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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Handhabung von zu prüfenden bestückten und
unbestückten
elektronischen Leiterplatten, insbesondere in Fertigungslinien,
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 und wie aus der
DE 29 53 596 C2 bekannt.
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Angesichts
neuer Technologien, gestiegener Komplexität von Baugruppen und wachsender
Qualitätsanforderungen
an Leiterplatten besteht ein Bedürfnis
nach flexiblen Prüfsystemen,
die eine hohe Prüfqualität und geringere
Kosten erfordern. Bekannt sind bisher Prüfsysteme, bei denen Leiterplatten mehrstufige
Testdurchläufe
auf verschiedenen Testsystemen unter Wechsel der Transportebene
durchführen.
Mit derartigen Prüfsystemen
läßt sich
jedoch keine rentable Produktion, kein größerer Durchsatz und keine höhere Produktivität erzielen,
weil einerseits hohe Kosten für
verschiedene individuelle Wechselsätze (Adapter) anfallen und
anderer seits die Prüfgenauigkeit
und die Zuordnung zu den zu prüfenden
Kontakten bei mehrstufigen Testdurchläufen kaum oder nur mit außerordentlich
großem
Aufwand realisiert werden kann. Überdies
besteht das Bedürfnis,
auf Bauteilebene einen funktionalen Test durchzuführen. Dabei
geht es einerseits darum, daß ein
Funktionstest auf Komponentenebene zur Überprüfung der Baugruppe mit festgelegten
Spezifikationen vorgesehen ist und andererseits mit modular konfigurierbarer
Hardware und Pulsmeßtechnik
Bedingungen geschaffen werden, wie sie in der späteren Leiterplattenumgebung
vorhanden sind. Die vorgesehene Vorrichtung soll daher einen In-Circuit-Test und
einen Funktionstest realisieren können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Handhabung
von zu prüfenden
elektronischen Leiterplatten, insbesondere in Fertigungslinien,
verfügbar
zu machen, mit der sich unterschiedlich konfigurierte Leiterplatten
schnell und sicher individuell prüfen lassen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Bevorzugte
Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind den nachgeordneten
Ansprüchen
zu entnehmen.
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Gemäß der Erfindung
besteht die Vorrichtung aus einem Gestell, einer Transporteinrichtung, durch
die zu prüfende
Leiterplatten mit zugänglichen Prüfpunkten
geradlinig durch das Gestell hindurchführbar sind, und aus einer innerhalb
des Gestells angeordneten Prüfeinrichtung,
die einen an die Unterseite der Leiterplatte zur Kontaktierung von
Prüfpunkten
bewegbaren Tester und eine gleichzeitig an die Oberseite der Leiterplatte
bewegbare Niederhalteeinrichtung besitzt, die vorzugsweise ebenfalls
einen Tester für
das gleichzeitige oberseitige Kontaktieren von Prüfpunkten
der Leiterplatte aufweist.
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In
vorteilhafter Weise können
damit schnell und sicher individualle Leiterplatten geprüft werden, ohne
aus ihrer ursprünglichen Transportlinie
bzw. -ebene entfernt werden zu müssen.
Zusätzliche
Justierprobleme fallen somit nicht an. Da weiterhin das Gestell
als Bestandteil einer Fertigungslinie in diese integriert werden
kann, lassen sich Wegverluste beim Leiterplattentransport vermeiden.
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Die
erfindungsgemäß vorgesehene
Prüfeinrichtung
vermag ohne Lageänderung
der Leiterplatte selbst gezielt ideale Prüfbedingungen sowohl für bestückte als
auch für
unbestückte
Leiterplatten herbeizuführen,
wobei nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung auch eine
zweiseitige Kontaktierung vorgesehen ist.
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Die
Niederhalteeinrichtung kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
als Gegenhalter in Form eines Wechseladapters mit einzeln gefederten
Andruckelementen ausgebildet sein. Alternativ besitzt die Niederhalteeinrichtung
vorteilhaft einen relativ zum Gestell bewegbaren Hubrahmen, an dem eine
in einer Niederhaltestellung positionierbare und Niederhalter beaufschlagende
Druckplatte und eine Niederhalte-Führungsplatte sowie ein Tester
gelagert sind. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, daß auch dicht
bestückte
Leiterplatten geprüft
werden können und
die erforderlichen Gegenhaltekräfte
nicht mit genau abgestimmten einzelnen Federkräften erbracht werden, sondern
mit einem vorzugsweise formschlüssig
verriegelbaren System, wobei die Niederhalter bzw. die Niederhaltedorne
hängen
in der Niederhalte-Führungsplatte
gelagert sind und Köpfe
aufweisen, die sich nach Einbringen des Wegtesters und der Führungsplatte
bzw. des Wechselsatzes in die Niederhalteeinrichtung an der Druckplatte
abstützen. Vorteilhaft
wird dabei erreicht, daß die
zu prüfende Leiterplatte
schon durch voreilende Niederhaltedorne gegen ein Abheben gesichert
ist. Als weitere Vorteile sind die Verringerung der Erstellung von
Wechselsatzkosten, der Wegfall einer individuellen Abstimmung von
Andruckfedern für
Andruckelemente des oberen Testers sowie eine deutliche Verringerung
der Antriebsleistung für
die Vorrichtung zu nennen.
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Die
Druckplatte ist zur Positionierung am Gestell gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung über Klinken
verriegelbar, wobei gemäß einer
Alternative gefederte Klinken vorgesehen sind, die über eine hubrahmenseitige
Steuerkulisse bei Bewegung des Hubrahmens betätigbar sind. Gemäß einer
alternativen Ausbildungsform ist vorteilhaft eine Betätigung der
Klinken zur Positionierung der Druckplatte in der Niederhaltestellung
am Gestell pneumatisch oder elektrisch mit der Bewegungssteuerung
der Vorrichtung vorgesehen.
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Die
Bewegung des Testers und der Niederhalteeinrichtung zu der Leiterplatte
hin und von dieser weg kann so erfolgen, daß zunächst die Niederhalteeinrichtung
und anschließend
der Tester an die Leiterplatte herangefahren wird oder umgekehrt.
Dabei könnten
für den
Bewegungsantrieb des Testers und die Niederhalteeinrichtung positionsgenau
arbeitende Stellantriebe in entsprechender Beabstandung zueinander
eingesetzt werden. In vorteilhafter Weise ist dabei vorgesehen,
daß der
Tester und der Gegenhalter mittels einer Schubkurbeleinrichtung
zu der von der Transporteinrichtung in dem Gestell gehaltenen Leiterplatte
hin- und von dieser wegbewegbar sind. Hierdurch wird in vorteilhafter
Weise stets eine unveränderbare
funktionelle Zuordnung mit synchronen Bewegungsabläufen realisiert,
die in günstiger Weise über einen
einzigen Antriebsmotor spielfrei verifiziert werden kann.
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Dabei
weist die Schubkurbeleinrichtung weiterhin wenigstens eine Doppelschubkurbel
mit einer um 180° versetzten
Kurbel auf, wobei eine Kurbel an den Tester und die andere an die
Niederhalteeinrichtung angreift.
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Konstruktiv
besonders einfach und zuverlässig
ist gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Tester
und die Niederhalteeinrichtung jeweils einen relativ zum Gestell
bewegbaren Rahmen besitzen, auf dem die Bewegung der Schubkurbeln übertragbar
ist. Hierdurch wird vorteilhaft einerseits eine gleichmäßige Bewegungsübertragung über die
gesamte Testerfläche
und Niederhalteeinrichtungsfläche
realisiert und andererseits die günstige Voraussetzung für den Einsatz
von Wechselsätzen
für die
Prüfung
unterschiedlicher Leiterplatten verwirklicht.
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Vorteilhaft
ist jeder Rahmen rechteckförmig ausgebildet
und weist im Bereich seiner vier Ecken Führungssäulen auf, wobei jeweils im
Antriebsbereich jedes Rahmens zwei Führungssäulen von gegenüberliegenden
Seiten eines Rahmens verbunden sind, und wobei die Führungselemente
des Rahmens der Niederhalteeinrichtung als massive Führungsstangen
und die Führungselemente
des Testerrahmens als gestellgeführte
Hohlsäulen
ausgebildet sind, in denen jeweils die zugeordneten Führungselemente
der Niederhalteeinrichtung mit kongruenter Längssymmetrieachse verschiebbar
gelagert sind.
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Aufgrund
dieser konstruktiven Konzeption wird in einfacher Weise eine höchsten Ansprüchen gerechtwerdende
Verlagerungsgenauigkeit bei der Bewegung des Testers und der Niederhalteeinrichtung
zu den zu prüfenden
Leiterplatten erreicht, die gleichzeitig auch bei hohen Andruckkräften robust und
störunanfällig ist.
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Dabei
ist nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
vorteilhaft vorgesehen, daß zwei
parallel arbeitende Doppelschubkurbeln im Bereich der beiden verbundenen
Säulen
der beiden gegenüberliegenden
Rahmenseiten, also jeweils im Antriebsbereich jedes Rahmens, angelenkt
sind. Hiermit lassen sich außerordentlich
hohe relative Positioniergenauigkeiten zwischen Tester und Leiterplatte
erreichen, wobei in einfacher Weise ein einziger gestellfester Antriebsmotor
für eine
gestellgeführte
Bewegung von Tester und Niederhalteeinrichtung sorgt, welcher vorzugsweise
für Hubbewegungen wegsteuerbar
bzw. schrittsteuerbar ist.
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Die
vorstehend erläuterte
Vorrichtung zeichnet sich infolge ihrer konstruktiven Konzeption
durch eine kompakt gestaltbare Baugröße aus, wobei durch eine präzise Vier-Säulen-Führung auch
bei großen
auf die Rahmen einwirkenden Kräfte,
die Größenordnung
von 3000 N und mehr (3 N pro Kontaktnadel) erreichen können, vorteilhaft
kein Verkanten bei einseitiger Last auftritt. Die vorzugsweise weg-
bzw. schrittgesteuerte Hubbewegung der Rahmen ermöglicht eine
schnelle und individuelle Anpassung an die jeweiligen mechanischen
Prüfbedingungen
mit der Möglichkeit
einer Fern- bzw. Rechnersteuerung, insbesondere zur Automatisierung
für Fertigungslinien.
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Im
Hinblick auf die Prüfung
unterschiedlich konfigurierter Leiterplatten ist es weiterhin günstig, wenn
der Tester und die Niederhalteeinrichtung jeweils als prüflingspezifischer
Wechseladapter in den zugehörigen
Rahmen einschiebbar sind. Hierdurch ist ein schneller Austausch
unter Einsatz von kostengünstig
gestaltbaren Wechselsätzen
möglich,
wobei auch die Voraussetzungen für
einen automatischen Adapterwechsel mittels Pater Noster oder vertikalen Magazin
eröffnet
werden.
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Vorzugsweise
ist jeder Wechseladapter lagerichtig am zugehörigen Rahmen verriegelbar,
wobei bevorzugt zur Verriegelung ein fernbetätigbarer Spann- oder Schwenkriegel
vorgesehen ist, der vorzugsweise über eine Kurbelwelle von Hand
oder mit Stellmotor verschwenkbar ist. Damit kann für den oberen
Wechseladapter vorteilhaft eine von vorn entriegelbare Rastmechanik
verwirklicht werden, während
für den
eigentlichen Prüfwechseladapter zwecks
Anschlusses an den rahmenfesten Kontaktnadeln aufweisenden Tester
eine Spannmechanik mit manuellem oder motorisch betriebenem Kurbelantrieb
realisiert werden kann.
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Zur
Durchführung
der Prüfung
selbst weist die Vorrichtung eine Bewegungssteuerung für die Transporteinrichtung
auf, durch die die Bewegung der Transporteinrichtung nach Einführen der
Leiterplatte in das Gestell und nach Erreichen der vorgesehenen
exakten Prüfposition
unterbrechbar ist. Hierdurch und unter Berücksichtigung der vorgenannten weiteren
Merkmale ist die Vorrichtung automatisierbar.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem anschließenden Beschreibungsteil
zu entnehmen, in dem die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert wird.
Es zeigen:
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1 eine
schematisierte Seitenansicht auf eine Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
für die
Handhabung von zu prüfenden
elektronischen Leiterplatten in Fertigungslinien, wobei eine zu
prüfende
elektronische Leiterplatte in eine passende Prüfposition eingefahren und angehalten ist;
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2 eine
Ansicht ähnlich 1,
wobei die als Gegenhalter ausgebildete Niederhalteeinrichtung und
der Tester innerhalb des Gestells an die Leiterplatte bewegt sind
und die Prüfung
durchgeführt
werden kann;
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3 eine
Darstellung ähnlich 1,
bei der durch Tester und Gegenhalter von der Leiterplatte wegbewegt
und die Leiterplatte nach Entfernen des Anschlags aus dem Gestell
nach außen
transportiert wird;
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4 eine
Seitenansicht auf die Vorrichtung, wobei die Transporteinrichtung
nebst Anschlag und die Leiterplatte weggelassen sind;
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5 eine
teilweise Schnittdarstellung durch das Gestell zur Verdeutlichung
der Angriffsmechnik im offenen und kontaktieren Zustand;
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6 eine
schematisierte Darstellung aus dem Bereich der hinteren Ecke eines
oberen Wechseladapters zur Erläu terung
einer Rastmechanik;
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7 eine
Teilansicht des hinteren Bereichs des unteren Wechseladapters zur
Darstellung einer Spannmechanik für die Schnittstelle mit rahmenseitigen
Kontaktnadeln gemäß 4;
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8 eine
teilgeschnittene schematisierte Darstellung eines manuellen Kurbelwellenantriebs für die Spannmechanik
gemäß 7;
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9 eine
schematisierte teilgeschnittene Ansicht zur Darstellung eines motorischen
Kurbelwellenantriebs für
die Spannmechanik gemäß 7;
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10 eine
schamatisierte Seitenansicht auf eine gegenüber 1 modifizierte
Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Handhabung
von zu prüfenden
elektronischen Leiterplatten in Fertigungslinien;
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11 eine
Ansicht ähnlich 10,
wobei der Hubrahmen in seine Niederhaltestellung bewegt ist, bei
der die Niederhaltedorne von oben auf der zu prüfenden Leiterplatte aufliegen;
und
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12 eine
Ansicht ähnlich 11,
bei der die Druckplatte am Gestell arretiert ist und der Hubrahmen
in die Prüfstellung
abgesenkt ist, bei der die Leiterplatte durch einen oberen und unteren
Wechselsatz bzw. Tester kontaktiert wird.
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In
den 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 für die Handhabung
von zu prüfenden
elektronischen Leiterplatten 11 dargestellt, die sich besonders
gut für den
Einbau in Fertigungslinien eignet. Die Vorrichtung 10 besitzt
ein Gestell 12, in dem bewegbar ein Tester 13 und
als Niederhalteeinrichtung ein Gegenhalter 14 angeordnet
sind. Der Tester 13 und/oder der Gegenhalter 14 sind
als Wechseladapter ausgebildet, wie später noch erläutert wird.
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Durch
das Gestell 12 ist eine Transporteinrichtung 15 hindurchgeführt, die
zum Transport der Leiterplatte 11 in das Innere des Gestells 12 an
einen Anschlag 16 und nach Ende der Prüfung aus dem Gestell heraus
dient. Zur Vereinfachung sind von der Transporteinrichtung 15 nur
randseitige Transportbänder
angedeutet, die über
Umlenkrollen 17 derart geführt sind, daß zur leichten
Auswechselbarkeit ein Bandrücklauf
auf dem gleichen Weg geringfügig nach
unten versetzt erfolgt. Ein Antrieb nebst Steuerung für die Transporteinrichtung 15 wurde
aus Vereinfachungsgründen
weggelassen.
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Von
dem Gestell 12 ist in den 1 bis 3 nur
die obere Hälfte
schematisiert dargestellt. Einzelheiten zum Antrieb werden später unter
Bezugnahme auf die 4 und 5 näher erläutert. Die
obere Hälfte
des Gestells 12 weist einen Gegenhalterrahmen 18 auf,
an dessen Unterseite Einschubführungen 19 und 20 zur
Aufnahme des Gegenhalters 14 gebildet sind. Der Gegenhalter 14 selbst
besitzt, wie in den 1 bis 3 schematisiert
dargestellt, wenigstens zwei, in der Regel aber mehr gleichmäßig über die
Oberfläche
verteilte und mit einer Andruckfeder 21 versehene Andruckelemente 22,
die, wie in 2 gezeigt, für die Prüfphase an der Oberseite der
Leiterplatte 11 gegenhaltend angreifen.
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Der
Gegenhalterrahmen 18 ist im Bereich seiner vier Eckpunkte
jeweils mit einer Führungssäule 23 versehen,
die sich von dem dargestellten horizontalen Gegenhalterrahmen senkrecht
nach unten zu dem in den 1 bis 3 dargestellten
Antriebsbereich erstreckt.
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Das
Gestell 12 weist weiterhin einen unterhalb der Transporteinrichtung 15 angeordneten rechteckförmigen Testerrahmen 24 auf,
auf dem Einschubführungen 25 und 26 zur
Schubladen ähnlichen Aufnahme
des Testers 13 angeordnet sind. Vom Tester 13 sind
weiterhin schematisiert drei Kontaktnadeln 27 gezeigt,
die gemäß 2 aufgrund
ihrer entsprechenden Zuordnung an Kontaktpunkte der zu prüfenden Leiterplatte 11 angreifen.
Die Leiterplatte 11 ist auf der Transporteinrichtung 15 nur
randseitig gehalten, so daß eine
Kontaktaufnahme zwischen Kontaktnadeln 27 und zugeordneten
Kontaktpunkten möglich
wird.
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Der
Testrahmen 24 besitzt im Bereich seiner vier Eckpunkte
jeweils eine Hohlsäule 28,
in der gleitend verschiebbar die zugeordnete Führungssäule 23 des Gegenhalterrahmens 18 angeordnet
ist, wie in 5 gezeigt und noch näher erläutert wird.
Auf dem Tester 13 ist weiterhin eine Antriebseinheit 29 für den Anschlag 16 befestigt,
durch die der Anschlag 16 mittels einer nicht dargestellten
Steuerung für
das Positionieren der durch die Transporteinrichtung 15 in
das Gestell bewegten Leiterplatte 11 in die Bewegungsbahnleiterplatte 11 vorgeschoben
werden kann, bevor der Tester 13 zur Anlage gelangt.
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In
den 4 und 5 sind in Seitenansicht und
teilweiser Schnittdarstellung nähere
Einzelheiten der Vorrichtung 10, insbesondere bzgl. deren
Antrieb, dargestellt.
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Die
Transporteinrichtung 15 ist in 4 zur Vereinfachung
weggelassen und in 5 nur als strichpunktierte Linie
gezeigt. Die in 4 gezeigte Stellung entspricht
der in 1 oder 3, also einer Stellung, bei
der der Gegenhalter und der Tester nicht an der Leiterplatte anliegen.
Die Leiterplatte 11 wurde zur Vereinfachung in 4 ebenfalls
weggelassen, in 5 jedoch strichpunktiert angedeutet. Der
Gegenhalter 14 ist in die Einschubführung 19, 20 in
eine positionsgenaue Stellung eingeschoben und wird in dieser durch
eine in 6 noch näher zu erläuternde Rastmechanik gehalten.
Der Tester 13 ist in die Einschubführungen 25 und 26 ebenfalls
positionsgenau eingeschoben und wird durch eine in den 7 bis 9 näher erläuterter
Spannmechanik exakt in seiner Stellung gehalten, wobei rückseiti ge Kontakte 31 sich
in leitender Verbindung mit Andruckstiften 32 befinden,
die an dem Testerrahmen 24 angeordnet sind und in nicht
dargestellter Weise mit einer elektronischen Prüfeinrichtung verbunden sind.
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Von
dem Gestell 12 sind in 4 und 5 zwei
ortsfeste Wälzlager
(Kugelumlaufbuchsen) 32 gezeigt, die in einer ortsfesten
Halteplatte 33 befestigt sind. Die Wälzlager 32 weisen
Gleitführungen 34 auf,
welche an die Umfangsfläche
der Hohlsäule 28 angreifen.
In gleicher Weise besitzen die Hohlsäulen 28 im Inneren
Wälzlager 35 zur
gleitenden Aufnahme und Führung
der Führungssäulen 23,
wie gut in 5 zu erkennen ist.
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Für den Rahmen 18 ist
unterhalb der Halteplatte 33 ein Antriebsbereich gebildet,
bei dem zwei gegenüberliegende
Führungssäulen 23 innenseitig durch
eine Profilstange 37 und zwei gegenüberliegende Hohlsäulenenden 28 durch
eine Profilstange 38 miteinander jeweils verbunden sind.
Die Profilstangen 37 bzw. 38 erstrecken sich jeweils
parallel zueinander und zu der Halteplatte 33 bzw. Transporteinrichtung 15.
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Wie
deutlich in 5 gezeigt, weisen die Profilstangen 37 jeweils
zwei strichpunktiert angedeutete und nach außen weisende Gelenkbolzen 39 bzw. 40 auf,
die im Bereich der unteren Befestigung der Führungssäulen 23 an der Profilstange 37 vorgesehen
sind. An den Gelenkbolzen 39 sind Enden von Kurbeln 41 angelenkt,
während
an den Gelenkbolzen 40 Enden von Kurbeln 42 angelenkt
sind. Die Kurbeln 41 bzw. 42 sind an dem anderen
Ende exzentrisch an einer Welle zur Bildung einer Doppelschubkurbel 43 angelenkt,
wobei, wie aus 4 ersichtlich, die Doppelschubkurbel 43 synchron
angetrieben werden und wobei gemäß 5 gegenüberliegende
Doppelschubkurbeln 43 über
eine Welle 44 und nebeneinander an der Profilstange 37 angreifende
Doppelschubkurbeln 43 über
einen Zahnriemen 45 zur synchronen Bewegung miteinander
verbunden sind.
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An
der Profilstange 38 sind nach innen weisende Gelenkbolzen 46 rechtwinklig
vorgesehen und in Figur strichpunktiert angedeutet, an denen Kurbeln 47 angelenkt
sind, deren anderes Ende an der Doppelschubkurbel 43 derart
angelenkt ist, daß die
Anlenkung der Kurbel 52 und die der Kurbel 47 mit
gleicher Exzentrizität
zu der Antriebswelle 44 und um einen Drehwinkel von 180° versetzt
bzw. phasenverschoben vorgesehen ist. Die Antriebswelle 44,
die die Doppelschubkurbeln 43 verbindet, die nicht an derselben
Profilstange 37 bzw. 38 angelenkt sind, wird über einen
Riemenantrieb 48 mittels eines einzigen Antriebsmotors 49 angetrieben.
Dieser Antriebsmotor 49 dient somit zum synchronen Antrieb
aller Doppelschubkurbeln 43. Dabei ist der Antriebsmotor 49 hub- bzw. weggesteuert.
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In 5 sind
zwei Stellungen der Vorrichtung erläutert. Auf der linken Seite
von 5 befinden sich der Tester 13 und der
Gegenhalter 14 einer von der Leiterplatte 11 beabstandeten
Stellung, ähnlich 1 bzw. 3,
während
in der rechten Hälfte der 5 die
Stellung des Testers 13 und des Gegenhalters 14 in
der in 2 gezeigten Position mit der zugehörigen Stellung
der Doppelschubkurbel 43 veranschaulicht.
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6 stellt
schematisiert eine hintere Ecke eines Gegenhalters 14 dar,
der als Wechseladapter ausgebildet ist. Wie bereits oben und insbesondere im
Zusammenhang mit 4 erwähnt, ist eine Rastmechanik 30 vorgesehen,
die einen federnd gelagerten Rasthebel 50 aufweist, der
mit einer angeformten Rastnase eine Arretieranformung 31 an
dem Gegenhalter 14 hintergreift, der sich seinerseits gegen
einen federnden Andruckknopf 52 abstützt. Der Rasthebel 50 ist
am Rahmen 18 schwenkbar gelagert und wird durch einen Kipphebel 53 beaufschlagt,
der ebenfalls an dem Rahmen 18 schwenkbar gelagert ist
und über
eine Zugfeder 54 gegen einen Betätigungsbolzen 55 vorgespannt
ist, welcher in einen von außen,
insbesondere von vorne, betätigbaren Druckknopf 56 mündet. Über den
Druckknopf 56 kann bei Hineinbewegen des Bolzens 55 der
Rasthebel 50 aus seiner Eingriffstellung, durch die er
mittels einer Druckfeder 57 vorgespannt gehalten ist, herausgeschwenkt
werden, um den als Wechseladapter ausgebildeten Gegenhalter 14 aus
der Verriegelungsstellung freizugeben.
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7 zeigt
eine Teilansicht des hinteren Bereichs des als Wechseladapter ausgebildeten
Testers 13 und dient zur Erläuterung einer zugehörigen spannenden
Rastmechanik 58. Die Rastmechanik 58 weist einen
am Rahmen 24 schwenkbar gelagerten Arretierhebel 59 auf,
der in 7 in seiner Arretierstellung mit ausgezogener
Linie und in seiner Freigabestellung strichpunktiert dargestellt
ist. Für
die Rückseite
jedes Wechseladapters ist ein derartiger Arretierhebel 59 vorgesehen,
wobei beide Arretierhebel über
eine Stange 60 miteinander verbunden sind, die am anderen
Ende der Arretierhebel befestigt ist. Die Stange 60 greift
in eine Einführ-
und Halteaufnahme 61 ein, die einen sich verjüngenden
Einführbereich
und eine dem Durchmesser der Stange 60 entsprechenden Haltebereich
aufweist.
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Betätigt wird
der Arretierhebel 59 durch eine angelenkte Kurbel 62,
die exzentrisch an eine Kurbelwelle 64 angreift, deren
Kurbelwellenachse 64 entweder gemäß 8 manuell über eine
Schubstange mit einer Spindel 65, die mit einer Handkurbel 66 verbunden
ist, oder gemäß 9 mittels
einer Schubstange 67, die mit einem Spindelmotor 68 im
Gewindeeingriff ist, zum Eingriff bzw. Ausgriff des Arretierhebels 59 über eine
weitere an der Welle 64 angreifenden Kurbel 69 bewegbar
ist.
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Die
einzelnen Betriebsstellungen der Vorrichtung 10 sind im
wesentlichen in den 1 bis 3 erläutert. Eine
Leiterplatte wird mit seitlichem Angriff auf eine Transporteinrichtung 15 aufgelegt und
durch diese bis in die in 1 gezeigte
Stellung ins Innere des Gestells 12 ohne Änderung
der Transportebene gegen einen Anschlag 16 transportiert, wobei
nach Erreichen des Anschlags 16 die Transportbewegung unterbrochen
wird. Anschließend
werden gleichzeitig der Gegenhalter 14 und der Tester 13 von
oben bzw. unten an die zugängliche
Leiterplatte 11 gleichmäßig her anbewegt,
und die vorgesehenen Teste der Leiterplatte können in dieser Stellung gemäß 2 durchgeführt werden.
Sobald alle Teste abgeschlossen sind, entfernen sich der Gegenhalter 14 und
der Tester 13 mit dem nunmehr eingefahrenen Anschlag 16 von
der Leiterplatte 11, und die Transporteinrichtung 15 wird
wieder in Betrieb gesetzt, um die Leiterplatte 11 aus dem
Gestell herauszubewegen.
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Weiterhin
besteht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auch die Möglichkeit
einer zweiseitigen Kontaktierung von bestückten oder unbestückten Leiterplatten,
wenn in dem Gegenhalter ein Tester integriert ist. In diesem Fall
sitzen zwischen den gefederten Andruckelementen 22 noch
Kontaktnadeln, die die Leiterplatte von oben kontaktieren, wobei
wiederum eine elektrische Übertragung
an die Schnittstelle des unteren Adapters mittels Kontaktnadeln
an einen außerhalb
der Prüffläche liegenden Übergabeblock
erfolgt.
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Die
Voraussetzungen für
einen Funktionstest werden dadurch realisiert, daß durch
den weggesteuerten Antriebsmotor der untere und der obere Adapter
so weit vom Prüfling
entfernt werden, daß die
für den
In-Circuit-Test notwendigen kurzhubigen Kontaktnadeln vom Prüfling abgehoben
sind und nur noch für
den Funktionstest nötige
langhubige Kontaktnadeln den Prüfling
kontaktieren.
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In
den 10 bis 12 ist
eine modifizierte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
für die
Handhabung von zu prüfenden
elektronischen Leiterplatten in Fertigungslinien dargestellt, bei
der gegenüber
dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
eine abgewandelte Niederhalteeinrichtung 80 statt des Gegenhalters 14 und
der mit Andruckfedern 21 versehenen Andruckelemente 22 vorgesehen
ist. Zur Vereinfachung wurden alle sonstigen Bezugszeichen für beibehaltene
Bauteile übernommen,
und zur Vermeidung von Wiederholungen wird insoweit auf die obigen
Ausführungen
verwiesen.
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Die
Niederhalteeinrichtung 80 besitzt einen relativ zum Gestell 12 bewegbaren
Hubrahmen 81, an dem eine Druckplatte 82 sowie
in Form eines Wechselsatzes eine Niederhalte-Führungsplatte 83 und
ein Tester 84 gelagert sind. Der Hubrahmen 81 ist
wie der Rahmen 18 im ersten Ausführungsbeispiel in seinen Eckpunkten
an Führungsstangen 23 befestigt
und in vertikaler Richtung wie beim ersten Ausführungsbeispiel dargestellt
auf und ab bewegbar dargestellt.
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Auf
der Druckplatte 82 sind jeweils an der vorderen und hinteren
Kante Balken 85 befestigt, von den in den Figuren nur der
vordere Balken zu sehen ist. Mit den Balken 85 liegt die
Druckplatte 82 unbefestigt auf dem Hubrahmen 81 auf.
An den Balkenenden sind mittels einer Feder 86 nach außen vorgespannte
Klinken 87 verschiebbar gelagert, die einen Eingriffsabschnitt 88 für eine am
Hubrahmen 81 befestigte Kulisse 89 aufweisen.
Mittels der Kulisse 89 wird bei einer relativen Bewegung
des Hubrahmens 81 zu dem Balken 85 ein seitliches
Ein- bzw. Ausrücken
der Klinke 87 erreicht. Dies erfolgt gemäß den 11 und 12 bei
einer Abwärtsbewegung
des Hubrahmens 81 dann, wenn die außenseitige Unterkante des Balkenendes 85 auf
eine gestellfeste Aufliegertraverse 90, wie in 11 gezeigt,
zur Auflage gelangt, und damit eine weitere Abwärtsbewegung der Druckplatte 82 gemeinsam
mit dem Hubrahmen 81 begrenzt. Wenn sich nun der Hubrahmen 81 aus der
in 11 gezeigten Stellung in die in 12 gezeigte
Stellung bewegt, gibt die Kulisse 89 die Auswärtsbewegung
der Klinken 87 zwecks Verriegelung an der gestellfesten
Auflegertraverse 90 frei, und die Druckplatte 82 wird
damit in der Niederhaltestellung gestellfest verriegelt positioniert.
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In
der Niederhalter-Führungsplatte 83 sind Niederhaltedorne 91 in
passenden Bohrungen hängend
gelagert, wobei die Niederhaltedorne 91 Köpfe 92 aufweisen,
mit denen sie auf der Niederhalter-Führungsplatte 83 aufliegen
und über
die sie seitens der Druckplatte 82 beaufschlagbar sind.
Der in den 10 bis 12 dargestellte
Bewegungsablauf zeigt, daß die
Niederhaltedorne 91 bereits den Prüfling 11 niederhalten,
ehe an dem Tester 84 angeordnete Prüfelemente 93 jeweils
freiliegende Kontaktpunkte auf der Leiterplatte 11 erreichen.
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Abweichend
zu dem zuvor dargestellten Ausführungsbeispiel
sind weiterhin an dem unteren Tester 13 randseitige Positionierstifte 94 angeordnet, die,
wie die 2 und 3 zeigen,
in passende Positionieröffnungen
der Leiterplatte 11 während
des Prüfvorgangs
zur weiteren Lagesicherung der Leiterplatte 11 eingreifen.
Alle übrigen
funktionelle Merkmale und auch der Ablauf der Prüfung selbst entsprechen dem
zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.