DE4319230C2 - Vakuum-Testfixiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Testfixiervorrichtung zum Testen von Leiterplatten, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die US 4,538,104 offenbart eine In­ circuit-Testfilxiervorrichtung der oben beschriebenen Art. Die­ se Patentschrift beschreibt in seiner Allgemeinheit verschiedene technische Probleme beim Herstellen und Verwenden solcher In­ circuit-Testfixiervorrichtungen. Ein Problem hat mit der Zuver­ lässigkeit des parallelen Ausrichtens der Kopfplatte und der stationären Meßfühlerplatte zu tun, während die Testmeßfühler in einer parallelen Ausrichtung, senkrecht zur Leiterplatte be­ reitgestellt werden. Die Kopfplatte bewegt sich in Richtung zur oder weg von der stationären Meßfühlerplatte auf Linearlagern und/oder Führungsstiften, welche das Fluchten der Kopfplatte mit dem Meßfühlerfeld ermöglichen, wenn die Leiterplatte sich hoch oder herunter bewegt. Die Testmeßfühler sind in passenden Lochschablonen, die in die Meßfühlerplatte und in die Kopfplat­ te eingebohrt sind, angeordnet. Die Meßfühler müssen in paral­ leler Ausrichtung verbleiben, und die Kopfplatte muß sich kon­ stant in paralleler Fluchtung mit der Meßfühlerplatte auf den Lagern bewegen, ohne ein Verklemmen zwischen diesen Elementen der Testfixiervorrichtung zu verursachen.

Das Vakuumdichtungssystem muß Vakuumleckage und schlechten elektrischen Kontakt zwischen den Federmeßfühlern und der Lei­ terplatte während eines Tests verhindern.

Zusätzlich zur Notwendigkeit des präzisen Ausrichtens der Kopf­ platte und der Leiterplatte mit den Testmeßfühlern ohne mecha­ nische Probleme und der Notwendigkeit eines effizienten Vakuum­ dichtungssystems soll die Testfixiervorrichtung ebenfalls zum einfachen Verwenden unter wiederkehrenden Testbedingungen für den Endverbraucher angepaßt sein. Die Fixiervorrichtung sollte ebenfalls so ausgeführt sein, daß ihre Einzelteile zu annehmba­ ren Kosten hergestellt und zusammengebaut werden können.

Zum Beispiel weist die Fixiervorrichtung in der US 45 38 104 Flügelschrauben innerhalb der vier Ecken dieser Fi­ xiervorrichtung auf, die in lange, starre Führungsstifte ge­ schraubt sind, die an der Unterseite der beweglichen Kopfplatte befestigt sind. Diese langen Führungsstifte passen durch die Mitte von Linearlagern, die an den vier Ecken der Meßfühler­ platte angeordnet sind. Es kann schwierig sein, die Kopfplatte zu entfernen, weil auf die Flügelschrauben durch Eingreifen in den Bodenbereich der Fixiervorrichtung zugegriffen werden muß. Zusätzlich können sich die vier Führungsstifte an den Ecken der Kopfplatte verklemmen, wenn der Benutzer die Kopfplatte manuell entfernt. Es besteht eine Notwendigkeit für ein verbessertes System zum Befestigen der bewegbaren Kopfplatte an der Meßfüh­ lerplatte, weil es nicht wünschenswert ist für einen Benutzer, die Fixiervorrichtung durch Zugriff in den unteren Bereich der Fixiervorrichtung zu öffnen, wo ein Großteil der komplizierten Verdrahtung vorhanden ist. Jedoch, ist es, wenn die Kopfplatte benötigterweise zur Wartung oder aus diagnostischen Notwendig­ keiten entfernt werden muß, wie zum Beispiel wenn ein Testmeß­ fühler ausgetauscht werden muß, wünschenswert, die Kopfplatte so einfach wie möglich zu entfernen.

Die abgedichtete Linearlagervorrichtungen an den Ecken der in der US 45 38 104 beschriebenen Fixiervorrichtung sind komplex und kost­ spielig in bezug auf die Anzahl der Einzelteile und dem Ar­ beitsaufwand zum Montieren der Lager.

Die US 45 38 104 offenbart ebenfalls eine innen eingefangene Dichtung, welche den Umfang der beweglichen Kopf­ platte umgibt. Die Kopfplattendichtung ist eine durchgehende doppelt hohle Dichtung. Die Unterseite der Kopfplatte weist ei­ nen Umfangsflansch auf, welcher nach unten in eine tiefe Aus­ sparung einpaßt, die die Umfangsdichtung trägt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gat­ tungsgemäße Vakuum-Testfixiervorrichtung bereitzustellen, die eine einstellbare Linearlagervorrichtung zum seitlichen Ver­ schieben der Kopfplatte bereitstellt, wenn die Leiterplatte mit dem Meßfühlerfeld in Fluchtung gebracht wird. Dieser Vorgang soll sehr einfach und schnell ausführbar sein, ohne die komplexe Verkabelung der Testmeßfühler angrenzend der Meßfühlerpltte zu unterbrechen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruches 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung stellt eine wesentlich stabilere Va­ kuumdichtung bereit, die bei wesentlich geringeren Kosten her­ gestellt ist. Die Dichtungsanordnung ermöglichst ebenfalls ein "Ausgleichen" der Kopfplatte, was eine vielachsige Bewegungs­ freiheit der Kopfplatte ermöglicht, die zum genauen Ausrichten der Testmeßfühlergruppe zu den Testpunkten auf der Leiterplatte während eines Tests verwendbar ist. Die Dichtungsanordnung die­ ser Erfindung vermeidet ebenfalls kostenintensiv abgedichtete Lager, wodurch im wesentlichen die Herstellungs- und Montageko­ sten gesenkt werden.

Die einstellbaren Linearlager stellen einen gleichmäßig prä­ zisen rechtwinkeligen Verstellweg der Leiterplatte zu dem Meß­ fühlerfeld bereit, wodurch genauer Meßfühlerkontakt zu allen Testpunkten gleichzeitig hergestellt ist. Das Lagersystem er­ möglicht ebenfalls die Verwendung von Kopfplattenwerkzeugstif­ ten zum Halten der Leiterplatte in ihrer Stellung, während die Kopfplatte zum präzisen Ausrichten der Leiterplatte mit dem Meßfühlerfeld bewegt wird. Dieses kompensiert bei gedruckten Leiterplatten "Verlagerungen", welche oft zwischen Produktions­ serien festgestellt wurden. Es kompensiert ebenfalls Toleranz­ aufstapelungen, die durch anhaftende Produktabmessungen der Leiterplatte und der Fabrikationsausrüstung für die Testfixier­ vorrichtungen verursacht werden. In einem Ausführungsbeispiel ermöglichen die beweglichen Werkzeugstifte, die von der ver­ stellbaren Kopfplatte getragen werden, präzise Lagegenauig­ keiteinstellungen bis zu ca. plus/minus 1,524 mm (0,060) inch in jeder Richtung des Verstellweges der Leiterplatte relativ zu dem Meßfühlerfeld.

Die Notwendigkeit des Abdichtens der Lager ist vermieden, inso­ weit die Kopfplatte durch Lager gestützt wird, die außerhalb des Vakuumbereichs angeordnet sein können. Die schnell lösende Arretiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform sichert die Kopfplatte an der Fixiervorrichtung und ist einfach zu entrie­ geln, um schnelles Entfernen der Kopfplatte für Ser­ vice/diagnostische Erfordernisse bereitzustellen. Die schnell lösende Arretiervorrichtung sichert die Kopfplatte an die Meß­ fühlerplatte, wobei Kopfplattenverlagerung und Probleme von Meßfühlerspitze zu Testziellagegenauigkeit vermieden sind.

Eine Ausführungsform der Erfindung stellt ein optisches Aus­ richtungssystem bereit, das mit dem einstellbaren Lagersystem zusammenarbeitet, um schnelles und genaues Ausrichten der Lei­ terplatte während eines Tests mit den Testmeßfühlern bereitzu­ stellen. Diese Ausführungsform ist brauchbar für Ausrichtungen einer Testfixiervorrichtung mit einer beweglichen Kopfplatte, die Werkzeugstifte trägt, die die Leiterplatte während eines Tests in einer fixierten Stellung auf der bewegbaren Kopfplatte tragen. Die bewegbare Kopfplatte ist auf einer Fixiervorrich­ tungsgrundplatte durch ein Lagersystem abgestützt, das vertika­ les Auf- und Abwärtsverstellen der Kopfplatte auf die Testmeß­ fühler zu, welche in einer fixierten Meßfühlerplatte unterhalb der Kopfplatte befestigt sind, senkrecht führt. Jedes Lager um­ faßt in einer Ausführungsform einen fixierten Führungsbolzen, der auf der Kopfplatte getragen und für vertikale Gleitbewegung im Innern einer zugeordneten Linearlagerhülse angeordnet ist. Die Lagerhülsen sind auf zugeordneten Lagerblöcken getragen, die einstellbar zu einer ersten Stellung sind, in der dem Bol­ zen ermöglicht wird, sich frei zu bewegen mit der Kopfplatte relativ zu der Lagerhülse und ihrem Lagerblock. Jeder Lager­ block ist ebenfalls einstellbar in eine zweite Stellung, in welcher seine zugeordnete Lagerhülse in einer fixierten Stel­ lung relativ zu der Fixiervorrichtungsplatte zum Führen der vertikalen Gleitverstellbewegung eines jeden Bolzens in seiner zugeordneten fixierten Lagerhülse gehalten ist. In dem Ausrich­ tungsvorgang befinden sich die Lagerblöcke in ihrer ersten Stellung, zum Ermöglichen von Bewegungsfreiheit der Kopfplatte relativ zu dem Meßfühlerfeld auf der Meßfühlerplatte. Ein opti­ sches Ausrichtungssystem wird zum Ausrichten der Leiterplatte während eines Tests relativ zu dem Meßfühlerfeld verwendet, wenn sich die Lager in der ersten Stellung befinden, in welcher solch eine Bewegungsfreiheit ermöglicht wird. Das optische Aus­ richtungssystem umfaßt eine Einrichtung zum Abtasten der Posi­ tion einer Bezugsmarke auf der Leiterplatte und stellt ein op­ tisches Lesen bereit, das jeden Fluchtfehler der Schaltkreise auf der Leiterplatte relativ zu dem Meßfühlerfeld anzeigt. Die Kopfplatte wird bewegt zum Ausrichten der Leiterplatte und die Bezugsmarke auf ihr relativ zu einem optischen Meßfühler, wel­ cher mit einem Videokamerasystem verbunden ist, zum Anzeigen einer optischen Abbildung der Bezugsmarke relativ zu einem ka­ librierten feststehenden Referenzpunkt auf dem Videobildschirm. Durch Bewegen der Kopfplatte und Beobachten der optischen Ab­ bildung auf dem Bildschirm kann die Abbildung der Bezugsmarke in Fluchtung mit dem fixierten Referenzpunkt zum Anzeigen von korrekter Ausrichtung der Schaltungen auf der Leiterplatte re­ lativ zu dem Meßfühlerfeld bewegt werden. Die eingestellte er­ ste Position der Lagersysteme ermöglicht solch eine Bewegungs­ freiheit der Kopfplatte während des optischen Ausrichtungsvor­ gangs. Nachfolgend der korrekten Ausrichtung der Leiterplatte relativ zum Meßfühlerfeld, können die Lagerblöcke in ihre fi­ xierte zweite Stellung gebracht werden, um die fixierte Ein­ richtung mit vertikaler Führungsverstellbewegung der Leiter­ platte relativ zu den Meßfühlern während des Testens bereitzu­ stellen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der folgenden Erfin­ dung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht, die das Äußere einer In-circuit-Vakuum-Testfixiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht der Fixiervorrichtung aus Fig. 1, wobei die Kopfplatte entfernt ist,

Fig. 3 eine teilweise, halbschematische Draufsicht eines Li­ nearlagers und einer Vakuumdichtung an einer Ecke des Meßfühlerplattenbereichs der Fixiervorrichtung,

Fig. 4 eine teilweise, halbgeschnittene Ansicht des Linear­ lagers und der Vakuumdichtung aus Fig. 3,

Fig. 4 A eine teilweise Draufsicht entlang der Linie 4A-4A aus Fig. 4 geschnitten,

Fig. 5 eine halbschematische Schnittdarstellung eines alter­ nativen Linearlagersystems und einer verstellbaren Kopfplatte,

Fig. 5 A eine teilweise, schematische Seitenansicht einer Befestigungsart eines Lagerblocks an die Fixier­ vorrichtungsgrundplatte,

Fig. 6 eine teilweise, halbschematische Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform des linearen Lagersystems zeigt,

Fig. 7 und 8 teilweise perspektivische Draufsichten einer Aus­ führungsform der schnell lösenden Arretiervorrich­ tung,

Fig. 9 und 10 teilweise perspektivische Draufsichten einer wei­ teren Ausführungsform der schnell lösenden Arre­ tiervorrichtung,

Fig. 11 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer schnell lösenden Arretiervorrichtung,

Fig. 12 eine teilweise, halbschematische Schnittansicht der Arretiervorrichtung aus Fig. 11,

Fig. 13 eine Draufsicht, ähnlich Fig. 11, die die Arre­ tiervorrichtungen in ihrer arretierten Stellung zeigt,

Fig. 14 und 15 teilweise, perspektivische Draufsichten einer wei­ teren Ausführungsform der schnell lösenden Arre­ tiervorrichtung,

Fig. 16 eine schematische Seitenansicht eines nockenge­ steuerten Arretierstiftes in seiner nicht arre­ tierten Stellung,

Fig. 17 eine schematische Seitenansicht des nockengesteu­ erten Arretierstiftes aus Fig. 16 in seiner arre­ tierten Stellung,

Fig. 17 A eine Seitenansicht eines weiteren Arretierstiftes in seiner arretierten Stellung,

Fig. 17 B eine Draufsicht entlang der Linie 17 B-17 B aus Fig. 17 A,

Fig. 17 C eine Seitenansicht des weiteren Arretierstiftes in seiner nicht arretierten Stellung,

Fig. 17 D eine Draufsicht entlang der Linie 17 D-17 D aus Fig. 17 C geschnitten,

Fig. 18 eine halbschematische Draufsicht einer doppelten Vakuumdichtungsanordnung zum Isolieren eines Bereiches des Meßfühlerfeldes,

Fig. 19 eine teilweise, geschnittene Ansicht der doppelten Vakuumdichtungsanordnung aus Fig. 18,

Fig. 20 eine teilweise, halbschematische Vorderansicht eines Sicherheitsbügels für das Äußere des Fixier­ vorrichtungsgehäuses,

Fig. 21 eine schematische Draufsicht eines X-Y Achsenmo­ torantriebs zum Verwenden bei der Ausrichtung der Kopfplatte von der Testfixiervorrichtung bzgl. Positionseinstellinformationen von einem optischen Einstellsystem,

Fig. 22 eine schematische, geschnittene Seitenansicht ent­ lang der Linie 22-22 aus Fig. 21 geschnitten,

Fig. 23 ein schematisches Funktionsblockdiagramm, das die elektronischen Bauteile des Ausrichtungsdarstel­ lungssystems der Testfixiervorrichtung und den Motorantrieb zum automatischen Bereitstellen der Ausrichtung darstellt.

Fig. 24 eine halbschematische Schnittdarstellung eines X-Y Achsenmotorantriebes,

Fig. 25 eine halbschematische, geschnittene Ansicht des X- Y Achsenmotorantriebs entlang der Linie 25-25 aus Fig. 24 geschnitten,

Fig. 26 eine halbschematische, geschnittene Ansicht, die einen Y-Achsenmotorantrieb zeigt,

Fig. 27 eine halbschematische teilweise gebrochene Schnittdarstellung, die einen Y-Achsenmotorantrieb entlang der Linie 27-27 aus Fig. 26 darstellt,

Fig. 28 eine geschnittene Ansicht einer Einrichtung zum Befestigen einer Motorantriebseinheit an eine bewegbare Kopfplatte der Fixiervorrichtung zum Verwenden bei Verlagerung der Kopfplatte während eines optischen Ausrichtungsvorgangs, und

Fig. 29 eine Darstellung entlang der Linie 29-29 aus Fig. 28 geschnitten.

Die Fig. 1 und 2 sind perspektivische Ansichten, die eine Ausführungsform einer In-Circuit-Testfixiervorrichtung 20, gemäß der vorliegenden Erfindung, zeigt.

Die Fixiervorrichtung umfaßt ein rechtwinkeliges Vakuumge­ häuse, mit einer unteren Grundplatte 22 und einen Vakuumun­ terbau 24, der über der Grundplatte befestigt ist. Der Vaku­ umunterbau umfaßt einen rechtwinkeligen Vakuumraum, der durch eine aufrechte rechtwinkelige Wand 25 geformt wird, die sich um den Umfang der Fixiervorrichtung erstreckt. Der Boden des Vakuumraums ist durch eine stationäre, rechtwinke­ lige, steife Meßfühlerplatte 26, innerhalb der Begrenzung der äußeren Wand 25, geformt. Der Unterbau umfaßt ebenfalls eine flache, rechtwinkelige, bewegbare Kopfplatte 28, die auf einer Dichtung innerhalb der Wand 25 des Vakuumraums aufliegt. Die Kopfplatte erstreckt sich oberhalb und paral­ lel zu der Ebene der Meßfühlerplatte 26. Mehrere federgela­ gerte Testmeßfühler 30 sind an fixierten Stellen in der Meß­ fühlerplatte 26 befestigt. Die Testmeßfühler, schematisch in Fig. 1 und 2 gezeigt, sind kommerzielle federgelagerte Test­ meßfühler, wie im Stand der Technik bekannt. Die Testmeßfüh­ ler sind in Öffnungen 31 verankert, die durch Präzisionsboh­ ren in die Meßfühlerplatte eingebracht sind. Die Testmeßfüh­ ler erstrecken sich nach oben von den Löchern in der Meßfüh­ lerplatte und stehen durch zugeordnete Anordnungen von Zugriffslöchern 32, die durch Präzisionsbohren in die Kopf­ platte eingebracht sind, hervor. Die Löcher 31 und 32 sind in ihrer Größe zur Vereinfachung übertrieben dargestellt. Die Lochvorlagen für die Meßfühler sind identisch, wodurch zugeordnete Löcher für jeden Meßfühler ausgerichtet sind, so daß die Meßfühler als Gruppe sich parallel zueinander und rechtwinkelig zur Ebene der beweglichen Kopfplatte 28 erstrecken.

Einige Merkmale der In-Circuit-Testvorrichtung, die wohl be­ kannt und üblich im Stand der Technik ist, sind nicht dar­ gestellt. Diese umfassen z. B. eine Vakuumverbindung zum Innern der Fixiervorrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks in der Vakuumkammer zwischen der beweglichen Kopfplatte 28 und der stationären Meßfühlerplatte 26. Die Leiterplatte während des Tests ist ebenfalls nicht in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Die Leiterplatte liegt auf einer Vakuumdichtung (nicht gezeigt) auf, die auf der Oberseite der beweglichen Kopfplatte befestigt ist, so daß das Meßfühlerfeld umgeben ist und die Leiterplatte senkrecht über und mit Abstand zu den Spitzen der Testmeßfühler getragen ist. Diese Anordnung der Leiterplatte und Kopfplatte ist in Fig. 5 gezeigt und wird im größeren Detail weiter unten beschrieben. Der Boden der beweglichen Kopfplatte kann Stopper (nicht gezeigt) zum Berühren der Meßfühlerplatte aufweisen, um den Abstand zwi­ schen den beiden Platten bei maximalem Verstellweg zu kon­ trollieren. In einer Ausführungsform werden 0,762 mm (0,030 inch) dicke Stopper benutzt. Die Meßfühler sind zum Kontakt mit den Testpunkten in den Schaltkreisen der Leiterplatte ausgerichtet, und wenn ein Unterdruck in der Vakuumkammer erzeugt wird, wird der Unterdruck ebenfalls in dem Raum un­ terhalb der Leiterplatte und oberhalb der Kopfplatte aufge­ bracht. Dieses drückt die Leiterplatte nach unten in Rich­ tung der und in elektrischen Kontakt mit den Testmeßfühlern zum Verwenden beim Durchführen eines Schaltkreisstromfluß­ tests. Die Meßfühler in der Meßfühlerplatte sind mit sepera­ ten Interfaceverbindungen (nicht gezeigt) innerhalb des Fixiervorrichtungsgehäuses unterhalb der Meßfühlerplatte verdrahtet. Diese Interfaceverbindungen sind mit einem externen elektronischen Testanalysator (nicht gezeigt) gekoppelt zum Durchführen eines In-Circuit-Tests an einer Leiterplatte in einer bestens bekannten Weise.

Der Vakuumunterbau umfaßt die bewegliche Kopfplatte 28 und die stationäre Meßfühlerplatte 26, diese sind in Fig. 1 und 2 in einem ergonomischen Design, durch Anordnen in einem ansteigendem Winkel, um verbesserten Zugriff bereitzustel­ len, welcher Bedienungsermüdung reduziert, dargestellt. Obwohl sich diese Einzelteile der Testfixiervorrichtung in einer Winkelposition bezüglich der normalen horizontalen Ebene erstrecken, ist die Testfixiervorrichtung so angeord­ net, daß die Testmeßfühler 30 sich rechtwinkelig zu den Ebe­ nen der Kopfplatte und der Meßfühlerplatte erstrecken, wel­ che ihrerseits parallel zueinander angeordnet sind. Andere Darstellungen dieser Einzelteile gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung in normaler horizontaler oder vertikaler Aus­ richtung aus Gründen der Vereinfachung dargestellt. Alterna­ tiv kann die Oberseite der Testfixiervorrichtung parallel zum Boden der Fixiervorrichtung ausgerichtet sein, wenn das Testsystem in einem Winkel angeordnet ist.

Bezugnehmend auf Fig. 2, ist die Kopfplatte 28 zum Bewegen auf die Meßfühlerplatte 26 zu oder weg davon auf einem System von aufrechten Linearlagern 34 abgestützt. Die Lager sind bevorzugt in Quadranten angeordnet, die im Abstand zueinander am Umfang der Testfixiervorrichtung angeordnet sind. In einer bevorzugten Anordnung, sind die Lager in den vier Ecken der Meßfühlerplatte 26 angeordnet. Die vorlie­ gende Erfindung umfaßt einige Ausführungsformen der Linear­ lagervorrichtungen, die im größeren Detail weiter unter beschrieben werden. Die Linearlager 34 sichern die Kopf­ platte 28 in einer fixierten Stellung relativ zu der Meßfüh­ lerplatte 26, so daß Leiterplatten, die auf der Kopfplatte getragen sind, präzise ausgerichtet mit dem Meßfühlerfeld sind. Jede Linearlagervorrichtung umfaßt eine schnell lösende Arretiervorrichtung 34 (der obere außerhalb angeord­ nete Bereich dieser Vorrichtung ist in Fig. 1 gezeigt) zum Verwenden beim Entfernen der Kopfplatte von der Fixiervor­ richtung. Dieses ermöglicht den Zugriff zu der Innenseite des Vakuumsraums.

Die Innenseite der Vakuumraumvorrichtung umfaßt ebenfalls eine umlaufende, einstückige zusammendrückbare Vakuumdich­ tung 36, die sich im wesentlichen entlang des Umfangs der Meßfühlerplatte 26 erstreckt. Die Vakuumdichtung 36 weist angewinkelte Ecken 38 auf, welche innerhalb der Linearlager 34 in den Ecken der Meßfühlerplatte 36 eingesetzt ist. Diese stellt sicher, daß die Lagervorrichtungen 34 außerhalb des Vakuumraums, der in der Fixiervorrichtung innerhalb des von der Vakuumdichtung 36 umgrenzten Raums angeordnet ist. Die­ ses verhindert die Notwendigkeit, zusätzliche Vakuumdichtun­ gen für jedes lineare Lager zum Abdichten der Lager gegen Leckage von dem Unterdruck der innerhalb der Vakuumkammer (innerhalb der geschlossenen Form der Dichtung 36) während des Testens bereitzustellen. Die Vakuumdichtung und die lineare Lagervorrichtung werden mit größeren Detail weiter unten beschrieben.

Fig. 2 stellt ebenfalls weitere Einzelteile gemäß der Erfin­ dung dar, die kreisförmig ausgesparte Bereiche 40 in der oberen Oberfläche der Meßfühlerplatte 26 zum Aufnehmen von Druckfedern 42 (siehe Fig. 5) zum federnden Tragen der Unterseite der beweglichen Kopfplatte 28 umfassen. Eine oder mehrere Vakuumbohrungen 44 in der Meßfühlerplatte sind innerhalb von dem von der Vakuumdichtung 36 abgedichteten Vakuumbereich angeordnet. Die Vakuumöffnung 44 erstreckt sich durch die gesamte Tiefe der Meßfühlerplatte, um eine Einrichtung zum Verbinden von Unterdruck, der von der Unter­ seite der Meßfühlerplatte 26 durch die Vakuumbohrung 44 auf­ gebracht wird, zu dem Innern des Raums innerhalb der Dich­ tung 36. Der Unterdruck wird ebenfalls durch die Zugriffs­ löcher 32 der Kopfplatte geleitet, um die Unterseite der Leiterplatte, die während eines Tests oberhalb der Meßfühler 30 auf der beweglichen Kopfplatte 28 getragen werden sind, anzuziehen. Dadurch bewegt ein Unterdruck, welcher im Innern der Vakuumraumvorrichtung durch die Vakuumbohrungen 44 abge­ leitet wird, die Kopfplatte 28 nach unten, um die Leiter­ platte in Kontakt mit den Spitzen der Testmeßfühler 30 zu bringen, welche sich durch die Kopfplatte zum Zugriff zur Unterseite der Leiterplatte erstrecken.

Fig. 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform der Linearlagervor­ richtung 34 in Kombination mit der Vakuumdichtung 36, die die Unterseite der beweglichen Kopfplatte 28 trägt. In die­ ser Ausführungsform umfaßt jede Linearlagervorrichtung eine längliche, aufrechtstehende, zylindrische offenendige rohr­ förmige Lagerhülse 46, welche aus Hartkunststoff hergestellt ist. Das Material aus welchem die Lagerhülse hergestellt ist, formt natürlicherweise eine geschmierte kreisförmige Öffnung 48 von gleichbleibendem Durchmesser über die gesamte Lagerhülse. Die Linearlagerhülse 46 ist durch einen Lager­ block 50 getragen, welcher einstellbar an der Unterseite der Meßfühlerplatte 26 unterhalb eines kreisförmigen offenendi­ gen Durchgangs 52 befestigt ist, der sich durch die Meßfüh­ lerplatte von der Vakuumkammer 54 zu der Unterseite der Meß­ fühlerplatte erstreckt. Der Lagerblock 50 weist eine flache obere Oberfläche 56 auf, welche flach gegen die flache Bodenoberfläche 57 der Meßfühlerplatte anliegt. Der Bodenbe­ reich der Linearlagerhülse ist starr in dem Lagerblock 50 befestigt. Die Lagerhülse 46 steht nach oben von der oberen Oberfläche 56 des Lagerblocks und in den Durchgang 52 durch die Meßfühlerplatte hinein. Der Durchmesser des Durchgangs 52 ist bezüglich des Außendurchmessers der Lagerhülse 46 größer ausgebildet, so daß die Lagerhülse eine komplette Bewegungsfreiheit für eine Verlagerung von vollen 360° innerhalb der Grenzen des umgebenden Durchgangs 52 aufweisen kann.

Eine schnell lösende Arretiervorrichtung 34' in jeder Ecke der beweglichen Kopfplatte umfaßt einen starren Vierteldreh­ bolzen 58, welcher sich nach unten durch eine stationäre Hülse 60 erstreckt, die starr an der Kopfplatte befestigt ist. Die Hülse 60 erstreckt sich von der oberen Oberfläche der Kopfplatte durch das Innere der Linearlagerhülse 56. Die Hülse 60 ist starr in der Kopfplatte durch eine Rändelung in der Kopfplatte und einem Sicherungsring 61 gehalten. Die Hülse 60 stellt einen engen vertikalen Gleitsitz innerhalb der Linearlagerhülse 46 bereit. Der geschmierte Innendurch­ messer der Lagerhülse unterstützt den vertikalen Verstellweg der Hülse 60 in dem Linearlager 46 aus Hartkunststoff. Der Vierteldrehbolzen 58 weist einen unteren Bereich 62 mit einer Spiralnocke darin eingebracht auf. Einer umlaufender unterer Bereich 64 des Lagerblocks 50 erstreckt sich unter­ halb des linearen Lagers 46. Dieser Bereich 64 des Lager­ blocks trägt einen quer gerichteten Arretierstift 65, wel­ cher in die Spiralnocke 63 an dem Bolzen 58 eingreift und sich darin bewegt. Ein länger Schlitz 66 erstreckt sich ent­ lang des Bolzens oberhalb der Nocke 63. Der Bolzen weist einen schnell lösenden Kopf 70 auf, welcher eine Viertel­ drehbewegung ausführen kann, um dem Boden des Bolzens in den Aufnahmebereich des Lagerblocks anzuziehen, oder um den Bol­ zen vom Eingriff mit der Aufnahme in dem Lagerblock zu lösen. Wenn der Bolzen eine Vierteldrehung ausführt, um in seine verriegelte Position bewegt zu werden, werden die Federn unterhalb der Kopfplatte und der Dichtung 36 zusam­ mengedrückt, während der Stift 65 nach unten entlang der Spiralnocke gleitet und in einer Verriegelung am Ende der Spiralnocke verrastet. Der Stift 65 in dem Lagerblock kann sich frei nach oben und unten in dem Schlitz 66 bewegen. Der Stift bewegt sich nach oben und unten mit der Kopfplatte, wenn ein Unterdruck im Innern der Fixiervorrichtung aufge­ bracht oder abgeschaltet wird. Fig. 4 A ist eine Draufsicht, die Vorsprünge 71 von gegenüberliegenden Seiten des schnell lösenden Kopfes 70 zeigt, die anzeigen, ob der Arretierbol­ zen sich in seiner arretierten oder geöffneten Position befindet. Wenn die Bolzen in den vier Ecken gelöst werden, ist die Leiterplatte in einer fixierten Position im Abstand über den Spitzen der Testmeßfühler angeordnet. Wenn die Bol­ zen festgezogen werden, ist die Kopfplatte fest gegen den Kopf der Dichtung gehalten, während die Meßfühler im Abstand von der Unterseite der Leiterplatte verbleiben. Wenn die Bolzen angezogen werden und ein Vakuum erzeugt wird, drückt dieses die Umfangsbodenbereiche der beweglichen Kopfplatte gegen die zusammendrückbare, umlaufende Dichtung 36. Dieses formt eine luftdichte Vakuumdichtung um den Bodenumfang der beweglichen Kopfplatte. Dieses drückt ebenfalls die Leiter­ platte in Kontakt mit den Testmeßfühlern. Jeder Bolzen kann gelöst werden zum Entfernen des Bolzens von dem Linearlager. Die Kopfplatte kann entfernt werden durch Entfernen der vier Bolzen in den vier Ecken der Kopfplatte.

Fig. 3 zeigt enge x und y Dimensionen, welche enge Distanzen entlang der vier Ecken des Vakuumraums darstellen, über wel­ chen die Kopfplattenbewegung in beiden x und y Richtungen erreichbar ist. Die Kopfplatte kann ebenfalls in einer z Richtung durch Kombinieren der x und y Bewegungen rotiert werden. Diese Bewegungen ermöglichen der Leiterplatte, mit dem Meßfühlerfeld ausgerichtet zu werden, bevor der Unter­ druck während des Testens aufgebracht wird, wie oben beschrieben. Die Kopfplatte kann in die x, y und z Richtun­ gen bewegt werden (die Bewegung erfolgt in einer Ebene von der Kopfplatte), während die Bolzen in den Ecken der Kopf­ platte in ihrem Platz in den Linearlagern arretiert sind.

Der Lagerblock 50 und das Linearlager 46 sind als eine Ein­ heit relativ zu der Bodenfläche 57 der Meßfühlerplatte 26 bewegbar. Der Lagerblock ist an dem Boden der Meßfühlerplat­ te durch Befestigungselemente 72 gesichert, welche in zuge­ ordnete innere Gewindeaufnahmen 74 in der Bodenfläche der Meßfühlerplatte einschraubbar sind. Die Befestigungselemente sind zugänglich durch Öffnungen 76, die nach unten auf die Bodenseite des Lagerblocks weisen. (Die Löcher sind in einem angesenkten Zustand dargestellt). Alternativ können die Befestigungselemente an der Bodenfläche des Lagerblocks her­ vorstehen). Die Befestigungselemente wurden anfänglich in die Aufnahmen 74 in einem losen Zustand eingeschraubt, der den Lagerblock am Boden der Meßfühlerplatte hält, während dem Lagerblock ermöglicht wird, bewegt zu werden, oder "auszugleichen" in allen Richtungen relativ zur Meßfühler­ platte. Dieses ermöglicht dem linearen Lager, welches durch den Lagerblock getragen ist, eine umfassene Bewegungsfrei­ heit innerhalb des übergroßen Durchgangs 52 durch die Meß­ fühlerplatte. Wenn die Leiterplatte während eines Tests anfänglich auf Werkzeugstiften (nicht gezeigt) an der beweg­ lichen Kopfplatte befestigt wird, ist die Leiterplatte in einer fixierten Position relativ zur Kopfplatte gehalten. Die Leiterplattenposition kann dann eingestellt werden, um die Leiterplatte mit dem Meßfühlerfeld auszurichten. Die schnell lösenden Arretierbolzen sind in den Lagern aufgenom­ men, welche in einer gelösten Position gehalten sind. Das schnell lösende Arretierelement in jedem Lager wird angezo­ gen. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Kopfplatte frei bewegbar relativ zu der Meßfühlerplatte (in x oder y Rich­ tungen oder z-Achsenkombinationen davon), wegen der bewegli­ chen Lager. Die Leiterplatte ist zu der Gruppe von Testmeß­ fühlern durch Bewegen der Kopfplatte und Lagerblöcke als Einheit zusammen mit der Lagerhülse, welche in der Lage ist, sich im Innern des übergroßen Durchgangs 52 zu bewegen, aus­ gerichtet. Wenn die Leiterplatte sauber zu den Testmeßfüh­ lern ausgerichtet ist, kann der Lagerblock dann sicher an die Grundplatte der Fixiervorrichtung befestigt werden durch Anziehen der Schrauben mittels Zugriff von der Unterseite des Lagerblocks.

Diese Anordnung schafft eine schnelle Vorrichtung zum präzi­ sen Einstellen der Leiterplatte in ihrer positionellen Aus­ richtung bezüglich des Meßfühlerfeldes und anschließendem Festziehen der linearen Lager am Platz, um ein sauberes Aus­ richten sicherzustellen. Die schnell lösenden Arretierele­ mente, einmal im Eingriff, ermöglichen eine gleichförmige vertikal geführte Verstellung der Arretierelementhülse im Innern der Linearlagerhülse während der Vakuumbetätigung. Weiterhin, sind die vier Linearlager in den Ecken der Meß­ fühlerplatte außerhalb des Vakuumbereiches angeordnet. Die­ ses vereinfacht die Lagervorrichtung insofern, weil O-Ring­ dichtungen oder ähnliches nicht als Teil der Lagervorrich­ tung benötigt werden, um irgendeine Vakuumdichtung im Lager­ bereich bereitzustellen. Dieses vereinfacht den Lagervor­ richtungsaufbau und die Vorrichtung zum Bereitstellen der Positionseinstellung der beweglichen Kopfplatte.

Die Dichtung 36, wie in Fig. 2 bis 4 gezeigt, ist eine kom­ pressible Dichtung, bevorzugt von ungeteiltem rechteckigen, zellularem Querschnitt. Die Dichtung ist ein durchgängiges Teil, anders als aneinandergeklebte Segmente oder ähnliches. Das bevorzugte Dichtungsmaterial ist ein offenzelliges, feinporiges Urethanelastomer; ein zur Zeit bevorzugtes Dich­ tungsmaterial ist ein zelliger Urethan, das unter dem Namen Poron durch Rogers Corporation verkauft wird. Das Dichtungs­ material weist eine hohe Energieabsorption und eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Druckverformungsresten. Es ist ebenfalls einfach durch Wasserstrahlschneiden in gewünschte Formen zu schneiden, zum Beispiel. Dieses redu­ ziert Arbeitskosten beim Herstellen der Dichtung. Wegen ihrer Formstabilität, braucht die Dichtung nicht in einer tiefen eingeformten oder ausgefrästen Nut entlang des Umfangs des Vakuumraums eingesetzt zu werden. Eine flache Aussparung 78, wie in Fig. 4 gezeigt, kann die Dichtung auf­ nehmen. Bevorzugt ist die Dichtung in der Vakuumraumausspa­ rung so angeordnet, daß der größte Teil ihrer Querschnitts­ höhe über die Grundplatte 26 der Meßfühlerplatte hervor­ steht. Die Formstabilität der Dichtung stützt den Bodenum­ fangsbereich der beweglichen Kopfplatte, so daß sich die Kopfplatte in einer Bewegung relativ zu der Dichtung aus­ gleichen kann. Dieses ermöglicht der flachen Bodenfläche der beweglichen Kopfplatte, auf der Dichtung zu sitzen und gleichförmig vorwärts und rückwärts entlang der flachen obe­ ren Oberfläche der Dichtung und gleichmäßig entlang des gesamten Umfangs der Dichtung zu gleiten, wenn die Positi­ onseinstellungen für die zu verstellende Kopfplatte relativ zu der Dichtung und des darunterliegenden Vakuumraums ausge­ führt werden. Die Zeichnung zeigt eine durchgehende flache Bodenfläche einer beweglichen Kopfplatte; in einer weiteren Ausführungsform, erstreckt sich eine durchgehende 0,762 mm (0,030 inch) Umfangsstufe von dem Außenumfang der Kopfplatte nach unten.

Fig. 5 zeigt eine alternative Form gemäß der Erfindung. Diese Ansicht zeigt eine Kopfplatte 28 einer Testfixiervor­ richtung, die auf der Umfangsdichtung 36 aufsitzt, welche sich um den Umfang des Vakuumraums und der Meßfühlerplatte 26 erstreckt. Eine Leiterplatte 80 ist auf einer durchgehen­ den, zusammendrückbaren Umfangsdichtung 32 auf der bewegli­ chen Kopfplatte befestigt. Die Dichtung kann aus dem glei­ chen zusammendrückbaren, zellularen Elastomer hergestellt sein, wie die Vakuumdichtung 36. Werkzeugstifte, schematisch als 84 gezeigt, greifen in Werkzeugstiftlöcher, die präzisi­ onsgebohrt in der Leiterplatte zum Halten der Leiterplatte in einer fixierten Position auf der Kopfplatte eingebracht sind. Eine Gruppe von federgelagerten Testmeßfühlern (nicht gezeigt), die an der Meßfühlerplatte befestigt sind, erstrecken sich durch Zugriffsöffnungen in der Kopfplatte zum Kontaktieren mit der Unterseite der Leiterplatte während eines Tests. Linear-Lagervorrichtungen 86 sind in den vier Ecken der Fixiervorrichtung angeordnet, um die Bewegung der beweglichen Kopfplatte auf die Meßfühlerplatte zu und weg davon zu führen, während Vakuumbetätigung in einer Weise ähnlich der Lagervorrichtung 34, wie oben beschrieben. Nur eine der Lagervorrichtungen 36 ist in Fig. 5 aus Vereinfa­ chungsgründen gezeigt. In dieser Ausführungsform der Lager­ vorrichtung, ist eine lineare Lagerhülse 88 an einem Lager­ block 90 befestigt. Die Lagerhülse 88 ist aus dem gleichen Hartkunststoffverbundwerkstoff mit einem natürlich schmie­ renden Innendurchmesser, wie vorstehend beschrieben, herge­ stellt. Die Lagerblöcke umfassen Zugriffsöffnungen 92 in ihrer Grundplatte zum Aufnehmen von Befestigungselementen 94, die in zugeordnete innere Gewindelöcher 96 in der Grund­ platte der Meßfühlerplatte eingeschraubt werden. Teflonab­ standshalter 98 sind an der Zwischenfläche zwischen dem Lagerblock 90 und der Bodenfläche 57 der Meßfühlerplatte 24 angeordnet. Die Linearlagerhülse 88 erstreckt sich nach oben von dem Lagerblock in eine übergroße Öffnung 100 in der Meß­ fühlerplatte, so daß das lineare Lager sich als Einheit mit den Lagerblock mit 360° Rotationsfreiheit innerhalb der übergroßen Öffnung 100 bewegen kann. Wenn die mit einem Gewinde versehenen Befestigungselemente 94 in die Öffnungen 96 in der Meßfüllerplatte eingeschraubt werden, greifen sie in flache Unterlegscheiben 102 ein, die sich gegen die Schulter 104 im Innern des Lagerblocks abstützen. Wenn die Befestigungselemente 94 gegen die Schulter 104 angezogen werden, können die Lagerblöcke und Linearlagerhülsen 88 in einer starren, befestigten Position relativ zu der Meßfül­ lerplatte gehalten werden. Wenn die Befestigungselemente 94 etwas gelöst werden, kann der Lagerblock auf der Grundplatte der Fixiervorrichtung bleiben und die Lagerhülse 88 in einer festen Position innerhalb der übergroßen Öffnung 100 halten, jedoch wird eine kleine Bewegungsfreiheit oder "Verlagerung" von dem Lagerblock und der Hülse relativ zu der Öffnung 100 ermöglicht. Ein Arretierstift 106 ist schematisch in dem kreisförmigen vertikalen Durchgang durch das Innere des Lagers 88 dargestellt. Dieser Arretierstift 106 stellt sche­ matisch jegliche verschiedene Formen von Arretierstiften (weiter unter beschrieben) zum Sichern der beweglichen Kopf­ platte 28 an den Linearlagervorrichtungen dar. Wenn die Lagerblöcke gelöst werden, sind die Kopfplatte, Arretier­ stifte, Lager, und Lagerblöcke als Einheit relativ zur Meß­ füllerplatte bewegbar. Dieses ermöglicht der Leiterplatte, während eines Tests verlagert zu werden, um die Testpunkte auf der Leiterplatte mit den Testmeßfühlern präzise auszu­ richten. Wenn die Leiterplatte ausgerichtet ist (in einigen Umständen ist es nicht nötig, daß die Lagerblöcke an ihrem Platz während des Testens befestigt werden. Sie können gelöst bleiben). Die Lagerblöcke können am Platz befestigt werden. Wenn Vakuum während des Testens aufgebracht wird, führen die Lager die vertikale Verstellbewegung der Kopf­ platte und die Dichtung wird zusammengedrückt, um das Vakuum unterhalb der Kopfplatte aufrecht zu erhalten. Die Lager sind von dem Vakuum innerhalb der Vakuumkammer isoliert.

Die Ausführungsform von Fig. 5 zeigt eine Technik zum präzi­ sen Ausrichten der Testmeßfühler mit der Leiterplatte wäh­ rend eines Tests, in welchem die Kopfplatte relativ zur Meß­ fühlerplatte und der Vakuumdichtung durch einen externen Mo­ torantrieb, schematisch durch 108 vertreten, bewegt wird. In dieser Anordnung kann ein externes Ausrichtungssystem ver­ wendet werden, um Referenzpunkte zu setzen, mit welchen zugeordnete Indexmarken auf der Leiterplatte ausgerichtet werden können, um die Testpunkte in den Schaltkreisen auf der Leiterplatte mit zugeordneten Federmeßfühlern in der Fixiervorrichtung auszurichten. Die Kopfplatte wird dann bewegt, um die Leiterplatte zu bewegen, so daß die Indexmar­ ken auf der Leiterplatte mit den fixierten Referenzpunkten in dem externen Ausrichtungssystem ausgerichtet werden. Die Indexmarken auf der Leiterplatte können konventionelle prä­ zisionsgedruckte Bezugsmarken an bekannten feststehenden Positionen auf der Leiterplatte relativ zu den Schaltkreis­ gruppen, die auf die Leiterplatte gedruckt sind, sein. Ein solches Ausrichtungssystem, das mit der Ausführungsform ver­ wendet wird, kann ein optisches Ausrichtungssystem gemäß der WO 91/19392 A1 sein. Die Kopfplatte ist in orthogonalen x oder y Achsenrichtung oder in die z Ach­ sendrehrichtungen (Kombination von x und y Achsenbewegungen) frei beweglich. Die Arretierstifte 106 sind anfänglich in den linearen Lagern 88 arretiert, um die bewegliche Kopf­ platte an die Linearlager zu sichern, die durch die Lager­ blöcke getragen werden. Dadurch bewegen sich die Lager­ blöcke, Linearlager und die Arretierelemente 106 zusammen mit der Kopfplatte als eine Einheit während der Ausrichtung. Die Spielöffnung 100 in jeder Linearlagervorrichtung stellt eine 360° Bewegungsfreiheit um den Außenumfang eines jeden Lagers 88 bereit, um Bewegungen des Lagers zu jeder notwen­ digen Position darin zu ermöglichen, um die notwendige Aus­ richtung zwischen den Indexmarken und den Referenzpunkten auszuführen, um automatisch die Meßfühler mit den Schalt­ kreisen auf der Leiterplatte auszurichten. Die Bewegung der Kopfplatte wird durch einen externen computergesteuerten Motorantrieb 108 ausgeführt, welcher mit einem starren Arm 109 an der beweglichen Kopfplatte ist zum automatischen Auf­ bringen der Kräfte in den geeigneten Richtungen befestigt ist, um die Kopfplatte zu bewegen. Während dieser Bewegung der Kopfplatte relativ zu der Meßfühlerplatte sind die Lagerblöcke 90 in jeder Lagervorrichtung bezüglich der Meß­ fühlerplatte durch Lösen der Verbindungen zwischen den Befe­ stigungselementen 94 und den Gewindeaufnahmen 96 in der Grundplatte der Meßfühlerplatte gelöst. Diese Verbindungen bleiben gelöst zu der gesamten Zeit, während der Ausrichtung und während der Vakuumbetätigung der Testfixiervorrichtung insoweit, als das jede Leiterplatte unabhängig durch ein optisches Ausrichtungssystem entsprechend jeder Leiterplat­ tenfreiheit ausgerichtet werden kann, um relativ zu den Meß­ fühlerfeldern bewegt zu werden. Der starre Arm 109 und seine Verbindungen zu dem Antriebssystem ermöglicht es, die Kopf­ platte nach deren Ausrichten durch seine Steifigkeit in Position zu halten. Die linearen Lager stellen eine Einrich­ tung zum Führen der Arretierstifte 106 während vertikaler Verstellbewegung in den Lagerhülsen (während Vakuumbetäti­ gung) ohne Verkanten bereit.

Die Anordnung zum Bewegen der Kopfplatte während des opti­ schen Ausrichtsvorgangs ist schematisch in Fig. 5 und Fig. 21 bis 29, wie weiter unten beschrieben, gezeigt. Wobei Details des bevorzugten Motorantriebssystems zum automati­ schen Ausrichten der Kopfplatte mit dem Meßfühlerfeld bezüg­ lich der erfaßten Ausrichtinformation, die durch ein opti­ sches Ausrichtsystem erzeugt wird, gezeigt werden.

Fig. 5A zeigt ein alternatives Linearlagersystem und eine Einrichtung zum Befestigen der Lagerblöcke 90a an der Fixiervorrichtung. In dem in Fig. 5A gezeigten System nimmt der Lagerblock 90a das Linearlager 88a auf. Der Bolzen, schematisch als 106a gezeigt, gleitet vertikal in das Lager 88a ein, wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungs­ formen. Befestigungselemente 94a halten den Lagerblock, aber verbleiben gelöst in Verbindungselementen 96a, um Bewegungsfreiheit zur einzustellenden Position zu gewähren. Teflongleitplatten 88a unterstützen die Bewegungsfreiheit der Lagerblöcke relativ zu der beweglichen Kopfplatte. Das Linearlager ist in einer übergroßen Öffnung 10a und die Befestigungselemente 94a sind in einer übergroßen Öffnung 94b angeordnet. Der Lagerblock ist durch eine separate Grundplatte 90b und selbstarretierenden Muttern 94c gehal­ ten. In dieser Ausführungsform ist ein separater Gewinde­ stift 110 in jedem Lagerblock angrenzend jedem schnell lösenden Aretiervorrichtungsmechanismus (schematisch als 34a dargestellt) angeordnet. Wenn ein optisches Ausrichtungs­ system nicht verwendet wird, können die Lagerblöcke an die Fixiervorrichtung durch die Stifte 110 befestigt sein.

Alternativ kann, nachdem ein optisches Ausrichtungssystem verwendet wurde und der optische Ausrichtungsantrieb von der beweglichen Kopfplatte gelöst wurde, jeder Lagerblock an die Fixiervorrichtungsgrundplatte durch die Stifte 110 befestigt werden, um die Ausrichtung beizubehalten. In einer bevorzug­ ten Ausführungsform ist jeder Stift 110 durch separate Zugriffsöffnungen 111 zugänglich, die in der Kopfplatte angrenzend jedem Arretierungsmechanismus 34a angeordnet sind. Die Zugriffsöffnungen sind ebenfalls in Fig. 1 gezeigt. Diese Zugriffsöffnung ermöglicht den Durchgang eines Werkzeugs zum Drehen des Schraubenkopfes 110a von dem Stift 110. Die Stifte können gelöst bleiben, während die Kopfplatte 28 zu ihrer korrekten Position verlagert wird (durch das optische Ausrichtungssystem). Die Stifte werden dann durch Zugriff durch die Öffnung 111 angezogen, um unbe­ weglich die Leiterblöcke in einer fixierten Position zu hal­ ten. Die Stifte umfassen selbstarretierende Muttern 110b, die die Stifte 110 verriegeln, wenn sie von oben angezogen werden. Dadurch ist der Zugriff zum Befestigen der Lager­ blöcke im Gesamten von der Oberseite der Fixiervorrichtung möglich. Dieses vermeidet das Öffnen der Fixiervorrichtun­ gen, um die Positionen der Lager festzusetzen, nachdem die Kopfplatte durch das optische Ausrichtungssystem ausgerich­ tet wurde.

In einer alternativen Form gemäß der Erfindung können die Lagerblöcke selbst an die Meßfühlerplatte befestigt werden, selbst dort, wo das optische Ausrichtungssystem nicht benutzt wird oder nachdem das optische Ausrichtungssystem verwendet wurde, um die Kopfplatte zu dem Meßfühlerfeld aus­ zurichten. (Wenn das optische Ausrichtungssystem verwendet wird, sind die Lagerblöcke nicht dauerhaft befestigt; sie sind während des Ausrichtvorganges gelöst). Das Befesti­ gungssystem, wie in Fig. 5 A gezeigt, wird bevorzugt für optische Ausrichtungsvorgänge, verwendet wenn der Zugriff zu den Arretierstiften 111 von der Oberseite der Fixiervorrich­ tung unbehindert ist.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform eines schnell lösenden Arretiersystems, welches mit jeder Linearlagervorrichtung verwendet werden kann. Diese Ausführungsform zeigt schema­ tisch die bewegbare Kopfplatte 28, die zusammendrückbare Dichtung 36, die Meßfühlerplatte 26 und einen Lagerblock 112, welcher ein Linearlager 114 trägt. Ein aufrecht stehen­ der Führungsbolzen 116 ist starr im Innendurchmesser des Lagers befestigt. Eine Flügelschraube 118 ist in die Grund­ platte des Führungsbolzens eingeschraubt und eine Flügel­ schraubenmutter 119 ist fest gegen den Boden des linearen Lagerblocks angezogen, um die Führungsbolzeneinfangung zwi­ schen dem Lager und Schulter auf dem Führungsbolzen festzu­ halten. Der Kopfbereich des Führungsbolzens ist fest an der Kopfplatte befestigt. Die Buchse ist fest an der Kopfplatte befestigt und verhindert seitliche Bewegung der Kopfplatte relativ zum Führungsbolzen. Die Stahlhülse weist eine durch­ gehende Bohrung auf, welche abnehmbar um die Außenseite des Führungsbolzens angeordnet ist. Eine ringförmige Metall­ buchse 120 umgibt einen oberen Bereich des Führungsbolzens auf der Höhe der beweglichen Kopfplatte. Eine ringförmige Scheibe 122 und eine ringförmige Gummihülse 124 sind an dem oberen Bereich des Führungsbolzens oberhalb der Stahlhülse befestigt. Die Scheibe sitzt auf der Gummihülse auf. Die Gummihülse erlaubt einen kleinen Betrag an Spiel mit etwas Auf- und Abbewegung der Kopfplatte relativ zum Führungsbol­ zen. Eine Rückstellfeder 126 umgibt den oberen Bereich des Führungsbolzens zwischen dem Kopf des Lagers und der Unter­ seite der Metallhülse 120. Der Kopfbereich des Führungsbol­ zens oberhalb der Kopfplatte umfaßt einen vergrößerten Kopf 128 oberhalb eines ringförmigen Einschnitts 130, um eine ringförmige Schulter 132 zu formen, die fest in einer Posi­ tion mit Abstand oberhalb der oberen Oberfläche der Kopf­ platte befestigt ist. Die Rückstellfedern halten die Kopf­ platte oberhalb der Dichtung.

Fig. 7 und 8 zeigen Arretierelementmechanismen zum festen Verbinden der beweglichen Kopfplatte 28 an dem oberen Bereich des Führungsbolzens 116. In dieser Ausführungsform des Arretierelementmechanismus, umgibt ein U-förmiger Füh­ rungsrahmen 134 den Kopf 128 des Führungsbolzens oberhalb der Kopfplatte. Ein federgelagertes Arretierelement 136 gleitet in der U-förmigen Führung 134. Das Arretierelement 136 kann manuell nach außen gegen die Vorspannung der Druck­ feder gezogen werden, wie in Fig. 8 gezeigt, zum Verwenden beim Lösen der Kopfplatte 28 von dem oberen Bereich des Füh­ rungsbolzens. Die Vorspannung der Feder bewegt das Arretier­ element in Eingriff mit dem ringförmigen Schlitz 130, der unterhalb der Schulter 132 des Kopfes 128 an dem Führungs­ bolzen geformt ist. Dieser Eingriff zwischen dem federvorge­ spannten Arretierelement und dem hinterschnittenen Bereich 130 des Führungsbolzens arretiert lösbar die Kopfplatte an dem Führungsbolzen. Dieses Arretieren an dem Bolzen bringt ebenfalls nach unten gerichteten Druck auf die Gummihülse auf, um sie zusammenzudrücken und jegliches spiel zwischen der Kopfplatte und dem Führungsbolzen aufzunehmen. Dieses hält die Kopfplatte in einer fixierten Position an dem Füh­ rungsbolzen. Wenn ein Unterdruck von unterhalb der bewegli­ chen Kopfplatte erzeugt wird, wird die Kopfplatte nach unten gezogen, um die Feder 126 zusammenzudrücken und den Boden der Kopfplatte gegen die Dichtung 36 zu drücken. Der Füh­ rungsbolzen stellt einen gleichförmigen, vertikal geführten Verstellweg in jeder Ecke der Meßfühlerplatte und der beweg­ lichen Kopfplatte bereit. In dieser Ausführungsform ist der Zugriff zu den Linearlagerführungsbolzen und den Arretiere­ lementen ausschließlich von oberhalb der beweglichen Kopf­ platte gegeben. Die Kopfplatte kann durch lösende Arretier­ elemente entfernt werden, um die Kopfplatte zum Herausglei­ ten aus den Führungsbolzen freizugeben. Dadurch ist es nicht notwendig, auf die Unterseite des Lagerblocks zuzugreifen, um die Kopfplatte von der Meßfühlerplatte zu lösen.

Fig. 9 und 10 zeigen eine alternative Form des federvorge­ spannten Arretierelements aus Fig. 8 und 9. In der Ausfüh­ rungsform von Fig. 9 und 10 ist der Kopf 128 des Führungs­ bolzens 116 an die Kopfplatte 28 durch eine federvorge­ spannte Arretierelementplatte 140 mit einer U-förmigen Nut 142 befestigt, die auf den Führungsbolzenkopf weist. Eine nach innen vorstehende U-förmige Schulter 144 innerhalb der U-förmigen Nut 142 wird mit der ringförmigen Nut 130 in dem Bolzen unter Druck der Arretierrückstellfeder in Eingriff gebracht. Fig. 9 zeigt die arretierte Stellung. Fig. 10 zeigt die geöffnete Position, in welche das Arretierelement manuell von dem Führungsbolzen gegen die Vorspannung der innenliegenden Rückstellfeder wegegezogen ist. Ein Paar von Schraubbolzen 146 steht nach oben von der Kopfplatte ab, und dienen als Führungen in länglichen, parallelen Führungs­ schlitzen 148 in dem Arretierelement zum Führen der Ver­ stellbewegung des Arretierelements zwischen der arretierten und gelösten Position.

Fig. 11 bis 13 zeigt eine Ausführungsform eines schnell lösenden Arretierelements mit einer zylindrischen, gegosse­ nen Plastikkappe 150, die um eine Achse durch eine aufrecht­ stehenden Stift 152 dreht. Der Stift ist fest an der Kopfplatte 28 angebracht und steht über diese hervor. Dieser Führungsbolzen 116, wie vorab beschrieben, weist einen Arretierkopf 125 abstehend oberhalb der Kopfflä­ che der Kopfplatte auf und ragt in einen bogenförmigen, offenen Schlitz 154 im Seitenbereich der Kappe mit Abstand von der Achse des Stiftes 152 hinein. Der Schlitz weist eine nach innen vorstehende gekrümmte Schulter 156 auf beiden Seiten auf, welche in den ringförmigen Einschnitt 130 unter­ halb des Kopfes 128 eingreifen. Die nach innen vorstehende Schulter 156 erstreckt sich über den Großteil der Länge und auf beiden Seiten des Schlitzes, aber ist in einem Öffnungs­ bereich 158 an einem Ende des Schlitzes ausgespart. Fig. 11 zeigt den Führungsbolzenkopf 128, wie er durch den Sicher­ heitsbereich 158 des Schlitzes gestreckt ist, und in dieser Position, kann die Kappe von dem Führungsbolzen zum Verwen­ den beim Entfernen der Kopfplatte gelöst werden. Um die Kopfplatte an der Meßfühlerplatte zu arretieren, wird die Kappe über den Arretierkopf 128 des Führungsbolzens gesetzt und greift in den Schlitz 154 ein. Die Kappe kann dann um die Achse durch den Stift 152 in die Richtung, wie in Fig. 11 gezeigt, gedreht werden. Dieses bringt die Arretierschul­ ter 156 an dem bogenförmigen Schlitz in Eingriff mit der Unterseite des Arretierkopfes 128. Vollständiges Drehen des Arretierelements in die Arretierposition, wie in Fig. 13 gezeigt, befestigt sicher das schnell lösende Arretierele­ ment in seiner arretierten Stellung, wobei die Arretier­ schulter 156 in dem ausgenommenen Bereich 130 unterhalb des Kopfes 128 des Führungsbolzens 116 aufgenommen ist. In die­ ser Position übt das Arretierelement Druck auf die Kopf­ platte durch Zusammendrücken der Gummihülse aus. Der Füh­ rungsbolzen greift in das rohrförmige Lager ein, um einen gleichmäßig, vertikal geführten Verstellweg der Kopfplatte während Vakuumbetätigung bereitzustellen. Beseitigen der Kappen löst die Kopfplatte zum Entfernen von dem Führungs­ bolzen.

Fig. 14 und 15 zeigen eine alternative Form des schnell lösenden Arretierelements, in welcher eine abnehmbare zylin­ drische, gegossene Kunststoffkappe 160 mit dem Arretierbol­ zen 128 auf dem Führungsbolzen 116 arretiert. Fig. 14 zeigt die Kappe mit einer vergrößerten, schlitzförmigen Öffnung 162, die um den Arretierkopf 128 des Arretierelements paßt. Nach innen vorstehende Schultern 164 sind auf beiden Seiten eines verengten Kanals unterhalb des Schlitzes 162 angeord­ net. Die Kappe 160 ist im Ganzen abnehmbar von dem Arretier­ kopf 128 wie in Fig. 14 gezeigt und kann über den Arretier­ kopf gleiten, um den Führungsbolzen in seiner arretierten Stellung auf der Meßfühlerplatte zu halten. In dieser Aus­ führungsform sind die Führungskanäle 164 in den verringerten Durchmesserabschnitt 130 unterhalb des Arretierkopfs 128 im Eingriff, um den Führungsbolzen an der Meßfühlerplatte zu halten.

Fig. 16 und 17 zeigen eine alternative Anordnung zum Arre­ tieren und Lösen der beweglichen Kopfplatte. Bei dieser Aus­ führungsform erstreckt sich ein Arretierstift 165 durch die Hülse 60, welche an der Kopfplatte 28 fixiert ist. Die Hülse ist fest mit dem Lagerblock 50 verbunden, welcher das Line­ arlager 46, wie oben beschrieben, trägt. Der Kopf des Arre­ tierstiftes 165 weist einen Hebel 166 mit einer Nocke 167 auf, die in eine Stufe im Kopf der Hülse eingreift. Der Nockenhebel dreht um eine Achse 166a. Der Boden des Stiftes trägt eine zusammendrückbare ringförmige Dichtung 168, die zwischen dem Boden der Hülse und einem Verbindungselement 169 angeordnet ist, das an dem Boden des Stiftes befestigt ist. Wenn der Hebel sich in der aufrechten gelösten Stel­ lung, wie in Fig. 16 gezeigt, befindet, ist die Dichtung 168 nicht zusammengepreßt und der Stift kann sich frei durch das Lager 46 bewegen. Wenn der Hebel in die in Fig. 17 gezeigte arretierte Position gedreht wird, wird die Nocke in Eingriff mit der Stufe gebracht, welches die effektive Länge des Stiftes verringert und die Dichtung zwichen dem Boden und der Hülse und dem Verbindungselement zusammendrückt. Diese hält die Kopfplatte in einer lösbaren arretierten Stellung auf der Fixiervorrichtung.

Fig. 17 A bis 17 D zeigen ein alternatives nockengesteuertes Arretierelement, welches als Sicherungsstift bezeichnet wird. In dieser Ausführungsform, trägt ein Schaft 360 eine Kopfnocke 361, welche um eine Achse 362 eines vertikalen Stifts 363 dreht. An dem Boden des drehbaren Stiftes steht ein versetzter Lappen 364 zu einer Position versetzt zu der Seite des Schafts hervor. Eine Dichtung oder Feder 365 ist zwischen dem Lappen und dem Boden des Schaftes angeordnet. Ein Arretierstift 366 in einem oberen Bereich des Schaftes ist versetzt von der Achse des Stiftes 363 angeordnet. Der Arretierstift 366 greift in eine Verrastung auf der Unter­ seite des Kopfnockens 361 ein, um die Nocke gegen Drehung zu arretieren. Fig. 17 A und 17 B zeigen die arretierte Stel­ lung des Arretierelements, wodurch die Kopfplatte und die Meßfühlerplatte miteinander arretiert sind. Das Arretierele­ ment wird durch Hochziehen des Kopfnockens gelöst, um es über den Arretierstift zu drehen, wie in den Fig. 17 C und 17 D gezeigt. Dieses bewegt den Lappen in Ausrichtung mit dem Schaft, so daß der Schaft frei durch die Linearlager bewegt werden kann. Die Dichtung oder Feder 365 wird zusam­ mengepreßt, wenn das Arretierelement in seine gelöste Stel­ lung gedreht wird.

Fig. 18 und 19 zeigen eine umlaufende zweite Dichtung 170, welche verwendet werden kann, um einen Bereich des Vakuum­ raums innerhalb der Testfixiervorrichtung zu isolieren. Zum Beispiel, zeigt Fig. 18 mehrere Testmeßfühlerzugrifföffnun­ gen 31' in der Meßfühlerplatte 24. Die Zugrifföffnungen kön­ nen für Testmeßfühler 174 verwendet werden, die einem bestimmten Bereich der Leiterplatte während eines Test kon­ taktieren. In Situationen, in welchen die Testmeßfühler in den Öffnungen 31' mit einer integrierten Schnittstellenvor­ richtung in Kontakt stehen, wie zum Beispiel einem SMD-Bau­ teil, oder anderen Schnittstellenvorrichtungen auf der Lei­ terplatte, welche nicht einem beträchtlichem Unterdruck wäh­ rend eines Tests ausgesetzt werden dürfen, kann die zweite Vakuumdichtung einen Raum 171 innerhalb der Dichtung 170 vom Unterdruck isolieren, der in dem umlaufenden Raum 172 inner­ halb des Vakuumraums, der die zweite Dichtung umgibt, aufge­ bracht wird. Dieser Vakuumbereich 172 kann verwendet werden, um mechanisch die Kopfplatte in Kontakt mit den Meßfühlern zu ziehen, während eines Tests, wobei die Testmeßfühler in dem Raum 173 von dem Unterdruck isoliert sind. Die Dichtung 171 kann aus dem selben zelligen Material wie die Dichtung 34 hergestellt sein, bevorzugterweise aus Poronwerkstoff. Die zweite Dichtung kann in einer niedrig ausgenommenen Aus­ sparung 176 eingebracht werden. (Eine weitere "Zwillingsdichtung"-Anordnung ist in Fig. 21 gezeigt und wird weiter unten im Detail beschrieben.)

Fig. 20 zeigt einen federgelagerten Sicherheitsbügel, der verhindert, daß die aufgeschwenkte Vakuumraumvorrichtung unbeabsichtigte Verletzung des Benutzers verursacht. Die Vakuumraumvorrichtung, welche die Meßfühlerplatte 24 und die bewegliche Kopfplatte 28 umfaßt, ist geschwenkt, um in eine geöffnete Position oberhalb der Grundplatte 22 gedreht zu werden. Dieses stellt Zugriff auf die Testmeßfühler auf der Unterseite der Meßfühlerplatte bereit. Der Sicherheitsbügel umfaßt eine starre Metallstange 180 mit einem Schwenkstift 182 an ihrem unteren Ende zum drehbaren Sichern der Stange an dem unteren vorderen Bereich der Grundplatte. Der Schwenkstift ist starr, um axiale Drücke auf das gegenüber­ liegende Ende der Stange auszuhalten. Ein Zugriffsstift 184, der auf der Vorderseite der Stange getragen ist, steht durch einen gekrümmten Schlitz 186 auf der Vorderseite der Grund­ platte hervor. Der Zugriffsstift wird zum manuellen Drehen der Stange 180 zwischen einer Ruhestellung, wie in gestri­ chelten Linien dargestellt, und einer aufrechten Betäti­ gungsstellung, wie in durchgezogenen Linien gezeigt, gedreht. Der Sicherheitsbügel weist eine Rückstelldrehfeder auf, die schematisch als 187 zum Verwenden beim senkrechten Drücken der Sicherheitsstange in ihre aufrechte Stellung gezeigt ist. Wenn die aufgeschwenkte Vakuumraumvorrichtung in ihre offene Stellung gedreht ist, dreht die Sicherheits­ bügelstange in ihre aufrechte Betätigungsstellung durch den Druck der Feder 187, wobei die Kopfecke von der Stange weit oberhalb der unteren Ecke 188 der Vakuumraumvorrichtung beabstandet ist. Der Vakuumraum ist normalerweise in seiner voll geöffneten Stellung durch Federdruck gehalten, aber eine unvorhergesehene nach unten gerichtete Kraft kann ver­ ursachen, daß die Vorrichtung sich schnell nach unten dreht und möglicherweise auf die Finger des Benutzers aufschlägt. Die Sicherheitsbügelstange 180 verhindert dieses Problem. In ihrer Betätigungsstellung verhindert sie Abwärtsbewegung der Vakuumraumvorrichtung, um den Vakuumraum in einer teilweise offen geschwenkten Stellung zu halten. Die Sicherheitsbügel­ stange 180 wird nach unten in ihre Ruhestellung gedreht, wenn die geschwenkte Vakuumraumvorrichtung in ihre geschlos­ sene Position gedreht wird.

In einer Ausführungsform kann der Kopfdeckel der Fixiervor­ richtung durch eine oder mehrere Gasfedern (nicht gezeigt) in einer fixierten, winkligen offenen Position verbleiben. Wenn die Fixiervorrichtung geöffnet wird, können die Gasfe­ dern die Verstellbevegung des Kopfdeckels z. B. auf weniger als ca. 60° begrenzen. Wenn Zusatzbauteile, sowie z. B. Nie­ derhaltgatter, zu dem Kopfdeckel hinzugefügt werden, können diese den Schwerpunkt verändern, wenn der Deckel zu einem 90° geöffneten Winkel gedreht wird. Die Gasfeder verhindert solch eine Schwerpunktsverlagerung.

Fig. 21 bis 29 zeigen eine Ausführungsform eines X-Y-Achsen Motorantriebssystems zum automatischen Verstellen der Kopf­ platte 28 in eine korrekte Ausrichtung mit dem Meßfühlerfeld auf der Fixiervorrichtung, so daß Schaltkreise auf der Lei­ terplatte während eines Tests korrekt mit den Meßfühlern 30 ausgerichtet werden. Jeder Fluchtfehler der Leiterplatte relativ zu den Meßfühlerfeld wird durch ein optisches Aus­ richtsystem ermittelt, wie in der WO 91/19392 A1 offenbart. Fig. 21 bis 23 zeigen schematisch eine Ausführungsform der Testfixiervor­ richtung und des Linearlagersystems, das in Zusammenarbeit mit einer Ausführungsform des optischen Ausrichtsystems ver­ wendet wird. Das Lagersystem, das zum Zwecke der Veranschau­ lichung gezeigt ist, ist ähnlich zu dem in Fig. 5 A und vorab beschriebenen. Das Lagersystem umfaßt den beweglichen Lagerblock an den vier Ecken der Fixiervorrichtung. Jeder Lagerblock umfaßt eine Linearlagerhülse 88a und die Befe­ stigungselemente 94a zu lösen, um Bewegungsfreiheit der Lagerblöcke zu ermöglichen, wenn die Kopfplatte 28, während der Verwendung des optischen Ausrichtsystems verstellt wird. Jeder Lagerblock ist ebenfalls mit einem Arretierstift 110 gezeigt, zum Verwenden beim Befestigen der Lagerblöcke, um die Ausrichtung zu halten, nachdem die Kopfplatte bewegt wurde und die Leiterplatte während eines Tests korrekt zu dem Meßfühlerfeld durch das optische Ausrichtsystem ausge­ richtet wurde.

Kurz beschrieben umfaßt die Fixiervorrichtung Lagerblöcke 90 A an den hinteren Ecken der Fixiervorrichtung. Diese Lager­ blöcke sind ähnlich zu den in Fig. 5 A gezeigten. Ein sepa­ rates Lagerblockpaar 190 an den vorderen Ecken der Fixier­ vorrichtung sind abgewandelt, um einen Auslegerarm 192 zu umfassen, der an den separaten Antriebsmotoren zum Verwenden im automatischen Bewegen der Kopfplatte in Ausrichtung, wie oben beschrieben angebracht ist. Die Lagerblöcke 190 sind ansonsten ähnlich den hinteren Lagerblöcken 90A indem sie die Befestigungselemente 94A zum Ermöglichen der Bewegungs­ freiheit der Lagerblöcke relativ zu der Kopfplatte umfassen; und sie umfassen ebenfalls das Linearlager 88A und den Schaft 106A, wie oben beschrieben, sowie die Stifte 110 zum Verwenden beim Befestigen der vorderen Lagerblöcke, wenn die optische Ausrichtung beendet wurde.

Das in Fig. 21 gezeigte System umfaßt ebenfalls eine umlau­ fende äußere Dichtung 36, welche eine äußere Dichtung zwi­ schen der Unterseite der beweglichen Kopfplatte 28 und der Oberseite der Meßfühlerplatte 26 bereitstellt. Wie vorher beschrieben, isoliert die Vakuumdichtung den Vakuumbereich von den beweglichen Lagerblöcken, welche sich außerhalb des Vakuumbereichs befinden. In der in Fig. 21 gezeigten Ausfüh­ rungsform ist die gedruckte Leiterplatte 80, welche auf der Oberseite der Kopfplatte 28 befestigt ist, ebenfalls in ihrer Gesamtheit von dem Vakuumbereich isoliert. In dieser Ausführungsform, ist eine Vakuumdichtung 194, die aus ähnli­ chem Werkstoff hergestellt ist wie Dichtung 36, an der Unterseite der beweglichen Kopfplatte befestigt. Der Boden der Dichtung 194 paßt in die niedrige Aussparung von ange­ paßter Form in der oberen Oberfläche der Meßfühlerplatte. Wenn ein Unterdruck aufgebracht wird, wird ein umlaufender Vakuumbereich 196 zwischen der Dichtung 194 und der Dichtung 38 geformt, so daß die Leiterplatte während eines Tests vollständig von dem Vakuumbereich isoliert ist.

Bezugnehmend nun auf das optische Ausrichtsystem und insbe­ sondere in Bezugnahme auf Fig. 21 und 22, ist ein Paar von tragbaren Antriebsmotoren an den Auslegerarmen 192 der Lagerplatte 91 an den vorderen Ecken der Fixiervorrichtung angebracht zum Verwenden beim automatischen Verlagern der Ausrichtung der Kopfplatte relativ zu den Testmeßfühlern auf der Fixiervorrichtungsgrundplatte. Die vorderen Lagerblöcke 190 sind fest an den starren Querstangen 197 befestigt, wel­ che sich seitlich über die Vorderseite der Fixiervorrichtung unterhalb der Meßfühlerplatte 25 erstrecken. Die Lagerblöcke 190 sind zwischen Teflongleitfolien angebracht, so daß die vorderen Lagerblöcke 190 und die Querstangen 197 als eine starre Einheit aneinander gebunden sind und sich im Gleich­ klang relativ zu der Kopfplatte bewegen. Die Befestigung der Lagerblöcke an der Fixiervorrichtungsgrundplatte ermöglicht vertikale, gleitende Verstellwege der Kopfplatte in einer Ebene der Kopfplatte alleinigen, während Bewegung in der vertikalen Richtung oder Hin- und Herbewegung der Kopfplatte verhindert ist. Wie vorher erwähnt, sind die Schäfte 106a an dem Boden der beweglichen Kopfplatte in den Linearlagern 88a ausgerichtet, so daß jede Bewegung der vorderen Lager­ blöcke automatisch die Kopfplatte bewegt. Die Lagerblöcke 90a an den hinteren Ecken der Fixiervorrichtung verbleiben in einem gelösten Zustand während der optischen Ausrichtung und die Schäfte 106a an der beweglichen Kopfplatte, welche mit den Linearlagern in den hinteren Lagerblöcken in Eingriff stehen, sind gelöst und folgen dem Verstellweg, der durch das optische Ausrichtungsantriebssystem an den vorderen Lagerblöcken erzeugt wird. Die Auslegerarme 162 an den vor­ deren Lagerblöcken werden während des Ausrichtsvorganges durch einen X-Achsen, Y-Achsen Antriebsmotor 198 in Zusam­ menarbeit mit einem Y-Achsen Antriebsmotor 200 bewegt. Jeder dieser Antriebsmotoren ist von einem separaten tragbaren Gehäuse aufgenommen, das angepaßt ist, um lösbar mit den Vorderecken der Fixiervorrichtung vor dem optischen Aus­ richtsvorgang verbunden zu werden. Der schmale Auslegerarm 192 von jedem vorderen Lagerblock erstreckt sich zwischen einem Paar von außen angeordneten Auslegerarmen 202, die fest an der Meßfühlerplatte angeordnet sind. Die außen ange­ ordneten Arme 202 erstrecken sich parallel zu den bewegli­ chen Armen 192 an den vorderen Lagerblöcken, welche sich in den Raum zwischen den äußeren Auslegerarmen 202 erstrecken. Die außen befestigten Auslegerarme weisen sich vertikal erstreckende an dem Antriebsmotor befestigte Stifte 204 (wie oben beschrieben) zum Verbinden an zugeordneten Aufnahmen an der Fixiervorrichtung auf, die die Antriebsmotoren in einer fixierten Stellung an den vorderen Ecken der Fixiervorrich­ tung während des Ausrichtsvorganges halten. Die befestigten Stifte 204 an den Antriebsmotoren können aus diesen Aufnah­ men herausgenommen werden, wenn die Motoren von den vorderen Ecken der Fixiervorrichtung entfernt werden. Die Auslegerar­ me 192 der beweglichen vorderen Lagerblöcke sind an einem Paar von vertikal sich erstreckenden beweglichen Stiften 206 befestigt, die an einem beweglichen Schlitten (wie unten beschrieben) befestigt sind, die durch die X-Y-Achsen Antriebswellen der Antriebsmotoren 198 und 200 getragen sind. Der Ausrichtvorgang, der die Antriebsmotoren verwen­ det, ist in größerem Detail weiter unten beschrieben.

Bezugnehmend nun auf die schematische Darstellung der Antriebsmotoren 198 und 200 wie in Fig. 21 gezeigt, umfaßt der X-Achsen, Y-Achsen Antriebsmotor 198 einen Y-Achsen- Motor 208 mit einer inneren Antriebsmutter 210, welche sich um ihre Achse dreht, wenn der Y-Achsen-Motor 208 antreibt. Die Antriebsmutter 210 ist mit einer äußeren, mit einem Gewinde versehen, befestigten Y-Achsen Welle 212 starr mit dem Auslegerarm 192 der Lagerblöcke, die an der vorderen linken Ecke der Fixiervorrichtung gezeigt sind, befestigt. Wenn der Y-Achsen-Motor antreibt, bringt die Antriebsmutter 210 die Y-Achsenwelle 212 zur axialen Bewegung in die Y-Ach­ sen Richtung, wie als 214 in Fig. 21 gezeigt. Die Antriebs­ einheit 198 umfaßt ebenfalls einen X-Achsen-Motor 216 mit einer Abtriebswelle, die auf der X-Achse im rechten Winkel zur Y-Achsen-Welle ausgerichtet ist, wie als 218 gezeigt. Der X-Achsen Motor umfaßt eine Antriebsmutter 220, die innen mit einem Gewinde versehen ist und mit einer X-Achse, fixierten Welle 222 durch innenliegende Lager (weiter unten beschrieben), die die Kopfplatte dazu bringen, sich in eine entsprechende Richtung entlang der X-Achse zu verlagern, wenn der X-Achsen Motor die Antriebsmutter 220 antreibt.

Die Y-Achsen Antriebseinheit 200 umfaßt einen Y-Achsen-Motor 224 zum Antreiben einer Y-Achsen-Antriebsmutter 226, die an einer fixierten Y-Achsen-Welle 228 befestigt ist, die an dem Lagerblock fixiert ist, der an der rechten vorderen Ecke der Fixiervorrichtung gezeigt ist.

Während der Betätigung des optischen Ausrichtungssytems, wie weiter unten im Detail beschrieben, kann die Kopfplatte in der X-Achse, Y-Achse bewegt oder in der Z-Achse wie folgend beschrieben gedreht werden. Jede Ausrichtung in der X-Achse wird durch Betätigung des X-Achsen-Motors 216 erzeugt, wel­ cher den vorderen Auslegerarm 192 von den Lagerblöcken bewegt, die an der vorderen linken Ecke der Fixiervorrich­ tung gezeigt sind. Die gesamte Kopfplatte ist als starre Einheit an dem X-Achsen-Antrieb befestigt, so daß Eingangs­ signale zum Controller für den X-Achsen Motor die Kopfplatte zur Linken oder zur Rechten entlang der X-Achsen bewegen können. Y-Achsen Bewegung ist durch Betätigung der Y-Achsen- Motoren 208 und 224 in Gleichklang erzeugt, um die Kopf­ platte entlang der Y-Achse 214 nach vorne oder nach hinten zu bewegen. Die Y-Achsen Antriebsmotoren 208 und 224 können ebenfalls betätigt werden, um eine Z-Achsen (Rotation) Bewe­ gung der Kopfplatte durch Drehen eines Y-Achsen-Motors in eine Rotationsrichtung durch Drehen des anderen Y-Achsen- Motors in die entgegengesetzte Rotationsrichtung erzeugt werden. Korrespondierende Eingangssignale der Y-Achsen-Moto­ ren können links- oder rechtsläufige Drehungen der Kopf­ platte zuzüglich einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung aus­ schließlich entlang der Y-Achse erzeugten.

Bezugnehmend auf Fig. 23, umfaßt das optische Ausrichtsystem in einer bevorzugten Form eines Bohrungsbereichs 230 mit kleinem Durchmesser (schematisch in Fig. 23 gezeigt und in ihrer Stellung in der Fixiervorrichtung in Fig. 22 darge­ stellt). Der Bohrungsbereich umfaßt eine Lichtfaserbildfüh­ rung zum Übermitteln des Bilds einer Bezugsmarke 232 auf der Leiterplatte zu einer entfernten Prozessoreinheit. Der Boh­ rungsbereich umfaßt ebenfalls Lichtfasern zum Übermitteln von Licht von einer entfernten Lichtquelle in die Nähe der Bezugsmarke, so daß die Bezugsmarke beleuchtet werden kann. Dieses verstärkt das Bild der Bezugsmarke, das durch die optische Faserbildführung übermittelt wird. Das Meßfühleren­ de des Bohrungsbereichs ist in einer fixierten Position auf der Meßfühlerplatte 24 unterhalb der beweglichen Kopfplatte 21 befestigt. Der Meßfühler hat Zugang zu der Bezugsmarke durch eine Öffnung 231 in der Kopfplatte 28. Tatsächlich sind zwei Bohrungsbereiche in Verwendung, die jeweils sepa­ rat zum Darstellen jeder Bezugsmarke 232, in den diagonal gegenüberliegenden Ecken der Fixiervorrichtung angeordnet sind.

Eine Aufnahme von kleinem Durchmesser, bevorzugt ein Stan­ dard 2,032 mm (0,080 inch) Verbinder befestigt jeden Boh­ rungsbereich an der Meßfühlerplatte. Die bewegliche Kopf­ platte umfaßt fixierte Werkzeugstifte 84, die in die Werk­ zeugstiftöffnungen in den diagonal gegenüberliegenden Ecken der Leiterplatte während des Tests eingeführt sind. Die Werkzeugstifte sind fest an der Kopfplatte angeordnet und halten die Leiterplatte in einer fixierten Position oberhalb der Kopfplatte.

In Verwendung ermittelt der Bohrungsbereich die Position von jeder Bezugsmarke und erzeugt eine optische Abbildung, die jede Fehlausrichtung von jeder Bezugsmarke relativ zu einem bekannten Nullreferenzpunkt; als 234 auf den Bildschirm oder Monitor 236 gezeigt. Bevorzugterweise, sind die Bilder, die von jedem Bohrungsbereich übermittelt werden, in separate Miniaturvideokameras 238 eingebracht, die entfernt von der Testfixiervorrichtung angeordnet sind. Die Videokameralin­ sensysteme fokussieren die übermittelten Bilder der Bezugs­ marken zu einem Ladungstransportspeicher (CCD-Chip), der als 240 in jeder entfernten Videokameraeinheit angeordnet ist. Der (CCD) wandelt die Bilder von dem Videolinsensystem die in digitale Signale 241 um, die durch ein Videoanzeigesystem verarbeitet werden, welches eine Kamerakontrolleinheit (CCU) in einem Controller 242 umfaßt. Ein Koaxialvideokabel 243 übermittelt Videosignale zu dem TV-Monitor 236. Vergrößerte Abbildungen der Bezugsmarken werden auf dem Bildschirm des Videomonitors erzeugt. Der Bildschirm ist geteilt, so daß zwei Bildschirmbereiche V 1 und V 2 jede Bezugsmarke 232 im Vergleich zu einem zugeordneten festen Referenzpunkt 234 zeigen, der durch einen Fadenkreuzgenerator 244 erzeugt wird. Die WO 91/19392 A1 beschreibt Kalibriervorgänge zum Setzen der festen Referenzpunkte. Der Ausgang des Fadenkreuzgenerators 244 ist elektronisch mit dem Videokabel verbunden und ist ebenfalls als fester Referenzpunkt auf dem Bildschirm dargestellt. Bewegung der Leiterplatte verändert die Abbildung der Bezugsmarke auf dem Bildschirm relativ zu ihren zugeordneten festen Referenzpunkten. Jede Bewegung der Leiterplatte rela­ tiv zu dem Meßfühlerfeld ist als Fehlausrichtung der Bezugs­ marken bezüglich der festen Referenzpunkte angezeigt. Durch Bewegen der Leiterplatte relativ zu der Meßfühlerplatte (und darum relativ zu den Bohrungsbereichen) können die Abbildun­ gen der Bezugsmarken mit den festen Referenzpunkten in Fluchtung gebracht werden. Dies richtet automatisch die Lei­ terplatte mit dem Meßfühlerfeld aus. In dieser Ausführungs­ form bleiben die Werkzeugstifte 84 an der Kopfplatte befe­ stigt und sie bewegen sich, zusammen mit der Leiterplatte und der Kopfplatte, im Gleichklang relativ zu der Meßfühler­ platte und den Bohrungsbereichen.

Wie oben erwähnt, stellen die linearen Lager dieser Erfindung eine Einrichtung für Verlagerungsbewegungen der Kopfplatte 28 mit 360° Bewegungsfreiheit während des optischen Aus­ richtvorganges bereit. Die Linearlager verbleiben in ihrer gelösten Position während des optischen Ausrichtsvorganges. In der bevorzugten Form der Erfindung ist die bewegliche Kopf­ platte durch die X-Y-Achsen-Motor Antriebseinheit 198 und die Y-Achsen-Motor-Antriebseinheit 200 verschiebbar. Jede Antriebseinheit wird computergesteuert, um automatisch die Kopfplatte in Korrektausrichtung mit dem Meßfühlerfeld zu bewegen. Während der Verwendung ermittelt der Bediener des Ausrichtsystems die relative Ausrichtung der Bezugsmarken 232 bezüglich der festen Referenzpunkte 234 und bedient die Motorantriebseinheiten 198 und 200, um die Kopfplatte zu bewegen, bis die Bezugsmarken und ihre zugeordneten fixier­ ten Referenzpunkte zueinander ausgerichtet sind. Die Motor­ antriebseinheiten 198 und 200 sind durch Kontrollsignale 245 und 246, die entsprechend von dem Controller 242 ausgebracht werden, angetrieben. Jeweils einer oder beide von den Motor­ antriebseinheiten werden bezüglich der Motorantriebskomman­ dos 246 und 248, die von der Kontrolleinheit 250 eingegeben werden, angetrieben. Die Motorantriebssyteme werden nun be­ schrieben.

Fig. 24 und 25 zeigen die X-Y-Achsen-Antriebseinheit 198, welche einen X-Achsen-Zahnradmotor 250 und einen Y-Achsen Zahnradmotor 252 umfaßt. Der X-Achsen-Zahnradmotor dreht die X-Achsen Antriebsmutter 220. Axiallager 254, die auf Null­ spiel eingestellt sind, halten die Antriebsmutter 220 in einer festen Position, während sie um ihre Achse dreht. Die mit einem Gewinde versehene X-Achsen-Welle 222 ist in einer festen Position ohne Drehbewegung gehalten. Eine flexible Antriebskupplung 256 absorbiert Anfahr- und Bremsstöße. Die Umdrehung der X-Achsen-Antriebsmutter bewegt die X-Achsen Welle 222 axial vorwärts und rückwärts entlang der X-Achse.

Der Y-Achsen Zahnradmotor 252 ist zu der Y-Achsen Antriebs­ mutter 210 durch 90°-Kegelräder 258 und 260 gekoppelt. Eine in Y-Achse flexible Antriebskupplung ist als 262 gezeigt. Das Zahnrad 260 weist eine Abtriebswelle auf, die mit der Y- Achsen Antriebsmutter gekoppelt ist, die durch ein Null­ spielradiallager 264 getragen ist. Drehung der Y-Achsen- Antriebsmutter bewegt die Y-Achsen-Welle 212 axial zu oder weg von der Antriebsmutter in entgegengesetzter Richtung entlang der Y-Achse. Spielfreie Segmente 266 sind auf beiden Gewindewellen der X- und Y-Antriebseinheiten getragen.

Fest angeordnete Befestigungsaufnahmen 268 sind voneinander beabstandet auf entgegengesetzten Seiten der Y-Achsen-Welle 212 angeordnet. Die fest angeordneten Aufnahmen sind starr an dem Antriebseinheitsgehäuse 270 befestigt, wobei diese Befestigungsaufnahmen die befestigten Stifte 204, die vorab beschrieben wurden, tragen. Diese Stifte 204 werden verwen­ det, um die Antriebseinheit 198 mit der vorderen Ecke der Fixiervorrichtung zu verbinden. Eine bewegliche Stiftbefe­ stigungsaufnahme 272 ist an dem Ende der Y-Achsen-Welle 212 zwischen den zwei festen Befestigungsaufnahmen 268 getragen. Wenn die Y-Achsen-Welle in oder entgegen längs der Y-Achse bewegt wird, bewegt sich die bewegliche Aufnahme 272 linear mit der Bewegung der Welle 212. Die bewegliche Aufnahme 272 trägt die beweglichen Stifte 206, wie oben beschrieben, wel­ che an den Lagerblöcken an den vorderen Ecken der Fixiervor­ richtung befestigt sind.

Die X-Achsen-Welle 222 ist starr mit einem Schlitten 274 verbunden zum Übersetzen der Y-Achsen-Welle seitwärts in die X-Achsen Richtung während der Übersetzung der X-Achsen Welle 222. Der Schlitten 274 umfaßt eine Schwalbenschwanzführung 275, welche den beweglichen Stiftblock 272 zu einer Bewegung nur in die X-Achse zwingt. Spiel an 276 ermöglicht die Ver­ schiebung der Y-Achsen Welle 212 und ihrer beweglichen Stiftaufnahme 272 während Ausrichtseinstellungen entlang der X-Achse. Spiel an 278 zwischen den beweglichen Stiftaufnah­ men 272 und der fixierten Stiftaufnahmen 268 ermöglicht ebenfalls eine Bewegung entlang der X-Achse.

Bezugnehmend nun auf Fig. 26 und 27, umfaßt der Y-Achsen- Antriebsmotor 274 einen Y-Achsen-Zahnradmotor 280 mit seiner Abtriebswelle an der Y-Achsen-Antriebsmutter 226 durch zwi­ schengeschaltete 90°-Kegelzahnräder 282 und 284 gekuppelt. Die Antriebseinheit umfaßt ebenfalls die Nullspielradialla­ ger 286, die flexible Antriebskupplung 288 und das spiel­ freie Segment 290, wie oben beschrieben. Die Y-Achsen Antriebswelle 228 ist auf der Schwalbenschwanzführung 292 getragen, die freie Bewegungen in der X-Achse ermöglicht, während eine Verschiebung in der Y-Achse eingeschränkt ist, wenn der bewegliche Block 294 in der X-Achsenrichtung bewegt wird. Fixierte Stiftblöcke 296, die an dem Gehäuse 298 für den Y-Achsen-Antrieb befestigt sind, tragen die fixierten Befestigungsstifte 204. Der bewegliche Stiftblock 294 trägt die Stifte 206 zum Verbinden an den Lagerblock an der rech­ ten vorderen Ecke der Fixiervorrichtung.

Beim Verwenden der Motorantriebe ist jede Antriebseinheit an einen zugeordneten Auslegerarm an den Lagerblöcken der vor­ deren Ecken der Fixiervorrichtung befestigt. Fig. 28 und 29 zeigen die Einrichtung zum lösbaren Befestigen jeder Antriebseinheit an einem Lagerblock. Wie zuvor erwähnt, sind die fixierten Stifte 204 der fixierten Stiftbefestigungsauf­ nahmen 268 in zugeordnete Aufnahmen 290 in einem fixierten Befestigungsblock 202 eingeführt, der fest an der Vorder­ seite der Fixiervorrichtungsgrundplatte angebracht ist. Die­ ses hält jede Antriebseinheit in einer festen Position rela­ tiv zu der Fixiervorrichtung. Die Antriebseinheit umfaßt ebenfalls die beweglichen Stifte 206, die auf den bewegli­ chen Stifthaltern 272 getragen sind, welche in der X-oder Y- Achse durch die Antriebseinheit bewegt werden. Die Stifte 206 sind in lange, schmale Aufnahmen 224 in den Auslegerar­ men 272 auf den Lagerblöcken an den Ecken der Fixiervorrich­ tung eingeführt. Alle vier Stifte 204, 206 sind in ihre zugeordneten Aufnahme 290, 294 entsprechend gleichzeitig eingeführt. Dadurch, ist, wenn die Betriebseinheit an der vorderen Ecke der Fixiervorrichtung befestigt ist, die Antriebseinheit in einer fixierten Position relativ zu der Fixiervorrichtung durch die äußeren Stifte 204 gehalten, während die Antriebseinheiten in der Lage sind, die Kopf­ platte in der X-, Y- oder Z-Richtung durch Anbringen der Stifte 206 an die Lagerblöcke an den vorderen Ecken der Fixiervorrichtung zu bewegen.

Während des Ausrichtungsvorganges sind die Antriebsmotoren an den vorderen Ecken der Fixiervorrichtung angebracht, und das optische Ausrichtungssytem wird verwendet, um jede Fehl­ ausrichtung der Leiterplatte relativ zu dem Meßfühlerfeld zu beobachten, gefolgt durch Bedienen der Antriebsmotoren, um die Kopfplatte zu bewegen, bis das optische Ausrichtungs­ sytem saubere Ausrichtung anzeigt. Die Antriebseinheiten können dann von der Fixiervorrichtung abgenommen werden, nachdem die Arretierstifte 110 zum Halten der Linearlager an den vier Ecken der Fixiervorrichtung in eine fixierte Posi­ tion relativ zu der beweglichen Kopfplatte eingestellt sind. Die Fixiervorrichtung ist dann fertig für die Vakuumerzeu­ gung zum Testen der Leiterplatte.

Claims (9)

1. Vakuum-Testfixiervorrichtung zum Testen von Leiterplatten mit einer stationären Meßfühlerplatte (26), einer bewegbaren Kopfplatte (28), die im Abstand über der Meßfühlerplatte (26) zum Tragen einer Leiterplatte während eines Tests angeordnet ist, wobei die Meßfühlerplatte (26) eine Gruppe von Testmeßfühlern (30) trägt, die sich durch die Kopfplatte (28) zum Anschluß an die Leiterplatte während eines Tests erstreckt, einer umlaufenden Dichtung (36), die sich um einen Umfang von der Meßfühlerplatte (26) zum Berühren mit der Unterseite der Kopfplatte (28) erstreckt, wobei die Kopfplatte (28) auf die Meßfühlerplatte zu bewegbar ist, während ein Unterdruck in einem Vakuumbereich (54) aufgebracht ist, der zwischen der Meßfühlerplatte (26) und der Kopfplatte (28) geformt ist, um die Kopfplatte (28) auf die Meßfühlerplatte (26) zuzubewegen, und um dabei die Dichtung zusammenzudrücken, um den Unterdruck aufrechtzuerhalten, solange die Meßfühler (30) in Kontakt mit der Leiterplatte während eines Tests gehalten sind, und mehreren Linearlagervorrichtungen (34), die im Abstand um den Umfang der Meßfühlerplatte (26) angeordnet sind und in die Kopfplatte (28) zum Führen des vertikalen Verstellwegs der Kopfplatte (28) auf die Meßfühlerplatte (26) und der Dichtung (36) während des Vakuumbetriebs der Testfixiervorrichtung eingreifen, wobei jede Linearlagervorrichtung eine rohrförmige Lagerhülse (46) umfaßt, die an der Meßfühlerplatte (26) angebracht ist, und einen fixierten Führungsbolzen (58) aufweist, der durch die Kopfplatte (28) getragen ist und zum geführten vertikalen Bewegen im Inneren der Lagerhülse (46) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (46) an einem Lagerblock starr befestigt ist, der unterhalb der Meßfühlerplatte (26) auf einer Seite gegenüber der Kopfplatte (28) getragen ist und einen Durchgang (52) in der Meßfühlerplatte (26) zum Aufnehmen eines Bereichs von der Lagerhülse (46), die von dem Lagerblock (50) absteht, umfaßt, wobei eine Einrichtung auf dem Lagerblock (50) zum lösbaren Sichern der Lagerblocks (50) an der Unterseite der Meßfühlerplatte (26) mit dem oberen Bereich der Lagerhülse (46) in dem Durchgang (52) angeordnet ist, in welcher der Durchgang (52) relativ zu dem Außendurchmesser der Lagerhülse (46) größer ist zum Ermöglichen von radialer Bewegungsfreiheit im Inneren des Durchgangs, wobei der Führungsbolzen starr an der Unterseite der Kopfplatte (28) befestigt und bewegbar durch seitliche Gleitbewegung der Kopfplatte (28) relativ zu der Meßfühlerplatte (26) ist, und der Führungsbolzen (58) zum vertikalen Gleitbewegen im Innern der Lagerhülse (46) angeordnet ist, und wobei die Lagervorrichtung weiterhin eine Einstelleinrichtung umfaßt, die eine erste Stellung aufweist, in welcher der Bolzen (58) und die Hülse (46) seitlich relativ zu der Meßfühlerplatte (26) zum Ermöglichen freier seitlicher Gleitbewegungen der Kopfplatte (28) in der Ebene der Leiterplatte, um die Schaltkreise auf der Leiterplatte relativ zu den Testmeßfühlern auszurichten, wobei die Einstelleinrichtung eine zweite Position aufweist, in welcher der Bolzen (58) und die Hülse (46) in fixierter Stellung während des Testens relativ zueinander und relativ zu der Meßfühlerplatte (26) zum Verhindern der seitlichen Verlagerungsbewegung von der Kopfplatte (28) relativ zu der Meßfühlerplatte (26) gehalten ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß optische Ausrichteinrichtungen eine faseroptische Bildführung, die an der Meßfühlerplatte (26) zum Ermitteln einer Abbildung einer fixierten Indexmarke auf der Leiterplatte befestigt ist, eine Einrichtung zum Umwandeln der Abbildung in eine Anzeige von der Indexmarke, eine Einrichtung zum Erzeugen einer Abbildung von einem fixierten Referenzpunkt, der eine korrekte Ausrichtung der Schaltkreise auf der Leiterplatte relativ zu den Testmeßfühlern (30) darstellt, und eine Einrichtung zum Bewegen der Abbildungen von der ermittelten Indexmarke und dem fixierten Referenzpunkt in eine Ausrichtung zueinander umfassen, um automatisch eine korrekte Ausrichtung der Schaltkreise auf der Leiterplatte relativ zu den Testmeßfühlern (30) anzuzeigen, wobei die Lagervorrichtung in der ersten Stellung verbleibt, um die Ausrichtung zu ermöglichen und um danach in die zweite Stellung eingestellt zu werden, um den geführten Stellweg der korrekt ausgerichteten Leiterplatte relativ zu der Gruppe von Testmeßfühlern (30) bereitzustellen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfplatte (28) einen starren Arm umfaßt, der durch einen externen Motorantrieb bewegt wird zum Verschieben der Kopfplatte (28) relativ zu der Meßfühlerplatte (26) in eine Kombination von Seiten- und Längsachsenbewegungen, wenn die Lagervorrichtung sich in ihrer ersten Position befindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Lagerhülse (46) aus Kunststoff hergestellt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arretiereinrichtung vorgesehen ist, die lösbar an dem Führungsbolzen gesichert ist zum Halten des Führungsbolzens im Inneren der Lagerhülse zum geführten vertikalen Verstellen der Kopfplatte (28) in eine fixierte Stellung relativ zu der Meßfühlerplatte (26), wobei die Arretiervorrichtung lösbar ist, um Gleitbewegungsfreiheit der Kopfplatte relativ zu der Meßfühlerplatte zu ermöglichen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Arretiervorrichtung in die Kopfplatte (28) eingreift, um den Führungsbolzen in einer fixierten Stellung auf der Kopfplatte zu halten, und die Arretiervorrichtung von den Führungsbolzen von oberhalb der bewegbaren Kopfplatte (28) zum Verwenden beim Abnehmen der Kopfplatte (28) von dem Führungsbolzen und von ihrer Abstützung, die durch das Linearlager bereitgestellt ist, abnehmbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (36) eine durchgehend geschlossene luftdichte Dichtung um einen äußeren Umfangsrand von dem Vakuumbereich bildet, so daß der Unterdruck in dem Vakuumbereich (54), der innerhalb der Dichtung (36) gebildet ist, aufgebracht ist, um die Kopfplatte (28) auf die Meßfühlerplatte (26) zuzubewegen, und wobei die durchgehende Dichtung einen Innenrand aufweist, der auf den Vakuumbereich zuweist, und einen äußeren Rand aufweist, der von dem Vakuumbereich (54) weg weist, wobei die Linearlagervorrichtungen (86), welche die bewegbare Kopfplatte (28) zum geführten vertikalen Bewegen auf die Meßfühlerplatte (26) zu und von ihr weg tragen und an der Meßfühlerplatte (26) auf einer Seite des Dichtungsaußenrandes gegenüber von dem Vakuumbereich (54), der innerhalb des Randes von der Dichtung gebildet ist, angebracht sind, so daß die Lagervorrichtungen (86) außerhalb des Vakuumbereichs (54) angeordnet und nicht dem Unterdruck ausgesetzt sind, der in dem Vakuumbereich erzeugbar ist, um die Kopfplatte (28) auf die Meßfühlerplatte (26) zuzubewegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Linearlagervorrichtung (34) eine rohrförmige Lagerhülse (46) aus Kunststoff aufweist, die an der Meßfühlerplatte (26) angebracht ist, und einen fixierten Führungsbolzen (58) aufweist, der durch die Kopfplatte (28) getragen ist und zum geführten, vertikalen Gleitbewegen im Innern der Lagerhülse (46) positioniert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbolzen (58) eine Arretiereinrichtung zum Eingreifen an der Kopfplatte (28) umfaßt, um die Kopfplatte (28) in einer fixierten Stellung auf dem Führungsbolzen (58) zu halten, wobei die Arretiervorrichtung von dem Führungsbolzen (58) nur von oberhalb der bewegbaren Kopfplatte (28) lösbar ist zum Verwenden beim Entfernen der Kopfplatte von dem Führüngsbolzen (58) und von ihrer Abstüztung, die durch das Linearlager bereitgestellt ist.