DE3141606A1

DE3141606A1 - Vorrichtung zum gleichzeitigen einsetzen mehrerer schaltkreispackungen

Info

Publication number: DE3141606A1
Application number: DE19813141606
Authority: DE
Inventors: Wayne K. Irving Tex. Pfaff
Original assignee: PFAFF WAYNE
Current assignee: PFAFF WAYNE
Priority date: 1980-10-20
Filing date: 1981-10-20
Publication date: 1982-09-09
Also published as: JPS5799761A; GB2134015B; US4370805A; FR2494039B1; GB2086773B; GB8401420D0; CA1168840A; GB2134015A; GB2086773A; FR2494039A1

Description

HOFFMANN ·EITLE & PARTNER

PATENTANWÄLTE DR. IN<>. E. HOFFMANN (1930-1976) · DIPt.-ING. W.EITLE . D R. R E R. NAT. K. H O FFMAN N . DIPl.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K.FOCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABEUASTRASSE 4 ■ D.3000 MÖNCHEN 81 ■ TELEFON (089) 911087 .· TELEX 05-29619 (PATHE)

35 758

Wayne K. Pfäff
Irving, Texas / USA

Vorrichtung zum gleichzeitigen Einsetzen mehrerer Schaltkreispackungen .

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Einsetzen mehrerer Schaltkreispackungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zum schnellen und gleichzeitigen Einsetzen oder Beladen mehrerer elektronischer Schaltkreispackungen in Fassungen auf Einbrennplatten und ähnlichem.

In der elektronischen Halbleiterindustrie werden verschiedene Halbleiterbauteile in Standardbauteileinheiten angeordnet. Eine de^irtige Einheitsschaltanordnung ist die sogenannte Dual-iri-llne-Schaltkreispackung . (bekannt als DIP), die im wesent]ichen eine geschlossene Schaltkreispackung umfaßt, in der das Halbleiterbauteil mit parallelen Leitungsreihen versehen ist, die sich von gegenüberliegenden Kanten der Schaltungspackung erstrecken. Im Zuge der Integration im großen Maßstab, bei der einige Hundert TTL-Transistoren und etwa 64 000 Speicherelemente auf einem einzigen, in einem DIP aufgenommenen Halbleiterchip, ange^- ordnet sind, ist es übliche Praxis, jede DIP zu prüfen.

übliche Prüfverfahren umfassen gewöhnlich das Befestigen von mehreren I)IPs auf einer Prüftafel, bekannt als Einbrennplatte, wobei die Einheiten gleichzeitig den verschie-

densten Umgebungs- und elektrischen Beanspruchungen unterworfen werden, während sie auf der Einbrennplatte befestigt sind. Die DIPs werden dann entfernt oder von der Einbrennplatte entladen und geprüft. Die Einheiten, die der Funktionsprüfung nicht standhalten, werden aussortiert oder entsprechend der Prüfleistung eingeordnet.

Da es wünschenswert ist, die gesamte Produktion einer Anordnungslinie der DIPs einzubrennen oder zu prüfen, ist es wünschenswert, daß das Einsetzen und Herausnehmen aus der Einbrennplatte so schnell und wirtschaftlich wie möglich . durchgeführt wird. Zu diesem Zweck und zur Unterstützung der schnellen Prüfung der Einheiten werden verschiedene Formen der Einbrennplatten verwendet. Obwohl die Form der Einbrennplatte aus den verschiedensten Gründen unterschiedlich sein kann, werden in allen Einbrennplatten im allgemeinen die DIPs in dicht beabstandeten Fassungen angeordnet, die in Reihen und Spalten auf der Platte angeordnet sind, wobei die Anzahl, der Abstand und die Ausrichtung der Fassungen entsprechend den besonderen Testverfahren usw. veränderbar ist. Die DIPs können natürlich in die Einbrennplatte von Hand eingesetzt werden. Dieses Verfahren ist jedoch äußerst zeitaufwendig und daher teuer. Ebenfalls wurde eine automatische Einrichtung zum automatischen Einsetzen in die Einbrennplatten entwickelt. Die automatische Einrichtung ist im allgemeinen sehr teuer und bewirkt häufig eine mechanische Beschädigung der DIPs, einfach deswegen, weil die gebogenen Leitungen oder ähnliches nicht genau mit den Buchsen der Einbrennplatte ausgerichtet sind, so. daß sie beschädigt werden, wenn man versucht, sie automatisch in die Buchsen der Einbrennplatte einzusetzen. Da weiter die Leitungen nicht genau mit den Buchsen der Einbrennplatte ausgerichtet sind, können die Leitungen.oder die DIP-Eiheit selbst für immer beschädigt werden. Entsprechend bewirkt ein Fehler beim genauen Anordnen der DIP-Stifte im Bezug auf die Buch-

sen der Einbrennplatte häufig ein Verbiegen der DIP-Stifte, wodurch entweder ein Geradebiegen der Stifte in Verbindung mit dem Einsetzen in die Einbrennplatte erforderlich wird oder ein dauernder Schaden der DIP bewirkt wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der automatisch eine Menge von DIPs ausgerichtet in eine gleiche Anzahl von Buchsen auf einer Einbrennplatte und die Stifte in die Buchsen eingesetzt werden können. Dabei soll der auf die DIPs während des Einsetzens in die Einbrennplatte ausgeübte Druck so begrenzt sein, daß keine Beschädigung der DIPs, deren Leitungen nicht mit den Buchsen ausgerichtet sind, stattfindet. Entsprechend soll, wenn eine verbogene Leitung oder ähnliches ein genaues Einsetzen des DIPs in die Buchse verhindert, die DIP nicht beschädigt werden, noch soll der verbogene Stift weiter beschädigt werden. Die DIP verbleibt lediglich auf der Oberseite der Fassung und kann leicht von Hand oder anders zur Durchführung von einer Berichtigung entfernt werden, ohne daß die DIP beschädigt wird., und ohne daß das Einsetzen unterbrochen oder verlangsamt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Tisch zur Befestigung einer Einbrennplatte und eines übertragungsarms zum gleichzeitigen Übertragen mehrerer DIPs von einem Zuführrahmen zu der Einbrennplatte und zum Einsetzen der DIPs in die Einbrennplattenbuchsen. Der übertragungsarm trägt einen Übertragungsrahmen mit mehreren beabstandeten paralle-

: : --.-:'-; 3141(06

len Lamellen, oder Fingern, die die DIPs auf gegenüberliegenden Seiten ergreifen und einzelne federbelastete Druckkolben zum Einsetzen jedeir DIP in ihre entsprechende Buchse, wenn sie genau ausgerichtet ist. Der auf die DIP aufgebrachte Druck beim Einsetzen der Stifte ist auf den Duuck begrenzt, der mittels der federbelasteten Einsetzeinrichtung aufgebracht wird, so daß jede DIP einzeln belastet wird und kein'eDIP von der Beladevorrichtung beschädigt werden kann. Die Vorrichtung kann einfach und relativ billig hergestellt werden, kann weiter von Hand bedient werden, um eine halbautomatische Beladung für Schaltkreispackungen zu schaffen, die sowohl so schnell wie viele automatische Beladungsvorrichtungen, jedoch wesentlich billiger ist. Weiter wird das Einsetzen nicht unterbrochen oder verzögert, wenn ein Stift verbogen ist, und die Beladevorrichtung kann eine Schaltkreispackung nicht beschädigen, sogar, wenn die Packung oder die Buchse nicht ausgerichtet sind, oder wenn die Stifte der Packung verbogen sind.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: · ·

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum gleichzeitigen Einsetzen mehrerer Schaltkreispakkungen;

Fig. 2 eine Explosionsansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zur Darstellung der Beziehungen der Hauptbauteile zueinander;
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in

Fig. 1 dargestellten Vorrichtung; Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittansicht der Nabe des Übertragungsarms'

längs der Linie 5-5 von Fig. 3; 35

O ί '4 \ ■

Fig. 6 eine Explosionsansicht zur Darstellung der Beziehung der Bauteile des Ubertragungsarms zueinander; und

Fig. 7 Schnittmsichten des mittels des Ubertragungsarms ■ ^un getrage ien Zuführrahmens, zur Darstellung der entsprechenden Stellungen der Teile während des Betriebs der Vorrichtung.

Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, umfaßt die Vorrichtung zum gleichzeitigen Einsetzen mehrerer Schaltkreispakkungen einen von einem Grundkörper 11 getragenen geneigten Tisch 10. Ein Übertragungsarm 12 ist drehbar auf einer drehbar befestigten Welle 13 angeordnet, so daß er sich zwischen einer zweiten Stellung (siehe Fig. 1) und einer um 90° von der zweiten Stellung versetzten Stellung (mittels des Pfeils in E ig. 1 dargestellt) drehen kann. Eine Einbrennplatte oder ähnliches (nicht dargestellt) ist auf dem Tisch 1 angeordnet und wird mit dem Tisch mittels einer Richtleiste 14 ausgerichtet.

Die gewöhnlichen Einbrennplatten umfassen ein Trägermedium, wie zum Beispiel eine gedruckte Schaltkreisplatte oder ähnliches mit mehreren in Reihen und Spalten auf ihrer.Oberfläche angeordneten Buchsen. Die Buchsen sind elektrisch zur Berührung der Anschlußflächen oder -der Stifte auf der Platte verbunden, um die gewünschten Prüfsignale zu den DIPs zuzuführen. Um jede Reihe Buchsen mit der Beladestellung des ubertragungsarms auszurichten, wie es weiter unten beschrieben wird, hat die Ausrichtleiste 14 eine axiale Nut in ihrer Kantenfläche, die senkrecht zum Tisch 10 verläuft. Somit kann die Kante der Einbrennplatte in die Nut 18 eingesetzt werden und die Platte horizontal über den Tisch be.-wegt werden, indem die Kante der Platte durch die Nut 18 gleitet. Ein auf der Oberfläche des Tisches 10 getragener Träger 19 ist direkt unter der Reihe der zu beladenden

Buchsen ausgerichtet und trägt somit die Platte und die Buchsen während des Einsetzens der DIPs in sie. Die Ausrichtleiste 14 trägt ein Paar punktierter Anzeigestifte direkt oberhalb der Nut 18, die sich in Richtung der auf der Platte getragenen Buchsen erstrecken. Die Anzeigestifte sind um die Länge der Buchsen beabstandet und von einem Paßstift 62, der mit dem Beladearm zusammenpaßt, wie weiter unten beschrieben, im gleichen Abstand angeordnet. Entsprechend wird eine Reihe Buchsen mit dem Paßstift 62 ausgerichtet, indem die Einbrennplatte seitlich durch die Nut 18 bewegt wird, bis die untere Buchse in einer Reihe Buchsen zwischen den Anzeigestiften 66 einrastet.

Ein auf dem Tisch 10 befestigter Zuführrahmen 20 nimmt die DIPs von mehreren gewöhnlichen DIP-Förderrohren 21 auf. Der Zuführrahmen 22 verwendet eine geneigte Platte mit mehreren ausgerichteten Schienen oder Kanälen 22 zur Aufnahme der DIPs von den Transportröhren 21 und zum Zuführen der DIPs quer über die Platte in Richtung einer Dosierwalze 23. Die Schienen 22 sind nicht parallel. Stattdessen sind die oberen Enden der Schienen 22 zur Aufnahme der Transportröhren geeignet und ausreichend beabstandet, um die Enden der Transportröhren 21 aufzunehmen, während die gegenüberliegenden Enden der Schienen 22 zusammenlaufen, um die sich darüber hinweg bewegenden DIPs in die entsprechend beabstandeten Beladestationen 24 zu richten. Jede Beladestation 24 umfaßt' an dem unteren Ende der Schienen 22 eine sich zwischen die Stifte der DIPs nach oben erstreckende Insel, so daß die DIP, wenn sie gegen die Endplatte 16 anschlägt, genau ausgerichtet ist, um von dem "Zuführra linen aufgenommen zu werden und im Bezug auf die anderen D CPs in den Beladestationen in solcher Weise beabstandet und angeordnet ist, die sie einnehmen wird, wenn sie in die Einbrennplatte eingesetzt wird. Die Reihe DIPs in den Beladestationen ist jedoch von der entsprechenden Reihe Buchsen, in die die DIPs einzusetzen sind, im Abstand angeordnet und um 90° versetzt. Ein

HI 1 / Λ ·" " .■""■

: . : : 3 1.4 ί ' ■'.; D

- 13 -

auf.der Unterseite des Zuführrahmens 20 angebrachter Vibrator 68 bewirkt aufgrund der Neigung der Platte des Zuführrahmens, daß die DIP aufgrund der Schwerkraft von den Transportröhren.21 auf die Schienen 22 und quer über die Schienen 22 auf der Platte in Richtung der Dosierwalze 23 gefördert werden.

Die Dosierwalze 23 ist ein federnder Zylinder, wie zum Beispiel aus weicl-ein Gummi oder ähnlichem, der auf einer Achse 25 befestigt ist, die quer zum unteren Schienen 22 gelagert ist. Die Oberfläche der Walze 23 ist von den Schienen 22 ausreichend beabstandet, damit die DIPs sich darunter hinwegbewegen können, wenn die Walze gedreht wird, wobei jedoch ein Darunterhinwegbewegen der DIPs verhindert wird, wenn die Walze 23 nicht gedreht wird. Diese Drehung der Walze 23 dient gleichzeitig zur Dosierung der übertragung einer DIP von jeder Schiene 22 in eine Beladestation 24. Man sieht, daß wenn die DIPs in den Beladestationen 24 angeordnet sind, sie im Bezug zueinander so beabstandet und ausgerichtet sind, wie sie ausgerichtet und beabstandet sind, wenn sie in die Buchsen in ,der Einbrennplatte eingesetzt sind. Weiter liegen die Reihen der DIPs in den Beladestationen 24 in der gleichen Ebene wie die Buchsen auf der Einbrennplatte, jedoch ist die Reihe der DIPs um 90° von der Reihe der Buchsen, in die sie eingesetzt werden sollen, versetzt und von der Welle 13 um den gleichen Abstand wie die entsprechenden Buchsen, in die sie eingesetzt werden sollen, entfernt. Somit kann jede DIP in ihre entsprechende Buchse durch Schwenken um 90° um die Welle 13 eingesetzt werden. Die DIP muß jedoch von der Beladestation angehoben und in die entsprechende Buchse abgesenkt werden.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der übertragungsarm 12 ein parallel zum Tisch 10 länglicher Arm, der um die Welle 13 schwenkbar ist. Das untere Ende der Welle 13 ist zur Ausbildung einer Ansatzfläche 15 vergrößert und das vergrößer-

\\ _■'.-': Ί 3U1PQ6

te Ende ist in einer Hülse unter dem Tisch 10 befestigt. Die Welle ist auf geeignete Weise Verkeilt oder geschlitzt, um eine Drehung zu verhindern, und so befestigt, daß eine Axialbewegung zwischen einer ersten (angehobenen) Stellung und einer zweiten (abgesenkten) Stellung möglich ist. Der Übertragungsarm 13 ist zur Drehung um die Welle 13 mittels geeigneter Lager 29 und Lagerplatten 30 drehbar gelagert. Somit kann sich der Arm 12 um die Welle 13 drehen und im Bezug auf den Tisch 10 angehoben oder abgesenkt werden, da die Welle 13 axial zwischen der ersten und zweiten axialen Stellung bewegbar ist.

Wie in den Figuren 6, 7 und 8 dargestellt, trägt der Übertragungsarm 12 einen Übertragungsrahmen, bestehend aus einem Paar gegenüberliegender mit Nuten versehener Platten und 32, die längliche Finger oder Lamellen 33 in den Nuten 34 aufweisen.' Man sieht, daß die Platten 31 und 32 spiegelbildlich zueinander ausgebildet sind, und daß, wenn sie zusammengebaut sind, die Nuten 34 Kanäle bilden, in denen sich die Lamellen 33 hin- und herbewegen können. In ihren unteren oder hervorstehenden" Stellungen erstrecken sich die unteren Enden der Lamellen 33 von dem unteren Ende des Übertragungsrahmens. Entsprechend ist, um die Lamellen 33 innerhalb des Gehäuses zu halten, ein länglicher Schlitz 35 in der Mitte jeder Lamelle 33 ausgebildet und ein von dem Gehäuse getragener, durch die Platten 31 und 32 ausgebildeter Haltestift 36 verläuft transversal durch die Schlitze 35. Die Lamellen 33 werden-auf diese Weise innerhalb des von den Platten 31 und 32 gebildeten Gehäuses gehalten und können sich frei innerhalb der von den Nuten 34 gebildeten Kanälen hin- und herbewegen.

In Fig. 6 sieht man, daß die Platten 31 und 32 jeweils eine horizontale, die Oberfläche überquerende Aussparung aufweisen, so daß, wenn die Platten 31 und 32 zusammengesetzt

sind, die Aussparungen einen transversalen Kanal 38 ausbilden. Eine Lamellensperreinrichtung mit einem Nockenfolgeglied 39 ist für eine transversale Hin- und Herbewegung innerhalb des Kanals 38 angeordnet und in Richtung der WeI-Ie 13 mittels Federn 40 vorgespannt. Das Nockenfolgeg^ied ist so in Richtung einer ersten Stellung mittels der Federn 40 vorgespannt, kann sich jedoch in eine zweite Stellung mittels Zusammendrücken der Federn 40 bewegen. Die Fläche des Nockenfolgeglieds 39, die den Nuten 34 gegenüberliegt, ist mit beabstandeten Aussparungen 41 versehen, die mit den Enden der von den Nuten 34 gebildeten Kanälen ausgerichtet sind, wenn das Nockenfolgeglied sich in der zweiten, in Fig. 8 dargestellten Stellung befindet. Wenn das Nockenfolgeglied sich in der ersten Stellung befindet, werden die oberen Enden der Kanäle mittels des Nockenfolgeglieds 39, wie in Fig. 7 dargestellt, gesperrt, so daß eine Aufwärtsbewegung der Lamellen 33 verhindert wird und • die Lamellen 33 in der vorstehenden Stellung gesperrt sind.

In Fig. 2 sieht man, daß die Welle 13 eine exzentrische Kerbe 16 zur Ausbildung einer Nockenfläche aufweist. Das Nockenfolgeglied 39 trägt eine Nockenrolle 39a, die mit der Nockenfläche 16 in Eingriff tritt und somit bewirkt, daß das Nockenfolgeglied 39 axial im Bezug auf den Arm 12 hin- und herbewegt wird (und radial im Bezug auf die Welle 13), und zwar zwischen einer ersten Stellung (siehe Fig. 7) und einer zweiten Stellung (siehe Fig. 8), wenn der Übertra- ■ gungsarm 12 von einer ersten Stellung (ausgerichtet mit den Beladestationen 2-4) zu einer zweiten Stellung (ausgerichtet mit der Reihe der Buchsen in der Einbrenntafel) bewegt wird.

Im Betrieb wird der tibertragungsarm 12 um die Welle 13 geschwenkt', bis er mit einer Reihe von DIPs in den Beladestationen 24 ausgerichtet ist. Wenn der Übertragungsarm 12 so ausgerichtet ist, werden die Lamellen 33 nur durch Gra-

: : * j. 3U1P06

vitationskräfte von dem unteren Ende der Nuten 34 und dem Nockenfolgeglied 39 zur ersten Stellung (siehe Fig. 7) verschoben. Entsprechend wird, da die Welle 13 zurückgezogen ist, der Arm 12 nach unten in Richtung der Beladestationen bewegt. Da die oberen Enden der Kanäle 34 durch das Nockenfolgeglied 39 gesperrt sind, werden die Lamellen zwischen, die Stifte 43 der- benachbarten DIPs 44 gedrückt und die DIPs 44 sicher zwischen ihnen gehalten. Wie es dem Fachmann bekannt ist, sind die sich von den DlP-Körpern erstreckenden Stifte in Reihen angeordnet, die sich seitlich von den gegenüberliegenden Seiten des Körpers erstrecken, und wobei .jede seitliche Reihe von Stiften nach unten gebogen ist. Die Stifte sind jedoch im Herstellungszpstand nicht um 90° nach unten gebogen, um zwei parallele vertikale Reihen von Stiften auszubilden. Stattdessen sind die sich nach unten erstreckenden Abschnitte der Stifte in jeder Reihe nach außen von dem DIP-Körper abgeschrägt. Somit werden, wenn die Lamellen auf gegenüberliegenden Seiten einer DIP angeordnet werden, die abgeschrägten Abschnitte der Stifte nach innen gepreßt und jede DIP wird zwischen den gegenüberliegenden parallelen Flächen-der zwei Lamellen aufgrund der federähnlichen Wirkung der Stifte,dieinihren Herstellungswinkel zurückzukehren, gehalten. Die DIPs werden somit fest zwischen den Lamellen 33 aufgrund·der federähnlichen Wirkung der Stifte gehalten. Da der Übertfagungsarm 12 angehoben wird, werden die DIPs 44 von den. Beladestationen angehoben und in genauer Ausrichtung und im Abstand im Bezug zueinander mit den Stiften in im wesentlichen parallelen Reihen gehalten. Der Arm wird dann um 90° gedreht (im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 1), um die Reihen der DIPs mit den entsprechenden Reihen der Buchsen 27 auf der Einbrennplatte auszurichten.

Man sieht, daß, wenn der übertragungsarm 12 um die Welle 13 ' geschwenkt wird, das Nockenfolgeglied 39 der Nockenfläche 16

auf der Welle 13 folgt und sich somit von der ersten Stellung (siehe Fig. 7) zur zweiten Stellung (siehe Fig. 8) bewegt. Die die DlPs 44 tragenden Lamellen 33 verbleiben jedoch in ihrer vorstehenden Stellung nur durch die auf sie wirkende Schwerkraft. Somit verbleiben die DIPs 44 fes,t zwischen den Lamellen 33. Wenn der Übertragungsarm 12 seine zweite Stellung erreicht, sind die Stifte 43 auf den DIP-Grundkörper mit den Buchsen 27 auf der Einbrennplatte ausgerichtet.

Da die Welle 13 wieder zurückgezogen ist, wird der Arm 12 in Richtung der Einbrennplatte abgesenkt. Da der Arm 12 in Richtung der Einbrennplatte durch Zurückziehen der Welle in axialer Richtung abgesenkt wird, ergreifen die Lamellen 33 die Oberflächen der Buchsen 27 auf der Einbrennplatte und werden nach oben in die Aussparungen 41 verschoben. Auf diese Weise werden, da die Lamellen 33 zurückgezogen sind, die DIPs 44 freigegeben.

Ein von dem Übertragungsrahmen getragener Druckkolben 46 ist mit den Lamellen 33 ausgerichtet und' für eine Hin- und Herbewegung zwischen jedem Paar der Lamellen 33 befestigt. Jeder Druckkolben 4 6 trägt ein Paar seitlich hervorstehender Absätze 48, die in entsprechend passenden Schlitzen in den Platten 31 und 32 gleiten und mittels einer Feder 47 nach unten gedrückt werden. Im unbeladenen Zustand erstreckt sich der Druckkolben 46 von der unteren Kante des Übertragungsrahmens. Wenn der ubertragungsarm jedoch zur ersten Stellung gedreht und zum Einsetzen der DIPs 44 zwischen die Lamellen 33 abgesenkt wird, kommt der Druckkolben 46 mit der Oberseite der DIP in Eingriff und wird nach oben in den Rahmen durch teilweises Zusammendrücken der Feder 47 gedrückt^ Die Rückstellkraft der Feder 47 ist jedoch nicht ausreichend, um die DIP aus der Stellung zwischen den Lamellen 33 herauszubewegen. Wenn der Arm 12 zum Einsetzen der

DIPs in die Buchsen 27 abgesenkt wird, werden die Stifte 43 mit den Buchsen 27 auf der Einbrennplatte ausgerichtet und somit werden die DIP-Stifte in die Buchsen mittels des auf sie durch die Feder 47 aufgebrachten Drucks eingesetzt. Wenn die Stifte jedoch verbogen oder nicht ausgerichtet sind, wird der Druckkolben 46 nach oben gedrückt, um die Feder 47 weiter zusammenzudrücken, und die DIP mit dem nicht .ausgerichteten Draht verbleibt auf der Oberseite der Buchse 27. Auf diese Weise wird die DIP nicht beschädigt. Stattdessen wird die DIP lediglich auf der Buchse der Einbrennplatte abgelegt, ohne daß die Drähte in die Buchse eingesetzt werden. Der Arm 12 wird angehoben, so daß sich die Lamellen 33. erneut von dem Übertragungsrahmen aufgrund der Schworkraft erstrecken, wodurch der Arm für den nächsten Zyklus bereit ist.

Man sieht, daß in keinem Fall kein anderer vertikaler Druck auf die DIP aufgebracht wird, als der der Druckfeder 47* Durch Einstellen der Druckstärke der Feder 47 kann der Druck auf die DIP sorgfältig gesteuert werden, um eine Beschädigung · der DIP oder der DIP-Stifte zu verhindern.

. DIc: Λχ I α IL)CWf(JUM(J der Wi* lic» 1 5 v.um Anheben oilur "Ablenken des Arms 12 kann entweder automatisch oder von Hand durchgeführt werden. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Welle mit einer pneumatischen Kolbenzylinderanordnung verbunden, die zwei Stellungen einnehmen kann. Die Kolbenzylinderanordnung 50 in Fig. 3 arbeitet so, daß, wenn Druckluft durch die Leitung 52 eingebracht wird, wobei die Leitung 51 entlüftet ist, sich die Welle 13 axial nach unten bewegt, um den Arm 12 abzusenken. Ähnlich wird, wenn Luft durch die Leitung 51 eingebracht wird, wobei die Leitung 52 entlüftet wird, die Welle 13 axial nach oben bewegt und der Arm 12 angehoben. In der dargestellten Ausführungsform wird Druckluft von einer Druckluftquelle (nicht dargestellt) durch das

Λ.^{: :}-^: -:- 3141^C

Umschaltventil 53 und die Sicherheitsventile 54 und 55 (siehe Fig. 3 und 4) zugeführt. Die Ventile 53, 54 und 55 sind miteinander mit Druckluftleitungen, zur Steuerung der Kolben- und Zylinderanordnung 50 so verbunden, daß der Arm 12 abgesenkt wird, wenn nur das Ventil 53 geöffnet ist und entweder das Ve itil 54 oder 55 geöffnet ist. Die Ventile und 55 sind nornalerweise geschlossene Ventile mit Betätigungsschaltern 56 bzw. 57, die sich von ihnen erstrecken und an benachbarten gegenüberliegenden Enden eines bogenförmigen Schlitzes 58 in dem Tisch 10 angeordnet sind. Ein sich von der Unterseite des Arms 12 erstreckender Stift 5 9 verläuft durch den bogenförmigen Schlitz 58, wenn sich der Arm 12 dreht. Man sieht somit, daß, wenn der Arm 12 zur ersten Stellung zur Aufnahme der DIPs von den Beladestationen gedreht wird, der Stift 59 mit dem Schalter 57 in Eingriff tritt, um das Ventil 55 zu öffnen.· Entsprechend wird der · Arm 12 zum Eingriff der DIPs in den Beladestationen abgesenkt, wenn das Umschaltventil 53 betätigt wird. Wenn das Umschaltventil 53 geschlossen ist, wird der Arm 12 automatisch angehoben und ist für die Drehung zum Transport der DIPs in die Ausrichtung mit den Aufnahmebuchsen 27 auf der Einbrennplatte bereit. Da der Arm 12 gedreht wird, überquert der Stift 59 den bogenförmigen Schlitz 58 und, wenn die DIPs genau über den Buchsen 27 in der Einbrennplatte ausgerichtet sind, tritt der Stift 59 mit dem Schalter 56 zum Öffnen des Ventils 54 in Eingriff. Entsprechend wird der Arm wieder abgesenkt, wenn das Umschaltventil 53 geöffnet wird, wodurch das Einsetzen der DIP-Stifte in die Buchsen 27 ermöglicht wird. Man sieht, daß die Welle 13 axial bewegt werden kann (und somit der Arm 12 im Bezug auf den Tisch angehoben und abgesenkt werden kann), nur wenn der Arm sich entweder in der ersten oder der zweiten Stellung, jedoch nicht dazwischen befindet. Um weiter sicherzustellen, daß der Arm 12 genau mit den Beladestationen und den Aufnahmebuchsen ausgerichtet ist, muß ein Päßstift 60 mit einer

Öffnung 61 in das Ende des Übertragungsarms 12 passen, wenn sich der Arm in der ersten Stellung befindet und ein ähnlicher Paßstift 62 muß in die gleiche Öffnung 61 passen, wenn der Arm 12 sich in der zweiten Stellung (DIP-Einsetzstellung) befindet. Die Paßstifte 60 und 62 dienen somit zur Sicherstellung einer genauen Ausrichtung in beiden Stellungen. Wie in Fig. 6 dargestellt, kann die Öffnung 61 mit wiedereinsetzbaren Hülsen 63 ausgestattet sein, um sicherzustellen, daß die Vorrichtung immer genau ausgerichtet ist.

Wie oben ausgeführt, dosiert die Drehung der Dosierwalze 23 automatisch eine Reihe von DIPs von den Ausrichtschienen 22 in die Beladestationen 24. In der dargestellten Ausführungsform ist eine Achse 25 zur Lagerung der Walze 23 vorgesehen, die eine Drehwalze 17 aufweist, die an der Achse 25 mittels einer Einwegkupplung befestigt ist. Die Kupplung ermöglicht eine Drehung der Walze 17 in einer Richtung, ohne daß die Achse 25 gedreht wird, bewirkt jedoch eine Drehung der Achse 25, wenn sie in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird. Die äußere Kante der Walze 17 ist so angeordnet, daß sie mit einer Seite des Übertragungsarms 12 in Eingriff tritt, wenn der Übertragungsarm 12 sich über den Beladestationen befindet. Entsprechend wird, wenn der Arm 12 abgesenkt wird, um die Reihe DIPs aus den Beladestationen 24 aufzunehmen, die Walze 17 gedreht (im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 2 dargestellt), ohne daß die Dosierwalze 23 gedreht wird. Wenn der Arm 12 jedoch angehoben wird, wird die Walze 17 in entgegengesetzter Richtung (im Gegenuhrzeigersinn, wie in Fig. 2 dargestellt) gedreht, wodurch gleichzeitig eine Reihe DIPs in die Beladestationen 24 für den nächsten Beladevorgang dosiert wird.

Man sieht, daß die DIPs 44 einzeln in den Beladestationen an den Stellen angeordnet sind, die sie im Bezug zueinander einnehmen, wenn sie in die Buchsen 27 eingesetzt werden,

..'- ^:-^: -:- 3U1.606

und in ihren Stellungen im Bezug zueinander während der übertragung gehalten werden. Somit ist die Dicke der Lamellen 33 durch den Abstand zwischen den benachbarten DlPs bestimmt. Man s" eilt ferner fest, daß die Lamellen 33 vertikal im Bezug auf die DIPs zwischen die Stifte benachbarter DIPs so eingesetzt werden, daß jede ■ DIP mittels der Lamellen nur au : den vertikalen Seiten der Stifte ergriffen" wird. Somit wird, wenn irgendein Stift weiter nach außen gebogen ist als die anderen Stifte, wenn die DIP sich in der Ladestation befindet, durch das Einsetzen der Lamellen 33 zwischen den DIPs bewirkt, daß der Stift geradegebogen wird. Weiter stellt man fest, daß die Lamellen 33 um die '■ Schlitze 35 symmetrisch angeordnet sind. Somit können die Lamellen, wenn die si Iftorgreifenden Flächen verschlissen sind, umgedreht werden. Auf diese Weise haben die Lamellen eine doppelte Lebensdauer.

Die Vorrichtung wurde unter Bezugnahme auf DIPs beschrieben, es ist jedoch verständlich, daß die Erfindung nicht hierauf begrenzt ist. Es können andere Schaltkreispackungen durch geeignete. Abänderung des Gerätes .übertragen werden, ohne daß sich von dem Erfindungsgedanken dabei entfernt wird. · · • Beispielsweise können die DIPs gemeinsam in Plastikpackungen und Keramikpackungen hergestellt werden, wobei die PIa-

25· stikpackungen in der vertikalen Abmessung dicker als die Keramikpackungen sind. Wenn man es wünscht, kann die Platte auf dem Zuführrahmen 20 mit den Kanälen oder Schienen . auf der einen Seite umkehrbar sein, um Keramikpackungen aufzunehmen, wobei die Kanäle auf der gegenüberliegenden Seite Plastikpackungen aufnehmen können. Somit kann durch einfaches Umdrehen der Platte die Vorrichtung entweder für die Behandlung von Keramik- oder Plastikpackungen verwendet werden.

Λ. . .;. 3HIRjB

Es ist weiter darauf hinzuweisen, daß der Übertragungsarm 12 ein länglicher Arm ist, welcher um die Welle 13 schwenkbar ist. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Übertragungsrahmenanordnung mittels eines Segments des Arms 12 getragen, wobei das Segment des Arms sich in entgegengesetzter Richtung von dem Schwenkpunkt erstreckt und als Gegengewicht und als Handgriff für die manuelle Betätigung der Vorrichtung dient. In der dargestellten Vorrichtung wird der übertragungsarm 12 von Hand gedreht und die Welle 13 axial mittels eines pneumatischen Zylinders bewegt. Diese Ausführungsform ist äußerst wartungsfrei und für die Verwendung in irgendeiner Prüfeinheit geeignet. Es ist offensichtlich, daß die Drehung des Übertragungsarms, die Betätigung-der Vorrichtung zum Anheben des Arms und zum Rückstellen der Einbrennplatte zwischen den Beladungszyklen mittels üblicher Einrichtungen je nach Wunsch automatisiert werden kann. Die dargestellte Ausführungsform ist jedoch äußerst einfach in der Betriebsweise und billig. Entsprechend sollen, obwohl die Erfindung nur unter Bezugnahme eines Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, die verschie-. densten Änderungen und Abänderungen mit in den Erfindungsgedanken fallen.

Leerseite

Claims

HOFFMANN"· KLTJjK & PARTNER

PATENTANWÄLTE

DR, ING. E. HOFFMANN (1930-1974) . DIPL.-ING. W. EITLE . DR.RER. NAT. K.HOFFMANN · DIPL.-I NG. W. LEH N

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 . D-800Ö M 0 N C H EN 81 · TELEFON (08?) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE)

35 758

Wayne K. Pfäff
Irving, Texas / USA

Vorrichtung zum gleichzeitigen Einsetzen mehrerer Schaltkreispackungen

Patentansprüche

1J Vorrichi ung zum gleichzeitigen Einsetzen mehrerer •SchaltkreispacJ ungen in mehrere Aufnahmebuchsen, gekennzeichnet durch

a) eine Einrichtung zur Anordnung mehrerer Schaltkreispakkungen (44) in Beladestationeri (24), wobei die Schaltkreispackungen (44) in ihren entsprechenden eingenommenen Positionen zueinander beabstandet und ausgerichtet sind, wenn sie in ihren entsprechenden Aufnahmebuchsen angeordnet sind;
b) einen Zuführrahmen (20) zum gleichzeitigen Abheben mehrerer Schaltkreispackungen (44) aus den Beladestationen (24) ;

c) eine übertragungseinrichtung (12) zur Bewegung des Zuführrahmens (20) aus der Beladestation (24) und- zum Ausrichten der Schaltkreispackungen (44) mit den Aufnahmebuchsen (27); und

d) eine Einrichtung zum gleichzeitigen Einsetzen mehrerer
Schaltkreispackungen (44) in die Aufnahmebuchsen'(27).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch g e kennzeichnet, daß die Einrichtung zur Anqrd-.

nung mehrerer Schaltkreispackungen in Beladestationen (24) eine Einrichtung mit mehreren geneigten Schienen umfaßt, wobei die Schienen zur Aufnahme mehrerer Schaltkreispackungen und zur Zuführung der Packungen zu mehreren Beladestationen

(24) geeignet sind, und eine Dosiereinrichtung (23) zum

gleichzeitigen Überführen einer Schaltkreispackung (44) von jeder Schiene in eine Beladestation (24), in der die Schaltkreispackungen die Stellungen zueinander einnehmen, die
sie einnehmen, wenn sie in ihren entsprechenden Aufnahme-

büchsen (27) angeordnet sind, umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Dosiereinrichtung eine ■ zylindrische, transversal zu den geneigten Schienen gela-

gerte Einrichtung umfaßt, die von den Schienen ausreichend beabstandet ist, um zu verhindern., daß die Schaltkreispakkungen (44) die Schienen überqueren, wenn die zylindrische Einrichtung nicht gedreht wird, und ein Überqueren der
£5 cjh al tkro i «packungen (44) dar Schiinen in die Lcidcsta-

tionen (24 zu ermöglichen, wenn die zylindrische Einrich-'tung gedreht wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung zur Anordnung mehrerer Aufnahmebuchsen (27) im Abstand zu den Beladestationen (24) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn ze ichnet , daß der Zuführrahmen

- ein Gehäuse mit mehreren parallelen Kanälen (22),

- längliche, ζνr Hin- und Herbewegung innerhalb eines jeden Kanals (22) zwischen einer ersten vorstehenden Stellung und einer zweiten zurückgezogenen Stellung befestigte Lamellen (33) , die im wesentlichen parallele Flächen aufweisen, die so angeordnet und beabstandet sind, daß,sie die Schaltkreispackungen (24) zwischen den parallelen Flächen der Enden der. länglichen Lamellen (33) erfassen, und

- eine Lamellensperreinrichtung, die zwischen.einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung hin- und herbewegbar ist, und die die Lamellen in der ersten vorstehenden Stellung in ihrer ersten Stellung sperrt und ein Hin- und Herbewegen der Lamellen (33) zwischen der ersten vorstehenden Stellung und der zweiten zurückgezogenen Stellung ermöglicht, wenn sie sich in ihrer zweiten Stellung befindet, umfaßt.
6» Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen zwischen und parallel zu den länglichen Lamellen (33) angeordneten Druckkolben (46), der zwischen einer vorstehenden Position und einer zurückgezogenen Position bewegbar ist, wobei jeder Druckkolben (46) eine Feder (47) aufweist, die den Druckkolben (46) federnd in die vorstehende Stellung drückt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die übertragungseinrichtung einen übertragungsarm (12) umfaßt, der schwenkbar auf einer Welle (13) zwischen einer ersten Armstellung und einer zweiten Armstellung angeordnet ist, wobei die erste Armstelluhg den Zuführrahmen (20) mit den Schaltkreispackungen. (44) in den Beladestationen (24) ausrichtet und die zweite Armstellung den Zuführrahmen (20) mit den Aufnahmebuchsen (27) ausrichtet.

-^:: - : : Γ Γ: : " 2 1 4 1 Γ Ο

-A-
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung zur Hin- und Herbewegung des Überführungsarins (12) in axialer Richtung im Bezug auf die Achse der Welle (13) zwischen einer unteren Stellung und einer oberen Stellung vorgesehen ist, wenn der überführungsrahmen (20) mit den Beladestationen (24) ausgerichtet ist und wenn der Überführungsrahmen (20) mit den Aufnahmebuchsen (27) ausgerichtet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführungseinrichtung einen-überführungsarm (12) umfaßt, der schwenkbar auf einer Welle (13) zwischen einer ersten Armstellung und einer zweiten Armstellung angeordnet ist, wobei die erste Armsteilung den überführungsrahmen (20) mit den Schaltkreispackungen (44) in den Beladestationen (24) ausrichtet und die zweite Armstellung den Überführungsrahmen (20) mit den Aufnahmebuchsen (27) ausrichtet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e kennz.eichnet , daß die Welle (13) eine Npckenflache (16) aufweist und die Lamellensperreinrichtung ein Nockenfolgeglied (39) aufweist, das axial im Bezug auf den überführungsarm (12) angeordnet ist, und daß eine Feder (40)· das Nockenfolgeglied (39) federnd gegen.die Nockenfläche (16) drückt, daß das Nockenfolgeglied (39) mehrere Aussparungen aufweist, die mit den Enden der Lamellen (33) ausgerichtet sind, wenn der Überführungsrahmen (20) mit den Aufnahmebuchsen (27) ausgerichtet ist, wodurch die Lamellen (33) aus der ersten vorstehenden Stellung zur zweiten zurückgezogenen Stellung bewegbar sind, wenn der Überführungsrahmen (20) mit den Aufnahmebuchsen (27) ausgerichtet ist, und daß das Nockenfolgeglied (39) weiter eine Einrichtung zum Sperren der Lamellen (33) in der ersten vorstehenden Stellung aufweist, wenn der Überführungsrahmen (20) mit den Beladestationen (24) ausgerichtet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß eine Schalteinrichtung für eine Axialbewegung der Welle (13) nur wenn der Uberführungsrahmen (20) mit den Beladestationen (24) und wenn der Überführungsrahmen (20) mit den Aufnahmebuchsen (27) ausgerichtet ist, vergesehen ist.
12. Vorrichtung zum gleichzeitigen Überführen mehrerer

" DIPs (dual in-line circuit packages), die in einer Reihe in einer Mehrzahl von Beladestationen ausgerichtet sind, von den Beladestationen zu einer Mehrzahl von Buchsen, die zur Aufnahme der Mehrzahl von DIPs relativ zueinander, wie die DIPs in den Beladestationen angeordnet sind, angeordnet sind, gekenn ζ e ichnet durch - ein in Bezug auf die Ebene der Oberflächen der DIPs verti kal bewegbares Gehäuse mit einer Mehrzahl paralleler, darin angeordneter Kanäle,

- einer Mehrzahl länglicher zur Hin- und Herbewegung in den Kanälen zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung befestigte Lamellen (33), die sich von dem Gehäu se zumindest dann erstrecken, wenn sie sich in ihrer ersten Stellung befinden, und in der Nähe ihrer Enden flache parallele Flächen aufweisen, die beabstandet angeordnet sind und den gegenüberliegenden Seiten der DIPs entsprechen, um die DIPs zu ergreifen, und

- eine Einrichtung zum Sperren mehrerer Lamellen (33) in der ersten Stellung, wenn die Lamellen mit den DIPs in den Beladestationen ausgerichtet sind und zum Ermöglichen einer Bewegung der.Lamellen (33) in die zweite Stellung, wenn die DIPs mit den Buchsen (27) ausgerichtet sind.

^:: ■ : : : V': ': 3141 0 - 6 -
13. Vorrichtung nach Anspruch. 12, dadurch gekennzeichnet , daß Druckkolben (46) zwischen den länglichen Lamellen (33). und parallel zu ihnen angeordnet sind und zwischen einer vorstehenden Stellung und einer zurückgezogenen Stellung hin- und herbawegbar sind, wobei die Druckkolben (46)' Federn (47) aufweisen, die die Kolben (46) in Richtung der vorstehenden Stellung drücken.