DE3524229A1 - Vorrichtung zum pruefen von pruefpunkten einer elektronischen leiterplatte od. dgl. als pruefling mittels kontaktstiften - Google Patents

Vorrichtung zum pruefen von pruefpunkten einer elektronischen leiterplatte od. dgl. als pruefling mittels kontaktstiften

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Description

  • Vorrichtung zum Prüfen von Prüfpunkten einer elektro-
  • nischen Leiterplatte od. dgl. als Prüfling mittels Kontaktstiften Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Prüfpunkten einer an einer Druckplatte od. dgl. Aufnahme der Vorrichtung auswechselbar angeordneten elektronischen Leiterplatte - - oder einer entsprechenden elektronischen Baugruppe -- als Prüfling mittels in einer Kontaktträgerplatte angebrachter Kontaktstifte, die einerseits jeweils mit einemPrüfkopf die Druckplatte durchsetzen sowie einen Meßpunkt der Leiterplatte od. dgl. während des Prüfvorganges unter Einfluß eines Strömungsmediums wie Luft berühren und anderseits über eine Verdrahtung mit einer Registrier- oder Meßeinrichtung verbunden sind.
  • Prüfvorrichtungen dieser Art sind beispielsweise der US-PS 3 757 219 7 entnehmen; die dort gezeigte Schablone ruht fest auf einem Rahmen unter einem ebenfalls rahmenartigen und von Schraubenfedern in Abstand gehaltenen Aufnahmeteil für eine die Prüfköpfe dann in Abstand überspannende Leiterplatte. Durch die Beaufschlagung eines Druckschlauches mit Druckluft oder Flüssigkeit wird die Leiterplatte auf die Prüfköpfe gedrückt und so geprüft. Eine derartige Prüfvorrichtung ist den heutigen Anforderungen an Prüfgeschwindigkeit und Prüfergebnis nicht mehr gewachsen.
  • Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, die eingangs erwähnte Prüfvorrichtung so zu verbessern, daß bei niedrigen Herstellungs- und Lagerkosten sowie einfacher Handhabung eine differenzierte und verbesserte Prüfung erfolgen kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß wenigstens zwei Gruppen von Kontaktstiften sowie zumindest zwei parallel zu den Kontaktstiften bewegbar gelagerte Platten vorgesehen sind, von denen zumindest eine mit einer ortsfesten Platte eine dichte Kammer begrenzt. Dazu hat es sich als besonders günstig erwiesen, zwei dichte Kammern zu verwenden, welche durch die ortsfeste Platte voneinander getrennt, also vertikal übereinander angeordnet, sind.
  • Dank dieser Maßgaben ist es nunmehr möglich, eine der Anzahl der beweglichen Platten entsprechende Zahl von Gruppen gefederter Kontaktstifte zu unterschiedlichen Zeitpunk#en zu- oder abzuschalten; erfindungsgemäß wird eine erste Gruppe gefährdeter Kontaktstifte an die Leiterplatte herangeführt, was sogar bereits durch das Auflegen der Leiterplatte geschehen kann. Dann kann man gesteuert die andere/n Gruppe/n von Kontaktstiften --bzw. deren Prüfköpfe -- in eine Kontaktposition bringen und so alle vorhandenen Kontakte schließen. Hierdurch ergibt sich eine besonderes günstige Prüfmöglichkeit mit erheblicher Variationsbreite.
  • Die Verwendung zumindest einer Vakuumkammer hat den Vorzug einer äußerst präzisen Steuerung, die dann optimal wirkt, wenn beide Gruppen von Kontaktstiften durch das Vakuum betätigt werden; durch die Herstellung des Vakuums in der benannten Kammer wird eine diese begrenzende Platte in Richtung auf die festliegende andere Platte gezogen und dadurch der Kontakt zwischen den koaxial ausgerichteten Kontaktstiften hergestellt.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der an sich bekannten Kontaktträgerplatte mit den Kontaktstiften eine zweite Kontaktträgerplatte mit Kontaktstiften zugeordnet, wobei letztere koaxial zu Kontaktstiften der anderen Kontaktträgerplatte verlaufen, so daß beim Anheben oder Absenken der einen Kontaktträgerplatte die Stifte der anderen Kontaktträgerplatte berührt werden.
  • Vorteilhafterweise ist eine der Kontaktträgerplatten die bereits erwähnte ortsfeste Platte, welche zumindest eine Vakuumkammer begrenzt.
  • Um die stufenweise Einschaltung der Kontakte zu erleichtern, weisen die Kontaktstifte der einen Gruppe jeweils einen gegenüber den Kontaktstiften der anderen Gruppe längeren Prüfkopf und/oder Prüfkopfhals auf, oder aber, der federnde Endbolzen der oberen Kontaktstifte ist bei den beiden genannten Gruppen von unterschiedlicher Länge.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der in Vorrichtungsmitte horizontal verlaufenden ortsfesten Kontaktträgerplatte zum einen nach unten hin die andere Kontaktträgerplatte sowie nach oben hin die ebenfalls bewegliche Druckplatte zugeordnet, d. h.
  • beidseits der ortsfesten Kontaktträgerplatte befinden sich Vakuumkammern mit Anschlüssen für jeweils eine Vakuumleitung. Zur einfachen Steuerung der Vorrichtung sind die Vakuumleitungen erfindungsgemäß stufenweise anschließbar und zwar bevorzugt durch ein Sperrorgan in der Leitung für die untere Vakuumkammer; als Sperrorgan hat sich ein Magnetventil als günstig erwiesen.
  • Somit ist es durch eine Betätigung des Sperrorganes möglich, die zeitlich versetzte Evakuierung in bestechend einfacher Weise durchzuFühren.
  • Sowohl die Kontaktträgerplatten als auch die Druckplatte sollen in einfacher Weise austauschbar sein, weshalb sie erfindungsgemäß innerhalb von Rahmen der Vorrichtung lösbar untergebracht sind; die Rahmen für die bewegbare untere Kontaktträgerplatte und die Druckplatte sind nach außen hin mit Dichtungselementen versehen, welche trotz der Bewegbarkeit der Rahmen deren dichten Anschluß an die Seiten- und Stirnwände der Vorrichtung gewährleisten und damit die Vakuumkammern schaffen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in: Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine Prüfvorrichtung für bestückte Leiterplatten, elektrische Baugruppen od.dgl.; Fig. 2: eine Seitenansicht eines Ansatzelements für die Prüfvorrichtung nach Fig. 1.
  • Eine Prüfvorrichtung 10 für Leiterplatten 11 weist auf einem Sockelrahmen 12 Seitenwände 13 und Stirnwände 14 einer Höhe h auf, die ihrerseits einen Einsatzrahmen 15 mit schulterartigem Absatz 16 tragen.
  • Im schulterartigen Absatz 16 des Einsatzrahmens 15 sitzt ein Rahmenabsatz 19 einer Kontaktträgerplatte 20, unter der in Fig. 1 eine weitere Kontaktträgerplatte 22 zu erkennen ist. Letztere ruht in einem Schulterabsatz 23 eines bewegbaren Dichtrahmens 24. Sowohl an der Verbindungsstelle 22/23 als auch im Bereich von Absatz 16 und Rahmenabsatz 19 sind die aneinanderliegenden Teile verbindende Schrauben od. dgl. vorgesehen, aber aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung vernachläßigt.
  • Der mit Gummiprofilen 25 od. dgl. versehene Rand 26 des Dichtrahmens 24 gleitet an den Innenflächen von Stirnwand 14 und Seitenwand 13, nahe deren Federelemente 27 in Form von Schraubenfedern verlaufen, welche -- den Hub der unteren Kontaktträgerplatte 22 begrenzende -- Anschlagzapfen 28 umgeben.
  • Beide Kontaktträgerplatten 20,22 sind mit rasterartig angeordneten Bohrungen 28 für Kontaktstifte 30,32 sowie mit Führungsbuchsen 34 für darin gleitbar gelagerte Führungszapfen 35 versehen. Außerdem sind an den Kontaktträgerplatten 20,22 Griffe 36 vorhanden, welche deren Auswechseln erleichtern.
  • In Fig. 1 ist eine dem rechten Figuren rand nahe Führungsbuchse 34 einer anderen Ausführungsform geschnitten wiedergegeben; hier ist jene Schraubenfeder 27 als Auflager 27 für den Führungszapfen 35 in die m Führungsbuchse 34 integriert.
  • Der Endbolzen 53 des in Fig. 1 linken Kontaktstift-Zuges 8 steht in einem Abstand a zum Kontaktkopf 54 des darunterliegenden Kontaktstiftes 32, so daß dieser Kontaktstift-Zug B erst dann geschlossen ist, wenn ein weiterer Hub erfolgt.
  • Das beschriebene zweistufige Kontaktieren wird durch Vakuum gesteuert, wozu zwei Lüftungsleitungen 60,61 in Verhindungsdosen 57,58 der Prüfvorrichtung 10 eingefLihrt und über ein gemeinsames T-Stück 62 mit einer Evakuiereinrichtung 64 verbunden sind. Durch ein Magnetventil 6 3 In der unteren Leitung 61 kann diese -- und damit die untere Vakuumkammer 70 -- gesperrt werden, während die obere Vakuumkammer 71 an die Evakuiereinrichtung 64, beispielsweise eine Pumpe, angeschlossen bleibt.
  • Nach dem auflegen der Leiterplatte 11 wird in einer er,ten Stufe die obere Kammer 71 entiüftet,um eine erste r#teKontaktierung durch eine ausgewählte Gruppe A von Prüfköpfen 52 zu ermöglichen; in einer nachfolgenden zweiten Stufe wird dann die untere Vakuumkammer 70 entlüftet , bis alle Kontakte geschlossen sind.
  • Die Kontaktstift-Züge A für die erste der beschriebenen Stufen haben verhältnismäßig lange Prüfkopf hälse (Fig. 1, rechts); ihre Prüfköpfe 52 gelangen zuerst, gegebenenfalls sogar bereits beim Zusammenbau der Vorrichtung, in Kontakt. Die andere Gruppe B mit kürzeren Prüfkopfhälsen 57 (Fig. 1, links) wird in der zweiten Stufe nach Anheben der unteren Kontaktplatte 22 in ihre Prüfstellung gemäß Pfeil Z überführt.
  • Auf dem Einsatzrahmen 15 ruhen Federelemente 38, welche einen Tragrahmen 40 mit Schulterabsatz 41 zur Aufnahme einer Druckplatte 42 stützen. Auf dieser liegt -- unter Zwischenschaltung von Lagerprofilen 43 -- die zu prüfende Leiterplatte 11, an der bei 44 Prüfpunkte angedeutet sind.
  • Der Tragrahmen 40 ist dank jener Federelemente 38 belegbar und wird von den Innenflächen 46 eines Aufsatzrahmens 48 geführt. Gummiprofile 25 gewährleisten auch hier ein dichten Abschluß zwischen Aufsatz rahmen 48 und fragrahmen 40. In der in iy. 1 gezeigten, durch aufgeschraube Anschlagwinkel 50 fixierten Endlage der Drurkpiatte 42 entspricht der Abstand i zwischen letzterer und der oberen Kontaktträgerplatte 20 etwa der Dicke s der Kontaktträgerplatte 20.
  • In Fig. 1 sind unterhalb der Prüfpunkte 44 Durchlaßbohrungen 51 für Prüfköpfe 52 der Kontaktstifte 30 vorgesehen; die Prüfköpfe 52 sind in den Kontaktstiften 30 federnd gelagert und berühren beim Absenken der Druckplatte 42 jene Prüfpunkte 44. Am unteren Ende der Kontaktstifte 30 sind Endbolzen 53 zu erkennen, welche jeweils einem Kontaktkopf 54 des unteren Kontaktstiftes 32 aufsitzen. Fiu Stiftende 55 des Kontaktstiftes 32 ist in nicht dargestellter Weise verdrahtet.
  • Der in Fig. 1 rechts liegende Kontaktstiftzug A ist geschlossen, d.h. der Prüfkopf 5? ist mit der Verdrahtung verbunden. Durch Anheben der unteren Kontaktträgerplatte 22 kann der Prüfkopf 52 zum Prüfpunkt 44 gelangen - dies mag auch durch Absenken der Druckplatte 42 geschehen.

Claims (17)

  1. A N 8 P R ü C H E 1. Vorrichtung zum Prüfen von Prüfpunkten einer an einer Druckplatte od. dgl. Aufnahme der Vorrichtung auswechselbar angeordneten elektronischen Leiterplatte oder einer entsprechenden elektronischen Baugruppe als Prüfling mittels in einer Kontaktträgerplatte angebrachter Kontaktstifte, die einerseits jeweils mit einem Prüfkopf die Druckplatte durchsetzen sowie einen Meßpunkt jener Leiterplatte od. dgl. während des Prüfvorgangs unter Einfluß eines Strömungsmediums wie Luft berühren und anderseits über eine Verdrahtung mit einer Registrier- oder Meßeinrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Gruppen (A,B) von Kontaktstiften (30) sowie zumindest zwei parallel zu den Kontaktstiften bewegbar gelagerte Platten (22, 42) vorgesehen sind, von denen zumindest eine mit einer' ortsfesten Platte (20) eine dichte Kammer (70 oder 71) begrenzt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei dichte Kammern (70,71), welche durch die ortsfeste Platte (20) voneinander getrennt sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträgerplatte (20) mit den Kontaktstiften (30) eine zweite Kontaktträgerplatte (22) mit Kontaktstiften (32) zugeordnet ist, wobei letztere koaxial zu Kontaktstiften der anderen Kontaktträgerplatte verlaufen.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kontaktträgerplatte (20) die ortsfeste Platte bildet.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (32) der zweiten Kontaktträgerplatte (22) mit der Verdrahtung versehen sind.
  6. 6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kontaktträgerplatte (22) beweglich unterhalb der ortsfesten Kontaktträgerplatte (20) angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite bebewegbar gelagerte Platte als Druckplatte (42) ausgebildet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (30) der einen Gruppe (A) jeweils einen gegenüber den Kontaktstiften (32) der anderen Gruppe (8) längeren Prüfkopf (52) und/oder Prüfkopfhals (57) aufweisen.
  9. 9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (30) der einen Gruppe (A) jeweils einen gegenüber den Kontaktstiften (32) der anderen Gruppe (8) längeren Endbolzen (53) aufweisen, welcher zum koaxial zugeordneten Kontaktstift weist.
  10. 10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (32) der zweiten Kontaktträgerplatte (22) einen Kontaktkopf (54) aufweisen, der als Widerlager für einen Endbolzen (53) des koaxial zugeordneten Kontaktstiftes (30) der anderen Kontaktträgerplatte (20) ausgebildet ist.
  11. 11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte/n (?0,22,42) in einem sie umgebenden Rahmen (15, 24,40) angebracht ist.
  12. 12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (15) der ortsfesten Platte (20) an den Wänden (13,14) der Vorrichtung (10) festgelegt ist.
  13. 13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (24,40) der bewegbaren Platte (22,42) mit Dichtungselementen (25) den Wänden (13,14) der Vorrichtung (10) anliegt.
  14. 14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ortsfesten Platte (10) und der beweglichen Platte (22,42) Kraftspeicher #27,27m ~38) vorgesehen sind.
  15. 15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß beidseits der ortsfesten Platte (20) Leitungen (60,61) anschließen, die anderseits mit einer Evakuiereinrichtung (64) versehen sind und von denen eine ein Sperrorgan (63) aufweist.
  16. 16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der beweglichen Kontaktträgerplatte (22) als hubbegrenzender Anschlag ein Sockelrahmen (12) zugeordnet ist.
  17. 17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckplatte (42) als hubbegrenzender Anschlag ein gesonderter Anschlagwinkel zugeordnet und lösbar mit wenigstens einer Seitenwand (13) und/oder Stirnwand (14) verbunden ist.
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