DE3206354A1

DE3206354A1 - Vorrichtung zum aendern oder reparieren von nicht sichtbaren leiterbahnmustern von mehrlagigen leiterplatten

Info

Publication number: DE3206354A1
Application number: DE19823206354
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing . Dr. 6100 Darmstadt Kittel
Original assignee: Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Telenorma Telefonbau und Normalzeit GmbH
Priority date: 1982-02-22
Filing date: 1982-02-22
Publication date: 1983-09-01
Also published as: DE3206354C2

Description

Vorrichtung zum Ändern oder Reparieren von nicht
sichtbaren Leiterbakrimustern von mehrlagigen Leiterplatten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ändern oder Reparieren von nicht sichtbaren Leiterbalirmustern von mehrlagigen Leiterplatten, wobei durch Bohren oder Fräsen Leiterbahnen aufgetrennt werden.
Die mehrlagigen Leiterplatten werden zur Steigerung der Packungsdichte der Bauteile verwendet, wobei die einzelnen Lagen nach dem Ausätzen aufeinander geklebt werden. Diese Herstellungsvorgänge und die weiteren Vorgänge (Bohren, Durchkontaktieren usw.) verursachen hohe Herstellungskosten.
Ein einziger Kurzschluß zwischen zwei Leiterbahnen, der während desdes Herstellungsprozesses entsteht, macht eine derartige Leiterplatte wertlos, wenn dieser Kurzschluß sich auf eing der im Innern der Leiterplatte befindlichen Leiterbahnen befindet. In vielen Fällen kann eine mit einem derartigen Fehler behaftete Leiterplatte dennoch verwendet werden, wenn es gelingt, die betreffende Leiterbahn an einer oder mehreren Stellen aufzutrennen. Dies kann beispiel#sweise mit Hilfe eines Bohrers oder eines Fräsers geschehen. Bei einem derartigen Arbeitsgang besteht aber die Gefahr, daß bei der geringen Dicke der einzelnen Lagen nicht nur die gewünschte Leiterbahn, sondern eine weitere darunterliegende Leiterbahn beschädigt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zum Ändern oder Reparieren von nicht sichtbaren Leiter- bahnmustern von mehrlagigen Leiterplatten anzugeben, welche sicherstellt, daß nur die gewünschte Leiterbahn während des Bohr- oder Fräsevorgangs aufgetrennt wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Indikator, welcher elektrisch mit dem Bohr- oder Fräswerkzeug verbunden ist, bei Berührung mit der aufzutrennenden oder mit der unterhalb aufzutrennenden Leiterbahn liegenden Leiterbahn ein Signal erzeugt, wobei die betreffende Leilerbahn ebenfalls an dem Indikator elektrisch angeschlossen ist. Damit ist sichergestellt, daß bei Berührung der Leiterbahn durch das Werkzeug sofort ein Signal erzeugt wird, Das Fräsen der Leiterbahnen einer Leiterplatte ist bereits bekannt, so wird in der DE-OS 26 22 711 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Leiterplatten beschrieben, bei welchem die Kupferschicht der Leiterplatte mit Hilfe eines Fräsers soweit entfernt wird, daß am Schluß nur noch die gewünschten Leiterbahnzüge vorhanden sind.
Das beschriebene Verfahren dient jedoch zur Herstellung von Leiterplatten und nicht zur Änderung oder Reparatur derselben.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß beim Ansprechen des Indikators ein akustisches und/oder optisches Signal erzeugt wird. Erfolgt der Vorschub des Werkzeuges manuell, so wird mit Hilfe des Signals auf die Berührung mit der Leiterplatte aufmerksam gemacht.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht auch darin, daß bei Ansprechen des Indikators der Antrieb und/oder der Vorschub des Werkzeuges selbstätig stillgelegt wird. Erfolgt der Vorschub selbsttätig, so wird dieser bei Ansprechen des Indikators sofort stillgesetzt, während beim manuellen Vorschub der Antrieb des Werkzeuges sofort stillgesetzt wird, um auf diese Weise die menschliche Reaktionsverzögerungszeit auszuschalten.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches in der Zeichnung dargestellt ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel wird von einer Leiterplatte Lr ausgegangen, welche aus den Lagen LAI, LA2 und LA3 besteht.
Die Lage LAl trägt an ihrer Oberseite die Leiterbahnen LB1 und an ihrer Unterseite die Leiterbahnen LB2, die Lage LA2 trägt an ihrer Unterseite die Leiterbahnen LB3 und die Lage LA3 trägt an ihrer Unterseite die Leiterbahn LB4. Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf die Anwendung einer derart aufgebauten Leiterplatte beschränkt, diese kann vielmehr auch aus weniger und auch aus mehr Lagen LA gebildet sein. Ein Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungs- Mehrschichtenplatten ist in der DE-OS 24 42 780 beschrieben, so daß im Rahmen dieser Beschreibung nicht weiter darauf eingegangen wird.
In einer Bohr- oder Fräsevorrichtung W ist ein Bohrer oder Fräser B eingespannt, wobei der Durchmesser desselben größer als die Breite der aufzutrennenden Leiterbahn gewählt ist.
Der Indikator ID ist aus einer elektronischen Schalteinrichtung oder einem Relais gebildet, wobei ein Pol der Betriebsspannung der Schalteinrichtung direkt mit dieser verbunden und der andere an der Leitung c angeschlossen ist. Die elektrische Leitfähigkeit des Werkzeuges W und des Bohrers oder Fräsers B stellt sicher, daß die Spannung auch an der Spitze desselben vorhanden ist. Es wird nun davon ausgegangen, daß die schwarz gekennzeichnete Leiterbahn auf der Unterseite der Lage LAl aufgetrennt werden soll. Diese Leiterbahn wird mit der Leitung a verbunden, welche im Falle der Berührung des Bohrers oder Fräsers B mit der Leiterbahn 132 das fehlende Potential der Schalteinrichtung zuführt, so daß am Ausgang S des Indikators ID ein Signal entsteht, Mit Hilfe dieses Signals kann bei manuellen Vorschub des Werkzeugs W ein akustisches oder auch optisches Signal erzeugt werden, welches die Bedienungsperson auf die Berührung mit der betreffenden Leiterbahn aufmerksam macht. Mit Hilfe. des Signals S kann der Vorsc####:#der## Werkzeugs Antrieb des Werkzeugs W selbsttätig stillgesetzt werden. Dies könnte auch mit einer Zeitverzögerung geschehen, um sicherzustellen, daß die Leiterbahn auch vollständig durchgetrennt ist.
Es ist jedoch auch möglich, den Indikator nicht an der durchzutrennenden Leiterbahn sondern an einer darunterliegenden Leiterbahn, beispielsweise LB3 anzuschließen.
In diesem Fall wird der Bohrvorgang solange fortgesetzt, bis die betreffende Leiterbahn berührt wird, woraufhin dann sofort der Antrieb des Werkzeugs W stillgesetzt wird.
Die Bohrung X zeigt einen derartigen Vorgang.
Arbeitet das Werkzeug W mit selbsttätigen Vorschub, so kann bei Anschluß des Indikators an der aufzutrennenden Leiterbahn mit Ansprechen desselben nach einer kurzen Zeitverzögerung auch der selbsttätige Vorschub stillgesetzt werden, womit ebenfalls mit Sicherheit die Leiterbahn durchgetrennt ist. Eine andere Möglichkeit besteht auch darin, den Indikator ID mit zwei Schalteinrichtungen auszustatten, wobei beide Schalteinrichtungen an der gemeinsamen Leitung c und die eine Schalteinrichtung an der Leitung a und die andere Schalteinrichtung an der Leitung b angeschlossen ist. Mit dem normalen Vorschub wird dann der Bohrvorgang bis zur Berührung der Leiterbahn LB2 durchgeführt, um anschließend mit geringerem Vorschub fortgesetzt zu werden, damit mit Sicherheit beim Ansprechen über die Leitung b bei Berührung der Leiterbahn LBS keine Beschädigung derselben auftritt.
Mit Hilfe des Signals am Ausgang S des Indikators ID kann eine Schalteinrichtung, beispielsweise ein Relais betätigt werden, welches den Stromkreis des Antriebmotors des Werkzeugs W unterbricht. Ebenso kann mit dem Signal am Ausgang S des Indikators ID direkt eine Lampe, eine Blitzlampe oder auch ein akustischer Summer- zur Erzeugung eines Summtones eingeschaltet werden.
Die elektrische Verbindung zwischen der Leitung c und dem Werkzeug W bzw. dem Bohrer B kann auch kapazitiv sein, wobei durch den Indikator ID ein Wechselspannungssignal an die Leitung c angelegt wird, Das Wechselspannungssignal kann auch zu einer kapazitiven Abstandsmessung zwischen dem Bohrer B und durchzutrennenden Leiterbahn verwendet werden, indem bereits vor Berührung derselben ein Signal erzeugt wird. Durch Einstellung der Ansprechempfindlichkeit des Indikators ID, der in diesem Fall mit einem entsprechenden Verstärker auszurusten ist, läßt sich der Abschaltzeitpunkt des Vorschubs oder auch des Antriebs bestimmen, wobei im letzteren Fall mit dem Stillstand des Werkzeugs W auch die Leiterbahn durchtrennt ist.
Je nach Anwendungsfall kann nun das Werkzeug entweder sofort, nach einem vorgegebenen Nachlauf oder auch mit einer einstellbaren Zeitverzögerung stillgesetzt werden, gegebenenfalls ist das Werkzeug mit einer entsprechenden Bremsvorrichtung auszustatten, um einen ungewollten Nachlauf zu vermeiden.

Claims

Vorrichtung zum Ändern oder Reparieren von nicht sichtbaren Leiterbahnmustern von mehrlagigen LeiterpLatten Patentansprüche Vorrichtung zum Ändern oder Reparieren von nicht sichtbaren Leiterbahnmustern von mehrlagigen Leiterplatten, wobei durch Bohren oder Fräsen Leiterbahnen aufgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Indikator (ID), welcher elektrisch mit dem elektrisch leitenden Bohr- oder Fräsewerkezeug verbunden ist, bei Berührung mit der aufzutrennenden oder mit der unterhalb der aufzutrennenden Leiterbahn liegenden Leiterbahn ein Signal erzeugt, wobei die betreffende Leiterbahn ebenfalls am Indikator (ID) elektrisch angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Indikator (ID) und dem Bohr- oder Fräswerkzeug elektrisch leitend ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Indikator (ID) und dem Bohr- oder Fräswerkzeug kapazitiv ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ansprechen des Indikators (ID) ein akustisches und/oder optisches Signal erzeugt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ansprechen des Indikators (tod) der Antrieb und/oder Vorschub des Werkzeugs selbsttätig stillgesetzt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stillsetzen sofort geschieht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stillsetzen und nach einem vorgegeben Nachlauf geschieht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stillsetzen mit einer einstellbaren Zeitverzögerung ' geschieht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikator (ID) mit einer ersten Leitung (a) an der aufzutrennenden Leiterbahn und mit einer zweiten Leitung (b) an der darunterliegenden Leiterbahn angeschlossen ist und daß bei Ansprechen des Indikators (ID) über die erste Leitung (a) der selbsttätige Vorschub vermindert und bei Ansprechen über die zweite Leitung (b) der Vorschub stillgesetzt wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Annäherung des Bohrers oder Fräsers (B) an eine markierte Leiterbahn kapazitiv durch den Indikator (ID) erfaßt wird.