DE3136898C2

DE3136898C2 - Prüfeinrichtung zum Überprüfen von Leiterplatten

Info

Publication number: DE3136898C2
Application number: DE19813136898
Authority: DE
Inventors: Hans 7801 Schallstadt Barth; Manfred Prokopp; Günter Dipl.-Ing. 6980 Wertheim Schmidt
Original assignee: Riba-Prueftechnik 7801 Schallstadt De GmbH; Riba Prueftechnik 7801 Schallstadt GmbH
Current assignee: PROKOPP, MANFRED, 97877 WERTHEIM, DE
Priority date: 1981-09-17
Filing date: 1981-09-17
Publication date: 1986-05-07
Also published as: DE3136898A1

Abstract

Eine Prüfeinrichtung weist eine Kontaktiereinrichtung auf, mittels der zu überprüfende Leiterplatten an Kontaktnadeln zum Kontaktieren angedrückt werden können. Dies erfolgt mittels einer die Leiterplatte beaufschlagenden Andruckplatte, die mit einer Hubeinrichtung verbunden ist. Diese Hubeinrichtung weist als Hubelemente wenigstens drei, vorzugsweise vier gemeinsam angetriebene Gewindespindeln, vorzugsweise Kugelroll- oder Kugelumlaufspindeln auf. Diese übernehmen gleichzeitig sowohl die Höhenverstellung als auch die Führung. Bei vorgegebenem Kontaktierhub läßt sich die Ausgangslage der Kontaktierbewegung verändern, indem der Antriebsmotor mittels einer Kupplung von dem gemeinsamen Antriebsorgan der Gewindespindeln getrennt und die Ausgangslage dann eingestellt wird. Dadurch lassen sich unterschiedlich dicke Leiterplatten ohne umständliche Umstellarbeiten prüfen.

Description

40

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung zum Überprüfen von Leiterplatten, mit einer Aufnahme für die Leiterplatte sowie einem Kontaktnadelfeld, wobei Leiterplatte und Kontaktnadelfeld in Kontaktrichtung relativ zueinander mittels eines Hubantriebes bewegbar sind.

Die Hubeinrichtung bereits bekannter Prüfautomaten (DE-PS 27 07 900) weist z.B. Hydraulikzylinder oder aber Spindeln auf, wobei zur Vermeidung einer Kippbewegung einer Andruckplatte vergleichsweise aufwendige und sehr genaue Führungen notwendig sind. Trotzdem ist dadurch nicht sichergestellt, daß die Führung exakt parallel erfolgt. Dies kann unter Umständen zu einem Verschieben insbesondere Seitenverschieben der Leiterplatte (Prüfling) und dadurch gegebenenfalls auch zu Fehlkontaktierungen führen. Weiterhin ist nachteilig, daß der Aufbau einer solchen Hubeinrichtung vergleichsweise aufwendig ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Prüfeinrichtung der eingangs erwähnten Art den Hubantrieb zu vereinfachen und die Führungsgenauigkeit dabei zu verbessern. Außerdem soll die Möglichkeit gegeben sein, daß der Arbeitshub in seiner Ausgangslage, insbesondere in Anpassung an unterschiedlich dicke Leiterplatten, verschoben werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Hubantrieb als Hubelemente wenigstens drei gemeinsam angetriebene Gewindespindeln aufweist

Die Gewindespindeln übernehmen dabei sowohl die Führung als auch die Hubfunktion, so daß insgesamt der Hubantrieb vergleichsweise einfach im Aufbau ist Trotzdem ist eine präzise Hubführung gegeben.

Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, daß der Hubanirieb vier Gewindespindeln aufweist Dadurch ist eine günstige Hub-Druckverteilung möglich, was insbesondere in Anbetracht der häufig erheblichen Kontaktierdrücke vorteilhaft ist Vorteilhafterweise erfolgt der Antrieb der Gewindespindeln mittels eines gemeinsamen, im wesentlichen schlupffreien Antriebsorganes, wie einer umlaufenden Kette oder eines Zahnriemen. Dadurch erfolgt ein synchroner Antrieb aller Gewindespindeln, so daß dementsprechend auch beim Parallelhub eine Andruckplatte od. dgL sichergestellt ist

Vorzugsweise dienen als Gewindespindeln Kugelrollspindeln oder Kugelumlaufspindel«. Solche Spindeln weisen einen geringen Reibungswiderstand und dadurch auch eine entsprechend geringere notwendige Antriebsleistung auf. Außerdem sind diese Spindeln besonders präzise in der Führung.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zwischen dem Antriebsmotor und dem umlaufenden Antriebsorgan (z. B. Kette) eine Trennkupplung vorgesehen ist und daß das Aatriebsorgan mit einem weiteren Antrieb verbindbar ist Nach dem Abtrennen des Antriebsmotors mittels der Trennkupplung kann dadurch die Ausgangslage für den Arbeitshub verändert werden. Dadurch ist in vorteilhafter Weise ohne zusätzliche Maßnahmen, wie z. B. Unterlegen von Zwischenplatten u. dgl. eine einfache Anpassung an unterschiedlich dicke Leiterplatten u. dgl. möglich.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert Es zeigt zum Teil stärker schematisiert

F i g. 1 eine Vorderseitenansicht einer zum Teil aufgebrochen dargestellten Prüfeinrichtung sowie

F i g. 2 diese Prüfeinrichtung in Aufsicht und

F i g. 3 eine Prinzipdarstellung eines Teiles einer Prüfeinrichtung mit Hubantrieb.

Eine Prüfeinrichtung 1 weist eine elektronische Durchschalteinrichtung 2 sowie eine im ganzen mit 3 bezeichnete Kontaktiereinrichtung auf, mittels der eine zu überprüfende Leiterplatte 4 (F i g. 3) kontaktiert werden kann.

Die Kontaktiereinrichtung 3 weist eine Aufnahme 5 sowie ein Kontaktnadelfeld 6 auf. Die zu überprüfende Leiterplatte 4 wird auf das Kontaktnadelfeld 6 aufgelegt. Dann wird sie mittels einer Andruckplatte 7 an das Kontaktnadelfeld 6 in Kontaktrichtung angedrückt. Es ist dabei z. B. bei zweitausend gefederten Kontaktnadeln 18 ein Anpreßdruck von ca. 400 kp notwendig.

Die Andruckplatte 7 ist mit einem Hubantrieb 8 verbunden, der als Hubelemente im Ausführungsbeispiel vier Gewindespindeln 9 aufweist. Diese Gewindespindeln 9 sind innerhalb des Prüfeinrichtungs-Gehäuses in vertikaler Lage gelagert. Die Spindelmuttern 11 stehen mit der Andruckplatte 7 in Verbindung. Die Gewindespindeln 9 werden gemeinsam durch eine umlaufende Kette 12 angetrieben. Als Antriebsmotor 13 kann ein pneumatischer Drehantrieb (gegebenenfalls auch ein Schrittmotor) vorgesehen sein. Der pneumatische Drehantrieb hat den Vorteil einer vergleichsweise hohen Drehmomentabgabe und ist robust im Aufbau,

praktisch wartungsfrei und darüber hinaus weist er auch im Stillstand eine Haltekraft auf. Bei Verwendung eines Schrittmotors besteht die Möglichkeit, diesen über eine programmierbare Steuerung anzusteuern, so daß sowohl der Arbeitshub als auch eine jeweils erwünschte Ausgangsstellung vorgebbar einprogrammierbar ist.

Als Gewindespindeln 9 werden bevorzugt Kugelrollspindeln oder Kugelumlaufspindeln eingesetzt, die einen geringen Reibungswiderstand bei gleichzeitig präziser Führung aufweisen. Da solche Spindeln häufig nicht selbsthemmend sind, ist es erforderlich, einen Antriebsmotor mit entsprechender Haltekraft im Stillstand vorzusehen.

F i g. 3 läßt erkennen, daß zwischen dem Antriebsmotor 13 und der umlaufenden Kette 12 eine Trennkupplung 14 vorgesehen ist und daß die Kette 12 mit einem weiteren Antrieb 15 verbunden bzw. verbindbar ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß nach dem öffnen der Trennkupplung 14 die Ausgangslage der Andruckplatte 7 mit Hilfe des Antriebes 15, der entweder von Hand oder motorisch erfolgen kann, verstellt werden kann. Dies ist zur Anpassung an unterschiedlich dick.; Leiterplatten vorteilhaft Gegebenenfalls könnte zwischen dem weiteren Antrieb 15 und der Kette 12 eine Zusatztrennkupplung 16 angeordnet sein, die gegebenenfalls mit der anderen Trennkupplung 14 wechselweise betätigbar ist. Dadurch wird beim Arbeitshub ein Mitdrehen des Antriebes 15 vermieden.

Durch den abkuppelbaren Antrieb läßt sich die Ausgangsstellung der Andruckplatte 7 verstellen, so daß eine Anpassung an unterschiedlich dicke Leiterplatten-Prüflinge möglich ist Der Kontaktierhub ist auch bei unterschiedlich dicken Leiterplatten im wesentlichen gleich und wird durch die Einfederbarkeit der Kontaktnadeln 18 bestimmt. Durch die Möglichkeit des Veränderns der Ausgangstage ist das Umstellen auf verschiedene Leiterplatten 4 schnell und auf einfache Weise möglich. Das sonst vorgesehene, umständliche Einlegen von Zwischenplatten kann dadurch entfallen.

F i g. 3 läßt «och gut erkennen, daß die Andruckplatte 7 auf Längsführungen 17 gelagert ist, so daß die Andruckplatte senkrecht zur Zeichnungsebene verschoben werden kann (vgl. auch Pfeil Pf \ in Fig.2). Die Andruckplatte kann dadurch zum Einlegen der zu prüfenden Leiterplatte 4 gemäß dem Pfeil Pf 1 zurückgeschoben werden, so daß das Kontaktnadelfeld 6 zur Auflage der Leiterplatte 4 frei wird. Nach dem Auflegen wird die Andruckplatte 7 wieder nach vorne verfahren und mittels der Gewindespindeln 9 abgesenkt, wobei die Kontaktierung zwischen Leiterplatte 4 und Kontaktnadelfeld 6 erfolgt. Erwähnt sei noch, daß diese Verschiebebewegungen vorzugsweise über pneumatische Zylinder erfolgt.

In den F i g. 1 und 2 ist mehr schematisch der Hubantrieb 8 eingezeichnet, wobei in F i g. 2 gut erkennbar ist. daß im Ausführungsbeispiel vier Gewindespindeln 9 verwendet werden. Unterhalb des Kontaktnadelfeldes 6 (Fig.3) befindet sich ein Grundrasteranschlußfeld 19, das an seiner Oberseite in einem Grundraster befindliche Kontaktplättchen 20 trägt, die von den rückseitigen Enden der Kontaktnadeln 18 beaufschlagt werden. Die Kontaktplättchen sind über elektrische Leitungen mit der Durchschaiteinrichtung 2 verbunden.

Die Spindelmuttern 11 weisen U-förmige Anformungen auf, wobei an dem unteren Schenkel die Längsschieberührung 17 vorgesehen sind und der obere U-Schenkel 21 als Mitnahmelemjjt beim Absenken der Andruckplatte 7 ausgebildet ist.

Hierzu 2 Bla.ii Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Prüfeinrichtung zum Überprüfen von Leiterplatten, mit einer Aufnahme für die Leiterplatte sowie einem Kontaktnadelfeld, wobei Leiterplatte und Kontaktnadelfeld in Kontaktrichtung relativ zueinander mittels eines Hubantriebes bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb (8) als Hubelemente wenigstens drei gemeinsam angetriebene Gewindespindeln (9) aufweist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubantrieb (8) vier Gewindespindeln (9) aufweist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Antrieb der Gewindespindeln (9) mittels eines gemeinsamen, im wesentlichen schlupffreien Antriebsorganes wie einer umlaufenden Kette (12) oder eines Zahnriemens erfolgt

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Gewindespindeln (9) Kugelrollspindeln oder Kugelumlaufspindeln vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor (13) ein pneumatischer Drehantrieb oder ein Schrittmotor vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß zwischen dem Antriebsmotor (13) und dem umlaufenden Antriebsorgan eine Trennkupplung (14) vorgesehen ist und daß das Antriebsorgan mit einem weiteren Antrieb (15) verbindbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch fi, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem weiteren Antrieb (15) und dem Antriebsorgan eine Zusatztrennkupplung (16) angeordnet ist, die mit der anderen Trennkupplung wechselweise betätigbar ist