DE8801329U1 - Prüfvorrichtung für elektrische Schaltungsplatinen - Google Patents

Description

··«· ««I Il H /. SI >?

&iacgr; SS &iacgr; · &iacgr; &iacgr; "!' ' &iacgr; : &iacgr; &iacgr; 6. April 1988 . '*

I &igr; &igr; C I) f &igr; I b &mgr; Ii q

Prüfvorrichtung für titktriich· SchiitunaiDiatintn

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der gattungsbildenden DE-PS 35 29 207 1st eine } Prüfvorrichtung für elektrische Schaitungspiatinen mit unterschiedlich hohen Prüfstiften zum sequentiellen Überprüfen der Platine über unterschiedliche Kontaktgrup-^1B pen bekannt, mit einer durch Unterdruckbeaufschlagung absenkbaren Tragplatte, wobei wenigstens ein quer zur Absenkrichtung der Tragplatte in einer der Anzahl der Prüfhb'henlagen entsprechende Anzahl von Stellungen einstellbarer, abgestufter Sperrschieber vorgesehen 1st, auf dem die Tragplatte 1n den Prüfhöhenlagen abstUtzbar 1st. Gemäß DE-PS 35 29 207 sind für die Prüfstifte (17, 18) 1m Boden des Bettes (12) entsprechende Löcher (9) ausgespart, in denen sie gelagert und Ihre

Verbindungskabel angeordnet sind. 25

Bei einer Prüfvorrichtung der oben geschilderten Art ist es bekannt, die Prüfstifte auf die folgende typische Art uhd Weise in der Nadelträgerplatte zu montieren. Dabei dient ein unbestiiekter Prüfling, auf dessen Bauteil Seite die Stellen für die Nadeln aarkiert sind* als Schablone zum Bohren der Löcher für die Pröfstifthiilsen und Führungsstifte. Die Löcher (Durchgänge) für die Hülsen werden durch den unbestückten Prüfling, die Zwischenplatte, die Trägerplatte und die Nässeplatte an den Stellen gebohrt, die auf den Prüfling markiert

sind. Naeh dem Bohren aller Montagelöcher wird der unbestückte Prüfling von der Zwischenplatte abgehoben und die Hülsen von oben 1n die Trägerplatte eingesetzt. Bekanntermaßen erfolgt die Montage der Hülsen durch Einschlagen mit Hilfe eines Hammers von der Oberseite der Nadel-Trägerpiatte aus. Eine verbreiterte Ausgestaltung der HU1se bewirkt dabei den Preßsitz in den Durchgängen.

Von Nachteil 1st, daß die hohe Montagekraft (Einschlagen)

ein einfaches automatisches Montieren der Hülsen mit ( Testnadeln verhindert. Die Hülsen können nicht wieder herausgenommen oder geändert werden. Ferner können bei der oben beschriebenen Montageart der HUlsen die Verbindungskabel erst nachträglich angeschlossen werden. Vorverdrahtete Anschlußdrähte können daher nicht benutzt werden; die Verbindung der Kontakte zur Testerschnittstelle erfolgt typisch über individuelle Wire-Wrap-Verbindungen. Die Verwendung von anderen Kabeln als Wire-Wrap Drähten 1st durch die Notwendigkeit der individuellen Verdrahtung nach der Hülsenmontage, insbesondere auch bei dichter Belegung des Prüffeldes mit Prüfstiften, technisch sehr aufwendig.

Ein Problem, das sich bei dieser bekannten Prüfvorrichtung (Adapter) ergibt, besteht darin, daß die Verbindungskabel eine Verlängerung des Schaltfeldes darstellen und insbesondere die durch die erhöhte Induktivität verstärkten Schaltspitzen zu Fehlmessungen bzw. Gefährdung empfindlicher Bauteile führen können.

Ferner ist nachteilig» daß bei der Verwendung von verdrillten Wire-Wrap Drähten, die bei hohen Testfrequenzen zur Reduzierung von Leitungsreflexionen eingesetzt werden, durch die Notwendigkeit der getrennten Verdrahtung von Signal- und Massedraht, ein erheblicher arbeitstechnischer Aufwand entsteht.

Die Bestückung der Trägerplatte erfolgt mit bekannten Handhabungssystemen. Die bei allen diesen NC-gesteuerttn, Insbesondere preiswerten Systemen vorhandene Eigenschaft einer sehr guten Wiederholungsgenauigkeit, aber wesentlich

schlechteren absoluten Genauigkeit, «acht die automatische Montage von Prüf adaptorei. technisch nur sehr aufwendig realisierbar, falls Bohren und Montage auf unterschiedlichen Systemen erfolgt oder das Werkstück zwischendurch ausgespannt oder gar gedreht werden muß.

Der Erfindung Hegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung der eingangs geschilderten Art so weiterzubilden, daß die oben erwähnten Nachtelle vermieden

sind,
15

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß durch die Verwendung einer lösbaren Verbindungsvorrichtung bei der Einsetzung der Hülsen die Montage von der Adapterunterseite aus vorgenommen werden kann. Daher kann auf individuelle Wire-Wrap-Verbindungen verzichtet werden. Vorgefertigte Verbindungsleitungen, die vor Einsetzung der Hülsen an unteren HüUenkörper angebracht sind» finden nunmehr Verwendung. Weiterhin ermöglichen diese vorgefertigten Leitungen den Einsatz von Drähten alt geringerer Induktivität, wie aus parallelen, einzeln isolierten Drähten bestehende HF-Litze oder bei Anwendung verdrillter Kabel Litze aus einzeln verdrillten und gegeneinander isolierten SrShten. so daB dadurch eine verbesserte Signal quälitat bein Prüfen erreicht wird.

Ferner 1st von Vorteil« daS durch die Aiu'Uhrungiform der E1n*t*efcrmuftg ein einfaches Ein- und Auiittekth der Prüfstiftt und nteh Eindecken tint höht Ftxitrkrfcft erreicht wird. Durch die W1«derverwendbarktit dir Verbindungsvorrichtung und durch die automatische Montage bzw. Demontage in Verbindung nit Rasterplatten sind programmierbare Universeiadapter herstellbar, sowie wird die Verwendung von vorgefertigten Steckelenenten für Transplator-Board-Adaptoren ermöglicht.

O Bei dichter

Belegung eines Feldes mit Priifstiften entfällt der technisch schwierige Schritt des Anbringens von Kabeln an die nach unten austretenden HUIstnkÖrper. Die srfindungsgemäB angebrachten, vorgefertigten Kabel können direkt zur Testsystemschnittstelle geführt werden.

Bei der Herstellung der Durchgänge für die Prüfstifthülsen findet kutfbiniertes Bohr- und Fräswerkzeug, das aus eine· Fräsbohrer alt enten verjüngten Schaft besteht» Verwendung.

* t ♦ * t t
·· ■· t t

10

16

20

80

Falls nicht die Notwendigkeit besteht, die Hülsen wieder aus den Durchgängen herauszunehmen oder abzuändern, sind die Prüfstifte bei dieser Alternative, die in Anspruch 4 angesprochen ist, durch Kleber eingesetzt und befestigt.

Eine einfache, zweckmäßige Ausführungsform geht ferner aus Anspruch 6 hervor. Diese spezielle Ausführungsform beschreibt eine Hülse mit Anschlußmöglichkeit von verdrillten Kabeln für hohe Testfrequenzen. Durch das Zusammendrücken des Vakuumdichtringes wird gleichzeitig der Massekontakt gegen die hier dann versilberte Massenplatte gedrückt. Die verwendete Litze aus parallelem, gegeneinander isoliertem und einzeln mit den jeweiligen Masseadern verdrilltem Kabel hat eine extrem geringe Induktivität.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten AusfUhrungsformen näher erläutert. Es zeigen

F1g. 1 eine schematische und perspektivische Seltenansicht einer Prüfvorrichtung;

F1g. 2 den Schnitt H-II 1n Flg. 1; F1g. 3 die erfindungsgemäße Einsetzung der Hülse

mit dazugehöriger Testnadel 1n den Durchgang einer NadeitrSgtrpiatte und

Flg. 4 eine Schnittansicht einer besonderen Hülsenausführungsform.

Die Prüfvorrichtung 1 nach den F1g. 1 und 2 kann benutzt werden, um elektrische SchaUungipiatinen 2 Über Kontaktgruppen· die an der Unterseite der Platine 2 angeordnet

sind, sequentiell zu überprüfen. Die Kontakte 15 (Fig. 2) der auf der Platine angeordneten Bauelemente und Boards 3 werden mit Hilfe bekannter Vorgehensweisen getestet. Weitere Funktionen und Anwendungsbereiche der Prüfvorrichtung 1 sind als bekannt vorauszusetzen.

Die Prüfvorrichtung 1 (Fig. 1) besitzt ein kastenartiges Gehäuse 4 mit einer Testsystemschnittstelle 27, das

in einem Teil des Innenraumes mit Unterdruck beaufschlag bar ist, dazu dient auch der in Fig. 2 angedeutete Anschluß 5 für eine Unterdruckleitung. In einer Oberseite 6 des Gehäuses 4 (Fig. 1) ist ein Ausschnitt 7 ausgespart, in dem herausnehmbar eine Board-Trägerplatte eingelegt ist, die durch eine Gummi-Platte 10 abgedichtet ist, so daß eine Unterdruckbeaufschlagung des Gehäuses oder zumindest eines Gehäuseteils vorgenommen werden kann. In der Board-Trägerplatte 8 ist ein aus Elastomer oder Gummi bestehender Rahmen 9 angebracht, der zum

Einlegen der Platine 2 dient. 20

Auf die an der Unterseite der Platine 2 sich befindenden Kontakte 27 sind 1m Gehäuse 4 untergebrachte PrUfstifte mit einfedernden Enden ausgerichtet (Fig. 2). FUr die Testnadeln 12 der PrUfstifte sind 1n der Board-Trägerplatte 8 entsprechende Löcher 13 ausgespart.

Im Gehäuse 4 1st ferner eine Nadel-Trägerplatte 14 angebracht, die mit Ihrem Rand «Jen Ausschnitt 7 begrenzt. Die Nadel-Trägerplatte 14 weist zur Aufnahme der PrUfstift« 11 Durchgang« 15 auf, In weichen die Hülsen 16, die die Testnadeln 12 aufnehmen, eingesetzt sind. Unterhalb der Nadel-Trägerplatte 14 sind eine kupfer-kaschierte Masse-Platte 17 sowie die Verbindungskabel 18

der PrUfstifte 11 angeordnet. 36

An der Nadel-Trägerplatte 14 sind ferner Rückholfedern vorgesehen, die die Board-Trägerplatte 8 in verschiedenen Prüfstellungen hält.

Die Arbeitsweise der in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Prüfvorrichtung, d.h. der sequentielle Prüfyorgang

von elektrischen Schaltungsplütinen, ist als bekannt vorauszusetzen.

Aus fig. 3 ist die erfindungsgemäße Einsetzung der Hülse 16 mit dazugehöriger Testnadel 12 in den Durch-( ) gang 15 einer Nadel-Trägerplatte 14 erkennbar. Damit eine lösbare Rastverbindung zwischen Prüfstift 11 und Nadel-Trägerplatte 14 herstellbar ist, besteht die Rastverbindungsvorrichtung einerseits aus einer sich in Hülsenlängsrichtung abstehenden Zunge 20 und andererseits e*ner entsprechenden Aussparung 21 des Durchganges 15 tier Nadel-Trägerplatte 14.

Die Aussparung 21 des Durchganges 15 wird mit Hilfe eines kombinierten Bohr- und Fräswerkzeuges, des av.5 einem Fräsbohrer mit unten verjüngtem Schaft besteht, hergestellt, Indem zuerst aas Loch gebohrt wird und anschließend durch eine kreisende Bewegung des gesamten

^2B Bohrers eine Innenausfräsung erfolgt. Weiterhin sind vor dem Einsetzen der Hülse 16 am unteren HUIsenkörper vorgefertigte, qualitativ hochwertige Kabel 18 angebracht. Ferner 1st an der Hülse 16 zwischen der Zunge 20 und dem unteren HUIsenkörper 22 ein aus Elastomer oder Gummi bestehender kompressibier Vakuumdichtring 23 angebracht.

Die Rastverbindung der F1g. 3 wird wie folgt hergestellt: Die HUUe 16 mit angebrachtem, vorgefertigtem Kabel 3ß wird In den Durchgang IS von unten eingesetzt, so

·· I« It t Il I I ti t«

I · » I I » !ill S

•I I· Il III Il III· Il

_t Il IMf f · «t »· ··

daß die im Hülsenmittelteil geformte Zunge 20 sowohl in die Aussparung 21 eingreift als auch teilweise in das Hülseninnere vorsteht 24. Die dann von der Oberseite der Nadel-Trägerplatte 14 eingebrachte Nadel drückt die Zunge 20 fest in die Aussparung 21. Der kompressibie Vakuumdichtring 23 wirkt nun mit der Nadel-Trägerplatte 14 bzw. der Masse-Platte 17 (Fig. 2) zusammen, so daß die Prüfstifte 11 in den Durchgingen 15 abgedichtet sind und ein Teil des Gehäuses 4 mit Unterdruck beaufschlagbar ist.

Bei der Ausführungsform von Fig. 4 weist der Hülsenkörper 15 unterhalb der Vakuumabdichtung 23 eine zusätzliche Kunststoffummantelung 25 zur Aufnahme von Massekabeln 26 auf. Mit dem Zusammendrücken des Vakuumdichtringes 23 nach erfolgtem Einsetzen der Hülse 16 werden die Kabel gegen die hier dann versilberte Masseplatte 17 gedrückt. Der äußere Kunststoffmantel! 25 bewirkt den mechanischen

Schutz der einzelnen, sehr dünnen Massedrähtchen 26. 20

Claims (7)

1. Schutzansprüche

   Prüfvorrichtung für elektrische Schaltungsplatinen, mit Gruppen von unterschiedlich angeordneten oder einstellbaren Prüfrtiften mit einfedernden Enden zum sequentiellen Überprüfen der Platine über Kontaktgruppen, mit einer Board-Trägerplatte, die mittels einer Absenkvorrichtung in PrUfhöhenlage, entsprechend den in einem darunter angeordneten Gehäuse enthaltenden Prüfstiften, absenkbar 1st, mit einer Nadel-Trägerplatte, die zur Aufnahme der Prüfstifte Durchgänge aufweist, in weichen die Testnadeln aufnehmende Hülsen eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (16) durch Verbindungsmittel 1n den Durchgängen (15) der Nadel-Trägerplatte (14) eingesetzt und befestigt sind.
2. 2. Prüfvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Verbindungsmittel eine lösbare Verbindungsvorrichtung 1n Form einer Rast- oder Schraubverbindung sind.

   Potudnii«: Feitfah 240132 0<MOOMUiicti«i2«

   Komm filf AmtsgebUtucn:

   Pottiiro München, Kto. 19573403 (BLZ 70010010)

   EPA-Kio. 21000206
3. 3. Prüfvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindungsvorrichtung aus einer sich in Hülsenlängsrichtung abstehenden Zunge (2o) und einer entsprechenden Aussparung (21) des Durchganges (15) der Nadelträgerplatte (14) besteht, wobei die Zunge im Mittelteil der Hülse so geformt ist, daß sie beim Einsetzen der Hülse in den Durchgang (15) sowohl in die Aussparung (21) eingreift, als auch teilweise in das Hülseninnere vorsteht (24), so daß durch die dann in die Hülse eingebrachte Nadel (12) die Zunge (2o) fest in die Aussparuno (21) eingedrückt wird.
4. 4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,

   daß die Verbindungsmittel ein Kleber sind. 15
5. 5. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einsetzen der Hülsen am unteren Hülsenkörper (22) vorgefertigte, qualitativ hochwertige

   Kabel (18) angebracht sind.
   20
6. 6. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hülsen (16) zwischen der Zunge (2o) und dem unteren Hülser.körper (22) ein aus Elastomer j - oder Gummi bestehender kompressibler Vakuumabd1chtr1t>g j - ^2B (23) angebracht ist, der mit einer sich unterhalb der Nadel-Trägerplatte (14) angeordneten Masse-Platte (17)

   zusammenwirkt, so daß die Prüfstifte (11) 1n den Durchgingen ■ (15) abgedichtet sind und ein Teil des Gehäuses (4) mit

   !Unterdruck beaufschlagbar 1st.
   30
7. 7. Prüfvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (16) unterhalb der Vakuumabdichtnng (23) eine zusatzliche Kunststoffmantelung (25) zur Aufnahme von Massekabeln (26) aufweist, so daß gleichzeitig

   3ö mit einem Zusammendrucken des Vakuumd1chtr1nges (23) die Kabel (26) gegen die versilberte Masse-Platte (17) gedruckt werden.

   I «I «I ■ 4 · · Il I