend ausgebildet. Zur Aufnahme von Leiterplatten unterschiedlicher Größe können Kerne unterschiedlichen Durchmessers auf der Bodenfläche befestigt werden. Dabei wird der Kern mit seinem Durchmesser umso größer gewählt, je kleiner die Leiterplatten sind.

Zusätzlich kann der Kern schlitzförmige Aufnahmen für die Leiterplatten aufweisen, wobei die Anzahl der schlitzförmigen Aufnahmen für Leiterplatten im Kern davon abhängig ist, wie groß der Kerndurchmesser ist. Je höher der Kerndurchmesser ist, desto mehr Aufnahmen können ausgebildet sein.

Zur Fixierung der Leiterplatten in der Halterung dient ein Haltemittel, das lösbar am Kern festlegbar ist und an der Bodenfläche abgewandten Seite des Kerns anordenbar ist. Dabei kann es sich gemäß bevorzugter Ausgestaltung bei dem Haltemittel insbesondere um eine Fixiermutter handeln, die in einem an dem Kern ausgebildeten Schraubgewinde geführt ist. Bei dem Schraubgewinde kann es sich insbesondere um ein Feingewinde handeln.

Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Haltevorrichtung, bestehend aus Bodenfläche und Kern, aus dem Behälter herausnehmbar. Sie dient gemäß vorteilhafter Ausgestaltung gleichzeitig als Trommelspeicher für die Beschickung

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einer Fertigungseinrichtung. Dabei kann es auch von Vorteil sein, wenn der Deckel des Behältnisses mit dem Kern und somit mittelbar mit der Bodenfläche und damit der gesamten Haltevorrichtung verbunden ist. In diesem Fall ist nach dem Öffnen des Deckels der Deckel mitsamt der Haltevorrichtung sowie den darin gehaltenen Leiterplatten aus dem Behälter entnehmbar. Da kann in besonders einfacher Weise in dieser Form der Beschickungsvorrichtung einer Fertigungseinrichtung zugeführt werden.

Im übrigen ist die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, dabei zeigt:

Fig. 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen

Behälters mit darin eingesetzter Haltevorrichtung und aufliegendem Deckel und

Fig. 2 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße

Haltevorrichtung, bestehend aus einer Bodenfläche und einem Kern.

Die Fig. 1 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Behälter. Der Behälter 11 wird gebildet aus der Seitenwand 12 und dem Boden 13. Der Behälter 11 ist bezüglich der Mittelachse 17 rotationssymetrisch ausgebildet. Er weist an seiner Außenseite Manipulationsmittel 16 auf, die dazu dienen, den Behälter manuell oder maschinell zu transportieren. An der Oberkante der Seitenwand 12 ist die Dichtung 14 angeordnet. Die Oberseite der Seitenwand 12 ist dabei

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als Dichtfläche zum Deckel 15 hin augebildet. Der Deckel 15 kann den Behälter 11 hermetisch verschließen. Sollen die im Behälter 11 befindlichen Leiterplatten 30 staubdicht im Behälter 11 transportiert werden, so wird der Behälter 11 mit dem Deckel 15 verschlossen. Zusätzlich kann im Innenraum des Behälters 11 ein Unterdruck (ein leichtes Vakuum) erzeugt werden. Nach dem Verschließen des Behälters 11 mit dem Deckel 15 wird der Unterdruck sicher aufrechterhalten. Durch den hermetisch abdichtenden Deckel sind die sich im Behälter befindlichen Leiterplatten 3 0 vor Umwelteinflüssen wie Luft, Chemikalien, Wasser, geschützt aufbewahrt. Gleichzeitig ist eine staubsichere Aufbewahrung und ein staubsicherer Transport des Inhalts gewährleistet. Hiermit kann eine sichere Anbindung an die Reinraumbedingungen der Leiterbestückung an die Reinraumbedingungen der Leiterplattenherstellung gewährleistet werden. Auch bestückte Leiterplatten können in dem Behälter unter Reinraumbedingungen gelagert und transportiert werden. Zum besseren Transport des Behälters 11, weist der Behälter 11 an seiner Außenseite Manipulationsmittel 16 auf. Diese können insbesondere manuell oder maschinell greifbare Griffe sein. Es kann auch ausreichend sein, die Manipulationsmittel als Haltebügel mit einem Griff auszubilden.

In dem Behälter 11 ist die Haltevorrichtung 20 angeordnet. Die Haltevorrichtung 20 ist dabei entweder fest mit dem Behälter 11 verbunden bzw. der Behälter selbst so geformt, daß die Haltevorrichtung an ihm selbst ausgebildet ist, oder wie dargestellt, als in den Behälter einbringbares und aus dem Behälter herausnehmbares Teil ausgebildet. Ist die Haltevorrichtung 2 0 als vom Behälter selbst getrenntes Teil ausgebildet, so kann es lösbar im Behälter 11, beispielsweise an dessen Boden 13 befestigt werden.

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Die Haltevorrichtung 20 wird gebildet aus einem Kern 25 und einer Bodenfläche 21. Die Bodenfläche 21 weist dabei schlitzförmige Aufnahmen 2 2 für die Leiterplatten auf. In diese schlitzförmigen Aufnahmen 22 sind die Leiterplatten 30 einführbar. Da gemäß dem Ausführungsbeispiel die Haltevorrichtung 20 ebenfalls rotationssymetrisch bezüglich der Mittelachse 17 ausgebildet ist, sind die schlitzförmigen Aufnahmen 22 bezüglich der Symetrieachse radial verlaufend angeordnet. Die schlitzförmige Aufnahme 22 erstreckt sich vorzugsweise von dem Kern 2 5 bis zur Außenkante der Bodenfläche 21. Dabei kann die Anzahl der in der Bodenfläche 21 eingebrachte Aufnahmen so groß sein, daß sie sich in der Nähe des Kerns überschneiden und daher in der Nähe des Kerns eine Vertiefung 27 in der Bodenfläche ausgebildet wird. Vorzugsweise ist der Radius der Vertiefung kleiner als ein Drittel des Radius der Bodenfläche 21. Um eine gute Raumausnutzung und Führung der Leiterplatten 30 zu erreichen, ist die Breite der schlitzförmigen Aufnahme 22 an die Dicke der Leiterplatten 30 angepaßt. Durch die Breite der schlitzförmigen Aufnahmen 22 wird auch die maximal vorsehbare Anzahl von schlitzförmigen Aufnahmen 2 2 bestimmt.

Somit können die Leiterplatten 30 in einfacher Weise in die schlitzförmige Aufnahme 22 in radialer Richtung hineingeschoben werden, solange sich die Haltevorrichtung 20 noch nicht in dem Behälter 11 befindet. Bei möglichst dichter Packung der Leiterplatten 30 gelangen diese mit ihrer dem Kern 25 zugewandten Seite wenigstens nahezu in Anlage aneinander. Deshalb sollte bei Leiterplatten 3 0 mit größerer Dicke (Stärke) ein größerer, also einen größeren Durchmesser aufweisenden Kern 25, verwendet werden.

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1st die Haltevorrichtung 20 fest im Behälter 11 ausgebildet, wobei dann die schlitzförmigen Aufnahmen im Boden 13 des Behälters 11 ausgebildet sein können, so können die Leiterplatten 3 0 durch die vom Deckel 15 verschließbare Öffnung des Behälters 11 in die Haltevorrichtung eingebracht werden.

Der Kern 2 5 kann entweder fest mit der Bodenfläche 21 verbunden sein und von dieser in axialer Richtung der Mittelachse abragen oder aber lösbar an der Bodenfläche 21 befestigt sein. Ist der Kern 25 lösbar an der Bodenfläche 21 befestigt, so hat dies den Vorteil, daß Kerne unterschiedlichen Durchmessers an der Bodenfläche anordenbar sind. Je größer der Kern ist, desto größer ist der Abstand zwischen zwei benachbarten schlitzförmigen Aufnahmen 22 im Bereich der Außenseite des Kerns 25. Somit können getrennt voneinander und ausreichend beabstandet voneinander, Leiterplatten mit größerer Aufbauhöhe, wenn sie bestückt sind, gefahrlos nebeneinander auf der Bodenfläche 21 angeordnet werden. Dies bedingt aber gleichzeitig, daß lediglich Leiterplatten geringerer Abmaße in Erstreckungsrichtung der schlitzförmigen Aufnahme 22 auf der Bodenfläche 21 anordenbar sind. Zum Festlegen der Leiterplatten in der Haltevorrichtung 2 0 dient das Haltemittel 26, das am Kern 25 festlegbar ist und durch das die Leiterplatten 30 zwischen Bodenfläche 21 und Haltemittel 26 klemmend gehalten werden. Hierbei ist für die Bemaßung des Kerns 2 5 und den Abständen zwischen den schlitzförmigen Aufnahmen 22 auch die an die Dicke (Stärke) der aufzunehmenden Leiterplatten 30 anzupassende Breite (lichte Weite) der schlitzförmigen Aufnahmen 2 2 maßgeblich.

Gemäß bevorzugter Ausführung handelt es sich bei dem Haltemittel 26 um eine Fixiermutter, die auf ein am Kern 25 ausgebildetes Gewinde, insbesondere Feingewinde aufschraubbar

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ist. Durch ausreichende Gewindelänge am Kern 25 können Chargen von Leiterplatten 3 0 klemmend gehalten werden, die eine unterschiedliche Höhe aufweisen, wenn sie in die schlitzförmigen Aufnahmen 22 eingeführt sind. Zusätzlich ist es auch möglich, daß der Kern 25 ebenfalls schlitzförmige Aufnahmen für die Leiterplatten aufweist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Leiterplatten 30 entlang zwei ihrer Seiten durch schlitzförmige Aufnahmen im wesentlichen über ihre gesamte Erstreckungslänge gehalten werden.

Soweit Teile lösbar miteinander verbindbar sind, so kommen bei den erfindungsgemäßen Behältern dabei in erster Linie Schraub-, Clips- oder Rastverbindungen in Frage. Gemäß vorteilhafter Ausgestaltung ist entweder der Behälter 11 mitsamt der Haltevorrichtung 2 0 so ausgebildet, daß er als Trommelspeicher für eine Fertigungseinrichtung dienen kann, oder aber die Haltevorrichtung 2 0 ist aus dem Behälter 11 herausnehmbar und kann dann als Trommelspeicher einer Fertigungseinrichtung dienen. Dabei kann der Haltevorrichtung 2 jeweils eine Leiterplatte zugeführt oder entnommen werden und danach der Speicher um die Schrittweite einer schlitzförmiggen Aufnahme weiterbewegt werden. Dies kann sowohl bei der Bestückung der Trommel mit Leiterplatten, also am Ende der Fertigungsseinrichtung für die Fertigung der Leiterplatten 30, oder aber bei der Entnahme der Leiterplatten aus der Haltevorrichtung 2 0 zur Zufuhr für eine Fertigungseinrichtung, insbesondere beispielsweise für eine Leiterplattenbestückungseinrichtung gegeben sein. Zur Ausrichtung und Positionierung der Haltevorrichtung im Trommelspeicher dient dann z.B. die lagedefinierende Bohrung 24 in der Bodenfläche 21.

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Die Fig. 2 zeigt in einer Aufsicht, eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung. Man sieht den Kern 25, der nach oben von der Bodenfläche 21 abragt. Die Bodenfläche 21 weist sternförmig angeordnete schlitzförmige Aufnahmen 22 auf, die sich bezüglich der Mittelachse 17 radial erstrecken und als Nuten in der Bodenfläche ausgebildet sind. In der Bodenfläche 21 ist um den Kern herum die Vertiefung 27 ausgebildet, die dadurch bedingt ist, daß die Aufnahmen 22 der Bodenfläche 21 sich in diesem Bereich überschneiden würden. Die Anzahl der in die Bodenfläche 21 ausgebildeten Aufnahmen 22 ist so groß, wie die maximal einbringbare Anzahl von Leiterplatten. Dies ist bestimmt durch die Größe der kleinsten zu transportierenden Leiterplatten, also bei größtem Durchmesser des Kerns 25. Andererseits ist die Anzahl der ausbildbaren Aufnahmen 22 auch dadurch beschränkt, daß der Außenradius der Vertiefung 27 kleiner als ein Drittel des Außenradiuses der Bodenfläche sein sollte. Dabei ist die Anzahl an schlitzförmigen Aufnahmen, die auf der gesamten Bodenfläche ausgebildet sind, geringer, oder höchstens so groß, daß zwei Leiterplatten herkömmlicher oder handelsüblicher Dicke in zwei benachbarte Schlitze eingeführt werden können. Weist der Kern 25 einen größeren Durchmesser auf, so können auch enger benachbarte Schlitze bestückt werden, ohne daß sich die Leiterplatten oder Bauteile die auf den Leiterplatten angeordnet sind, berühren können. Alternativ hierzu kann die Haltevorrichtung bezüglich ihrer Abmaße, ihrem Kerndurchmesser und der Breite der schlitzförmigen Aufnahmen 22 auch an die Maße der zu transportierenden Leiterplatten 3 0 angepaßt werden. Weist der Kern, wie dargestellt, lediglich einen geringen Außendurchmesser auf, so kann es teilweise der Fall sein, daß nicht in jeden Schlitz eine Leiterplatte eingegbracht werden kann, ohne daß sich die Leiterplatten gegenseitig berühren würden. Hier ist also beim Bestücken der Leiterplatte ein

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entsprechender Abstand, bzw. falls das Bestücken automatisch erfolgt, eine entsprechende Schrittzahl zwischen zwei Bestükkungen für das Weiterdrehen der trommelförmigen Haltevorrichtung zu wählen.

Claims (16)

1. Behälter zur Aufnahme von Leiterplatten (30), wobei der Behälter (11) eine Haltevorrichtung (20) zur Aufnahme mehrerer Leiterplatten (30) aufweist und wobei der Behälter (11) mittels eines Deckels (15) hermetisch verschließbar ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) lösbar im Behälter gehalten ist.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter hohlzylindrisch ausgebildet ist, wobei eine der beiden den Hohlzylinder begrenzenden Kreisflächen den Boden (13) des Behälters (11) bildet und die andere als lösbarer Deckel (15) ausgebildet ist.

4. Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Behälter (11) und Deckel (15) eine Dichtfläche ausgebildet ist.

5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenraum des Behälters (11) und der Atmosphäre eine bei verschlossenem Behälter (11) dauerhafte Druckdifferenz erzeugbar ist.

6. Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) aus einer Bodenfläche (21) und einem Kern (25) besteht, wobei wenigstens die Bodenfläche (21) schlitzförmige Aufnahmen (22) für Leiterplatten (30) aufweist.

7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Bodenfläche (21) und Kern (25) rotationssymmetrisch ausgebildet sind und die schlitzförmigen Aufnahmen (22) bezüglich der Symmetrieachse (17) radial verlaufen.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich in dem Kern (25) eine Vertiefung (27) in der Bodenfläche (21) ausgebildet ist, in die die schlitzförmige Aufnahmen (22) münden.

9. Behälter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Kerne (25) unterschiedlichen Durchmessers auf der Bodenfläche befestigbar sind.

10. Behälter nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (25) ebenfalls schlitzförmige Aufnahmen zur Aufnahme von Leiterplatten (30) aufweist, wobei bei Kernen größeren Durchmessers eine größere Anzahl von Aufnahmen ausgebildet ist.

11. Behälter nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung zur Aufnahme von Leiterplatten unterschiedlicher Größe geeignet ist, wobei bei Leiterplatten geringerer Größe größere Kerne (25) verwendbar sind.

12. Behälter nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (25) an seiner der Bodenfläche abgewandten Seite eine Führung zur Aufnahme eines Haltemittels (26) aufweist, wobei das Haltemittel (26) derart lösbar am Kern festlegbar ist, daß die Leiterplatten zwischen Haltemittel (26) und Bodenfläche klemmend gehalten sind.

13. Behälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung ein Schraubgewinde (23) ist.

14. Behälter nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung aus Bodenfläche (21) und Kern (25) aus dem Behälter (11) herausnehmbar ist.

15. Behälter nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (20) als Trommelspeicher für die Beschickung einer Fertigungseinrichtung oder für die Beschickung durch eine Fertigungseinrichtung dient:

16. Behälter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (15) und der Kern (25) miteinander verbunden sind.