DE4404115A1 - Markierungseinrichtung - Google Patents
MarkierungseinrichtungInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft Prüfeinspannvorrichtungen zur Ver
wendung bei einer rechnergestützten, automatischen Prüfvor
richtung, um gedruckte Schaltungskarten zu prüfen, und ins
besondere die Verwendung einer Markierungsvorrichtung, die
an jeder in der Einspannvorrichtung geprüften Schaltungs
karte eine Kennmarkierung in Abhängigkeit von dem Bestan
den/Verworfen-Zustand der Schaltungskarte als ein Ergebnis
der Prüfung anbringen kann.
Automatische Prüfvorrichtungen zum Prüfen von gedruckten
Schaltungskarten haben lange die Verwendung einer großen An
zahl von federbelasteten Prüffingern eingeschlossen, die in
einer Prüfeinspannvorrichtung angeordnet sind, um unter
Federdruck elektrischen Kontakt mit angegebenen Prüfpunkten
an der sich unter Prüfung befindenden Schaltungskarte herzu
stellen. Irgendeine bestimmte Schaltung, die auf einer be
druckten Schaltungskarte ausgelegt ist, unterscheidet sich
wahrscheinlich von anderen Schaltkreisen, und wenn die
Schaltung, die geprüft werden soll, angegeben wird, wird ein
Muster von Prüfpunkten, das zu seiner Prüfung verwendet
wird, ausgewählt, und eine entsprechende Vielfachanordnung
von Prüffingern wird in der Prüfeinspannvorrichtung ausge
bildet. Dies schließt typischerweise das Bohren eines Loch
musters in eine Prüffingerplatte ein, um Prüffinger an die
kundengemäße Vielfachanordnung anzupassen, und dann die
Prüffinger in den gebohrten Löchern an der Prüffingerplatte
anzubringen. Die gedruckte Schaltungskarte wird dann in der
Prüfeinspannvorrichtung während des Prüfens befestigt, die
über der Vielfachanordnung von Prüffingern liegt. Während
des Prüfens werden die federbelasteten Prüffingern unter Fe
derdruck in Berührung mit den Prüfpunkten in der sich in
Prüfung befindenden, gedruckten Schaltungskarte gebracht.
Elektrische Prüfsignale werden dann von der Schaltungskarte
zu den Prüffingern übertragen und dann zum Äußeren der Ein
spannvorrichtung zur Übertragung an einen elektronischen
Prüfanalysator, der von einem Hochgeschwindigkeitsrechner
betrieben wird, der den Durchgang oder das Fehlen eines
Durchganges zwischen verschiedenen Prüfpunkten in den
Schaltungen auf der Schaltungskarte erfaßt. Am Ende von
jeder Prüfung erzeugt die Prüfeinheit ein Bestanden/Verwor
fen-Signal, um anzugeben, daß die Schaltungskarte entweder
die Prüfung bestanden oder nicht bestanden hat.
Bei dem Stand der Technik ist es für die Bedienungsperson
üblich gewesen, visuell eine Anzeige oder eine andere Ein
richtung zum Anzeigen der Ergebnisse der Bestanden/Verwor
fen-Prüfung zu überwachen. Die Bedienungsperson trennt dann
von Hand die guten Schaltungskarten von den schlechten
Schaltungskarten. Die guten Schaltungskarten können von Hand
durch Aufstempeln einer Kennmarkierung auf die Schaltungs
karten gekennzeichnet werden. Diese Methode führt zu mensch
lichen Fehlern; die Erfahrung hat gezeigt, daß einige Schal
tungskarten, die geprüft worden sind, in der falschen Gruppe
von Schaltungskarten enden.
Somit ist es wünschenswert, ein System zum Trennen der guten
Schaltungskarten von den schlechten Schaltungskarten bereit
zustellen, das keinen Platz für einen menschlichen Fehler
läßt. Das Verfahren zum Kennzeichnen der guten Schaltungs
karten und der schlechten Schaltungskarten sollte nicht nur
mit vollständiger Zuverlässigkeit sondern auch mit minimaler
Verzögerungszeit bei dem Prüfverfahren ausgeführt werden.
Ferner sollte irgendein Verfahren zum Kennzeichnen der guten
Platten auf eine solche Weise vorgenommen werden, daß eine
Kennmarkierung an der Schaltungskarte dauerhaft ist, so daß
es mit 100%iger Zuverlässigkeit die guten Platten von jenen
unterscheidet, die die Prüfung nicht bestanden haben.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Ver
fahren anzugeben, daß die genannten Anforderungen erfüllt
und die Mängel beim Stand der Technik überwindet.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf die Vorrichtung und das
Verfahren durch die jeweils in den unabhängigen Ansprüchen
angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Kurz gesagt umfaßt eine Ausführungsform der Erfindung eine
Prüfeinspannvorrichtung zum Prüfen gedruckter Schaltungs
karten, bei der eine Vielfachanordnung elektrisch leitender
Prüffinger in der Vorrichtung befestigt ist, und einen eben
falls in der Vorrichtung angebrachten Markierungskopf zur
Berührung mit der Schaltungskarte angeordnet ist. Ein An
triebsmotor für den Markierungskopf dreht den Markie
rungskopf in Reaktion auf ein Eingangssignal von einer äu
ßeren Prüfeinrichtung für gedruckte Schaltungskarten. Wäh
rend des Prüfvorganges werden die Prüffinger mit der sich in
Prüfung befindenden Schaltungskarte in Berührung bewegt, um
die Schaltungskarte zu berühren und ein Prüfsignal zu erzeu
gen, das anzeigt, daß die Schaltungskarte entweder die Prü
fung bestanden oder nicht bestanden hat. Gleichzeitig wird
der Markierungskopf in federbelastete Berührung mit der
Schaltungskarte gezogen. Bei jeder Schaltungskarte, die die
Prüfung bestanden hat, wird das automatisch von der
Prüfeinheit erzeugte Prüfsignal verwendet, den Antriebsmotor
für den Markierungskopf während eines kurzen Zeitraums zu
betreiben, um den Markierungskopf momentan zu drehen, wäh
rend er die Schaltungskarte berührt, um eine Kennmarkierung
an der Schaltungskarte anzubringen, um anzuzeigen, daß die
Schaltungskarte die Prüfung bestanden hat.
Bei einer Ausführungsform ist der Markierungskopf Teil einer
Vorrichtung, die einen Kolben umfaßt, der einen Gleitsitz
auf einer Antriebswelle des Antriebsmotors für den Markie
rungskopf besitzt. Der Markierungskopf ist an dem Kolben
exzentrisch zu der Drehachse der Motorwelle angebracht. Eine
Belastungsfeder berührt den Kolben, um den Kolben zu bela
sten, wenn der Kolben axial in bezug auf die Antriebswelle
des Motors gleitet. Dies erzeugt eine federbelastete Berüh
rung zwischen dem Markierungskopf und der Schaltungskarte.
Der Kolben ist an der Antriebswelle des Motors so befestigt,
daß der Betrieb des Antriebsmotors den Kolben dreht und
dadurch den exzentrisch angebrachten Markierungskopf dreht,
der in federbelasteter Berührung mit der Schaltungskarte
gehalten ist. Der Markierungskopf umfaßt bei einer Ausfüh
rungsform ein Schneidwerkzeug, wie ein Schneideisen, und der
Markierungskopf wird vorzugsweise während eines Bruchteils
einer Sekunde gedreht, um eine dauerhafte Kennmarkierung in
die Schaltungsplattenoberfläche zu schneiden. Diese Kenn
markierung wird vorzugsweise durch die Schneideisenspitze des
sich drehenden Kopfes erzeugt, während sie sich in Berührung
unter Federdruck mit der Schaltungskarte befindet, um einen
kleinen, flachen, zweidimensionalen Bereich aus der Kunst
stoffbeschichtung auf der Leitungsplatte zu entfernen. Die
ses legt die darunter liegende Kupferschicht der Schaltungs
karte frei, um eine kleine, dauerhafte, leicht erkennbare
Kennmarkierung an der Schaltungskarte zu schaffen.
Somit wird der Markierungskopf mit der Vielfachanordnung von
Prüffingern in der Prüfeinspannvorrichtung verwendet, wenn
eine Prüfung an jeder Schaltungskarte durchgeführt wird, und
der Markierungskopf bildet automatisch eine Markierung an
jeder Schaltungskarte als Teil desselben Prüfzyklus für die
Schaltungskarte, die die Prüfung bestanden hat. Jede Schal
tungskarte wird innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde
gekennzeichnet, nachdem sie die Prüfung bestanden hat, und
gute und schlechte Schaltungskarten werden ohne weiteres zur
Trennung durch die dauerhafte Kennmarkierung gekennzeichnet.
Die Erfindung vermeidet zusätzliche Verarbeitungsschritte
oder Verzögerungszeit, die notwendig sind, um mit Augen
schein zu überwachen und von Hand zu markieren oder auf
andere Weise die Schaltungskarten zu kennzeichnen, die die
Prüfung bestanden oder nicht bestanden haben. Das System ist
deshalb zuverlässiger als das Vorgehen nach dem Stand der
Technik, gute Schaltungskarten von schlechten Schaltungs
karten in Reaktion auf die Überwachung einer Bestanden/Ver
worfen-Anzeige zu trennen, da das menschliche Fehlerpotenti
al für schlechte Schaltungskarten, die mit guten Schaltungs
karten vermischt werden, ausgeschlossen wird.
Diese und andere Gesichtspunkte der Erfindung werden unter
Bezugnahme auf die folgende, ins einzelne gehende Beschrei
bung und die beigefügten Zeichnungen voll verstanden.
Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden an Hand von Aus
führungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine halbschematische Teilschnittansicht, die die
Bauteile einer Prüfeinspannvorrichtung für eine
gedruckte Schaltungskarte darstellt, wobei jene
eine Markierungskopfvorrichtung gemäß den Grund
gedanken dieser Erfindung enthält. Die in dieser
Zeichnung dargestellte Einspannvorrichtung ist
eine Ausführungsform einer Prüfeinspannvorrichtung
für eine unbestückte Schaltungskarte, die eine Art
von Prüfeinspannvorrichtungen darstellt, an der
der Markierungskopf verwendet werden kann.
Fig. 2 eine perspektivische Sprengdarstellung, die
die Teile der Markierungskopfvorrichtung zeigt.
Fig. 3 eine Teilschnittansicht, die die in einem Markie
rungskopf zusammengebauten Teile der Fig. 2 dar
stellt, die bei einer alternativen Art einer Prü
feinspannvorrichtung zum Prüfen von bestückten,
gedruckten Schaltungskarten verwendet wird. Diese
Figur stellt eine weitere Art einer Prüfeinspann
vorrichtung dar, in der der Markierungskopf ver
wendet werden kann.
Fig. 4 eine Draufsicht, die längs der Linie 4-4 der Fig.
3 genommen ist.
Fig. 5 eine Vorderansicht, die einen bei der Markie
rungskopfvorrichtung verwendeten Kolben zeigt.
Fig. 6 eine Querschnittsansicht, die eine Buchse zeigt,
die bei der Markierungskopfvorrichtung verwendet
wird.
Fig. 7 eine Vorderansicht, die eine Druckscheibe und ein
Abstandsteil zeigt, die bei der Markierungskopf
vorrichtung verwendet werden.
Fig. 8 ein schematisches Blockdiagramm, das ein Verfahren
zum Verwenden des Markierungskopfes dieser Erfin
dung darstellt.
Es wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, in der eine Prüfein
spannvorrichtung 10 eine gedruckte Schaltungskarte 12 zum
Prüfen bei der Einspannvorrichtung hält. Die Prüfeinspann
vorrichtung 10 ist ein Beispiel einer Einspannvorrichtung,
an der die Erfindung verwendet werden kann. Fig. 3 zeigt
beispielsweise eine andersartige Prüfeinspannvorrichtung,
bei der die Erfindung auch verwendet werden kann. Die Prüf
einspannvorrichtung 10 ist eine Einspannvorrichtung, die
typischerweise zum Prüfen von nicht bestückten Schaltungs
karten verwendet wird, und die Einspannvorrichtung enthält
eine sich bewegende, obere Platte 14, die die sich in Prü
fung befindende Schaltungskarte hält. Eine zusammendrückbare
Umfangsabdichtung 16 auf der oberen Oberfläche der sich
bewegenden, oberen Platte hält die Schaltungskarte über der
und mit Abstand von der oberen Platte. Die Abdichtung 16
liefert eine luftdichte Abdichtungseinrichtung zur Abdich
tung gegen einen Unterdruck, der innerhalb einer hohlen
Unterdruckkammers 18 der Einspannvorrichtung gebildet ist,
wenn die Einspannvorrichtung zum Prüfen von Schaltungskarten
verwendet wird. Die sich unter Prüfung befindende Schal
tungskarte ist unter Verwendung von Werkzeugstiften (nicht
gezeigt) zur genauen Positionierung der Schaltungskarte und
zum Aufrechterhalten ihrer Lage auf der oberen Platte wäh
rend der Prüfung angebracht.
Die Einspannvorrichtung enthält auch eine ortsfeste, steife
Prüffingerplatte 20, die unterhalb der sich bewegenden,
oberen Platte beabstandet ist und sich parallel zu ihr er
streckt. Eine zusammendrückbare, äußere Umfangsabdichtungs
einrichtung 22, die an der Prüffingerplatte angebracht ist,
trägt den äußeren Umfang der sich bewegenden, oberen Platte.
Die obere Platte ruht auf der Abdichtungseinrichtung, die eine
luftdichte Abdichtung über den Umfang der Unterdruckkammer
18 bildet. Dies ermöglicht, daß die obere Platte auf die
Abdichtung gedrückt werden kann, wenn sie sich in Richtung
zu der befestigten Prüffingerplatte während der Prüfung
bewegt. Ein Unterdruck, der in die Unterdruckkammer 18 wäh
rend der Prüfung eingebracht wird, bewegt die obere Platte
in Richtung zu der Prüffingerplatte. Geradlinige Lager (mit
unterbrochener Linienführung bei 24 in den Ecken der Prü
feinspannvorrichtung gezeigt) lenken die vertikale Bewegung
der oberen Platte relativ zu der Prüffingerplatte. Vonein
ander beabstandete Druckfedern 26, die an der Prüffinger
platte gehalten sind, berühren die Unterseite der obere
Platte und ermöglichen eine gesteuerte, federbelastete Be
wegung der oberen Platte in Richtung zu der ortsfesten Prü
ffingerplatte und von ihr fort.
Eine Vielfachanordnung elektrischleitender, federbelasteter
Prüffinger 28 sind in der Prüffingerplatte zur Berührung der
Unterseite der sich unter Prüfung befindenden Schal
tungskarte angebracht. Die Prüffinger sind in einem Loch
muster angebracht, das in die Prüffingerplatte entsprechend
einem Muster von Prüfpunkten an der Schaltungskarte unter
Prüfung gebohrt sind. Ein entsprechendes Lochmuster ist
ebenfalls in die sich bewegende, obere Platte gebohrt, und
die Prüffinger erstrecken sich durch die entsprechenden
Löcher in der oberen Platte zur Berührung mit der Schal
tungskarte 12. Ein Unterdruckeinlaß (nicht gezeigt) zu der
Unterdruckkammer 18 ist mit einer äußeren Unterdruckquelle
verbunden, so daß während der Prüfung Unterdruck, der von
der Unterdruckkammer abgezogen wird, die obere Platte nach
unten in Richtung zu der Prüffingerplatte drückt, wobei die
Unterdruckabdichtungen 16 und 22 zusammengedrückt werden,
während die Prüffinger 28 in Berührung mit den Schaltkreisen
auf der Schaltungskarte unter Prüfung gezogen werden. Die
einzelnen Prüffinger sind elektrisch mit einer rechnerge
stützten, automatischen, Prüfuntersuchungseinheit (nicht
gezeigt) verbunden, die sich außerhalb der Prüfeinspannvor
richtung befindet. Die Prüfeinheit liefert ein Mittel zur
Hochgeschwindigkeitsprüfung der Schaltkreise auf der Schal
tungskarte, die von den Prüffingern berührt werden. Die au
tomatische Prüfuntersuchungseinheit arbeitet in Reaktion auf
elektrische Prüfsignale 27, die von den Prüffingern erhalten
werden, die die Schaltungskarte unter Prüfung berühren, und
erzeugt ein Bestanden/Verworfen-Prüfsignal 29, das im all
gemeinen verwendet wird, um eine Anzeige an der automati
schen Prüfvorrichtung zu aktivieren. Eine Sichtanzeige
(nicht gezeigt) ist elektrisch mit dem Bestanden/Verworfen-
Signal verbunden, das von der Prüfvorrichtung erzeugt wird,
um sichtbar die Prüfergebnisse anzuzeigen. Die Bestanden/
Verworfen-Anzeige wird normalerweise von einer Bedienungs
person überwacht, die dann die Schaltungskarte von der
Prüfeinspannvorrichtung entfernen kann, wenn die Prüfung abgeschlossen ist, und entweder die Schaltungskarte auf einen Haufen von Schaltungskarten legt, die die Prüfung bestanden haben, oder zu einem anderen Haufen Schaltungskar ten, die die Prüfung nicht bestanden haben. Diese Methode der augenscheinlichen Kennzeichnung der Schaltungskarten, die die Prüfung bestanden haben, und die manuelle Trennung von ihnen, wird durch die vorliegende Erfindung vermieden.
Prüfeinspannvorrichtung entfernen kann, wenn die Prüfung abgeschlossen ist, und entweder die Schaltungskarte auf einen Haufen von Schaltungskarten legt, die die Prüfung bestanden haben, oder zu einem anderen Haufen Schaltungskar ten, die die Prüfung nicht bestanden haben. Diese Methode der augenscheinlichen Kennzeichnung der Schaltungskarten, die die Prüfung bestanden haben, und die manuelle Trennung von ihnen, wird durch die vorliegende Erfindung vermieden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine
Markierungskopfvorrichtung 30 zum automatischen und wahl
weisen Bilden einer Kennmarkierung an der Schaltungskarte zu
der Zeit bereit, wenn die Schaltungskarte geprüft wird. Die
von dem Markierungskopf erzeugte Kennmarkierung liefert ein
dauerhaftes und sichtbares Mittel zur Kennzeichnung, ob jede
Schaltungskarte die Prüfung bestanden oder nicht bestanden
hat. Fig. 1 zeigt schematisch die Markierungskopfvorrichtung
bei einer Anordnung, die für die besondere Art einer Ein
spannvorrichtung für eine unbestückte Schaltungskarte ge
eignet ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Diese Markierungs
kopfvorrichtung 30 ist mit übertriebener Größe zur Klarheit
dargestellt. Die Vorrichtung enthält einen Markierungsstift
32, der während der Prüfung die Schaltungskarte berührt. Ein
Markierungskopfgehäuse 34 ist fest mit der Prüffingerplatte
20 verbunden. Das Gehäuse hält eine Fortsetzung 35, mit der
der Markierungskopf angebracht ist. Die Fortsetzung ist zu
einem Loch 36 in der sich bewegenden, oberen Platte ausge
richtet. Ein Antriebsmotor 37 für einen Markierungskopf
weist eine Antriebswelle 38, die sich von dem Motor in das
Gehäuse des Markierungskopfes erstreckt, um den Markierungs
stift 32 in Reaktion auf das Bestanden/Verworfen-Signal 29
zu drehen, das dem Antriebsmotor 37 eingegeben wird. Wenn
der Unterdruck verwendet wird, die Einspannvorrichtung zu
betätigen, wird die obere Platte in Richtung zu dem Markie
rungskopf gedrückt, und die Stiftspitze 32 führt eine feder
belastete Berührung mit der Unterseite der Schaltungskarte
durch, um eine Kennmarkierung an der Schaltungskarte zu
bilden. Die Markierungskopfvorrichtung, die in Fig. 1 darge
stellt ist, ist nur schematisch; ihre bevorzugte Anordnung
der Bestandteile ist mehr im einzelnen in den Fig. 2-7 ge
zeigt.
Fig. 2 ist eine perspektivische Sprengdarstellung, die die
Bauteile der Markierungskopfvorrichtung 30 darstellt. Fig. 3
ist eine Querschnittsansicht, die die den Zusammenbau der
Teile darstellt, die in Fig. 2 gezeigt sind, und die Fig. 4-7
zeigen weitere Seitenansichten von Teilen der Markierungs
kopfvorrichtung. Fig. 3 zeigt auch eine alternative Anord
nung des Markierungskopfes, wie sie in einer Prüfein
spannvorrichtung zum Prüfen von bestückten, gedruckten
Schaltungskarten verwendet wird. Bei dieser Art von Ein
spannvorrichtung sind die Federfinger (wie die Federfinger
28) und die Markierungskopfvorrichtung einschließlich ihres
Antriebsmotor an einem drehbaren Deckel befestigt. Der
drehbare Deckel ist schematisch bei 39 in Fig. 3 gezeigt.
Während der Verwendung wird der Deckel über einer Schal
tungskarte geschlossen, die innerhalb der Einspannvorrich
tung angebracht ist, und ein Unterdruck wird innerhalb des
Gehäuses der Einspannvorrichtung erzeugt, um die Prüffinger
(und den Markierungskopf) in Berührung mit der Schal
tungskarte zu ziehen.
Bezug nehmend auf Fig. 2 enthält die Markierungskopfvor
richtung ein zylindrisches Außengehäuse 40, das in dem Dec
kel 39 der Prüfeinspannvorrichtung mit Preßsitz angeordnet
ist. Ein hohler, innerer Bereich, der innerhalb des Außen
gehäuses 40 enthalten ist, enthält zusammengebaute Teile der
Markierungskopfvorrichtung. Eine ringförmige, obere Ober
fläche 42 des Gehäuses ist plan zu der oberen Oberfläche des
Deckels 39 angebracht. Es wird keine Fortsetzung, wie die
Fortsetzung 35, die in Fig. 1 gezeigt ist, bei dieser Aus
führungsform einer Prüfeinspannvorrichtung verwendet. Ein
äußerer, ringförmiger Ring 44 steht von dem Außendurchmesser
des Gehäuses vor, um das Gehäuse 40 in einer festen Position
in dem Deckel 39 zu befestigen. Der untere Abschnitt des
Gehäuses steht von der Unterdruckkammer fort hervor, die
innerhalb der Einspannvorrichtung gebildet ist. Eine außen
mit einem Gewinde versehene Innenoberfläche 46 erstreckt
sich entlang des unteren, inneren Abschnittes des äußeren
Gehäuses. Das Gehäuse paßt über das obere Ende eines Getrie
bemotors 48, der ein Motorgehäuse 50 und eine längliche
Antriebswelle 52 umfaßt, die von einem Getriebegehäuseab
schnitt des Antriebsmotors vorsteht. Die Antriebswelle des
Motors weist eine mit einem Außengewinde versehene Basis 54
auf. Ein zurückgenommener, flacher Abschnitt 56 erstreckt
sich entlang eines Endabschnittes der Antriebswelle. Die
Antriebswelle des Motors dreht sich in Lagern relativ zu der
festgelegten Basis 54.
Ein verschiebbarer Kolben 58 weist einen Gleitsitz auf der
Antriebswelle 52 des Motors auf. Der Kolben besitzt einen
hohlen, axialen Innendurchgang 59, der auf der Antriebswelle
des Motors gleitet. Ein Querstift 60 koppelt die Drehbewe
gung von der Antriebswelle des Motors auf den verschiebbaren
Kolbenkörper. Der Querstift paßt in einen Querdurchgang 62
in einem zylindrischen Hauptkörperabschnitt 64 des beweg
baren Kolbens. Der Stift greift an der flachen Oberfläche 56
der Antriebswelle des Motors ein, um den Kolbenkörper an der
Antriebswelle des Motors so festzulegen, daß sich der Kolben
mit der Motorwelle dreht, wenn der Motor angesteuert wird.
Der Querstift erleichtert auch die nichtdrehende Verschiebe
bewegung des Kolbens entlang der Antriebswelle des Motors.
Der Kolben schließt ferner einen unteren Abschnitt 66 mit
einem verringerten Durchmesser ein, der um einen unteren
Abschnitt der Antriebswelle des Motors herum paßt. Ein Ring
flansch 68 steht von dem Hauptkörperabschnitt des Kolbens
hervor, und ein zylindrischer, oberer Abschnitt 70 trägt
einen hineingedrückten Markierungsstift 72 aus Metall. Der
Stift ist vorzugsweise aus einem harten Karbidstahl herge
stellt und besitzt eine schräge Meißelspitze, um in eine
äußere Oberflächenschicht der gedruckten Schaltungskarte zu
schneiden, wie es mehr im einzelnen unten beschrieben wird.
Der Markierungsstift ist in ein Loch 74 gedrückt, das von
dem oberen Abschnitt 70 des Kolbenkörpers getragen wird.
Das Loch 74 und der Markierungsstift 72 sind radial zu der
Drehachse des Kolbens versetzt.
Die Markierungskopfvorrichtung enthält ferner ein zylindri
sches Lager 76, das eine nach außen weisende, mit einem
Gewinde versehene, äußere Oberfläche 78 und eine zylindri
sche Bohrung 80 mit einem unteren, mit einem Innengewinde
versehenen inneren Abschnitt 82 aufweist. Die außen mit
einem Gewinde versehene Oberfläche 78 der Buchse 76 wird in
den unteren Gewindeabschnitt 46 des äußeren Gehäuses 40
geschraubt. Der mit Innengewinde versehene, untere, innere
Abschnitt 82 der Bohrung in der Buchse wird auf den unteren
Gewindeabschnitt 54 der Antriebswelle 52 des Motors ge
schraubt. Die Buchse 76 wird an der festen Basis 54 der Mo
torwelle befestigt, indem der untere, innere Gewindeab
schnitt der Bohrung 82 in der Buchse an der mit Außengewinde
versehenen Basis 54 des Motors eingreift. Das äußere Gehäuse
40 ist an der Buchse durch Eingriff des Innengewindes des
unteren Abschnittes 46 des Gehäuses an der mit Außengewinde
versehenen äußeren Oberfläche 78 der Buchse befestigt. Somit
werden das Gehäuse 40, die Buchse 76 und das Motorgehäuse 50
fest als eine feste Einheit zusammengehalten, die an dem
drehbaren Deckel 39 der Prüfeinspannvorrichtung angebracht
ist.
Eine Druckscheibe 84 wirkt als Abstandsteil und Bewegungs
anschlag für den verschiebbaren Kolben 58. Die Druckscheibe
84 weist einen zylindrischen, unteren Körper 86 mit verrin
gertem Querschnitt auf, der einen Gleitsitz auf dem unteren
Abschnitt der Antriebswelle 52 des Motors bildet. Ein nach
innen vorstehender, unterer Flansch 88 innerhalb der Druck
scheibe wirkt als der Bewegungsanschlag für den unteren
Abschnitt 66 des gleitenden Kolbenkörpers. Die Druckscheibe
ist oberhalb der oberen Oberfläche des Lagers 76 angebracht,
und eine Bohrung 90 in dem unteren Abschnitt 86 der Druck
scheibe bildet einen Gleitsitz auf der Antriebswelle des
Motors bei dieser Vorrichtung. Die Druckscheibe ist
festgelegt und dreht sich mit der Drehung der Motorwelle 52
nicht.
Eine Druckfeder 92 erstreckt sich um die Außenseite des
Kolbenkörpers zwischen dem Flansch 68 an dem oberen Ab
schnitt des Kolbens und der oberen Oberfläche der Druck
scheibe 84.
Das Motorgehäuse 50 und das äußere Gehäuse 40 des Markie
rungskopfes sind aneinander als eine kleine feste Einheit
befestigt und in einer feststehenden Lage in dem Deckel 39
gehalten. Der Kolben 58 ist axial auf der Antriebswelle 52
des Motors verschiebbar, was durch die Belastung der Rück
führfeder 92 gesteuert wird; aber der Kolben ist so mit der
Antriebswelle über einen Stift verbunden, daß, wenn der
Motor angesteuert wird, sich der Kolben mit der Motorwelle
dreht. Die Basis der festgelegten Druckscheibe 84 wirkt als
ein Anschlag gegen die axiale, federbelastete Bewegung des
Kolbens in dem Gehäuse des Markierungskopfes. Der Markie
rungsstift 72 kann mit der Schaltungskarte unter Prüfung
vorzugsweise in einen Umfangsbereich der Schaltungskarte in
Berührung gebracht werden, wo eine Kennmarkierung leicht
sichtbar ist. Der Markierungsstift berührt die Schaltungs
karte gleichzeitig, wenn die Prüffinger 28, die ebenfalls
von dem Deckel 39 gehalten werden, in Federdruckberührung
mit der Schaltungskarte während der Prüfung gezogen werden.
In beiden Ausführungsformen der Prüfeinspannvorrichtung
(entweder diejenige der Fig. 1 oder diejenige der Fig. 3)
wird die Schaltungskarte in Richtung zu der Spitze des Mar
kierungskopfes bewegt, wodurch normalerweise der Kolben 58
veranlaßt wird, sich in das Gehäuse des Markierungskopfes
gegen die Belastung der Rückführfeder 92 zu bewegen. Während
der Rückführfederdruck an der Spitze des Markierungskopfes
aufrechterhalten wird, wird der Motor durch ein Ausgangs
signal vom Typ eines Impulses von der Bestanden/Verworfen-
Prüfeinrichtung (wenn ein "Bestanden"-Signal erzeugt wird),
erregt, um den Markierungskopf um seine Achse momentan zu
drehen, um eine Markierung an der Schaltungskarte auszubil
den.
Fig. 8 zeigt eine typische Anordnung, um ein Prüfen und
Markieren von Schaltungskarten 12 bei hoher Geschwindigkeit
durchzuführen. Jede Schaltungskarte wird in die Prüfein
spannvorrichtung 10 geladen und die Prüfung wird durchge
führt, während der Markierungskopf 52 gleichzeitig die
Schaltungskarte berührt. Wenn die Schaltungskarte die Prü
fung besteht wird ein Gleichstromausgangssignal 29 von 12
Volt erzeugt und an den Antriebsmotor 37 gegeben, um den
exzentrisch angebrachten und federbelasteten Markierungskopf
52 zu drehen, damit er eine kleine Kennmarkierung in die
Oberflächenbeschichtung der Schaltungskarte schneidet. Die
Schaltungskarte wird dann ausgebracht und die dauerhaft
gekennzeichneten, guten Schaltungskarten werden von denje
nigen getrennt, die die Prüfung nicht bestanden haben.
Zusammenfassend ist zu sagen, daß während des Prüfens die
Prüffinger 28 die Schaltungskarte berühren, um das Prüfsi
gnal 29 zu erzeugen, das den Bestand/Verworfen-Zustand der
Schaltungskarte angibt. Gleichzeitig wird der Markierungs
kopf infederbelastete Berührung mit der Schaltungskarte
gezogen. Für jede Schaltungskarte, die die Prüfung bestanden
hat, steuert das Prüfsignal, das "Bestanden" anzeigt, den
Antriebsmotor während eines kurzen Zeitraumes, um den Mar
kierungskopf zu drehen, damit an der Schaltungskarte eine
Kennmarkierung angebracht wird. Der Kolben auf der Antriebs
welle des Antriebsmotors hält den Markierungskopf infeder
belasteter Berührung mit der Schaltungskarte, und der Mar
kierungskopf ist an dem Kolben befestigt, um sich um eine
Achse zu drehen, die zu der Drehachse der Motorwelle exzen
trisch ist. Der Betrieb des Antriebsmotors dreht die exzen
trisch angebrachte Meißelspitze des Markierungskopfes über
einen kleinen, zweidimensionalen Kreisbereich, der eine
dauerhafte Kennmarkierung an der Schaltungskarte erzeugt.
Der Markierungskopf wird vorzugsweise während einer Zeitdau
er gedreht, die ausreicht, einen kleinen kreisförmigen Be
reich der Kunststoffbeschichtung der Schaltungskarte bis zu
einer bestimmten Tiefe zu entfernen, die die darunterliegen
de Kupferschicht freilegt, die die dauerhafte und ohne wei
teres sichtbare Kennmarkierung auf der Schaltungskarte lie
fert. Der Motor wird dann sofort angehalten, bevor ein wei
teres Eindringen in die Schaltungskarte durch den Markie
rungskopf erzeugt wird. Die Zeitdauer, während der der sich
drehende, federbelastete Markierungskopf in Betrieb bleibt,
steuert die Eindringtiefe der Kennmarkierung in die Schal
tungskarte. Der auf den Markierungskopf ausgeübte Federdruck
kann auch die Tiefe steuern. Der radiale Abstand, mit dem
die Werkzeugschneidspitze gegen die Drehachse der Antriebs
welle des Motors versetzt ist, ist proportional zu dem
Durchmesser der kleinen, kreisförmigen Markierung, die an
der Oberfläche der Schaltungskarte erzeugt wird; das heißt
je größer die Versetzung ist, um so größer ist der Durch
messer der Kennmarkierung.
Claims (10)
1. Prüfeinspannvorrichtung zum Prüfen von gedruckten
Schaltungskarten, gekennzeichnet durch,
- - ein Gehäuse,
- - eine Vielfachanordnung von elektrisch leitenden Prüffingern (28), die in dem Gehäuse angeordnet sind,
- - eine Tragplatte (14) an dem Gehäuse zum Befestigen der gedruckten Schaltungskarte (12),
- - eine Einrichtung, um die Prüffingern (28) und die gehaltene, gedruckte Schaltungskarte (12) zuein ander und in Berührung zum Prüfen zu ziehen, wobei die Berührung ein elektrisches Prüfsignal (29) erzeugt, um anzuzeigen, daß die Schaltungskarte (12) entweder die Prüfung bestanden oder nicht bestanden hat,
- - einen Markierungskopf (30, 32; 72), der in dem Ge häuse zur Berührung mit der Schaltungskarte (12) angebracht ist, und
- - eine Antriebseinrichtung (37; 48) für den Markie rungskopf (30, 32; 72), um den Markierungskopf (30, 32; 72), zu drehen, wobei die Antriebsein richtung (37; 48) auf das Prüfsignal (29) zum Be treiben der Antriebseinrichtung (37; 48) ansprech bar ist, wenn das Prüfsignal (29) einen bestimmten Bestanden/Verworfen-Zustand der geprüften, ge druckten Schaltungskarte (12) anzeigt, und wobei die Antriebseinrichtung (37; 48) bewirkt, daß sich der Markierungskopf (30, 32; 72) dreht, während sie die Schaltungskarte (12) zum Bilden einer Kennmarkierung auf der Oberfläche der Schaltungs karte dreht, um den bestimmten Bestanden/Verwor fen-Zustand der geprüften Schaltungskarte (12) anzuzeigen.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Federbelastungseinrichtung (92) an dem Mar
kierungskopf (72) vorgesehen ist, durch die der Mar
kierungskopf (72) in Berührung mit der Schaltungskarte
(12) belastbar ist, wenn die Antriebseinrichtung (48)
den Markierungskopf (72) dreht, um die Kennmarkierung
an der Schaltungskarte zu bilden, und daß die An
triebseinrichtung einen Antriebsmotor (48) mit einer
Antriebswelle (52) aufweist, die sich um eine Achse
dreht, und daß sich der Markierungskopf (72) um eine in
Bezug auf die Drehachse der Antriebswelle des Antriebs
motors (48) exzentrische Achse dreht, um die Kennmar
kierung an der Schaltungskarte (12) mit einem Durchmes
ser zu bilden, der mit dem Versetzungsabstand des Mar
kierungskopfes (72) relativ zu der Antriebsachse der
Antriebswelle (52) des Motorantriebs (48) in Beziehung
steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Markierungskopf (72) die gedruckte
Schaltungskarte (12) gemeinsam mit den Prüffinger (28)
berührt und die Schaltungskarte (12) markiert, während
sich die Prüffinger (28) mit der Schaltungskarte (12)
in Berührung befinden, und daß die Prüffinger (28)
während des Prüfens gegen die Schaltungskarte (12)
federbelastet sind, und daß an dem Markierungskopf (72)
eine Federbelastungseinrichtung (92) enthalten ist, um
den Markierungskopf mit der Schaltungskarte (12) in Be
rührung zu belasten, wenn die Antriebseinrichtung (48)
den Markierungskopf (72) dreht, um die Kennmarkierung
an der Schaltungskarte (12) zu bilden, und daß der
Markierungskopf gemeinsam mit den Prüffingern gegen die
Schaltungskarte (12) federbelastet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung einen Antriebsmotor (48)
mit einer Antriebswelle (52) aufweist, die sich um eine
Achse dreht, und daß die Antriebseinrichtung einen An
triebsmotor (48) mit einer Antriebswelle (52) aufweist,
die sich um eine Achse dreht, und daß sich der Markie
rungskopf (72) um eine in bezug auf die Drehachse der
Antriebswelle des Antriebsmotors (48) exzentrische
Achse dreht, um die Kennmarkierung an der Schaltungs
karte (12) mit einem Durchmesser zu bilden, der mit dem
Versetzungsabstand des Markierungskopfes (72) relativ
zu der Antriebsachse der Antriebswelle (52) des Motor
antriebs (48) in Beziehung steht.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Markierungskopf eine Vorrichtung umfaßt mit
einem Antriebsmotor, der eine Antriebswelle (52) zum
Drehen des Markierungskopfes (72) aufweist, einem Kol
ben (58), der auf einer Antriebswelle (52) des An
triebsmotors (50) einen Gleitsitz bildet, wobei der
Markierungskopf an dem Kolben (58) befestigt ist, mit
einer Belastungsfeder (92), die den Kolben (58) be
rührt, um den Kolben (58) federzubelasten, wenn sich
der Kolben (58) axial relativ zu der Antriebswelle (52)
des Antriebsmotors (50) bewegt, wodurch eine federbela
stete Berührung zwischen dem Markierungsstift (72) und
der gedruckten Schaltungskarte (12) herstellbar ist,
und daß der Kolben (58) an der Antriebswelle (52) des
Antriebsmotors (50) so angebracht ist, daß der Betrieb
des Antriebs des Markierungskopfes die Antriebswelle
(52) antreibt, um den Kolben (58) zu drehen und dadurch
den Markierungskopf (72) zu drehen, wenn der Markie
rungskopf in federbelasteter Berührung mit der gedruck
ten Schaltungskarte (12) gehalten wird.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß eine Federbelastungseinrichtung (92) an dem
Markierungskopf (72) vorgesehen ist, durch die der Mar
kierungskopf (72) in Berührung mit der Schaltungskarte
(12) belastbar ist, wenn die Antriebseinrichtung (48)
den Markierungskopf (72) dreht, um die Kennmarkierung
an der Schaltungskarte zu bilden, und daß die An
triebseinrichtung einen Antriebsmotor (48) mit einer
Antriebswelle (52) aufweist, die sich um eine Achse
dreht, und daß sich der Markierungskopf (72) um eine in
Bezug auf die Drehachse der Antriebswelle des Antriebs
motors (48) exzentrische Achse dreht, um die Kennmar
kierung an der Schaltungskarte (12) mit einem Durchmes
ser zu bilden, der mit dem Versetzungsabstand des Mar
kierungskopfes (72) relativ zu der Antriebsachse der
Antriebswelle (52) des Motorantriebs (48) in Beziehung
steht.
7. Verfahren zum Prüfen gedruckter Schaltungskarten und
zum automatischen Anzeigen, daß die sich unter Prüfung
befindende Schaltungskarte entweder die Prüfung be
standen oder nicht bestanden hat, wobei das Verfahren
durch die Schritte gekennzeichnet ist:
- - Anordnen einer gedruckten Schaltungskarte (12) auf einer Prüfeinspannvorrichtung (10), die eine Viel fachanordnung elektrischleitender Prüffinger (28) hat, die zur Berührung der sich in Prüfung befin denden Schaltungskarte (12) zugeordnet sind,
- - Anordnen eines Markierungskopfes (32; 72) an der Prüfeinspannvorrichtung (10), der zur Berührung mit der sich in Prüfung befindenden Schaltungskar te angeordnet ist, wobei der Markierungskopf in Reaktion auf einen Eingang betreibbar ist, um den Markierungskopf in Berührung mit der Schaltungs karte zu bringen und an der Schaltungskarte eine sichtbare Kennmarkierung zu erzeugen, wenn jener mit der Schaltungskarte in Berührung gehalten wird,
- - Inberührungbringen der sich in Prüfung befindenden Schaltungskarte mit der Vielfachanordnung elektri scher Prüffinger, um die Schaltungskarte zu prü fen, und Inberührungbringen des Markierungskopfes mit der sich unter Prüfung befindenden Schaltungs karte,
- - Erzeugen eines Bestanden/Verworfen-Prüfsignals, das den Bestanden/Verworfen-Zustand der Schal tungskarte in Reaktion auf Prüfdaten anzeigt, die von den die Schaltungskarten berührenden Prüffin gern übertragen worden sind, und
- - Anlegen des Bestanden/Verworfen-Signals an den Eingang der Markierungskopf, um eine dauerhafte Kennmarkierung an der Schaltungskarte zu erzeugen, um anzuzeigen, daß die Schaltungskarte entweder die Prüfung bestanden oder nicht bestanden hat.
8. Einspannvorrichtung zum Prüfen gedruckter Schaltungs
karten, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvor
richtung eine Vielfachanordnung elektrisch leitender
Prüffinger (28) umfaßt, die der sich unter Prüfung be
findenden, gedruckten Schaltungskarte benachbart an
geordnet sind, wobei die Prüffinger (28) und die ge
druckte Schaltungskarte (12) in Richtung zueinander und
in Berührung zum Prüfen bewegbar sind, wobei die durch
die Berührung erzeugten elektrischen Prüfsignale von
den Fingern übertragen und an eine Prüfeinheit zum Er
zeugen eines Bestanden/Verworfen-Signalausgangs ge
schickt werden, der anzeigt, daß die Schaltungskarte
(12) entweder die Prüfung bestanden oder nicht bestan
den hat, und daß ein Markierungskopf (32; 72) den
Prüffingern (28) benachbart zur Berührung der Schaltungs
karte (12) angebracht ist, der Markierungskopf mit der
Schaltungskarte (12) zu dem Zeitpunkt, wenn das Bestan
den/Verworfen-Ausgangssignal erzeugt wird, in Druckkon
takt mit der Schaltungsplatte (12) haltbar ist, und daß
die Schneidwerkzeugspitze in Reaktion auf das Ausgangs
signal durch eine Einrichtung (37; 48) drehbar ist, daß
der Markierungskopf (30) eine Schneidwerkzeugspitze um
faßt, die sich mit der Schaltungskarte (12) in Druckbe
rührung befindet und über einen zweidimensionalen Be
reich der Schaltungskarte drehbar ist, um einen zweidi
mensionalen Bereich einer Kunststoffbeschichtung von
der äußeren Oberfläche der Schaltungskarte (12) zu ent
fernen, um eine darunterliegende Schicht der Schal
tungskarte freizulegen, die eine dauerhafte und sicht
bare Kennmarkierung liefert, die damit in Beziehung
steht, ob die Schaltungskarte die Prüfung bestanden
oder nicht bestanden hat.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Markierungskopf (72) eine Federbelastungs
einrichtung (92) vorgesehen ist, um die Schneidwerk
zeugspitze in Berührung mit der Schaltungskarte (12)
zu belasten, und daß eine Antriebseinrichtung (48) zum
Drehen der Schneidwerkzeugspitze vorgesehen ist, um die
Kennmarkierung an der Schaltungskarte (12) zu bilden.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet
daß die Antriebseinrichtung einen Antriebsmotor (48)
mit einer Antriebswelle (52) aufweist, die sich um eine
Achse dreht, und daß die Antriebseinrichtung einen An
triebsmotor (48) mit einer Antriebswelle (52) aufweist,
die sich um eine Achse dreht, und daß sich der Markie
rungskopf (72) um eine in bezug auf die Drehachse der
Antriebswelle des Antriebsmotors (48) exzentrische Ach
se dreht, um die Kennmarkierung an der Schaltungskarte (12)
mit einem Durchmesser zu bilden, der mit dem Ver
setzungsabstand des Markierungskopfes (72) relativ zu
der Antriebsachse der Antriebswelle (52) des Motoran
triebs (48) in Beziehung steht.
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