DE4237591A1 - Leiterplatten-Prüfeinrichtung mit Folienadapter - Google Patents
Leiterplatten-Prüfeinrichtung mit FolienadapterInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leiterplatten-
Prüfeinrichtung mit einem Adapter bzw. einer Kontaktan
ordnung zum Anschließen des regelmäßigen Grundrasters
einer elektronischen Prüfvorrichtung für ein- oder
mehrlagige plattenförmige Verdrahtungsträger wie Leiter
platten, Keramiksubstrate und dergleichen an die nicht
notwendig rastergebundenen Kontakte/Anschlußpunkte des
zu prüfenden Verdrahtungsträgers (Prüfling), die in Form
von metallischen Kontaktflächen oder Anschlußbohrungen
auf einer oder beiden Oberflächen des Prüflings vorlie
gen. Die Verdrahtungsträger sind bei der hier zur Debat
te stehenden Prüfung in aller Regel noch nicht mit
aktiven elektrischen/elektronischen Komponenten bestückt
- es sei denn, es wird ein IC oder dergleichen geprüft.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die
hier in Rede stehenden Leiterplatten-Prüfeinrichtungen
sowohl zum einseitigen wie auch zum zweiseitigen Prüfen
von Leiterplatten eingesetzt werden können.
Derartige Kontaktanordnungen, vielfach auch "Adapter"
oder englisch "test jig" genannt, sind in vielen ver
schiedenen Versionen bekannt, so u. a. aus der Literatur
stelle "Patent Abstracts of Japan", Bd. 7, Nr. 278 (P-
242) (1423), 10. Dezember 1983 und aus JP-A 58 155 374
vom 16.9.1983, oder aus IBM Technical Disclosure Bulle
tin, Bd. 24, Nr. 7A, Dez. 1981, Seiten 3342 bis 3344.
Weitere derartige Anordnungen sind aus der GB-A 2 156 532,
aus der US-A 4 099 120 und der US 4 443 756 be
kannt.
Darüber hinaus zeigt die EP 184 619 B1 eine Leiterplat
ten-Prüfeinrichtung, die ein Grundkontaktraster mit
einem darauf angeordneten "aktiven Grundraster" auf
weist, welches aus entsprechend dem Grundkontaktraster
angeordneten federnden Prüfstiften oder -kontakten in
einem isolierenden Grundrasterkörper besteht, auf die
eine starre Adapterplatte aufgelegt wird, welche dazu
dient, lokal erhöhte Anschlußdichten auf dem Prüfling
und/oder den seitlichen Versatz (in X- und Y-Richtung
dieser Platte) zwischen den regelmäßig angeordneten
Kontakten des Grundrasters und den nicht notwendig
regelmäßig angeordneten Kontakten der zu prüfenden
Leiterplatte (Prüfling) auszugleichen. Dies geschieht,
indem auf der einen Seite der Adapterplatte Kontaktflä
chen entsprechend dem Grundraster angeordnet sind,
während auf der anderen Seite dieser Adapterplatte die
dem Prüfling zugeordneten Kontaktflächen in identischer
Anordnung wie auf dem Prüfling vorgesehen sind, wobei
Leiterbahnen und Durchkontaktierungen auf bzw. in der
Platte für die Verbindung der einander zugeordneten
Kontaktflächen der Adapterplatte sorgen. An den dem
Prüfling entsprechenden Kontaktflächen der Adapterplatte
greifen dann wiederum vertikal angeordnete, in ihrer
Längsrichtung federnde Prüfstifte an, auf deren Spitzen
die Kontaktflächen des Prüflings durch eine geeignete
Andruckvorrichtung aufgedrückt werden. An Stelle dieser
zuletzt genannten Prüfstifte sieht eine weitere Ausfüh
rungsform dieser EP 184 619 B1 eine "Vertikalleitplatte"
vor, die Strom nur senkrecht zur Plattenebene leitet.
Sowohl diese elastisch kompressible Vertikalleitplatte
als auch die am Prüfling angreifenden federnden Prüf
stifte zwischen der starren Adapterplatte sind notwen
dig, um an jedem Kontaktpunkt den für eine gute Kontak
tierung erforderlichen individuellen Kontaktdruck zu
erzeugen.
Bei der ersten Ausführungsform dieser vorbekannten
Anordnung ist es nachteilig, daß neben der ohnehin
notwendigen individuellen Herstellung der Adapterplatte
nach üblichen Leiterplattentechniken auch noch eine
große Anzahl von federnden Prüfstiften erforderlich ist,
deren Beschaffung für den Prüfgerätebenutzer eine erheb
liche Investition darstellt, da diese Prüfstifte in
recht großen Stückzahlen benötigt werden. Es kommt
hinzu, daß aufgrund der notwendigen mechanischen Festig
keit solcher federnder Prüfstifte einer Miniaturisierung
derselben und damit der zulässigen Kontakt- bzw. Prüf
stiftdichte Grenzen gesetzt sind.
Diese vorgenannten Probleme werden in der angesprochenen
weiteren Ausführungsform der EP 184 619 B1 teilweise
dadurch beseitigt, daß die Kontaktierung zwischen der
dem Prüfling zugewandten Seite der Adapterplatte und dem
Prüfling selbst durch die Vertikalleitplatte bewerkstel
ligt wird, die im Prinzip aus einer Matte aus elasti
schem isolierendem Material mit darin fein verteilten,
parallel zueinander und senkrecht zur Matte verlaufenden
und somit gegeneinander isolierten Kontaktdrähten be
steht, die an der Ober- und Unterseite aus der Oberflä
che der Vertikalleitplatte herausragen. Mit Hilfe derar
tiger Vertikalleitplatten lassen sich die Adapterplatte
und der Prüfling zwar verhältnismäßig problemlos verbin
den, doch ist die Herstellung solcher Vertikalleitplat
ten außerordentlich teuer, wobei hinzukommt, daß die
Verwendung einer solchen Kontaktierungstechnik durch in
verschiedenen Ländern existierende gewerbliche Schutz
rechte behindert werden könnte. Außerdem haben diese
Vertikalleitplatten nur eine begrenzte Lebensdauer, wenn
sie immer wiederkehrend mit dem für die Kontaktierung
der Prüflinge erforderlichen Kontaktdruck belastet
werden: Aufgrund der ständig wiederholten Biegebelastung
vor allem der an der Oberfläche der Vertikalleitplatte
herausragenden Kontaktdrahtenden brechen diese ab und
führen allmählich zum Versagen der Vertikalleitplatte.
In der EP 369 112 A1 der Anmelderin wird eine prüf
stiftlose Adapteranordnung für Prüfeinrichtungen der
hier in Rede stehenden Art gezeigt. Dabei wird die für
die Erzeugung des erforderlichen Kontaktdruckes an jedem
Prüfpunkt des Prüflings erforderliche federnde Nachgie
bigkeit in einer Ausführungsform dadurch erreicht, daß
auf der im wesentlichen starren Adapterplatte auf jeder
Anschlußfläche ein kompressibler Pfropfen aus elektrisch
leitfähigem Elastomer angeordnet wird. In einer weiteren
in dieser Druckschrift beschriebenen Ausführungsform
wird dieser an jedem Prüfpunkt des Prüflings erforderli
che Kontaktanpreßdruck dadurch erzeugt, daß die Adapter
platte selbst als dünne flexible Folie ausgestaltet
wird, die mit ihren prüflingsspezifischen Anschlußflä
chen unmittelbar auf den Prüfpunkten des Prüflings
anliegt und im übrigen auf der vom Prüfling abgewandten
Seite von einer federnden Kontaktanordnung in Richtung
auf den Prüfling beaufschlagt wird.
Diese vorbekannte Adapteranordnung ermöglicht zumindest
in der vorgenannten weiteren Ausführungsform erstmals
einen unmittelbaren Kontakt zwischen der Adapterfolie
und dem Prüfling, indem die Mittel zur Erzeugung des
individuellen Kontaktdruckes in jedem Prüfpunkt des
Prüflings aus dem Bereich zwischen dem Prüfling und der
Adapterplatte bzw. -folie entfernt werden. Da die in
ihrer Miniaturisierbarkeit beschränkten Prüfstifte oder
Pfropfen aus leitfähigem Elastomer bzw. die bekannte
Vertikalleitplatte mit ihren diskutierten Nachteilen
nicht mehr im Bereich zwischen der Adapterplatte bzw.
-folie und dem Prüfling eingesetzt werden müssen, nach
dem die Adapterfolie mit ihren prüflingsspezifischen An
schlußflächen unmittelbar an den Prüfpunkten der zu
prüfenden Leiterplatte federnd anliegt, ergeben sich
vielversprechende Möglichkeiten in Richtung auf eine
weitere Steigerung der mit einer Adapteranordnung noch
prüfbaren Prüfpunktdichte. Allerdings stößt man auch bei
dieser Adaptierungstechnik, die auf einem unmittelbaren
Kontakt einer flexiblen Adapterfolie mit dem Prüfling in
einem nicht fest verdrahteten Adapter beruht, bei stark
zunehmender Miniaturisierung der Prüfpunkte bald auf
praktische Schwierigkeiten. Dies gilt insbesondere dann,
wenn, wie bei manchen heute üblichen SMD-Verdrahtungs
trägern oder Leiterplatten der Mittenabstand der benach
barten Prüfpunkte nur mehr 0,2 mm und die Fläche dersel
ben ca. 0,1×0,5 mm beträgt. Bei derart kleinen Prüf
punkten und Prüfpunktabständen auf dem Prüfling bzw. den
prüflingsspezifischen Anschlußflächen auf der Adapter
folie kann es zu Kontaktfehlern allein aufgrund von
herstellungstechnischen Längentoleranzen bei den Prüf
lingen bzw. der Adapterfolie kommen.
Diese Probleme werden durch die vorliegende Erfindung
gelöst, indem vorzugsweise die Adapterfolie relativ zu
der in der Adapteranordnung fixierten Leiterplatte in
ihrer Ebene verschieblich gehaltert ist, um die Adapter
folie je nach Bedarf derart einzujustieren, daß die
vorgenannten Kontaktfehler verschwinden, wobei alterna
tiv auch eine Verschiebung der Leiterplatte relativ zur
Folie möglich ist. In diesem Zusammenhang kann es auch
vorteilhaft sein, die Adapterfolie zusätzlich selektiv
elastisch zu dehnen bzw. zu strecken.
Die dem Grundrasterfeld zugewandten, vorzugsweise regel
mäßig angeordneten Anschlußflächen der Adapterfolie
werden vorteilhaft wesentlich größer ausgestaltet als
die gegebenenfalls sehr kleinen und gegebenenfalls lokal
sehr dicht angeordneten prüflingsspezifischen Anschluß
flächen auf der dem Prüfling zugewandten Seite der
Adapterfolie. Damit geht dann der Kontakt zu dem zwi
schen der Adapterfolie und dem Grundraster angeordneten
Teil der Adapteranordnung auch dann nicht verloren, wenn
die Folie um ein Maß verschoben oder gestreckt wird,
welches der Größe der prüflingsspezifischen Anschlußflä
chen entspricht.
Die erfindungsgemäße Adapteranordnung ist insbesondere
für Leiterplattenprüfgeräte geeignet, die für eine
gleichzeitig beidseitige Prüfung einer Leiterplatte
eingerichtet sind, weil durch die flächige gleichmäßige
Abstützung der Leiterplatte in allen ihren Bereichen
durch die flexible Adapterfolie mit dem dahinter vorge
sehenen flächig durchgehenden Druckübertragungsteil aus
elastisch kompressiblem Isoliermaterial eine lokale
mechanische Überbeanspruchung der Leiterplatte sicher
vermieden werden kann. Dazu trägt auch die Tatsache
bei, daß im Fall der Kontaktierung der Adapterfolie auf
der vom Prüfling abgewandten Seite durch einen herkömm
lichen Prüfstiftadapter die Anschlußflächen vorzugsweise
regelmäßig angeordnet sind. Darüber hinaus vermeidet
diese Anschlußtechnik eines herkömmlichen Prüfstift
adapters sogenannte "footprints" oder Eindrücke der
Stifte auf den- zu kontaktierenden Prüfpunkten des Prüf
lings.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen zwei Ausführungsbei
spiele der vorliegenden Erfindung in schematischer
Darstellung, und zwar
Fig. 1 eine Leiterplatten-Prüfeinrichtung mit der
erfindungsgemäßen Adapteranordnung in einer
prüfstiftlosen Ausgestaltung;
Fig. 2 die Leiterplatten-Prüfeinrichtung mit der
erfindungsgemäßen Adapteranordnung in Verbin
dung mit einem herkömmlichen Prüfstiftadapter;
Fig. 3 eine schematische bruchstückhafte Explosions
darstellung der Anordnung ähnlich der Fig. 1;
Fig. 4 eine schematische bruchstückhafte Explosions
darstellung einer Anordnung ähnlich der Fig.
2;
Fig. 5 eine perspektivische bruchstückhafte Darstel
lung einer vorliegend zur Anwendung kommenden
Adapterfolie; und
Fig. 6 eine perspektivische schematische Darstellung
der erfindungsgemäßen Verschiebe- und Streck
möglichkeit der Adapterfolie.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die erfindungsgemäße Leiter
platten-Prüfeinrichtung zwei verschiedenen Ausfüh
rungsformen in einer Darstellung, in der die einzelnen
Elemente in senkrechter Richtung, d. h. in Richtung der
Z-Achse des eingezeichneten Koordinatenkreuzes auseinan
dergezogen sind, um die Verhältnisse besser zeigen zu
können. Zudem sei angemerkt, daß es sich bei den darge
stellten Elementen um dreidimensionale Gebilde handelt,
wobei jedoch die Darstellung nur in der X-Z-Ebene, d. h.
der Zeichenebene erfolgt und die dritte Dimension der Y-
Koordinate senkrecht zur Zeichenebene nicht dargestellt
ist.
Das Bezugszeichen 2 bezeichnet ein übliches mit einem
Rechner 1 verbundenes Leiterplatten-Prüfgerät mit einem
regelmäßigen Grundraster 3 aus Kontaktpunkten zum An
schluß der nicht rastergebundenen Prüfpunkte oder An
schlußpunkte 6 des Prüflings 4 mit Hilfe der nachfolgend
zu beschreibenden Adaptierungstechnik. Die Anschlußpunk
te 6 auf dem Verdrahtungsträger 4 (Leiterplatte, Kera
miksubstrat etc.) sind, wie in der Leiterplattenindustrie
üblich, nahezu beliebig angeordnet, d. h., sie
können beispielsweise teilweise rastergebunden und/oder
teilweise örtlich verdichtet etc. auf der zu prüfenden
Leiterplatte 4 angeordnet sein, und zwar oft mit vielen
hunderten oder gar tausenden von Prüfpunkten/Anschluß
punkten 6 pro Leiterplatte/Verdrahtungsträger 4. Um
diese unregelmäßig angeordneten Anschlußpunkte mit den
regelmäßig angeordneten Kontakten des Grundrasters 3 der
Prüfvorrichtung 2 zu verbinden, ist eine flexible Adap
terfolie 8 vorgesehen, die nach den üblichen Leiterplat
tentechniken als gedruckte Schaltung mit Kontakt- oder
Anschlußflächen 12 und 13 auf den beiden Seiten der
Adapterfolie individuell, also je nach zu prüfendem
Verdrahtungsträger hergestellt werden muß. Dabei sind
die der Prüfvorrichtung 2 zugewandten Anschlußflächen 13
entweder genau entsprechend dem Grundraster 3 der Prüf
vorrichtung oder in einem Zwischenraster angeordnet,
welches vorzugsweise regelmäßig und/oder dichter ist als
das Grundraster 3, auf das eine weitere Transformation
mit bekannten geeigneten Adaptierungstechniken (Adapter
platte 9, aktives Grundraster 18) stattfindet, während
die Kontaktflächen 12 auf der dem Prüfling zugewandten
Seite der Adapterfolie 8 entsprechend der Anordnung der
Prüf- oder Anschlußpunkte 6 des Prüflings 4 verteilt
sind. Dabei ist jede Anschlußfläche 12 mit einer zuge
ordneten Anschlußfläche 13 auf der anderen Seite der
Adapterfolie 8 verbunden, und zwar nach üblichen Leiter
plattentechniken mit Hilfe von (nur in Fig. 5 darge
stellten) Leiterbahnen 16, 17 auf einer der beiden
Oberflächen der Adapterfolie sowie Durchkontaktierungen
19, d. h. in Richtung der Z-Achse sich erstreckenden,
also senkrecht zur Adapterfolie 8 verlaufenden leitenden
Bereichen in der Adapterfolie, so daß der Prüfstrom der
Prüfvorrichtung von einem Kontakt des Grundrasters 3
über die in den Zeichnungen dargestellten Bauteile zu
der zugehörigen Kontaktfläche 13 auf der einen Seite der
Adapterfolie und weiter zur anderen Kontaktfläche 12 auf
der anderen Seite der Adapterfolie und von dort zu dem
zu prüfenden Anschlußpunkt 6 des Prüflings 4 fließen
kann.
Die Adapterfolie 8 ist an ihren Rändern mit Hilfe von
Rahmenteilen 14, 15 und 19 in einer nicht näher darge
stellten Verstellmechanik A, B in Richtung ihrer Ebene
verstellbar bzw. elastisch dehnbar/streckbar, um die
Lage der Anschlußflächen 12 auf der dem Prüfling 4
zugeordneten Seite im Verhältnis zu dem Prüfling bei
Bedarf einstellen zu können, der innerhalb der Adapter
anordnung über ein geeignetes, hier nicht näher darge
stelltes Fixierloch und einen zugehörigen konischen
Zapfen in seiner Lage festgelegt ist. Da die Prüfkon
takte 6 auf dem Prüfling und die entsprechend spiegel
bildlich ausgestalteten Anschlußflächen 12 auf der
Adapterfolie 8 außerordentlich klein sind und sich somit
eventuell Kontaktfehler zwischen der Adapterfolie und
dem Prüfling aufgrund von herstellungsbedingten Längen
toleranzen zwischen dem Prüfling und der Adapterfolie
ergeben können, kann die Adapterfolie insgesamt inner
halb gewisser Grenzen verschoben oder elastisch ges
treckt werden, um die in allen Kontaktpunkten erforder
liche gute Kontaktierung zu erreichen. Dabei kann auch
selektiv an verschiedenen Rahmenteilen 14, 15 eine
Zugkraft aufgebracht werden. In der Regel wird nur eine
sehr geringe Verschiebung und/oder Streckung der Adap
terfolie notwendig sein, um die komplette Kontaktierung
der zu prüfenden Leiterplatte zu erreichen, ohne daß
deswegen die deutlich größeren und vorzugsweise regel
mäßig angeordneten Kontaktflächen 13 auf der von dem
Prüfling abgewandten Seite der Adapterfolie 8 außer
Eingriff mit den zugehörigen Leitkörpern 20 oder Prüf
stiften 21 der Adapteranordnung kommen.
In der Ausführungsform der Fig. 1 und 3 erfolgt die
elektrische Verbindung der Anschlußflächen 13 der Adap
terfolie 8 über die Leitkörper 20 eines flächig ausge
dehnten Druckübertragungsteils 11 aus elastisch kompres
siblem, nicht leitendem Elstomermaterial. Diese Leit
körper 20 stehen dann ihrerseits mit einer Adapterplatte
9 in Verbindung, die die vorzugsweise regelmäßige Anord
nung der Leitkörper 20 bzw. Kontaktflächen 13 bei Bedarf
auf das Grundraster der Prüfeinrichtung 2 übersetzt,
wobei die Adapterplatte 9 über ein sogenanntes aktives
Grundraster 18 mit den Kontakten 3 des Grundrasters der
Prüfeinrichtung in Verbindung steht. Das aktive Grundra
ster ist ein herkömmliches Bauteil, welches federnde
Kontakte entsprechend dem Grundraster der Prüfeinrich
tung 2 hat und für den notwendigen Kontaktdruck zwischen
den starren Kontakten 3 der Prüfeinrichtung und den
entsprechend angeordneten Kontaktflächen der Adapter
platte 9 sorgt.
In der Fig. 2 ersetzt ein herkömmlicher Prüfstiftadapter
22 die Leitkörper 20 im Druckübertragungsteil 11, die
Adapterplatte 9 sowie gegebenenfalls auch das aktive
Grundraster 18, sofern es sich um gefederte Prüfstifte
handelt. In dieser Ausführungsform weist das elastisch
kompressible Druckübertragungsteil 11 (z. B. aus Gummi)
Bohrungen bzw. Kanäle entsprechend der Anordnung der
Anschlußflächen 13 der Adapterfolie auf und die Prüf
stifte durchsetzen diese Bohrungen bzw. Kanäle im Druck
übertragungsteil 11 und kontaktieren die Anschlußflächen
13. Dabei wird das Druckübertragungsteil 11 von der
obersten Prüfstift-Führungsplatte des herkömmlichen
Prüfstiftadapters 22 auf seiner gesamten Fläche in
Richtung auf die Adapterfolie 8 gedrückt, wodurch sich
die notwendige elastische Andruckkraft auf der gesamten
Fläche der Adapterfolie 8 ergibt. Der Prüfstift-Adapter
verbindet dabei in an sich bekannter Weise die Kontakt
flächen 13 mit den Kontakten 3 der Prüfeinrichtung und
übersetzt dabei - sofern notwendig - von einem dichteren
Raster im Bereich der Adapterfolie 8 auf das Grundraster
der Prüfeinrichtung. Es ist durchaus möglich, hierbei
einen sogenannten Vollraster-Prüfstiftadapter einzuset
zen, d. h. einen Prüfstiftadapter, bei dem sämtliche
Rasterpunkte mit einem Prüfstift besetzt sind, auch wenn
sie nicht alle mit dem Prüfling über die Adapterfolie
verbunden sind, was den Vorteil bietet, daß trotz unter
schiedlicher Adapterfolien und Prüflinge immer der
gleiche Prüfstiftadapter zum Einsatz kommen kann. Bei
spiele von herkömmlichen Prüfstiftadaptern sind in der
EP 26 824 B1, der EP 315 707 B1 oder der EP 215 146 der
Anmelderin beschrieben und beansprucht, wobei diese
allerdings immer als spezielle/individuelle Adapter und
nicht als Vollraster-Prüfstiftadapter dargestellt sind.
Das Druckübertragungsteil 11 ist vorzugsweise eine
Gummimatte in Sandwich-Bauweise, wobei der an der Adap
terfolie 8 anliegende Teil aus dem kompressiblen Gummi
und der der Leiterplattenprüfeinrichtung zugewandte Teil
beispielsweise aus einer formstabilen Epoxidplatte
besteht, damit das Druckübertragungsteil 11 insgesamt
einerseits in vertikaler Richtung, d. h. in Richtung der
Z-Achse kompressibel, aber in der X-Y-Ebene formstabil
ist. Ein solches Druckübertragungsteil 11 der Ausfüh
rungsform der Fig. 2 kann in der Weise mit Bohrun
gen/Kanälen 10 bis zu 0,5 mm Durchmesser und weniger
versehen werden, daß eine Sandwich-Anordnung aus Epoxid
platte/Gummimatte/Epoxidplatte im zusammengespannten
Zustand gebohrt wird, wonach die obere Epoxidplatte
entfernt wird, die lediglich für den Bohrvorgang benö
tigt und daher nicht wie die untere Epoxidplatte an die
Gummimatte angeklebt ist.
In der Ausführungsform der Fig. 1 weist das Drucküber
tragungsteil 11 im Raster der Kontakte 13 angeordnete
Leitkörper 20 auf, die in die Gummimatte und/oder die
Sandwich-Konstruktion aus Epoxidplatte und darauf ge
klebter Gummimatte integriert sind. Dabei erstrecken
sich diese Leitkörper 20 von der Deckfläche bis zur
Bodenfläche dieser Sandwich-Konstruktion und bilden an
der Deck- und Bodenfläche im Raster angeordnete An
schluß- oder Kontaktflächen. Dabei sind diese Leitkörper
20, die vorzugsweise Drähte von z. B. 0,2 bis 0,4 mm
Durchmesser sind, schräg zur Ebene dieses Druckübertra
gungsteils angeordnet. Dadurch ergibt sich eine federnde
Nachgiebigkeit der durch sie an der Deck- und Boden
fläche ausgebildeten Anschlußflächen in Richtung der Z-
Achse, d. h. es wird durch die Schrägstellung dieser
Leitkörper oder Drähte 20 im Druckübertragungselement 11
ein in konkreten Rasterpunkten in Vertikalrichtung des
Druckübertragungselementes 11 elektrisch leitendes Bau
element vorgesehen, welches nicht die Nachteile der
herkömmlichen Vertikal-Leitplatten hat, die senkrecht
zur Plattenebene sich erstreckende, sehr dünne und sehr
eng angeordnete feine Golddrähtchen aufweisen, die nur
aufgrund ihrer Biegebeanspruchung zu einer federnden
Nachgiebigkeit kommen.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten herkömmlichen Prüfstiftadap
ter 22 handelt es sich um einen solchen, wie er etwa in
der oben angeführten EP 315 707 B1 genauer beschrieben
ist. Allerdings können auch die anderen herkömmlichen
Prüfstift-Adapter eingesetzt werden. Wesentlich ist
dabei, daß die in Fig. 2 oberste Prüfstift-Führungs
platte des Prüfstift-Adapters 22 auf der ganzen Fläche
an der in Fig. 2 unteren Seite des Druckübertragungsele
mentes 11 anliegt, um auf diese Weise eine durchgehend
flächige Abstützung der flexiblen Folie 8 zu erreichen.
In einer konkreten bevorzugten Ausführungsform einer
beschriebenen Leiterplatten-Prüfeinrichtung der hier in
Rede stehenden Art besteht die Adapterfolie 8 aus einem
Polyimid-Material oder (nicht ganz so vorteilhaft) aus
einem Epoxid-Material und die Folie kann eine Stärke von
0,025 mm oder 0,050 mm haben. Da die Prüfkontakte 6 der
zu prüfenden Leiterplatte 4 eine Breite von bis herunter
zu 0,1 mm bei einem Mittenabstand von bis herunter zu
0,2 mm und weniger haben können, weisen die entsprechend
angeordneten und ausgebildeten Anschlußflächen 12 auf
der Adapterfolie 8 eine Breite bzw. einen Durchmesser
von ca. 0,015 bis 0,020 mm auf, wobei als Kontaktmate
rial Kupfer mit vorzugsweise einer Goldschicht darauf
zur Anwendung kommt. Die Anschlußflächen 13 auf der
gegenüberliegenden Seite der Adapterfolie haben Durch
messer bis herunter zu ca. 0,6 mm, und die Horizontal
verschiebung bzw. Dehnung der Adapterfolie 8 beträgt
typischerweise nur 0,2 mm auf eine Gesamtlänge von ca.
300 bis 500 mm. Dadurch können dann sehr gut irgend
welche unwillkürlich bei der Herstellung der zu prüfen
den Leiterplatten oder auch bei der Herstellung der
Adapterfolie auftretende Abweichungen der Lage der
Prüfkontakte 6 bzw. der Anschlußflächen 12 von der
Sollage ausgeglichen werden.
Das Druckübertragungsteil 11 in der Ausführungsform der
Fig. 1 besteht in einer bevorzugten Ausführungsform aus
einer Gummimatte von ca. 2 bis 5 mm Dicke, die
beispielsweise auf eine dünne Epoxid-Platte geklebt sein
kann, um eine vernünftige Stabilität in der X-Y-Ebene zu
erreichen. Die als Drähte ausgebildeten Leitkörper 20
sind beispielsweise im 1,27 mm Raster angeordnet und
haben typischerweise eine Dicke von 0,2 bis 0,4 mm,
wobei es sich um vergoldete oder sogar Golddrähte
handeln kann.
Claims (16)
1. Leiterplatten-Prüfeinrichtung mit in einem
fest vorgegebenen Grundrasterfeld angeordneten Kontakten
(3), die mit einem Rechner (1) verbunden sind und deren
Anzahl zumindest der größtmöglichen Anzahl von Prüfpunk
ten (6) auf einer zu prüfenden Leiterplatte (4) ent
spricht,
- - mit einer Andruckvorrichtung (10) für die Leiter platte und
- - mit einer Adapteranordnung (8, 11, 9, 18; 8, 11, 22, 18) zum elektrischen Verbinden der prüflingsspe zifischen Prüfpunkte (6) der zu prüfenden Leiter platte (4) mit den rastergebundenen Kontakten (3) des Grundrasterfeldes der Leiterplatten-Prüfein richtung (2),
- - wobei die Adapteranordnung eine flexible Adapterfo
lie (8) aufweist, die auf der dem Grundrasterfeld
zugewandten Seite vorzugsweise regelmäßig angeord
nete Anschlußflächen (13) und auf der dem Prüfling
zugewandten Seite prüflingsspezifische Anschlußflä
chen (12) trägt, die unmittelbar auf den Prüfpunk
ten (6) der zu prüfenden Leiterplatte aufliegen,
wobei die einander zugeordneten Anschlußflächen auf
beiden Seiten der Adapterfolie per Durchsteiger
(19) und gegebenenfalls zugeordneten Leiterbahnen
(16, 17) elektrisch miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterfolie (8) und die zu prüfende Leiterplatte (4) in der Adapteranordnung relativ zueinander in ihrer Ebene verschieblich ge haltert sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Adapterfolie (8) in der Adapteran
ordnung zusätzlich in ihrer Ebene elastisch dehnbar bzw.
streckbar gehaltert ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die dem Grundrasterfeld zugewandten,
vorzugsweise regelmäßig angeordneten Anschlußflächen
(13) der Adapterfolie wesentlich größer ausgestaltet
sind als die gegebenenfalls sehr kleinen und gegebenen
falls lokal sehr dicht angeordneten prüflingsspezifis
chen Anschlußflächen (12) auf der auf dem Prüfling (4)
zugewandten Seite der Adapterfolie (8).
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die dem Grundrasterfeld
zugewandten regelmäßig angeordneten Anschlußflächen (13)
der Adapterfolie entsprechend dem Grundrasterfeld (Kon
takte 3) der Leiterplatten-Prüfeinrichtung (2) ange
ordnet sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die dem Grundrasterfeld
zugewandten regelmäßig angeordneten Anschlußflächen (13)
der Adapterfolie (8) entsprechend einem Raster mit
höherer Dichte als dem des Grundrasterfeldes der Leiter
platten-Prüfeinrichtung (2) angeordnet sind.
6. Einrichtung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein flächig
durchgehendes Druckübertragungsteil (11) aus elektrisch
isolierendem, elastisch kompressiblem Material auf der
von der zu prüfenden Leiterplatte abgewandten Seite der
Adapterfolie (8) unmittelbar an dieser aufliegend ange
ordnet ist, wobei das Druckübertragungsteil wenigstens
teilweise mit Bohrungen/Kanälen (10) entsprechend den
vorzugsweise regelmäßig angeordneten Anschlußflächen
(13) der Adapterfolie (8) versehen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bohrungen/Kanäle (10) des Drucküber
tragungsteils (11) von Leiterkörpern (20, 21) durchsetzt
sind, die wenigstens teilweise die vorzugsweise regel
mäßig angeordneten Anschlußflächen (13) der Adapterfolie
mittelbar oder unmittelbar mit den rastergebundenen
Kontakten (3) des Grundrasterfeldes der Leiterplatten-
Prüfeinrichtung (2) verbinden.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Leitkörper Prüfstifte (21) eines
herkömmlichen Prüfstiftadapters (22) sind, dessen vom
Grundrasterfeld entfernteste Prüfstift-Führungsplatte
auf der von der zu prüfenden Leiterplatte abgewandten
Seite des Druckübertragungselementes (11) in drucküber
tragender Weise flächig anliegt.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Leitkörper (20) in das Druckübertra
gungsteil integriert sind und sich von der Deckfläche
bis zur Bodenfläche desselben erstrecken, um vorzugs
weise regelmäßig angeordnete Anschlußflächen auf der
Deck- und Bodenfläche des Druckübertragungsteils (11)
auszubilden.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Leitkörper (20) schräg zur Deck- und
Bodenfläche des Druckübertragungsteils (11) verlaufen.
11. Einrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Prüfstifte (21) des Prüf
stiftadapters (22) oder die Leitkörper (20) des Druck
übertragungsteils (11) über eine weitere Adapterplatte
(9) oder -folie und/oder ein aktives Grundraster (18)
mittelbar oder unmittelbar an die Kontakte (3) des
Grundrasterfeldes angeschlossen sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterfolie von an
ihrem Rand befestigten Rahmenteilen (14, 15) gehaltert
wird, die selektiv von einer an der Adapteranordnung
oder an der Leiterplatten-Prüfeinrichtung vorgesehenen
Verstellmechanik manuell oder motorisch einstellbar
sind.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6-12,
dadurch gekennzeichnet, daß das flächig durchgehende
Druckübertragungsteil (11) aus elektrisch isolierendem,
elastisch kompressiblen Material auf der von der zu
prüfenden Leiterplatte abgewandten Seite mit einer Lage
eines relativ formstabilen Materials versehen ist zur
Erhöhung der Querstabilität des Druckübertragungsteils.
14. Vertikal-Leitplatte zur Verwendung in einer
Leiterplatten-Prüfeinrichtung nach einem der voranste
henden Ansprüche, in Gestalt einer flächig durchgehenden
Matte (11) aus elektrisch isolierendem, elastisch kom
pressiblem Material mit darin eingebetteten, parallel
zueinander verlaufenden und sich zwischen der Deck- und
Bodenfläche der Matte erstreckenden Leitkörpern, da
durch gekennzeichnet, daß die Leitkörper entweder als
Druckfedern (Fig. 3) oder als schräg zur Deck- und
Bodenfläche angeordnete, im wesentlichen gerade ver
laufende Drähte (20) ausgebildet sind.
15. Vertikal-Leitplatte nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Leitkörper (20) im Raster der
benachbarten Anschlußflächen (13) oder -punkte der
Adapteranordnung angeordnet sind.
16. Verfahren zum Einstellen einer Adapteranord
nung für eine Leiterplatten-Prüfeinrichtung nach einem
der voranstehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine (mögliche) Abweichung(en) des
Prüfpunktbildes der zu prüfenden Leiterplatte von
(einem) vorgegebenen Sollwert(en) außerhalb der Prüf
einrichtung festgestellt und eine gegebenenfalls
notwendige Korrektur der Stellung der Adapterfolie in
der Adapteranordnung manuell oder motorisch vorgenom
men wird.
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