DE3703643A1 - Verfahren zum ausrichten verbogener anschlussdraehte von mehrpoligen elektronischen bauelementen sowie anlage zur ausuebung dieses verfahrens - Google Patents

Description

Elektronische Bauelemente wie Transistoren, Thyristoren usw. werden heutzutage in grossen Stückzahlen hergestellt und sind relativ billig.

Nach der Fertigung werden sie nicht besonders sorgfältig behandelt, so dass die aus dem Bauelementgehäuse herausragenden Anschlussdrähte oftmals verbogen sind. Dies ist bei der späteren Verwendung sehr lästig. Oft werden die Bauelemente von dem definiven Einbau in eine Schaltung zuerst in einen Testsockel eingesetzt und geprüft bevor sie definiv eingebaut werden. In allen diesen Fällen müssen die Anschlussdrähte auf die im Sockel oder der Leiterplatte vorgesehenen Öffnungen genau ausgerichtet sein.

Sind aber die Anschlussdrähte verbogen bietet dies grosse Schwierigkeiten. Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe hier Abhilfe zu schaffen.

Die Erfindung gibt ein Verfahren an, wie solche verbogenen Anschlussdrähte ausgerichtet werden können. Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich durch die im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte aus. Die nachfolgenden Ansprüche beziehen sich auf eine Anlage mit der das Verfahren durchgeführt werden kann. Die wesentlichen zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Anlageteile zeichnen sich durch die im Anspruch 3 angegebenen Einrichtungen und Organe aus, während in weiteren Ansprüchen zusätzliche, zur automatisierung erforderlichen Zufuhreinrichtungen angegeben sind.

Die Grundlage zur Erfindung bildet die Erkenntnis, dass man mit Hilfe weniger flacher kammförmiger Schieber sämtliche Anschlussdrähte eines elektronischen Bauelementes umgreifen kann. Die Schieber werden nahe der Austrittsstelle der Drähte aus dem Bauelementgehäuse vorgeschoben. Hier befinden sich die Drähte noch in der ursprünglichen Lage. Erst die weiter herausragenden Enden sind verbogen.

In der beigefügten Zeichnung sind einzelne Teile der Anlage vereinfacht dargestellt und an Hand eines Schemas sind die einzelnen Verfahrungsschritte erläutert.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen in vergrösster und vereinfachter Darstellung die Form einzelner flacher kammförmiger Schieber, im Falle dass der elektronische Baustein vier, sechs oder zwölf Anschlussdrähte aufweist.

Fig. 4 zeigt die Seitenansicht eines elektronischen Bauelementes dessen Anschlussdrähte von vier Schiebern umgriffen sind, in vergrösserter Seitenansicht

Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung die einzelnen Verfahrensschritte einer Anlage

Fig. 6 zeigt die wesentlichen Anlageteile in Ansicht von oben

Fig. 1 zeigt ein elektronisches Bauelement 1 in Ansicht von unten mit vier Anschlussdrähten 2. Der flache kammförmige Schieber S 1 ist soweit vorgeschoben, dass er einen Anschlussdraht 2 um 180° umfasst, die beiden Drähte 2′ um 90° fasst und Draht 2′′ stützt. Wird der zweite Schieber S 2 soweit vorgeschoben bis dessen am weitesten vorstehender, durch die strichpunktierte Mittellinie markierte Finger am Draht 2 anliegt, wobei er den Schieber S 1 teilweise überlappt, sind alle vier Drähte zwischen den Schiebern gehalten.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Situation für ein elektronisches Bauelement 1′ mit sechs Anschlussdrähten und mit drei Schiebern. Hier befinden sich die beiden Schieber S 3 und S 4 in der Endlage. Schieber S 4 überlappt teilweise den Schieber S 3. Wird auch Schieber S 5 vorgeschoben, wobei er den Schieber S 4 überlappt, sind alle sechs Drähte zwischen den Schiebern gehalten.

In Fig. 3 ist ein elektronisches Bauelement 1′′ mit zwölf Anschlussdrähten dargestellt, die von vier Schiebern S 6- S 9 umgriffen werden können. In der Fig. 3 ist lediglich Schieber S 6 ganz vorgeschoben, Schieber S 7 ist ein Stückweit vorgeschoben, wobei er Schieber S 6 überlappt. Die beiden Schieber S 8 und S 9 befinden sich in der Ausgangslage. Es sei aber hier hervorgehoben, dass sämtliche Schieber gleichzeitig vorgeschoben werden können. In den Fig. 1-3 sind die Schieber lediglich der Deutlichkeit halber in unterschiedlichen Vorschublagen dargestellt.

Fig. 4 zeigt das elektronische Bauelement 1′′ von der Seite. Hier ist ersichtlich wie die Schieber S 6-S 9 die Anschlussdrähte kurz über der Austrittsstelle aus dem Gehäuse des elektronischen Bauelementes zu fassen vermögen, obwohl einige Drähte verbogen sind.

In Fig. 5 sind die einzelnen Anlageteile und deren Arbeitsschritte schematisch dargestellt. Fig. 5A zeigt die Anlage in Ruhe. Die Klemmvorrichtung K dient dem klemmenden Halten eines elektronischen Bauelementes. Sie ist mit einer Antriebsvorrichtung A 1 verbunden, mit deren Hilfe sie aus der Ruhelage abgesenkt und in die Ausgangslage zurückgebracht werden kann. Der Antrieb A 2 für das Klemmen befindet sich unter der Haltevorrichtung. Ferner ist in Fig. 5A noch eine Zufuhreinrichtung Z in Form einer oben offenen Rinne dargestellt. Die Zufuhreinrichtung führt die elektronischen Bauelemente vereinzelt und in richtiger Lage der Klemmvorrichtung K zu. Die Anschlussdrähte zeigen nach oben und das Gehäuse des elektronischen Bauelementes ist mittels des Nockens N (siehe Fig. 3 und 4) exakt ausgerichtet.

Fig. 5B zeigt einen ersten Verfahrensschritt. Hier hat die Zufuhreinrichtung ein elektronisches Bauelement der Klemmvorrichtung zugeführt und diese hat das Gehäuse festgeklemmt. In einem nächsten Schritt nach Fig. 5C schieben die Antriebsvorrichtung A 6- A 9 die Schieber S 6- S 9 vor, die nun gemeinsam sämtliche Anschlussdrähte nahe der Austrittsstelle aus dem Gehäuse umgreifen. Jetzt kann die Klemmvorrichtung das Gehäuse nach unten ziehen, wodurch die Anschlussdrähte ausgerichtet werden wie dies Fig. 5D zeigt. Die Drähte ragen jetzt nur noch eine kleine Strecke aus den zusammengeschobenen Schiebern hervor, aber diese Enden sind nun exakt gerichtet.

Das Aufsetzen eines Testsockels T oder einer Leiterplatte auf die exakt ausgerichteten Enden bietet daher keine Schwierigkeiten mehr. In Fig. 5E ist angedeutet wie eine zweite, nicht dargestellte Zufuhreinrichtung einen Testsockel T auf die ausgerichteten Enden der Anschlussdrähte aufsetzt. Gemass einem weiteren Verfahrensschritt nach Fig. 5F wird die Klemmvorrichtung K angehoben und die Anschlussdrähte weiter in den Sockel eingeschoben. Jetzt wird die Klemmung der Klemmvorrichtung gelöst, der Testsockelmit eingeschobenen Anschlussdrähten und daran hängenden Bauelement kann abgehoben werden und die einzelnen Teile der Anlage kehren in ihre Ausgangslage nach Fig. 5A zurück.

Fig. 6 zeigt die wesentlichen Anlageteile mehr im Detail. Die an Hand des Schemas nach Fig. 5 beschriebenen Teil sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die kammförmigen Schieber S 6- S 9 sind mittels Klemmplatten 10-10′′ je auf einen Schlitten 11 mit Hilfe der Schrauben 12 festgeklemmt. Die Klemmplatten haben unterschiedliche Umfangsformen und sind in Richtung zu den Schiebern abgeschrägt. Dies ist nötig, damit die Schlitten eng zusammengefahren werden können wie dies beim Betrieb erforderlich ist.

Die Schlitten 11 mit den Klemmplatten und den Schiebern sind je auf einer eigenen Führungsbahn 13 gleitend geführt. Jeder Schlitten wird von einem eigenen pneumatischen Antrieb 14 betätigt. Die Zylinder der Druckluftantriebe sind an einem Steg 13′ der jeweiligen Führungsbahn befestigt. Zum Ausgleich geringfügiger Ausrichtungsfehler greift die Kolbenstange des Druckluftantriebes den zu verschiebenden Schlitten 11 jeweils über ein Gummielement 14′ und einen Zapfen 15 an. Die zentral angeordnete Klemmvorichtung K ist in geöffnetem Zustand dargestellt. Sie wird vom Antrieb A 2 geöffnet und geschlossen, der unterhalb der Bewegungsebene der Schlitten 11 angebracht ist. Die die Klemmvorrichtung K senkrecht zur Zeichnungsebene bewegende Antriebsvorrichtung A 1 (siehe Fig. 5) ist nicht dargestellt um die Zeichnung nicht zu überlasten.

Die Zufuhreinrichtung Z besteht im wesentlichen aus einer oben offenen Rinne 20 die dem Querschnitt des Bauelementgehäuses angepasst ist. An der Zufuhrstelle bei 21 ist die Rinne erweitert. Die Bauelemente werden hier von oben in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene zugeführt. In der Rinne ist eine Schieber 22 angebracht der die vereinzelt zugeführten Bauelemente in die geöffnete Klemmvorrichtung K schiebt. Der Schieber 22 ist in Fig. 6 einmal in Betrieb während des Vorschiebens, einmal in seiner Ausgangslage, mit unterbrochenen Linien und schliesslich in Fig. 6a in grösserem Masstab dargestellt.

Schieber und Rinne gemeinsam erfüllen nämlich die Aufgabe das Bauelement so auszurichten, dass dessen Orientierungsnocken N während des Vorschiebens in eine genau bestimmte Lage gelangt. Dies ist an Hand der Fig. 6a erläutert. Eine seitliche Begrenzungswand der Rinne ist mit einer Schicht 23 aus gummielastischem Material versehen, die andere Seitenwand besteht aus Metall. Während des Vorschiebens des Bauelementes ist daher die Reibung an der Seitenwand 23 grösser als an der gegenüberliegenden Seitenwand. Dies hat zur Folge, dass sich das Bauelement während des Vorschiebens in der Rinne im Gegenuhrzeigersinn dreht, wie dies in Fig. 6a durch einen Pfeil angedeutet ist. Der Schieber 22 hat auf dem Niveau des Nockens eine Aussparung 22 a in die der Nocken N bei seiner Drehbewegung hineingelangt, bis er einen Anschlag an der Wand 22 b findet.

Befindet sich der Nocken in dieser Lage, ist das Bauelement genau ausgerichtet. Die Schicht 23 ist genügend dick und elastisch, so dass auch der Nocken N wenn er sich zuerst in der Lage Nx (Fig. 6a) befindet schlussendlich in die ausgerichtete Lage bis zum Anschlag an der Wand 22 b der Aussparung gelangt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Ausrichten verbogener Anschlussdrähte mehrpoliger elektronischer Bauelemente und nachfolgendes Einführen dieser Anschlussdrähte in vorbestimmte Öffnungen eines Sockels oder einer Leiterplatte, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement einer Klemmvorrichtung (K) in vorgegebener Lage zugeführt wird, die dessen Gehäuse (1) festklemmt, worauf flache kammförmige Schieber (S) vorgeschoben werden, die gemeinsam sämtliche Anschlussdrähte nahe dem Bauelementgehäuse umschliessen, dass danach die Schieber (S) unter Beibehaltung ihrer vorgeschobenen Lage und die das Bauelement haltende Klemmvorrichtung, in Verlaufs­ richtung der Anschlussdrähte relativ voneinander weg bewegt werden, derart, dass die Anschlussdrähte nur noch soweit zwischen den Schiebern hindurchragen, wie dies zum Einführen dernun ausgerichteten Anschlussdrähte in die Öffnungen des Sockels bzw. der zu bestückenden Leiterplatte erforderlich ist, dass danach der Sockel bzw. die Leiterplatte auf die vorstehenden freien Enden der Anschlussdrähte geschoben wird, und dass zum Schluss die kammförmigen Schieber und die Klemmvorrichtung in ihrer Ausgangslagen bewegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung zwischen den Schiebern (S) und der Klemmvorrichtung (K) in Verlaufsrichtung der Anschlussdrähte nur durch eine Bewegung der Klemmvorrichtung erfolgt.

3. Anlage zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch eine Einrichtung mit einer Klemmvorrichtung (K) zum klemmenden Halten eines elektronischen Bauelementgehäuses (1), ferner durch flache kammförmige Schieber (S) die mittels Betätigungsorganen (A) von einer Ruhelage ausserhalb der Klemmvorrichtung bis über die Klemmvorrichtung, in einander überlappende Lage bringbar sind, ferner durch Organe (A 2) zur Betätigung der Klemmvorrichtung sowie Organe (A 1) zum hin- und her Verschieben der Klemmvorrichtung senkrecht zur Bewegungsebene der Schieber.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine erste Zufuhreinrichtung (Z) zum vereinzelten Zuführen in bestimmter Lage der elektronischen Bauelemente (1) in die Klemmvorrichtung (K), sowie eine zweite Zufuhreinrichtung zum vereinzelten Zuführen und Abheben eines Sockels oder einer Leiterplatte in bestimmter Lage, umfasst.

5. Anlage nach Anspruch 4, für Bauelemente (1) mit einem zylindrischen Gehäuse und einem radial abstehenden Orientierungsnocken (N), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zufuhreinrichtung aus einer nutförmigen Bahn (20) besteht, die in der Breite dem zylindrischen Gehäuse angepasst ist und dessen eine Wand (23) aus einem Material mit einem grösseren Reibungskoeffizient als die andere Wand besteht, und dass ein in der Nut gleitender Schieber (22) der das Bauelement zur Klemmvorrichtung schiebt, vorgesehen ist, welcher Schieber einen Anschlag (22 b) für den Orientierungsnocken (N) aufweist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (K) aus zwei radial zueinander verschiebbaren halbzylindrischen Klemmbacken besteht, wobei zwischen den Klemmbacken in der Trennebene eine Aussparung zur Aufnahme des Orientierungsnockens (N) vorgesehen ist.

7. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass senkrecht über der Klemmvorrichtung die zweite Zufuhreinrichtung angeordnet ist in der die zu bestückende Leiterplatte oder der Sockel in ausgerichteter Position von einem zangenförmigen Element gehalten und mittels den Betätigungsorganen auf und nieder bewegbar ist.