DE3603062C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten
von Leiterplatten, insbesondere zum Eintauchen in galvani
sche Bäder, mit einem Traggestell und Klemmanord
nungen zum elektrischen Kontaktieren und Festhalten der
ausgerichteten Leiterplatten auf dem Traggestell, die zu
mindest jeweils einen, an einer ersten Seite der Leiter
platten anliegenden, mit dem Traggestell verbundenen Halte
bügel und einen Klemmbügel aufweisen, der in der geschlos
senen Stellung der Klemmanordnung an einer der ersten Sei
te gegenüberliegenden zweiten Seite der Leiterplatten an
liegt, wobei eigene, die Leiterplatten in definierter La
ge auf dem Traggestell aufnehmende Tragein
richtungen für die Leiterplatten vorgesehen sind.
Derartige Vorrichtungen werden insbesonders beim
Galvanisieren von Leiterplatten, wie sie heutzutage in der
elektrotechnischen Industrie in allgemein steigendem Aus
maß Verwendung finden, zum Befestigen bzw. zum Transport
der Leiterplatten eingesetzt und haben darüber hinaus die
Aufgabe, den erforderlichen Galvanisierstrom an die zu
galvanisierenden Oberflächen der Leiterplatten zu übertra
gen. Die zu diesem Zweck erforderliche Kontaktierung der
Oberflächen der Leiterplatten erfolgte bei bekannten der
artigen Vorrichtungen mittels Schraubkontakten, die nach
dem Einsetzen der jeweiligen Leiterplatte in die Vorrich
tung von Hand durch Anziehen der Schraubgewinde geklemmt
wurden. Das Einsetzen der Leiterplatten selbst in die Vor
richtung mußte dabei zufolge der
Ausbildung der Trageinrichtungen und der
Klemmanordnungen durch Einschieben derselben von der Sei
te oder von unten nach oben erfolgen. Der wesentliche Nach
teil dabei ist darin zu sehen, daß eine Automatisation der
Bestückung derartiger Vorrichtungen mit Leiterplatten bzw.
des umgekehrten Vorganges, beispielsweise nach dem Ab
schluß der Galvanisierung, nicht oder nur mit großem tech
nischen Aufwand möglich ist.
Aus der DE-OS 31 38 036, DE-OS 31 16 897, DD-PS
1 60 317, DD-PS 2 04 715 und AT-PS 3 63 749 sind verschieden
artige Klemmen bekannt, die Leiterplatten durch Festklem
men tragen und gleichzeitig kontaktieren. Diese Druck
schriften beschreiben gebräuchliche Leiterplattengestelle
oder Galvanisiergestelle, die sich in der Art der Klemm
vorrichtung, die gleichzeitig auch zur Kontaktierung
dient, unterscheiden und zum Teil sehr veraltet sind. Die
zum Zweck der Galvanisierung der Leiterplatten erforderli
che Kontaktierung der Oberfläche der Leiterplatten erfolgt
mittels Schraubkontakten, die nach dem Einsetzen der je
weiligen Leiterplatte in die Vorrichtung von Hand durch
Anziehen von Schraubgewinden geklemmt werden. Das Ein
setzen der Leiterplatten in die Klemmvorrichtung muß da
bei durch Einschieben derselben von der Seite oder von un
ten nach oben erfolgen. Der wesentliche Nachteil auch die
ser Gestelle besteht darin, daß eine Automatisation der
Bestückung und/oder der Entnahme nach der Galvanisierung
nicht möglich ist.
Die US-PS 32 72 733 beschreibt ein Leiterplattenge
stell, wie es heute keine Verwendung mehr findet. Bei der
vorgesehenen Befestigung der Leiterplatte treten häufig
Kontaktunterbrechungen auf und die Bestückung des Gestells
ist umständlich und zeitraubend.
Aus der DE-OS 28 45 886 ist eine Vorrichtung zum
Halten von Leiterplatten bekannt, die Kontaktklemmen zeigt,
deren Kontaktbügel jeweils an einer Seite der Leiterplat
te anliegen. Eine zusätzliche Tragvorrichtung, die von
den Kontaktklemmen unabhängig einsetzbar ist, ist nicht
vorhanden.
In der US-PS 45 11 448 ist eine komplette Galvanisie
rungsanlage beschrieben, die einen kontinuierlichen ge
steigerten Durchsatz mit qualitativen Aspekten erzielen
soll. Bei dieser bekannten Anlage werden zwar die Platten
von Federkontakten festgehalten, die Traggestelle müssen
aber unbedingt von Hand aus bestückt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor
richtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß
auf einfache Weise eine automatische Beschickung mit Leiter
platten, beispielsweise von einem Zulieferautomaten oder einem
Industrieroboter möglich wird oder, daß darüber
hinaus auch ohne die Verwendung eines derartigen Beschic
kungsautomaten eine einfachere Handhabung und damit Zeit-
und Kostenersparnis bei der Herstellung oder Bearbeitung
der Leiterplatten möglich ist.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß
die Trageinrichtungen zur Halterung der Lei
terplatten Zentrierteile, die mit ausschließlich im wesent
lichen senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatten ver
laufenden Führungsflächen für die Leiterplatten versehen
sind, und Klemmbügel aufweisen, und daß die Klemmbügel um
eine im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Leiter
platten liegende Achse des Traggestells schwenkbar und in
der geöffneten Stellung der Klemmanordnung außerhalb des
durch den Verlauf der Führungsflächen bestimmten Beschic
kungs- und Rücknahmeweges der Leiterplatten gelegen
sind. Durch diesen Verlauf der Führungsflächen
an den Zentrierteilen ist im Zusammenhang mit der Anord
nung der Klemmbügel außerhalb des Beschickungs- und Rück
nahmeweges der Leiterplatten sichergestellt, daß die Lei
terplatten die Klemmbügel bei geöffneter Stellung der
Klemmanordnung ungehindert passieren können,
was die Verwendung von sehr einfach gesteuerten Zuliefer
automaten erlaubt. Die aufgesetzten und mit den
Zentrierteilen zusammenwirkenden Leiterplatten liegen mit
einer ihrer Oberflächen jeweils an einem Haltebügel an und
werden auf der anderen, gegenüberliegenden Oberfläche durch
den Klemmbügel in der geschlossenen Stellung der Klemman
ordnung gegen den Haltebügel gedrückt. Auf diese Weise ist
beispielsweise die Kontaktierung der zu galvanisierenden
Oberflächen der Leiterplatten einfach und schnell möglich,
da keine Schraubkontakte umständlich zu schließen
sind. Sofern beispielsweise auf beide Leiterplattenober
flächen unterschiedliche Galvanisierströme angelegt werden
sollen, kann durch einfache elektrische Isolierung zwischen
den ohnedies funktionell getrennten Haltebügeln einerseits
und Klemmbügeln andererseits dies leicht ermöglicht werden.
Um die Stromzufuhr bei nicht ordnungsgemäß angeordne
ten Leiterplatten nicht ungewollt einzuleiten bzw. die
Stromzufuhr definiert unterbrechen zu können, ist erfin
dungsgemäß vorgesehen, daß die Stromzufuhr zu den Leiter
platten über die schwenkbaren Klemmbügel erfolgt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Zentrierteile in Form von, zylindri
sche Führungsflächen aufweisenden, Bolzen ausgebildet sind,
auf welche die, vorzugsweise am Rand, mit Ausnehmungen ver
sehenen Leiterplatten aufsetzbar sind. Die Anzahl der für
jede einzelne Leiterplatte vorgesehenen Zentrierteile kann
dabei beispielsweise abhängig von der Größe der Leiterplatte
festgelegt werden - üblicherweise wird man bereits mit zwei
Bolzen für jede Leiterplatte das Auslangen finden. Diese
Ausgestaltung der Zentrierteile ist sehr einfach und er
möglicht darüber hinaus eine genaue Ausrichtung der Leiter
platten ohne Behinderung der Be- und Entladung der Vor
richtung.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der
Erfindung ist vorgesehen, daß die Klemmbügel und/oder die
Haltebügel der Klemmanordnung federnd ausgebildet sind,
was auf sehr einfache Weise die Möglichkeit bietet, ver
schiedenste Leiterplattendicken ohne besondere Einstellung
der Klemmanordnungen in der Vorrichtung zum Halten von Lei
terplatten zu verwenden. Darüber hinaus kann durch die fe
dernde Ausbildung zumindest eines der beiden Bügel ein si
cheres Halten und Kontaktieren ohne die Gefahr einer Be
schädigung der Leiterplatte erreicht werden.
Insbesonders im Zusammenhang mit einer Vereinfachung
der Vorrichtung sowie mit der Ermöglichung einer einfachen
und schnellen Be- und Entladung ist eine weitere Ausge
staltung der Erfindung von großem Vorteil, gemäß der vor
gesehen ist, daß mehrere Klemmbügel zusammen auf einer Ach
se angeordnet und gemeinsam betätigbar sind. Dabei sind nach
einer anderen, besonders vorteilhaften Weiterbildung die
Klemmbügel über eine mit der Klemmanordnung antriebsverbun
dene elektrische Betätigungseinrichtung schwenkbar,
was beispielsweise auch eine externe, in die Steuerung
der Galvanisieranlage integrierte, elektrische Steuerung
der Klemmanordnungen erlaubt und demgemäß die automati
sche Be- und Entladung der Vorrichtung vereinfacht oder
überhaupt ermöglicht.
Die elektrische Betätigungseinrichtung kann dabei in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung einen Getriebemotor
aufweisen, der beispielsweise bei der oben angesproche
nen gemeinsamen Betätigung mehrerer Klemmbügel unmittel
bar auf die gemeinsame Achse derselben einwirken kann.
Bei einer Vorrichtung zum Halten von Leiterplatten,
bei der jedes Traggestell zur Aufnahme von mehreren Lei
terplatten dient, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß die jeweils zwischen zwei be
nachbarten Leiterplatten angeordneten Klemmbügel, unge
achtet ihrer Zuordnung zu der einen oder der anderen Lei
terplatte, über einen gemeinsamen Getriebemotor betätig
bar sind. Je nach der Größe der einzelnen Vorrichtungen
oder der Größe und Anzahl der auf jeder dieser Vorrich
tungen zu haltenden Leiterplatten kann also die Anzahl
beispielsweise der erforderlichen Getriebemotoren oder
die Aufteilung oder Zusammenfassung der Klemmbügel auf
die verwendeten Betätigungseinrichtungen variiert werden,
was im Hinblick auf die Anpassung der Vorrichtung an die
jeweils gegebenen Verhältnisse sehr vorteilhaft ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu
tert.
Fig. 1 zeigt eine teilweise schematische An
sicht einer Vorrichtung nach der vor
liegenden Erfindung,
Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie
II-II in Fig. 1 bei abgenommen Lei
terplatten,
Fig. 3 zeigt das Detail III aus Fig. 1 in
vergrößerter Darstellung und
Fig. 4 zeigt eine Ansicht entlang der Linie IV
in Fig. 3 in gegenüber dieser größerem
Maßstab.
Die dargestellte Vorrichtung dient zum Halten von
Leiterplatten 1 zum Eintauchen in hier nicht dargestellte
galvanische Bäder, wobei beispielsweise vier
gleich große Leiterplatten 1 von an sich beliebigem For
mat gemeinsam in definierter Lage auf einem Traggestell 2
gehalten werden können. Die Erfindung ist aber ohne jede
Beschränkung und ohne wesentliche Änderungen auf für ande
re Anzahlen von auf jeder einzelnen Vorrichtung zu halten
den Leiterplatten anwendbar.
Auf einer Stromschiene 3 ist ein Befestigungshaken 4
eingehängt und auf hier nicht dargestellte Weise elek
trisch kontaktierend befestigt, der mit einem Antriebs
träger 5 verbunden ist; der Antriebsträger 5 seinerseits
ist mit dem Traggestell 2 verbunden - beispielsweise
durch Schweißung oder Verschraubung.
Auf dem hier balkenförmig ausgebildeten Traggestell 2
sind in den zur Aufnahme der Leiterplatten 1 vorgesehenen
Bereichen Trageinrichtungen mit Zentrier
teilen 6 angeordnet, die im dargestellten Ausführungsbei
spiel in Form von zylindrische Führungsflächen 7 (siehe
auch die Fig. 3 und 4) aufweisenden Bolzen 8 ausgeführt
sind. Diese Bolzen 8 wirken mit Ausnehmungen 9 am Rand der
Leiterplatten 1 zusammen und ermöglichen damit eine Aus
richtung der Leiterplatten 1 in definierter Lage auf dem
Traggestell 2. Die Anzahl der für jede Leiterplatte 1 vor
gesehenen Zentrierteile ist dabei an sich beliebig - be
reits zwei Zentrierteile für jede Leiterplatte sind prin
zipiell ausreichend. Weiter sind am Traggestell 2 (oder
an jedem Traggestell 2, von denen der Anzahl der festzu
haltenden Leiterplatten entsprechend viele vorgesehen sein
können) Klemmanordnungen 10 vorgesehen, welche zum elek
trischen Kontaktieren und Festhalten der ausgerichteten
Leiterplatten 1 auf dem Traggestell 2 dienen. Diese
Klemmanordnungen 10 sind in den Fig. 1 und 2 schematisch
angedeutet - nähere Details werden im folgenden anhand
der Fig. 3 und 4 erläutert.
Die Klemmanordnungen 10 weisen jeweils an einer er
sten Seite 11 der Leiterplatten 1 anliegenden, mit dem
Traggestell 2 verbundenen Haltebügel 12 und einen um eine
im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Leiterplatten
1 liegende Achse 13 schwenkbaren Klemmbügel 14 auf. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel sind die einer Leiter
platte 1 zugeordneten Klemmbügel 14 jeweils gemeinsam
auf einer im wesentlichen über die ganze Länge des Trag
gestells 2 durchgehenden Achse 13 angeordnet und durch
Verschwenkung der Achsen 13 gemeinsam und gleichzeitig
betätigbar.
Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, können
die Klemmbügel 14 zwei definierte Endstellungen einneh
men; in der durchgehend eingezeichneten, geöffneten Stel
lung der Klemmanordnung sind die Klemmbügel 14 gegen die
Mitte des Traggestells 2 zusammengeschwenkt, was ein un
gehindertes Be- und Entladen der Leiterplatten 1 durch
Bewegung in der durch die Ausrichtung der Führungsflä
chen 7 an den Bolzen 8 gegebenen Führungsrichtung - also
hier in Richtung der Achse der Bolzen 8 - ermöglicht. Beim
Beladen der Vorrichtung werden die Leiterplatten 1 an den
Klemmbügeln 14 vorbei mit ihren Ausnehmungen 9 auf die
Bolzen 8 gesteckt, bis sie mit ihrer ersten Seite 11 an
den Haltebügeln 12 anliegen. Durch Verdrehung oder Ver
schwenkung der Klemmbügel 14 um die Achse 13 in Richtung
der Pfeile 15 werden sodann die Klemmbügel 14 in die in
Fig. 4 strichliert eingezeichnete Stellung gebracht - der
Verschwenkwinkel 16 um die Achse 13 beträgt im dargestell
ten Ausführungsbeispiel etwa 100°. In der strichliert
eingezeichneten geschlossenen Stellung der Klemmanordnungen
liegt jeweils der Klemmbügel 14 mit einem abgewinkelten
Kontaktbereich 17 an der der ersten Seite gegenüberlie
genden zweiten Seite 18 der Leiterplatten 1 an, wobei zu
folge der nach Art einer Spiralfeder ausgebildeten Klemm
bügel 14 eine sichere Halterung und Kontaktierung der
Leiterplatten auch bei verschiedenen Dicken derselben ge
währleistet ist. Abgesehen von der dargestellten speziel
len spiralfederartigen Ausgestaltung der Klemmbügel 14
könnte diese Federwirkung falls erwünscht auch auf andere
Weise erzielt werden - ebenso wäre eine nach Bedarf mehr
oder weniger federnde Ausbildung der Haltebügel 12 mög
lich.
Die durchgehenden Achsen 13 der Klemmbügel 14 sind
im dargestellten Ausführungsbeispiel von einem auf dem
Antriebsträger 5 angeordneten Getriebemotor 19 verdrehbar,
wobei hier über eine in ihrer Funktion nicht näher de
taillierte Untersetzung 20 die beiden Achsen 13 jedes
Traggestells 2 gleichzeitig gegensinnig verdreht werden
können. Die Stromversorgung des Getriebemotors 19 ist
hier nicht weiter dargestellt und könnte beispielsweise
auch unmittelbar mit der Steuerung einer Galvanisieranla
ge verbunden sein.
Der Vollständigkeit halber ist noch auf die Strom
bänder 21 zur Zuführung des Galvanisierstroms von der
Stromschiene 3 bzw. vom Antriebsträger 5 zu den Achsen
13 sowie auf die für die Achsen 13 über die Länge des
balkenförmigen Traggestells 2 verteilten Führungslager 22
zu verweisen.
Ebenso ist noch auf die insbesonders aus den Fig. 3
und 4 ersichtliche Anordnung der Bolzen 8 hinzuweisen,
welche über Isolierteile 23 mit einem Träger 24 in Ver
bindung stehen, der seinerseits auf dem Traggestell 2
befestigt ist. Das vordere Ende der Bolzen 8 ist kegel
stumpfförmig ausgeführt und abgerundet, um das Aufsetzen
der Leiterplatten 1 zu erleichtern und Verletzungsgefahr
auszuschließen.
Möglich wäre auch das Vorsehen einer elektrischen
Isolierung zwischen den funktionell ohnedies getrennten
Haltebügeln 12 einerseits und Klemmbügeln 14 andererseits,
womit auch die Zufuhr von verschieden großen Galvanisier
strömen auf die Seiten 11 bzw. 18 der Leiterplatten 1
möglich wäre.
Abgesehen von der dargestellten Ausbildung mit Ge
triebemotor könnte die Betätigung oder Verschwenkung der
Klemmbügel 14 auch über andere geeignete Betätigungsor
gane, wie beispielsweise Verdrehmagnete, Hubmagnete, hy
draulische oder pneumatische Motoren oder auch
über gemeinsame Handkurbeln oder drartige Handhaben er
folgen. Auf alle Fälle ist durch die Sicherstellung der
Be- und Entladung der Leiterplatten in einem einzigen Be
wegungsschritt relativ zur Vorrichtung
und durch die einfache, durch Verwendung der Klemm
bügel erfolgende Festhaltung und Kontaktierung der Lei
terplatten eine Verwendung der Vorrichtung zur Ermögli
chung einer Beschickung durch Industrieroboter
sichergestellt.
Die gesamte Vorrichtung zum Halten der Leiterplatten
ist schließlich aus Materialien fertigbar, die eine abso
lute chemische und temperaturmäßige Beständigkeit gegen
über den insbesonders zur Zeit eingesetzten galvanischen
Bädern sicherstellt. Die Haltebügel und Klemmbügel kön
nen darüber hinaus mit bekannten chemischen oder elektroly
tischen Verfahren entmetallisiert werden.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Halten von Leiterplatten, insbesondere
zum Eintauchen in galvanische Bäder, mit
einem Traggestell und Klemmanordnungen zum elektri
schen Kontaktieren und Festhalten der ausgerichteten
Leiterplatten auf dem Traggestell, die zumindest je
weils einen, an einer ersten Seite der Leiterplatten
anliegenden, mit dem Traggestell verbundenen Haltebü
gel und einen Klemmbügel aufweisen, der in der geschlos
senen Stellung der Klemmanordnung an einer der ersten
Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Leiter
platten anliegt, wobei eigene, die Leiterplatten in
definierter Lage auf dem Traggestell aufnehmende
Trageinrichtungen für die Leiterplatten
vorgesehen sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Trageinrich
tungen zur Halterung der Leiterplatten Zentrierteile
(6), die mit ausschließlich im wesentlichen senkrecht
zur Oberfläche der Leiterplatten (1) verlaufenden
Führungsflächen (7) für die Leiterplatten (1) versehen
sind, und Klemmbügel (14) aufweisen, und daß die Klemm
bügel (14) um eine im wesentlichen parallel zur Ober
fläche der Leiterplatten (1) liegende Achse (13) des
Traggestells schwenkbar und in der geöffneten Stellung
der Klemmanordnung (10) außerhalb des durch den Ver
lauf der Führungsflächen (7) bestimmten Beschickungs-
und Rücknahmeweges der Leiterplatten (1) gelegen
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromzufuhr zu den Leiterplatten über die
schwenkbaren Klemmbügel (14) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zentrierteile (6) in Form von, zylin
drische Führungsflächen (7) aufweisenden, Bolzen (8)
ausgebildet sind, auf welche die, vorzugsweise am Rand,
mit Ausnehmungen (9) versehenen Leiterplatten (1)
aufsetzbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmbügel (14) und/oder die
Haltebügel (12) der Klemmanordnungen (10) federnd aus
gebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Klemmbügel (14) zusammen
auf einer Achse (13) angeordnet und gemeinsam betätig
bar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmbügel (14) durch eine mit
der Klemmanordnung (10) antriebsverbundene elektrische
Betätigungseinrichtung (13, 19) schwenkbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Betätigungseinrichtung (13, 19)
einen Getriebemotor (19) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei jedes Traggestell
zur Aufnahme von mehreren Leiterplatten dient, dadurch
gekennzeichnet, daß die jeweils zwischen zwei benach
barten Leiterplatten (1) angeordneten Klemmbügel (14),
ungeachtet ihrer Zuordnung zu der einen oder der ande
ren Leiterplatte (1), über einen gemeinsamen Getriebe
motor (19) betätigbar sind.
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