DE3546587C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von
gedruckten Schaltungskarten, mit einem Tisch zur Aufnahme
der zu prüfenden gedruckten Schaltungskarten, einer mit
einer nach oben offenen Bühne versehenen, die gedruckten
Schaltungskarten übereinanderliegend aufnehmenden Aufnahmeeinheit
und einem die gedruckten Schaltungskarten einzeln
dem Tisch zuführenden Transportmittel, wobei der Tisch
mit wenigstens einem nach oben ragenden ersten Stift zum
Positionieren der gedruckten Schaltungskarten auf diesem
Tisch versehen ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 29 53 596 A1
bekannt, wobei diese dort vorgeschlagene Vorrichtung den
Nachteil besitzt, daß die Ausrichtung der gedruckten
Schaltungskarten auf dem Tisch nicht sichergestellt ist.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die vorbekannte
Vorrichtung derart weiterzubilden, daß eine
genaue Ausrichtung der zu prüfenden gedruckten Schaltungskarten
in einer festen Beziehung relativ zur opto-elektronischen
Einrichtung immer gewährleistet ist, und daß
ebenso auch das Transportmittel genau ausgerichtet wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung an.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung
erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht der
Vorrichtung;
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die
das Transportsystem für die gedruckten Schaltungskarten
wiedergibt;
Fig. 3 eine Frontansicht eines Transportsystems für
die gedruckten Schaltungskarten in Richtung der
Y-Achse gesehen;
Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht
eines Tisches zum Aufnehmen der gedruckten
Schaltungskarten und
Fig. 4A eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A
von Fig. 4;
Fig. 5A
und 5B Verdeutlichungen der Vorgänge des Transportierens
der gedruckten Schaltungskarten;
Fig. 6 eine schematische Darstellung, die das Verfahren
zum Korrigieren von Deformationen der
gedruckten Schaltungskarten verdeutlicht;
Fig. 7 einen Mechanismus zum exakten Ausrichten der
gedruckten Schaltungskarten auf dem Tisch und
Fig. 7A eine Querschnittsdarstellung eines wesentlichen
Teiles der Vorrichtung entlang der Linie
A-B-C-D von Fig. 7 und
Fig. 8A
und 8B Darstellungen, die einen Mechanismus zum vertikalen
Bewegen des Tisches verdeutlichen.
Fig. 1 gibt eine schematische perspektivische Ansicht
eines mechanischen Systems wieder und zeigt einen Rahmen
1, der ein zweidimensionales, rechteckiges Koordinatensystem
X-Y definiert. Ein Paar von Führungsschienen,
die sich in Richtung der Y-Achse erstrecken, sind
auf dem Rahmen 1 befestigt. Ein die gedruckten Schaltungskarten
tragender Tisch 5 wird entlang der Führungsschienen
3 mittels einer Spindelstange 7a, die von einer
Tischantriebseinheit 7 in Drehung versetzt wird, hin-
und herbewegt.
Ein Bildaufnahmeblock 11 ist oberhalb der Führungsschienen
3 in X-Richtung ausgerichtet angeordnet zum
Gewinnen von Bildern der gedruckten Schaltungskarten, die
auf dem Tisch 5 aufliegen. Der Bildaufnahmeblock 11 wird
von einer Antriebseinheit, etwa einem Luftzylinder, in
Richtung der X-Achse hin- und herbewegt.
Eine Markierungseinheit 15 zum Markieren der gedruckten
Schaltungskarten 9 beispielsweise mit Tinte ist benachbart
zu dem Bildaufnahmeblock 11 vorgesehen. Wenn der Tisch 5
in Richtung der Y-Achse bewegt wird, wird ein Motor 17
der Markierungseinheit 15 betrieben, um die Position des
Markierungskopfes 19 zu steuern, der mittels eines
Spannriemens entlang der Führungsstange 21 gleitet, um
die gedruckte Schaltungskarte 9 an gewünschten Positionen
als fehlerhaft zu markieren.
Weiter ist eine Tragschiene 25 auf dem Rahmen 1 befestigt,
die sich in Richtung der Y-Achse über die Kanten
des Rahmens 1 hinaus erstreckt. Diese Tragschiene 25 ist
dazu eingerichtet, jeweils eine Seite eines aus zwei
Systemen bestehenden Transportmittels 27, 29 für die gedruckten
Schaltungskarten sanft zu führen, die durch entsprechende
Antriebsmittel in Richtung der Y-Achse hin-
und herbewegt werden.
Das Transportmittel 27 zum Zuführen der gedruckten
Schaltungskarten weist einen Saugröhrenrahmen 27a an seinem
unteren Abschnitt zum automatischen Zuführen von ungeprüften
gedruckten Schaltungskarten 9a auf eine obere Oberfläche
des Tisches 5 auf. Das Transportmittel 29 zum
Abführen gedruckter Schaltungskarten, das unterhalb des
Transportmittels 27 zum Zuführen der gedruckten Schaltungskarten
angeordnet ist, weist an seinem unteren Abschnitt
einen weiteren Saugröhrenrahmen 29a auf zum Abführen der
gedruckten Schaltungskarten von dem Tisch 5 und zum automatischen
Transportieren der gedruckten Schaltungskarten in
Richtung der Y-Achse, um diese in einem vorgegebenen
Abschnitt abzulegen.
Eine Halterungseinheit 31 für die gedruckten Schaltungskarten
ist benachbart zu dem einen Ende des Rahmens der
Y-Richtung zur Halterung der gedruckten Schaltungskarten
vorgesehen. Die Halterungseinheit 31 für die gedruckten
Schaltungskarten wird durch einen offenen oberen Bühnenabschnitt
und einen unteren, vertikal in zwei Behälter 33
und 35 unterhalb des oberen Bühnenabschnitts aufgeteilten
unteren Bühnenabschnitt gebildet. Eine Kassetteneinheit
für die gedruckten Schaltungskarten ist mit Positionierstiften
und verschiedenen Sensoren an dem offenen
oberen Bühnenabschnitt der Halterungseinheit 31 versehen,
um ungeprüfte, miteinander ausgerichtete und sich
überlappende gedruckte Schaltungskarten 9a zu halten. Der
Behälter 33 ist mit einer mit einem Handgriff versehenen
Kassette bestückt, die von der Kassetteneinheit 37 aufgenommen
wird und in der X-Richtung entnommen werden
kann. Entsprechend ist der andere Behälter 35 mit einer
mit einem Handgriff versehenen Kassette 41 bestückt, die
von der Kassetteneinheit 37 aufgenommen und in der Richtung
der X-Achse aus dieser entnommen werden kann. Die
Kassetten 39 bis 41 dienen zur Aufnahme der geprüften
gedruckten Schaltungskarten 9b bzw. 9c.
Die ganze Halterungseinheit 31 zur Aufnahme der gedruckten
Schaltungskarten wird in Abhängigkeit von vorgegebenen
Steuersignalen vertikal geführt. Bei Speisen eines
umkehrbaren Motors 43 mit Antriebssignalen wird eine mit
dem Motor 43 verbundene Antriebswelle 45 in Drehung versetzt,
so daß die Kassetteneinheit 31 entlang eines
Paares von Führungsstangen 47 nach oben oder nach unten
bewegt wird. Es ist zu beachten, daß der Mechanismus zum
Übertragen der Antriebskraft und dergleichen in seinen
Einzelheiten in Fig. 1 nicht gezeigt wird. Die Halterungseinheit
31 ist über Rollen mit einer herabhängenden
Masse gekoppelt, deren Gewicht mit dem der Halterungseinheit
31 ausgeglichen ist, wodurch die Kassette 31
ausbalanciert durch eine kleine Antriebskraft vertikal
bewegt werden kann.
Die Halterungseinheit 31 wird verriegelt zusammenwirkend
mit den vorerwähnten Transportmitteln 27, 29 zum Zu-
bzw. Abführen der gedruckten Schaltungskarten geführt. Beispielsweise
wird die Halterungseinheit 31 nach oben
geführt, wenn das Transportmittel 27 zum Zuführen über
die Halterungseinheit 31 bewegt wird. Wenn dagegen das
Transportmittel 29 zum Abführen der gedruckten Schaltungskarten
in Richtung auf die Halterungseinheit 31 bewegt
wird, wird diese nach oben bewegt, um das Transportmittel
29 entweder in dem Behälter 33 oder in dem Behälter
35 aufzunehmen. Dieser Verriegelungsmechanismus wird im
folgenden in seinen Einzelheiten beschrieben.
Die Halterungseinheit 31 ist mit einem Ozonerzeuger 49
entlang des seitlichen Abschnitts der oberen Kassetteneinheit
37, die die einander überlappenden, ungeprüften
gedruckten Schaltungskarten aufnimmt, versehen. Dieser
Ozonerzeuger 49 erzeugt Ionen und injiziert Ozon in
Richtung auf die gedruckten Schaltungskarten 9a, wenn die
oberste der einander überlappenden gedruckten Schaltungskarten
von dem Tragmittel 27 zum Zuführen abgehoben
wird, um ein elektrostatisches Anhaften der gedruckten
Schaltungskarten 9a zu verhindern.
Das ganze in Fig. 1 gezeigte mechanische System wird
von einem Gehäuse abgedeckt, das es vor Staub schützt
und gegenüber einfallendem Licht abblockt. Dieses
Gehäuse kann im Bereich der Kassettenaufnahmeeinheit 31
teilweise geöffnet sein.
Die Fig. 2 und 3 verdeutlichen die Transportmittel 27
und 29 zum Zu- bzw. Abführen der gedruckten Schaltungskarten
in ihren Einzelheiten, insbesondere Fig. 3 zeigt
die vertikale Anordnung zwischen dem Transportmittel 27
zum Zuführen und dem Transportmittel 29 zum Abführen der
gedruckten Schaltungskarten. Obwohl die Fig. 2 und 3 in
ihrem Aufbau voneinander etwas unterschiedlich sind, ist
zu beachten, daß Fig. 2 eine perspektivische Darstellung
zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung
und Fig. 3 eine Seitenansicht ist, wobei die Erfindung
anhand von Fig. 3 verständlich wird.
In den Fig. 2 und 3 wird das Transportmittel 27 zum
Zuführen der gedruckten Schaltungskarten von einem Antriebszylinder
51 angetrieben. Eine Kolbenstange 51a ist
mit einem im wesentlichen X-förmigen Antriebsglied 53
gekoppelt. Ein Endabschnitt der Schenkel des Antriebsgliedes
53 wird von der Tragschiene 25 geführt,
während der Endabschnitt des anderen Schenkels reibungsfrei
von einem sich durch diesen in Richtung der
Y-Achse erstreckenden Führungsstab 55 geführt wird. Das
Antriebsglied 53 ist mit zwei Paaren von an diesem
rechtwinklig zu dem Rahmen 1 befestigten Führungsstangen
57 versehen zur Verbindung mit einer Befestigungsplatte
61 für Saugröhren über Buchsen 59. Das Antriebsglied 53
ist weiter an seinem oberen Abschnitt mit einem Paar von
Antriebszylindern 63 versehen, deren Kolbenstangen 63a
mit der Befestigungsplatte 61 für den Saugröhrenrahmen
verbunden sind. Wenn die Antriebszylinder 63 betrieben
werden, wird die Befestigungsplatte 61, an der der Saugröhrenrahmen
27a befestigt ist, reibungsfrei in der vertikalen
Richtung entlang der Führungsstangen 57 bewegt.
Die beiden Paare von Führungsstangen 57 sind dazu eingerichtet,
die exakte vertikale Ausrichtung der Bewegung
sicherzustellen. Der Saugröhrenrahmen 27a besteht im
wesentlichen aus hohlen Rahmengliedern 65 und glockenförmigen
Saugelementen 67 aus Gummi, er ist mit einer
(nicht gezeigten) ein Vakuum erzeugenden Einrichtung
versehen. Wenn die ein Vakuum erzeugende Einrichtung
betrieben wird, ziehen die Saugelemente 67 die gedruckten
Schaltungskarten an, wodurch diese an dem Saugröhrenrahmen
27a anhaften.
Das Transportmittel 29 zum Abführen der gedruckten
Schaltungskarten ist im wesentlichen entsprechend dem Transportmittel
27 zum Zuführen der gedruckten Schaltungskarten
aufgebaut. Es weist einen Antriebszylinder 71 auf, dessen
Kolbenstange 71a mit einem Antriebselement 73 zum
Abführen verbunden ist. Ein Endabschnitt eines der
Schenkel des Antriebselements 73 wird entlang der inneren
Seite der Führungsschiene 25 geführt, während ein
Endabschnitt des anderen Schenkels reibungsfrei von
einem sich durch diesen in Richtung der Y-Achse
erstreckenden Führungsstab 75 geführt wird. Der Saugröhrenrahmen
29a ist an dem Antriebselement 73 befestigt.
Der Saugröhrenrahmen 29a entspricht im Aufbau im wesentlichen
dem erwähnten Saugröhrenrahmen 27a mit an dessen
unteren Abschnitt angeordneten glockenförmigen Saugelementen
77 aus Gummi. Auch dieser ist mit einer (nicht
gezeigten) ein Vakuum erzeugenden Einrichtung zum Ansaugen
und Halten der gedruckten Schaltungskarten bei Betreiben
der Vakuumeinrichtung versehen. Obwohl dies in den
Zeichnungen nicht dargestellt ist, ist ein kleiner
Antriebszylinder vorgesehen zur vertikalen Bewegung des
Saugröhrenrahmens 29a in bezug auf das Antriebselement
73 um eine geringe Distanz in der Größenordnung von
wenigen Millimetern, die beispielsweise betrieben werden,
wenn die gedruckten Schaltungskarten von dem Tisch 5
entfernt werden.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung des
Tisches 5 zum Aufnehmen der gedruckten Schaltungskarten, die
auf dessen Oberfläche 5a durch Vakuumansaugen gehalten
wird. Der Tisch 5 ist also mit einer (nicht gezeigten)
Vakuumeinrichtung versehen und die Oberfläche 5a ist mit
(nicht gezeigten), mit regelmäßigen Abständen voneinander
angeordneten (nicht gezeigten) kleinen Löchern
zum Ansaugen versehen. Es ist zwar bekannt, gedruckte
Schaltungskarten durch Vakuumansaugen zu halten, die Ausgestaltung
des Tisches 5 nach der vorliegenden Erfindung
zeichnet sich jedoch durch Druckplatten 81 zum Anpressen
der gedruckten Schaltungskarten aus, wie dies in Fig. 4 gezeigt
ist. Die Grundlage der gedruckten Schaltungskarte kann beispielsweise
aus einem Glas-Epoxymaterial bestehen. Diese
Grundlage ist nicht notwendigerweise vollständig eben
und kann beispielsweise einen kleinen Bogen bilden, wie
dies in Fig. 6 gezeigt ist. Die Druckplatten 81 für die
gedruckten Schaltungskarten sind dazu eingerichtet, die
Randabschnitte derartig geworfener oder deformierter gedruckter
Schaltungskarten gegen die Oberfläche 5a des
Tisches 5 zu pressen und dadurch eine wirksame Vakuumansaugung
zu erreichen, wodurch eine vollständig ebene
Ausrichtung der gedruckten Schaltungskarten erreicht wird.
Fig. 4 zeigt, daß derartige Druckplatten für die
gedruckten Schaltungskarten auf beiden Seiten in der
X-Richtung und auf einer Seite in der Y-Richtung vorgesehen
sind. Die drei Druckplatten sind in gleicher Weise
aufgebaut, sie sind an Wellenelementen 85 befestigt, die
drehbar in Nuten 83 angeordnet sind. Beide Endabschnitte
der jeweiligen Wellenelemente 85 sind mit (nicht gezeigten)
Spiralfedern versehen, die die Druckplatten 81 in
Ruhestellung schließen, wobei sie parallel mit der Oberfläche
5a des Tisches 5 ausgerichtet sind. Zum Öffnen
der Druckplatten 81 (die geöffnete Stellung ist strichpunktiert
angedeutet) werden gekerbte Rollen, die auf
den mittleren Abschnitten der Wellenelemente 85 vorgesehen
sind, durch um diese gelegte Drähte aufgezogen. Das
Öffnen und Schließen der Druckplatten 81 wird in
Übereinstimmung mit dem Arbeiten der vorerwähnten Transportmittel
27, 29 für die gedruckten Schaltungskarten
durchgeführt.
Die Fig. 5A und 5B zeigen beispielhaft die Arbeitsweise
des Zu- und Abführens der gedruckten Schaltungskarten.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf das Zuführen
der gedruckten Schaltungskarten auf den Tisch und das Abführen
der gedruckten Schaltungskarten von dem Tisch unter
Bezugnahme auf die Fig. 5A und 5B. Die Abfolge der
unten beschriebenen Vorgänge wird durch ein Programm in
einem Rechner wie folgt gesteuert. Der Computer gibt
vorgegebene Steuersignale zu vorgegebenen Zeiten aus,
wodurch die Antriebseinrichtungen der entsprechenden Antriebsmittel
gesteuert werden.
Zunächst wird das mechanische System vorbereitet, wobei
der Luftdruck usw. geprüft werden und der Saugröhrenrahmen
27a zum Zuführen und der Saugröhrenrahmen 29a zum
Abführen nach oben bewegt werden. Sodann wird eine Zuführplatte
53 (die dem vorerwähnten Antriebsglied entspricht
und eine Befestigungsplatte 61 für einen Saugröhrenrahmen
aufweist) und eine Abführplatte 73 (die dem
vorerwähnten anderen Antriebselement entspricht) in eine
Startposition oberhalb des Tisches 5 bewegt. Ein Bildaufnahmeblock
11 wird in der X-Richtung blockiert.
Durch die verschlüsselte Eingabe von vorbestimmten Ausdrücken
durch einen Operator wird der Vorgang gestartet.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf (A) den Vorgang
des Einbringens der gedruckten Schaltungskarten und (B)
den Vorgang des Prüfens und Entnehmens der gedruckten
Schaltungskarten, wobei die einzelnen Verfahrensschritte in
ihrer Reihenfolge mit Ziffern versehen sind.
(A1) Eine Kassettenaufnahmeeinheit 31 wird in eine
vorgegebene Bezugsstellung gebracht.
(A2) Die Zuführplatte 53 wird in eine Stellung
oberhalb der Kassettenaufnahmeeinheit 31 gebracht.
(A3) Der Saugröhrenrahmen 27a wird nach unten bewegt.
(A4) Ein Ozonerzeuger 49 wird eingeschaltet.
(A5) Die Kassettenaufnahmeeinheit 31 wird in eine
vorgegebene Stellung zum Einbringen der gedruckten
Schaltungskarten gebracht.
(A6) Der Saugröhrenrahmen 27a wird zur Erzeugung
eines Unterdrucks angetrieben.
(A7) Der Saugröhrenrahmen 27a wird mit einer an
dieser anhaftenden gedruckten Schaltungskarte nach
oben bewegt.
(A8) Die Zuführplatte 53 wird in Richtung auf den
Tisch 5 bewegt und in einer Stellung oberhalb
des Tisches 5 gestoppt.
(A9) Der Ozonerzeuger 49 wird ausgeschaltet.
(A10) Die Kassettenaufnahmeeinheit 31 wird in eine
Stellung zum Ablegen als gut befundener gedruckter
Schaltungskarten gebracht, d. h. in eine
Position zur Aufnahme der Abführplatte 31 in
einem Behälter 33.
(A11) Die Abführplatte 73 wird in Richtung auf die
Kassettenaufnahmeeinheit 31 bewegt, um von dem
Container 33 aufgenommen zu werden.
(A12) Die Druckplatten 81 für die gedruckten Schaltungskarten,
die an dem Tisch 5 vorgesehen sind,
werden geöffnet.
(A13) Der Saugröhrenrahmen 27a zum Zuführen wird
nach unten bewegt.
(A14) Die Unterdruckansaugung des Tisches 5 wird begonnen.
(A15) Die Unterdruckansaugung durch den Saugröhrenrahmen
27a wird gelöst.
(A16) Der Saugröhrenrahmen 27a wird nach oben in
Richtung auf die Zuführplatte 53 bewegt.
(A17) Die Druckplatten 81 für die gedruckten Schaltungskarten
werden geschlossen.
(A18) Die Abführplatte 73 wird von der Kassette 31
in eine Stellung oberhalb des Tisches 5 gebracht.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird jetzt ein Verfahren
zum Korrigieren von Verwerfungen von auf dem Tisch 5
aufgebrachten gedruckten Schaltungskarten beschrieben, wodurch
bewirkt wird, daß diese eben auf der Oberfläche 5a
des Tisches 5 aufliegen. Die gedruckten Schaltungskarten
können, wie oben beschrieben, konvex deformiert sein,
wie dies mit der durchgezogenen Linie bei 9d dargestellt
ist, oder aber konkav deformiert sein, wie dies
mit der gestrichelten Linie bei 9e angegeben ist. Eine
konvex deformiert gedruckte Schaltungskarte 9e wird mechanisch
fest gegen einen Tisch 5 mittels eines Saugelements
67 des Saugröhrenrahmens 27a für die Zuführung gepreßt,
der nach unten bewegt wird, während ein starkes
Unterdruckansaugen durchgeführt wird, wie dies durch den
Pfeil 89 angegeben wird, so daß eine flache Druckplatte
91 in Berührung mit der gedruckten Schaltungskarte 9e ist,
wodurch die gedruckte Schaltungskarte 9e ganz und gleichmäßig
nach unten gedrückt wird, wie dies mit dem Pfeil 90
angegeben ist. Mit der Vakuumansaugung in dem Tisch 5
wird die gedruckte Schaltungskarte 9e im wesentlichen eben
in Berührung mit der Oberfläche 5a des Tisches 5 gebracht.
Sodann werden die an dem Tisch 5 vorgesehenen
Druckplatten 11 geschlossen, um die Vakuumansaugung des
Tisches 5 zu ermöglichen, wodurch eine gute ebene Ausrichtung
sichergestellt wird. Bezüglich einer konkav deformierten
gedruckten Schaltungskarte 9d kann die Druckplatte
91 teilweise um den Randabschnitt der gedruckten
Schaltungskarte 9d betrieben werden, während ein Unterdruckansaugen
im wesentlichen nur durch die Druckplatten 81
für die gedruckten Schaltungskarten durchgeführt werden
kann. Die vorerwähnte Druckplatte 91 ist an der Befestigungsplatte
61 für den Saugröhrenrahmen befestigt zum
Stützen des Saugröhrenrahmens 27a und ist so angeordnet,
daß er mit einem kleinen Abstand, beispielsweise 5 mm,
von dem unteren Endabschnitt des Saugelements 67 befestigt
ist, wenn derselbe in seiner Ruhestellung ist und
nicht elastisch deformiert wird.
Die gedruckten Schaltungskarten können, wie oben beschrieben
worden ist, wirksam über der ganzen Fläche des Tisches 5
durch den durch die flache Druckplatte 91 ausgebildeten
Preßmechanismus, der in der Zuführplatte 53 angeordnet
ist und durch die Druckplatten 81, die in dem Tisch 5
vorgesehen sind, eben gemacht werden. Auf diese Weise
ist eine Verlagerung der gedruckten Schaltungskarten aus dem
Brennpunkt der in dem Bildaufnahmeblock 11 (Fig. 1) angeordneten
Kamera sichergestellt, wodurch ständig scharfe
Bildsignale gewonnen werden.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des Abführens der gedruckten
Schaltungskarten unter Bezugnahme auf Fig. 5B wiedergegeben.
(B1) Die Kassetteneinheit 31 wird zunächst in ihre
Bezugsstellung bewegt.
(B2) Die Zuführplatte 53 wird in Richtung auf die
Kassettenaufnahmeeinheit 31 bewegt.
(B3) Der Tisch 5 wird in eine Y-Richtung bewegt, um
die Prüfung der Vorderseite durchzuführen.
(B4) Der zur Zuführung dienende Saugröhrenrahmen
27a saugt die gedruckte Schaltungskarte 9a an und
hält diese zur nachfolgenden Prüfung.
(B5) Die Zuführplatte 53 wird in Richtung auf den
Tisch 5 bewegt.
(B6) Die Kassettenaufnahmeeinheit 31 wird in die
Position zum Ablegen für gut befundener gedruckter
Schaltungskarten bewegt.
(B7) Der Bildaufnahmeblock 11 wird entriegelt und
schrittweise in Richtung der X-Achse bewegt,
um wieder verriegelt zu werden.
(B8) Der Tisch 5 wird in der Y-Richtung bewegt.
(B9) Die Prüfung wird durchgeführt auf der Rückseite
während die gedruckte Schaltungskarte an
Fehlstellen durch die Markierungseinheit 15
markiert wird.
(B10) Wenn die erwähnten markierten Positionen eine
vorbestimmte Anzahl übersteigen, wird die
Kassettenaufnahmeeinheit 11 in eine Position
zu Ablage fehlerhafter gedruckter Schaltungskarten
gebracht, d. h. in eine Position zur Aufnahme
der Abführungsplatte 73 in den Behälter
35.
(B11) Die Druckplatten 31 für die gedruckten Schaltungskarten
werden geöffnet.
(B12) Der zum Abführen dienende Saugröhrenrahmen 29a
wird nach unten bewegt.
(B13) Der zum Abführen dienende Saugröhrenrahmen 29a
wird zum Unterdruckansaugen betrieben.
(B14) Das Unterdruckansaugen des Tisches 5 wird beendet.
(B15) Der die gedruckten Schaltungskarten haltende Saugröhrenrahmen
29a wird nach oben bewegt.
(B16) Die Abführungsplatte 73 wird entweder zu dem
Behälter 33 oder dem Behälter 35 der
Kassettenaufnahmeeinheit 31 geführt.
(B17) Der zum Abführen dienende Saugröhrenrahmen 29a
wird nach unten bewegt, um das Unterdruckansaugen
zu beenden, die gedruckten Schaltungskarten
werden in der Kassettenaufnahmeeinheit 31
aufgenommen, woraufhin der Saugröhrenrahmen
29a nach oben bewegt wird.
(B18) Der zum Zuführen dienende Saugröhrenrahmen
27a, der die gedruckten Schaltungskarten durch Ansaugen
hält und in einem Wartezustand auf dem
Tisch 5 ist, wird nach unten bewegt, um die
gedruckten Schaltungskarten entsprechenderweise
wie oben abzulegen.
(B19) Die Abführplatte 73 wird von der Kassetteneinheit
31 in Richtung auf den Tisch 5 geführt,
um über diesem abgestoppt zu werden.
Es ist durch die Beschreibung des Ablaufs der Verfahrensschritte
deutlich geworden, daß das Transportmittel
27 zum Zuführen dazu eingerichtet ist, während der Prüfung
der gedruckten Schaltungskarten nachfolgend zu prüfende
gedruckte Schaltungskarten über der Startposition des Tisches
5 zu halten, um diese in einem Wartezustand zu
halten, bis die Prüfung abgeschlossen ist, wodurch der
Durchsatz der Prüfung der gedruckten Schaltungskarten verbessert
wird. Da das Transportmittel 29 ausschließlich
zum Abführen eingerichtet ist und die gedruckten Schaltungskarten
in den Wartezustand oberhalb der Startposition
des Tisches 5 während der Prüfung gebracht sind, können
die gedruckten Schaltungskarten unmittelbar nach dem Abschluß
der Prüfung abgeführt werden, wodurch der Durchsatz
weiter verbessert wird. Die erforderliche Zeit für
den gesamten Prüfvorgang kann mit anderen Worten deutlich
reduziert werden durch die automatischen, oben beschriebenen
Mittel zum Transportieren der gedruckten
Schaltungskarten.
Bei der automatischen Prüfung der Muster von gedruckten
Schaltungskarten wurde die Prüfung selbst mit einem sehr
schnellen Verfahren durchgeführt unter Entwicklung besonderer
elektronischer Einheiten und Techniken, während
viel Zeit erforderlich war, um die zu prüfenden gedruckten
Schaltungskarten zu transportieren, was den eigentlichen
Prüfvorgang behindert. Derartige Nachteile werden durch
die vorerwähnten automatischen Transportmittel für die
gedruckten Schaltungskarten beseitigt. Bezüglich der Prüfgeschwindigkeit
der vorerwähnten Anordnung beträgt die
Prüfzeit 80 Sekunden und die Zeit zum automatischen
Transportieren der gedruckten Schaltungskarten 40 Sekunden.
Während die Prüfung dadurch wirksam verbessert wird,
entsteht ein Problem der Genauigkeit der Positionierung
der gedruckten Schaltungskarten in bezug auf den Tisch 5.
Insbesondere in einem System zur Durchführung der Prüfung
der Muster in Form von Bilddaten entsprechend der
erwähnten Ausführungsform ist eine hohe Genauigkeit zur
Gewährleistung der Übereinstimmung der Positionierung
der gedruckten Schaltungskarten auf dem Tisch 5 erforderlich,
um primäre Prüffehler zu verhindern, d. h. Fehler,
die durch die räumliche Anordnung der gedruckten
Schaltungskarten vor dem Datenvergleich in bezug auf die
elektronische Kontrolle auftreten.
Bei bekannten Vorrichtungen zum Prüfen von gedruckten
Schaltungskarten wird die mechanische Positionierung der gedruckten
Schaltungskarten durchgeführt durch die Verwendung
eines Paares von Positionierbohrungen, die zuvor während
der Herstellung der gedruckten Schaltungskarten in diese
eingebracht worden sind und durch angespitzte Stifte auf
dem Tisch 5, die in die Positionierbohrungen eingreifen.
Die vorliegende Erfindung setzt ein derartiges Stift-
und Lochsystem ein, wobei die Positionierung der automatischen
Transportmittel besonders wichtig ist.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer derartigen
Positionierung und Fig. 7A ist eine Schnittansicht
entlang der Linie A-B-C-D zur Verdeutlichung
der wichtigen Teile. In Fig. 7 gibt das Bezugszeichen
93 einen angespitzten Stift an, der sich von dem Tisch
oben nach oben zum Zusammenwirken mit Löchern in den gedruckten
Schaltungskarten erstreckt. Das Bezugszeichen 95
bezeichnet einen angespitzten Stift, der in der Kassette
37 der oberen Bühne der Kassetteneinheit 31 zum Zusammenwirken
mit den Löchern der gedruckten Schaltungskarten
angeordnet ist. Die angespitzten Stifte 93 und 95 sind
mit einer geraden Linie ausgerichtet, die mit der
X-Achse parallel ist. Die Löcher in den gedruckten
Schaltungskarten werden manuell auf die angespitzten Stifte
95 aufgesetzt, wenn diese in der vorerwähnten oberen
Kassette 37 gehalten werden.
Weiter sind auf dem Tisch 5 nach oben ragende Stifte 97
vorgesehen, nach oben ragende angespitzte Stifte 99 sind
aus der unteren Kassette 37 zur Positionierung des
Transportsystems vorgesehen. Die angespitzten Stifte 97
sind auf einer geraden Linie angeordnet, die die angespitzten
Stifte 93 für die gedruckten Schaltungsplatten
parallel zu der X-Achse verbindet, so daß die Stifte 93
und 97 in einer gleichbleibenden räumlichen Beziehung
zueinander stehen. Die angespitzten Stifte 99 andererseits
sind auf einer geraden Linie angeordnet, die die
angespitzten Stifte 95 für die gedruckten Schaltungskarten
verbindet, so daß die Stifte 95 und 99 in einer gleichbleibenden
räumlichen Beziehung stehen ähnlich wie die
angespitzten Stifte 93 und 97. Anders als diese angespitzten
Positionierstifte 97 und 99 des Transportsystems
ist der Saugröhrenrahmen 27a mit einem Positionierelement
69 versehen, das Bohrungen 69h für die Verbindung
mit den angespitzten Stiften 97 und 99 aufweist.
Die räumlichen Beziehungen zwischen der Tragplatte
27, dem Positionierelement 69, dem Tisch 5, dem
Stift 93 zum Positionieren der gedruckten Schaltungskarte
und den Stiften 97 zum Positionieren des Transportsystems
sind in Fig. 3 gezeigt.
Der Saugröhrenrahmen 27a wird nach unten über die Kassette
37 bewegt, so daß die Stifte 99 in die Positionierelemente
69 greifen, wodurch der Saugröhrenrahmen
27a in Richtung auf den Tisch 5 bewegt wird, während er
die gedruckten Schaltungskarten hält. Sodann wird der Saugröhrenrahmen
27a nach unten über den Tisch 5 bewegt, so
daß die Stifte 97 in die Positionierelemente 69 greifen,
die Positionierstifte 93 für die gedruckten Schaltungskarten
werden gleichzeitig in die Positionierbohrungen
in den gedruckten Schaltungskarten geführt, wodurch die gedruckten
Schaltungskarten auf dem Tisch 5 positioniert werden.
Die Verbindung zwischen den Stiften 99 oder 97 ist
jedoch nicht ausreichend, wenn die Stifte 99 oder 97
nicht koaxial mit den Löchern 69h des Positionierelementes
ausgerichtet sind. Der Saugröhrenrahmen
27a wird daher in der horizontalen und in der vertikalen
Richtung zur Bewirkung dieses Ineinandergreifens in der
horizontalen und in der vertikalen Richtung leicht beweglich
ausgebildet.
Fig. 7 zeigt diesen vorerwähnten, etwas beweglichen
Aufbau des Saugröhrenrahmens 27a und dessen Wirkungsweise.
Das Bezugszeichen 62 bezeichnet eine Welle, die
an ihrem unteren Abschnitt mit einem koaxialen Stück 64
versehen ist, das auf der den Saugröhrenrahmen tragenden
Platte 61 mittels einer Nut befestigt ist an einem
Gewindeabschnitt 66, der an dessen unteren Abschnitt
ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 70 gibt ein konisches
Gegenstück mit einer konischen Bohrung 72 an, welches
mit dem konischen Stück 64 zusammenwirkt, das an dem unteren
Abschnitt des Aufnahmeelements befestigt und mit
einem Rahmenteil 65 mittels Schrauben befestigt ist. Das
Bezugszeichen 78 gibt einen Abstandhalter an, der mit
der Stützplatte 61 mittels Schrauben befestigt ist, die
ein Spiel 80 gegenüber dem vorerwähnten Aufnahmeelement
74 haben. Weiter wird ein ringförmiger Raum 82 zwischen
dem Aufnahmeelement 74 definiert, der die Welle 72 aufnimmt.
Eine Spiralfeder 84 zur Aufnahme eines mechanischen
Stoßes ist zwischen den Flanschen des Abstandhalters
78 und dem Aufnahmeelement 74 vorgesehen.
Der ganze Saugröhrenrahmen 27a wird durch eine Stützplatte
71 fest gestützt, wobei in dem normalen Zustand
eine enge Verbindung des Stücks 64 mit seinem Gegenstück
70 gegeben ist. Wenn der Stift 97 und die Bohrung 69h
bei der Bewegung des Saugröhrenrahmens 27a nicht mit der
Stützplatte 61 koaxial ausgerichtet sind, kommt der Rand
der Bohrung 69h teilweise in Berührung mit den angespitzten
Abschnitten des Stifts 97, wodurch der ganze
Saugröhrenrahmen 27a nach oben bewegt wird, um das Spiel
80 auszugleichen, wie dies in Fig. 7 strichpunktiert
angedeutet ist. Das konische Gegenstück 70 wird von dem
konischen Stück 64 gelöst, so daß der ganze Saugröhrenrahmen
27a in der horizontalen Richtung durch den ringförmigen
Raum 82 frei beweglich ist. Die Kontaktpunkte
der Bohrungen 69h in den Positionselementen 69 können
mit anderen Worten entlang der angespitzten Abschnitte
der Stifte 97 nach unten gleiten. Bei der so bewirkten
koaxialen Ausrichtung greifen die Stifte 97 und die Bohrungen
69h reibungslos ineinander durch das bloße Gewicht
des Saugröhrenrahmens 27a. Ein entsprechender Vorgang
wird an der oberen Kassette 37 durchgeführt, wodurch
die Stifte 99 reibungsfrei in die Positionierelemente
69 eingreifen, so daß der Saugröhrenrahmen 27a die
so positionierten gedruckten Schaltungskarten ständig in einer
konstanten Stellung hält.
Der Saugröhrenrahmen 27a des unterstützenden Transportmittels
27 kann so etwas in der horizontalen Richtung
bewegt werden, eine ausreichende Positioniergenauigkeit
wird durch die Stellungen der Stifte 99 bei Beginn des
Tragens bewirkt werden, wodurch die Genauigkeit des Mechanismus
während des Transports nicht so genau zu
sein braucht. Die Transportmittel 27 können mit anderen
Worten relativ ungenau ausgebildet sein, also einfach
aufgebaut sein, was zu einer Verringerung der Kosten und
einem schnelleren Transport führen. Die Positionierung
selbst wird jedoch in der Endstellung mit hoher Genauigkeit
durchgeführt, was für das Prüfsystem erforderlich
ist.
Die durch das erfindungsgemäße System zu prüfenden gedruckten
Schaltungskarten sind etwa 0,1 bis 1,0 mm dick.
Der Prüftisch 5 ist daher in der vertikalen Richtung
entsprechend der jeweiligen Dicke der zu prüfenden gedruckten
Schaltungskarten beweglich, um eine Fehleinstellung
des Brennpunktes bei der Bildaufnahme durch den vertikal
fixierten Bildaufnahmeblock 11 (Fig. 1) zu verhindern.
Da die gedruckten Schaltungskarten großflächig sind, muß der
Prüftisch 5 gleichförmig und eben in jede gewünschte Position
in der vertikalen Richtung beweglich sein. Um einen
derartigen beweglichen Aufbau zu schaffen, wird erfindungsgemäß
eine Keilanordnung vorgeschlagen, deren
Prinzip in Fig. 8 gezeigt wird.
Ein unteres Keilelement 80 ist in einer horizontalen
Richtung hin- und herbeweglich, während ein unteres
Keilelement 92 durch die Keilverbindung vertikal beweglich
ist. Die Bewegung des unteren Keilelements 90 wird
horizontal durch fixierte untere Keilführungen 94 und
das obere Keilelement wird vertikal durch fixierte Führungselemente
96 geführt. Das obere Keilelement und das
untere Keilelement 90 sind innerhalb des Tisches 5 angeordnet,
das untere Keilelement 90 wird mittels eines
Motors und eines Getriebes horizontal bewegt.
Der Prüftisch 5 ist so gleichförmig und eben in der vertikalen
Richtung in bezug auf die Dicke der gedruckten
Schaltungskarten von 0,1 mm bis 1,0 mm beweglich, wodurch
eine Prüfebene ständig auf einer konstanten Höhe gehalten
werden kann, um eine Fehlausrichtung des Brennpunktes
des Bildaufnahmemittels bei der Bildaufnahme zu verhindern.
Statt dieser Anordnung zum vertikalen Bewegen des Prüftisches
kann zur automatischen Justierung der Bildaufnahmelinse
in dem Bildaufnahmeblock 11 eine automatische
Schärfesteuerung verwendet werden (Fig. 1). Ein derartiger
Ersatz ist jedoch lediglich ein Vorschlag einer
technischen Ausgestaltung und aus Kostengründen nicht
vorteilhaft.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Prüfen von gedruckten Schaltungskarten,
mit einem Tisch (5) zur Aufnahme der zu prüfenden
gedruckten Schaltungskarten (9), einer mit einer nach oben
offenen Bühne (37) versehenen, die gedruckten Schaltungskarten
(9) übereinanderliegend aufnehmenden Aufnahmeeinheit
(31) und einem die gedruckten Schaltungskarten (9) einzeln
dem Tisch (5) zuführenden Transportmittel (27), wobei
der Tisch (5) mit wenigstens einem nach oben ragenden
ersten Stift (93) zum Positionieren der gedruckten
Schaltungskarten (9) auf diesem Tisch (5) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die nach oben offene Bühne (37) mit wenigstens einem nach oben ragenden zweiten Stift (95) zum Positionieren der gedruckten Schaltungskarten (9) versehen ist,
- - der Tisch (5) mit wenigstens einem nach oben ragenden dritten Stift (97) zum Positionieren des Transportmittels (27) relativ zum Tisch (5) versehen ist,
- - die nach oben offene Bühne (37) mit wenigstens einem nach oben ragenden vierten Stift (99) zum Positionieren des Transportmittels (27) versehen ist, und
- - das Transportmittel (27) mit einer fein beweglichen Positioniereinrichtung und mit einem Positionierelement (69) versehen ist, das mit Bohrungen (69h), in die jeweils die dritten oder vierten Stifte (97, 99) eingreifen, versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
Transportmittel (29) zum Abführen der geprüften gedruckten
Schaltungskarten (9) von dem Tisch (5), um diese in einen
vorgegebenen Bereich zu transportieren.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das die gedruckten Schaltungskarten
zuführende Transportmittel (27) in einem Bereitschaftszustand
ist, in dem eine nachfolgend zu prüfende
gedruckte Schaltungskarte über eine Ausgangsstellung des Tisches
(5) gehalten wird, und auch das Transportmittel
(29) zum Abführen der gedruckten Schaltungskarten in einer
Bereitschaftsstellung über der Ausgangsstellung des Tisches
(5) ist, wenn der Tisch (5) betrieben wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Transportmittel
(27) zum Zuführen der gedruckten Schaltungskarten (9) und
das Transportmittel (29) zum Abführen der gedruckten
Schaltungskarten (9) gegenläufig zueinander in der Richtung
des Unterabtastens, in der der Tisch betrieben wird, bewegt
werden.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die die gedruckten
Schaltungskarten (9) aufnehmende Aufnahmeeinheit (31) auf
einer vertikalen Linie auf- und abwärts bewegt wird in
Übereinstimmung mit den Transportmitteln zum Zuführen
der gedruckten Schaltungskarten (9) und/oder den Transportmitteln
(29) zum Abführen der gedruckten Schaltungskarten
(9).
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die die gedruckten
Schaltungskarten (9) aufnehmende Aufnahmeeinheit (31) weiter
mit einer unteren Bühne (33, 35) ausgebildet ist, die
mit einem vertikal in wenigstens zwei Abschnitte aufgeteilten
Behälter versehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (5) mit Mitteln
(81) zum Andrücken der seitlichen Ränder der aufgenommenen
gedruckten Schaltungskarten gegen die Oberfläche
(5a) des Tisches (5) versehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Transportmittel
(27) zum Zuführen der gedruckten Schaltungskarten mit Mitteln
(91) zum gleichmäßigen Andrücken der gedruckten
Schaltungskarten (9) gegen die Oberfläche (9a) nach Aufbringen
der gedruckten Schaltungskarten (9) mittels der Transportmittel
(27) auf den Tisch (5) versehen sind.
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