DE3342390C2 - Vorrichtung zum Prüfen der Leiterbahnen von in gedruckter Schaltungstechnik hergestellten Leiterplatten - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Prüfen der Leiterbahnen von in gedruckter Schaltungstechnik hergestellten Leiterplatten auf Leitungsschluß, Belastbarkeit und/oder Stromdurchgang sind eine Aufnahme für ein Kontaktsystem, das aus einer Vielzahl von die durch die Leiterbahnen gehenden Bohrungen mit dem Prüf- und Steuergerät verbindenden federbelasteten Kontakten besteht, sowie eine Druckplatte mit zwei seitlichen Lagerwangen zum Andrücken der Leiterplatte an die Kontakte des Kontaktsystems vorhanden. Die Druckplatte mit den Lagerwangen ist an der Aufnahme für das Kontaktsystem dergestalt angelenkt, daß die Druckplatte zwischen einer das Kontaktsystem freigebenden Position und einer mit der wirksamen Druckplattenfläche zum Kontaktsystem parallelen Position verschwenkbar ist und in der Parallelposition auf das Kontaktsystem absenkbar bzw. vom Kontaktsystem abhebbar ist. Die verschwenkbare Druckplatte erlaubt eine hohe Prüfgeschwindigkeit und die Realisierung der Vorrichtung mit einem geringen Bauvolumen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Prüfen der Leiterbahnen von in gedruckter .Schaltungstechnik hergestellten Leiterplatten auf Leitung^schluß,

ίο Belastbarkeit und/oder Stromdurchgang mit einer Aufnahme für ein Kontaktsystem, das aus einer Vielzahl von die durch die Leiterbahnen gehenden Bohrungen mit dem Prüf- und Steuergerät verbindenden federbelasteten Kontakten besteht, und mit einen Antrieb aufweisenden Mitteln zum Andrücken der auf das Kontaktsystem aufgelegten Leiterplatten an die federbelasteten Kontakte.

Zum Prüfen der Leiterbahnen von in gedruckter Schaltungstechnik hergestellten Leiterplatten sind bereits eine Vielzahl von Vorrichtungen bekannt Diese Vorrichtungen unterscheiden sich im wesentlichen im Aufbau des Kontaktsystems, auf das die Leiterplatte zur Prüfung aufgelegt wird. Im wesentlichen allen gemeinsam sind jedoch die Mittel zum Andrücken der Leiterplatte an das Kontaktsystem. Diese Mittel umfassen einen Schlitten, auf dem das Kontaktsystem angeordnet ist Dem Schlitten ist ierner ein motorisch angetriebenes Andrucksystem zugeordnet das sich in einem der beiden Endbereiche der Schlittenbahn befindet. Zum Prüfen der Leiterplatte wird das Kontaktsystem auf dem Schlitten in den ersten Endbereich der Schlittenbahn gebracht in dem dann die Leiterplatte von der die Prüfvorrichtung bedienenden Person auf das Kontaktsystem aufgelegt wird. Danach wird der Schlitten mit dem Kontaktsystem und der darauf liegenden Leiterplatte in den zweiten Endbereich der Schlittenbahn verfahren und anschließend das motorisch angetriebene Andrucksystem betätigt, wodurch die Leiterplatte unter hohem Druck auf das Kontaktsystem gepr--Bt wird. Nunmehr kann die eigentliche Prüfung der Leiterbahnen auf der Leiterplatte durch das Prüfgerät vorgenommen werden. Nach Beendigung der Prüfung wird das Andrucksystem abgeschaltet und der Schlitten mit dem Kontaktsystem und der darauf liegenden Leiterplatte in den ersten Endbereich der Schlittenbahn verfahren. Die geprüfte Leiterplatte wird vom Kontaktsystem abgenommen und anschließend eine andere, zu prüfende Leiterplatte auf das Kontaktsystem aufgelegt.

Diese bekannten Prüfeinrichtungen haben den Nachteil, daß sie eine verhältnismäßig große Bautiefe oder Baubreite haben, was im wesentlichen auf die Verwendung eines Schlittens zurückzuführen ist. An und für sich könnte auf die Verwendung eines Schlittens verzichtet werden, wenn das Andrucksystem unmittelbar oberhalb des Kontaktsystems angeordnet wird. Da das Auflegen der Leiterplatte auf das Kontaktsystem jedoch eine erhöhte Sorgfalt und gute Zugänglichkeit zum Kontaktsystem erfordert, müßte das Andrucksystem mit verhältnismäßig großem Abstand zum Kontaktsystem angeordnet werden. Dies führt zum einen zu verhältnismäßig langen Wegen des die Leiterplatten auf das Kontaktsystem pressenden beweglichen Teils des Andrucksystems und damit zu einer Verlängerung der Prüfzeit. Zudem wirkt sich die dann verhältnismäßig große Bauhöhe, die sich über die Kopf höhe der Bedienungsperson ninaus erstreckt, nachteilig für die Bedienungsperson aus.
Diese Nachteile sollen durch die Erfindung überwun-

den werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Prüfen von Leiterplatten zu schaffen, die ein möglichst geringes Bauvolumen aufweist und die die Prüfung von Leiterplatten mit geringstmöglicher Verweildauer in der Vorrichtung gestattet

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Prüfvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Mittel zum Andrücken der Leiterplatte an die Kontakte des Kontaktsystems eine Druckplatte mit zwei seitlichen Lagerwangen vorgesehen ist, die dergestalt an der Aufnahme für das Kontaktsystem angelenkt sind, daß die Druckplatte zwischen einer das Kontaktsystem freigebenden Position und einer mit der wirksamen Druckplattenfläche zum Kontaktsystem parallelen Position verschwenkbar ist und in der Parallelposition auf das Kontaktsystem absenkbar bzw. vom Kontaktsystem abhebbar ist

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also das Kontaktsystem nicht langer auf einem Schlitten angeordnet, sondern auf einer ortsfesten Aufnahme. Dieser ortsfesten Aufnahme für das Kontaktsystem ist eine an zwei Lagerwangen verschwenkbare Druckplat*e zugeordnet, die einerseits aus dem Bereich des Kontaktsystems nach hinten, von der Bedienungsperson weg, verschwenkt werden kann und aus dieser Ablageposition in eine Position nach vorne, in Richtung auf die Bedienungsperson verschwenkbar ist In dieser Position, wenn die Druckplatte parallel zum Kontaktsystem ausgerichtet ist, wird die Druckplatte auf das Kontaktsystem bzw. die auf dem Kontaktsystem liegende Leiterplatte abgesenkt und preßt diese unter Druck auf die federbelasteten Kontakte des Kontaktsystems. Die Druckplatte ist also nicht nur einer Drehbewegung, sondern auch einer Hubbewegung unterworfen, wobei die Drehbewegung der Bewegung der Druckplatte aus dem und in den Bereich des Kontaktsystems dient, während die Hubbewegung zum Annähern und Entfernen der Druckplatte von der Leiterplatte vorgesehen ist

Es liegt auf der Hand, daß der Raumbedarf der Druckplatte rir Ausübung ihrer Hub-Dreh-Bewegung bzw. Dreh-Hub-Bewegung äußerst gering ist und der gesamte Bewegungsvorgang wesentlich kurzer realisiert werden kann, als dies mit einem Schlitten oder einem einen längeren Weg zurücklegenden Druckstempel möglich ist In der zurückgeschwenkten Position der Druckplatte kann die Bedienungsperson ungehindert an das Kontaktsystem und die Leiterplatte mit der nötigen Sorgfalt auflegen. Die Vorrichtung kann ohne weiteres in einen Arbeitstisch eingebaut werden, so dsß die Bedienungsperson in einer den Arbeitsablauf begünstigenden Position die Leiterplattenprüfung vornehmen kann. Ein besonderer Vorteil de.· erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sie mit einem geringeren Aufwand realisiert werden kann, als das bei den bekannten Vorrichtungen der Fall ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zur Realisierung der Dreh-Hub-Bewegung bzw. Hub-Dreh-Bewegung der Druckplatte jeder der beiden Lagerwangen ein kniehebelartiges Getriebe und ein kipphebelartiges Getriebe zugeordnet, über die die Lagerwange mit der Aufnahme für das K.ontaktsystem verbunden ist. Es hat sich gezeigt, daß durch eine solche Kombination eines kniehebelartigen und eine«; kipphebelartigen Getriebes die gewünschte Bewegung der Druckplatte mit besonders geringem Aufwand realisiert werden kann. An und für sich könnte die gewünschte Bewegung der Druckplatte auch durch andere Getriebe realisiert werden, so beispielsweise durch eine Stift-Schlitz-Kupplung oder durch eine Zwangsführung der Lagerwangen bzw. von auf den Lagerwangen sitzenden Zapfen in einer Nut, wobei zumindest ein Teil der Zapfen und der Nut mit Getriebezähnen versehen ist, durch die die Drehbewegung der Druckplatte bewirkt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht jedes kniehebelartige Getriebe aus zwei gelenkig miteinander verbundenen, sich in der Parallelposition der Druckplatte über einen Großteil der Lagerwangenhöhe erstrekkenden Gliedern, von denen eines mit seinem freien Ende im druckplattennahen Bereich mittelbar oder unmittelbar an der Aufnahme angelenkt ist und das andere mit seinem freien Ende im druckplattenfernen Bereich an der Lagerwange angelenkt ist Ein derart aufgebautes Getriebe erlaubt die Aufbringung verhältnismäßig großer Druckkräfte bei verhältnismäßig geringen Stellkräften, wenn die Druckplatte auf der Leiterplatte aufliegt und diese gegen das Kontaktsysiem drückt Das erfindungsgemäß aufgebaute Getriebe wirkt hierbei kraftverstärksncL

Aus dem gleichen Grunde, nämlic.¹- um einen möglichst hohen Druck auf die Leiterplatte während des Prüfvorganges ausüben zu können, erfolgt am zweckmäßigsten die Anlenkung der das Getriebe betätigenden Stellzylinder am Mittengelenk jedes kniehebelartigen Getriebes, wobei jeder StellzyHnder an der Aufnahme verschwenkbar befestigt ist An und für sich könnten die Stellzylinder auch an anderen Stellen des Getriebes angreifen, jedoch ergibt sich dann ein ungünstigeres Kräfteverhältnis in der Niederdrückposition der Druckplatte.

Zum Betätigen des kniehebelartigen Getriebes können pneumatische oder hydraulische Stellzylinder Verwendung finden. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, hydraulische Stellzylinder vorzusehen, die von einem pneumatischen Steuerzylinder angesteuert sind. Dadurch ergibt sich eine besonders gleichmäßige, von dem Gewicht der Druckplatte unabhängige Bewegung der Druckplatte von einer Endposition in die ändert.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht jedes kipphebelartige Getriebe aus zwei in der Parallelposition der Druckplatte im druckplattenfernen Bereich der Lagerwange angeordneten, ungleich langen Hebeln, deren Längsachsen in etwa parallel zur Druckplattenfläche verlaufen. Ferner ist der längere Hebel zwischen dem kürzeren Hebel und dem Mittengelenk des kniehebelartigen Getriebes angeordnet Beide Hebel sind mit ihrem einen Ende in etwa senkrecht untereinander liegenden Lagern an der Aufnahme und mit ihrem anderen Ende an der Lagerwange drehbar gelagert Diese Ausbildung des kipphebelartigen Getriebes führt zu dem gewünschten Hub der Druckplatte am Anfang bzw. am Ende der Drehbewegung und darüber hinaus zu einer weiteren Vergleichmäßigung der Drehbewegung der Druckplatte. Letzteres ist insofern von Bedeutung als die Druckplatte, gegebenenfal... zusammen mit den Lagerwangen, aus einem Druckgußteil mit einem Gewicht von zwei oder mehr Kilogramm besteht, also verhältnismäßig hohe Kräfte auf die Lagerungen ausübt.

Eine besonders harmonische, und damit kräftesparende Hub-Dreh-Bewegung bzw. Dreh-Hub-Bew-egung kann dadurch erreicht werden, daß die Summe aus dem Abstand der beiden Hebellager an der Lagerwange und der wirksamen Läng-; des kürzeren Hebels kleiner als die Summe aus dem Abstand der beiden der Aufnahme zugeordneten Hebellager und der wirksamen Länge des längeren Hebels ist.

Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit von dem Kontaktsystem weggeschwenkter Druckplatte,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit der Darstellung der beiden Getriebe in ihren jeweiligen beiden Endstellungen und

F i g. 3 eine Rückansicht auf die Getriebe gemäß F i g. 2.

Die Prüfvorrichtung weist eine Aufnahme 1 für ein Kontaktsystem 2 auf, das aus einer Vielzahl von federbelasteten Kontakten besteht, die nach dem Auflegen der zu prüfenden Leiterplatte 3 in Berührung mit den durch die Leiterbahnen gehenden Bohrungen in der Leiterplatte 3 gelangen.

Zum Andrücken der Leiterplatte 3 an das Kontaktsy- ' ^%.m 2 ist eine Druckplatte 4 vorhanden, die an ihren beiden Seiten jeweils* Hi eine Lagci wange 5 U4w. 6 übergeht. Die Druckplatte 4 und die Lagerwangen 5 und 6 bilden eine einstückige Einheit aus Aluminiumdruckguß. Jede der beiden Wangen 5 und 6 sind über ein kniehebelartiges Getriebe 7 und ein kipphebelartiges Getriebe 8 an der Aufnahme 1 angelenkt. Die Kombination der beiden Getriebe 7 und 8 bewirkt, daß die Druckplatte 4 aus ihrer gezeichneten Stellung in eine das Kontaktsystem 2 freigebende Stellung zuerst um mehrere Millimeter nahezu senkrecht angehoben und danach verschwenkt wird.

Wie insbesondere aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, besteht das kniehebelartige Getriebe 7 aus zwei Gliedern 9 und 10, die in etwa gleich lang sind und an der Stelle 11 gelenkig miteinander verbunden sind. An der Stelle 11 greift der bewegliche Teil 12 eines hydraulischen Stellzylinders 13 an, der um die Achse 14 drehbar in einer Halterung 15 gelagert ist, die an der Aufnahme 1 befestigt ist Das freie Ende des Gliedes 9 ist an der Aufnahme I angelenkt, während das freie Ende des Gliedes 10 drehbar mit dem unteren Bereich der Lagerwange 6 verbunden ist

Bei Betätigung des hydraulischen Stellzylinders 13 bewegt sich daher das Lager 16 aus der dargestellten Position über den Weg 17 zu der Position 18, während das Lager 19 stillsteht. Gleichzeitig wandert das Gelenk 11 aus der Position 20 über den Weg 21 in die Position 22. Wie ersichtlich, wandert das Lager 16 auf dem Weg 17 derart, daß zu Beginn des Weges 17 eine gewisse Hubbewegung und anschließend erst eine Drehbewegung stattfindet

Diese Hubbewegung wird erzeugt durch das kipphebeiartige Getriebe 3. Dieses besteht aus zwei Hebeln 23 und 24, von denen der Hebel 23 länger als der Hebel 24 ist Die Längsachsen beider Hebel 23 und 24 verlaufen in der dargestellten Parallelposition der Druckplatte 4 parallel zueinander. Der Hebel 23 ist an einem Ende über das Lager 25 mit der Lagerwange 6 verbunden und an seinem anderen Ende drehbar an der Aufnahme 1 angelenkt Dieses Lager ist mit 26 bezeichnet

Der unterhalb des Hebels 23 befindliche Hebel 24 ist ebenfalls über ein Lager 27 drehbar mit der Lagerwange 6 verbunden und über das Lager 28 an der Aufnahme 1. Die beiden Lager 26 und 28 sind senkrecht untereinander z, !geordnet Bei Betätigung des hydraulischen Stellzylinders 13 wandert die Position des Lagers 27 in die Position 29 und das Lager 25 in die Position 30. Diese es Bewegungen bewirken, daß die Druckplatte zu Beginn der Bewegung senkrecht angehoben wird und danach auf einer eng um die Aufnahme 1 herumgeführten Bahn in die das Kontaktsystem freigebende Position verschwenkt wird. Da während der Schwenkbewegung der Hebel 23 in den Schwenkbereich des Hebels 24 gelangt, und der Hebel 24 in den Schwenkbereich des Hebels 23, sind die beiden Hebel, wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich ist, in verschiedenen Ebenen parallel zur Lagerwange angeordnet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Prüfen der Leiterbahnen von in gedruckter Schaltungstechnik hergestellten Leiterplatten auf Leitungsschluß, Belastbarkeit und/ oder Stromdurchgang mit einer Aufnahme für ein Kontaktsystem, das aus einer Vielzahl von die durch die Leiterbahnen gehenden Bohrungen mit dem Prüf- und Steuergerät verbindenden federbelasteten Kontakten besteht, und mit einen Antrieb aufweisenden Mitteln zum Andrücken der auf das Kontaktsystem aufgelegten Leiterplatten an die federbelasteten Kontakte, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum Andrücken der Leiterplatte (3) an die Kontakte des Kontaktsystems (2) eine Druckplatte (4) mit zwei seitlichen Lagerwangen (5,6) vorgesehen ist, die dergestalt an der Aufnahme (1) für das Kontaktsystem (2) angelenkt sind, daß die Druckplatte (4) zwischen einer das Kontaktsystem (2) freigebenden Position und einer mit der wirksamen Druckplattenfläche zum Kontaktsystem (2) parallelen Position verschwenkbar ist und in der Parallelposition auf das Kontaktsystem (2) absenkbar bzw. vom Kontaktsystem (2) abhebbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Lagerwangen (5, 6) über ein kniehebelartiges Getriebe (7) und über ein kipphebelartiges Getriebe (8) mit der Aufnahme (1) verbunden ist

3. Vorrich"ing nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes kniehebelartige Getriebe (7) aus zwei gelenkig miteinander verbundenen, sich in der Parallelposition der Druckplatte (4) über einen Großteil der Lagerwangenhöhe erstreckenden Gliedern (9, 10) besteht, von denen eines mit seinem freien Ende im druckplattennahen Bereich an der Aufnahme (1) angelenkt ist und das andere mit seinem freien Ende im druckplattenfernen Bereich an der Lagerwange (5,6) angelenkt ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß am Mittengelenk (11) jedes kniehebelartigen Getriebes (7) jeweils ein Stellzylinder (12,13) angreift, der an der Aufnahme (1) verschwenkbar befestigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß hydraulische Stellzylinder (13) vorgesehen sind, die von einem pneumatischen Steuerzylinder gesteuert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes kipphebelartige Getriebe (8) aus zwei in der Parallelposition der Druckplatte (4) im druckplattenfernen Bereich der Lagerwange (5, 6) angeordneten ungleich langen Hebeln (23, 24) besteht, deren Längsachsen in etwa parallel zur Druckplattenfläche verlaufen, daß der längere Hebel (23) zwischen dem kürzeren Hebel (24) und dem Mittengelenk (11) des kniehebelartigen Getriebes (7) angeordnet ist, und daß beide Hebel (23, 24) mit ihrem einen Ende in etwa senkrecht untereinander liegenden Lagern (26, 28) an der Aufnahme (1) und mit ihrem anderen Ende in jeweils einem Lager (25, 27) an der Lagerwange (5,6) drehbar gelagert sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aus dem Abstand der beiden Hebellager (25,27) an der Lagerwange (5,6) und der wirksamen Länge des kürzeren Hebels (24) kleiner als die Summe aus dem Abstand der beiden der Aufnahme (1) zugeordneten Hebellager (26,2S) und der wirksamen Länge des längeren Hebels (23) ist.