WO2012079703A1 - Vorrichtung zum anbringen von elektronischen bauelementen an bauelementeträgern - Google Patents

Vorrichtung zum anbringen von elektronischen bauelementen an bauelementeträgern Download PDF

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WO2012079703A1
WO2012079703A1 PCT/EP2011/005966 EP2011005966W WO2012079703A1 WO 2012079703 A1 WO2012079703 A1 WO 2012079703A1 EP 2011005966 W EP2011005966 W EP 2011005966W WO 2012079703 A1 WO2012079703 A1 WO 2012079703A1
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WO
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component carrier
auxiliary
processing
component
base support
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/005966
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Mehling
Gerd Wingender
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0447—Hand tools therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/0053—Arrangements for assisting the manual mounting of components, e.g. special tables or light spots indicating the place for mounting

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for mounting electronic components to component carriers on printed circuit boards.
  • the component to be assembled for example a circuit board, clamped between two holders and can be processed in this fixed position with also defined relative to the board movableReadsevokes instituten or the electronic components can be attached in this way to this board, for example soldered.
  • the said electronic components may be e.g. to wired components as well as SMD (Surface Mounted Device) act.
  • SMD Surface Mounted Device
  • a device for attaching or fitting electronic components to component carriers has a base carrier and a first holding element arranged on this base carrier, which is connected to a region of the
  • Component carrier can be brought into contact with the component carrier (in particular opposite the base support). Furthermore, the device has at least one first auxiliary processing element, which is arranged so movable relative to the base support, that it is formed opposite to one of the component carrier
  • Machining surface is movable in a plurality of positions and preferably in substantially any position of this working surface.
  • the device has a grounding for grounding at least one area of the component carrier or at least one of the electronic components arranged on this component carrier.
  • this grounding is a grounding connection, with which a grounding of said area of the component carrier or the electronic components arranged on this component carrier is possible.
  • ESD Electrostatic Discharge
  • the device permits both the mounting of SMD components and the mounting of wired components (for example resistors or capacitors), in particular by means of a soldering process.
  • the device according to the invention can be used in particular in the field of electrical engineering, in particular, the said device can be used in manufacturing, in laboratories and in the repair.
  • Device for mounting electronic components can be used universally for the assembly of printed circuit boards. This version of the assembly saves time compared to the
  • the auxiliary processing element is movable in a plane and, in particular, can be moved precisely in this plane, wherein this plane is particularly preferably parallel to the plane Machining surface is or parallel to a base of the said
  • the device has a second holding element, which is likewise in contact with a region of the component carrier.
  • the component carrier is therefore advantageously arranged between the two holding elements. At least one area of the base carrier and particularly preferably the entire one is advantageous
  • Base carrier made of an electrically conductive material and in particular metal (in particular but not exclusively aluminum).
  • Embodiment is the component carrier with at least one predetermined axis at a position arranged on the holding member rotatable.
  • the auxiliary processing element is arranged on the base carrier via at least two, preferably via at least three articulated connections. By providing these three hinged connections, the positioning of the processing auxiliary element relative to the component carrier can be improved.
  • At least two hinged connections are advantageous, particularly preferably all
  • auxiliary processing element for example, to a connecting body, which acts here as a boom, arranged on a hinge connection.
  • all joints are connected to each other via rigid connecting body.
  • Holding element arranged.
  • the hinged connections thereby preferably allow one
  • the device has a second
  • Processing auxiliary element which is also movable relative to the processing surface or relative to the component carrier.
  • this second auxiliary processing element is also advantageously movable such that it can be moved into any areas of the component carrier.
  • the first processing auxiliary element serves
  • the second auxiliary processing element also serves for pressing on components, but in particular of SMD components, so that a soldering of said components (for example, from an oblique direction with respect to the SMD component) can likewise take place during this pressing.
  • At least one auxiliary processing element is preferred over the latter
  • Component carrier biased or preloaded.
  • the component to be soldered can be pretensioned or fixed relative to the component carrier.
  • the second processing auxiliary element is arranged to be movable relative to the first processing auxiliary element.
  • the second auxiliary processing aid is advantageously pivotable relative to the first auxiliary processing aid with respect to a predetermined axis.
  • the two auxiliary processing elements are jointly pivotable about one of the above-mentioned joint connections.
  • the second processing auxiliary element has a tip for contacting components.
  • at least one auxiliary processing element and in a particularly preferred manner both auxiliary processing elements are designed in such a way that an electrically conductive connection to the basic carrier is formed. In this way, electrostatic charges (ESD) can be dissipated. In other words, this is preferred
  • the device has a
  • Illumination device for illuminating the component carrier.
  • these lighting device may be preferably arranged movably on the base support.
  • This lighting device can have light sources such as LEDs.
  • the device is movable relative to the base support and in particular also arranged with respect to the component carrier, thus a better assessment of the solder joints is possible.
  • the device has a preferred relative to the component carrier movable magnifying device, with this option, a quality assessment of the soldering position is possible.
  • the device also has a suction device for sucking off soldering materials, which consists of
  • FIG. 1 is a schematic representation of a device for attaching
  • FIG. 2 an illustration of a device according to the invention for fitting electrical components
  • Fig. 3 shows a further embodiment of a device according to the invention.
  • 1 shows a device 100 for attaching electrical components 50 to a component carrier 10 according to the prior art.
  • This device has two ESD-compliant plastic side parts 112, on each of which holding elements 104 are arranged for holding the component carrier 10.
  • a processing auxiliary element 106 is arranged via an articulated connection on one of the two holding elements 104 and can be moved in this way relative to the component carrier.
  • Reference numeral 102 denotes a basic carrier in its entirety.
  • Fig. 2 shows a device according to the invention for equipping electronic
  • the device 1 has a base carrier, designated in its entirety by 2, wherein this base carrier here has two supporting parts 22, 26 which are designed to be T - shaped relative to one another. At the lower ends of these support members 22, 26 ESD-fair feet 25 are arranged, which are formed here of an electrically conductive plastic and contribute in this way to the ESD justice.
  • the dashed frame F illustrates the processing surface, which is typically a surface of the device carrier.
  • the entire device is supported here by three points, which has the advantage that it can not fluctuate even on inclined or irregular surfaces.
  • the T-shaped arrangement of the two carrier parts 22 and 26 shown here makes it possible to change the device from right-handed users to left-handed users.
  • the reference numeral 28 here refers to two vertically
  • the holding elements 4, 14 are rotatable relative to the connecting parts 38
  • the reference numeral 36 denotes a locking wheel, with which the rotation about the axis L can be blocked. Also, by means of the Feststellrads the
  • Reference numeral 45 refers to a tilt-clamp lever with which the rigid connection between the longitudinal support member 22 and the vertical support member 28 can be solved and in this way the device can be adjusted by moving to different components - sizes.
  • a first auxiliary processing element 6 is arranged via a plurality of joints 42, 44 and 46 and between these joints arranged connecting rods 54 and 48 and a further connecting rod 56.
  • This auxiliary processing element in this case has a metallic support 64, on which a flexible foam element 62 is arranged.
  • This flexible foam element 62 consists of an electrically conductive plastic (ESD) in order in this way via the likewise electrically conductive rods 54, 48 and 56 to achieve an electrically conductive connection to the base support 2 and thus a ground.
  • ESD electrically conductive plastic
  • the reference numeral 8 refers to a second processing auxiliary element, which is intended here for pressing S D.
  • This second processing auxiliary element in this case has a contact tip 82 which presses the respective SMD component on the component carrier.
  • a turning device 84 an adjustment to different heights of the respective electronic components can take place.
  • the contact tip 82 is biased over the individual rods 52, 48 and 54 relative to the component or even with respect to the component carrier, so that the respective component can be arranged with a certain contact pressure on the component carrier. Also, the contact tip 82 is, as mentioned above, of a metallic material, so that electrical currents can be derived via this peak.
  • engaging grooves 15 are respectively formed on the holding members 4, 14
  • the reference F refers to the area of the dashed line shown in FIG.
  • Component carrier against which the auxiliary processing elements 6, 8 are movable.
  • Fig. 3 shows another embodiment of the present invention. It can be seen that here the two auxiliary processing elements 6 and 8 are not arranged on the same holding element, but the first processing auxiliary element on the holding element 4 and the second processing aid 8 on the holding element 14. It is also possible that the auxiliary processing elements 8 by means of screws 53 of the respective holding elements 4, 14 can be removed and instead can be arranged on a holder 33 (in a non-use position) in order to avoid that the respective
  • Processing aid element is lost.
  • the holder is arranged with a slide piece sliding block 35 on the vertical support member 28.
  • the reference numerals 21, 23 relate to fastening means with which the two support members 22 and 26 are secured together.
  • the reference numerals 27 and 29 refer to holding means with which the vertical support member 28 is arranged on the support member 22 and the support member 26.
  • a quick release mechanism 45, 72 is provided to allow a displacement of the vertical support member 28 relative to the support member 22 and thereby maximum flexibility in adapting to different
  • the holding element 14 By means of a suspension device 39, which loads a washer 37, the holding element 14 can be biased in the direction of the holding element 4. In this way, the component carrier can be clamped and positioned between the two holding elements 4, 14. Recognizable here is again the groove 15, which serves to receive the component carrier.
  • the carrier 64 is by means of a nut 67 at a
  • Fasteners 61 and 63 are arranged on the connecting rod 52.
  • Reference numeral 55 denotes a spacer which spaces the connecting rod 52 from the holding member 4 in the vertical direction.
  • the reference numerals 41, 47 and 49 designate connecting parts, which together form the joint 44.
  • the device according to the invention makes it possible to fix components such as resistors or capacitors or also SMD components in an ESD-compliant design. This opens up a further field of application in electrical engineering.
  • the device according to the invention allows a universal use by different sizes. Thus, a Be Glaüngsrahmen is provided in accordance with the generally valid guidelines and regulations and in particular, the device can also be used for training purposes to expand content for mounting technology and connection technology. Due to the simple flexible possibility of changing the individual support parts or profile tubes 22 and 26, there is a possibility of adaptation to each board size.
  • the tripod technology shown in FIG. 2 enables a firm footing.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zum Anbringen von elektronischen Bauelementen an Bauelementeträgern (10), mit einem Grundträger (2), einem ersten an diesem Grundträger (2) angeordneten Halteelement (4), welches mit einem Bereich des Bauelementeträgers (10) in Kontakt bringbar ist, um den Bauelementeträger (10) zu fixieren, mit einem ersten Bearbeitungshilfselement (6), welches derart bewegbar an dem Grundträger (2) angeordnet ist, dass es gegenüber einer von dem Bauelementeträger gebildeten Bearbeitungsfläche (F) in jede beliebige Position dieser Fläche bewegbar ist. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung (1) eine Erdung zum Erden wenigstens eines Bereichs des Bauelementeträgers (10) oder wenigstens eines der auf diesem Bauelementeträger (10) angeordneten elektronischen Bauelemente auf.

Description

Vorrichtung zum Anbringen von elektronischen Bauelementen an Bauelementeträgern
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum (Anbringen) Bestücken von elektronischen Bauelementen an Bauelementträgern auf Leiterkarten. Derartige
Vorrichtungen, die auch als Bestückungsrahmen bezeichnet werden, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei wird üblicherweise das zu bestückende Bauteil, beispielsweise eine Platine, zwischen zwei Halter eingespannt und kann in dieser fixierten Position mit ebenfalls gegenüber der Platine definiert beweglichen Bearbeitungshilfselementen bearbeitet werden beziehungsweise die elektronischen Bauelemente können auf diese Weise an dieser Platine befestigt, beispielsweise angelötet werden.
Derartige Vorrichtungen weisen jedoch im Stand der Technik den Nachteil auf, dass es während der Bearbeitung insbesondere durch auftretende Ströme Entladungen (ESD) teilweise zu Beschädigungen an sensiblen elektronischen Bauteilen kommen kann. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
Verfügung zu stellen, welche bei der Bearbeitung das Risiko einer Beschädigung dieser Bauteile vermindert.
Bei den genannten elektronischen Bauteilen kann es sich z.B. um bedrahtete Bauteile sowie um SMD (Surface mounted device) handeln.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anbringen bzw. Bestücken von elektronischen Bauelementen an Bauelementeträgern weist einen Grundträger auf und ein erstes an diesem Grundträger angeordnetes Halteelement, welches mit einem Bereich des
Bauelementeträgers in Kontakt bringbar ist, um den Bauelementeträger (insbesondere gegenüber dem Grundträger) zu fixieren. Weiterhin weist die Vorrichtung wenigstens ein erstes Bearbeitungshilfselement auf, welches derart bewegbar gegenüber dem Grundträger angeordnet ist, dass es gegenüber einer von dem Bauelementeträger gebildeten
Bearbeitungsfläche in eine Vielzahl von Positionen und bevorzugt in im Wesentlichen jede beliebige Position dieser Bearbeitungsfläche bewegbar ist.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Erdung zum Erden wenigstens eines Bereichs des Bauelementeträgers oder wenigstens eines der auf diesem Bauelementeträger angeordneten elektronischen Bauelemente auf.
Vorteilhaft handelt es sich bei dieser Erdung um einen Erdungsanschluss, mit dem eine Erdung des besagten Bereichs des Bauelementeträgers beziehungsweise der an diesem Bauelementeträger angeordneten elektronischen Bauelemente möglich ist. Auf diese Weise kann ein ESD- (Elektrostatische Entladung) gerechter Bauelementeträger zur Verfügung gestellt werden. Bevorzugt besteht eine insbesondere dauerhafte elektrisch leitende
Verbindung zwischen einem Kontaktmittel, mit dem das erste Bearbeitungshilfselement das elektronische Bauelement kontaktiert und dem Grundträger der Vorrichtung
Vorteilhaft erlaubt die Vorrichtung sowohl ein Anbringen von SMD - Bauteilen als auch ein Anbringen von bedrahteten Bauteilen (z.B. Widerstände oder Kondensatoren), insbesondere durch einen Lötvorgang.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere im Bereich der Elektrotechnik Anwendung finden, insbesondere kann die besagte Vorrichtung bei Fertigungen, in Laboren sowie in der Reparatur Verwendung finden. Die hier beschriebene ESD - gerechte
Vorrichtung zum Anbringen von elektronischen Bauelementen (im Folgenden auch als Bestückungsrahmen bezeichnet) kann zur Bestückung von Leiterkarten universell verwendet werden. Diese Ausführung der Bestückung bringt eine Zeitersparnis gegenüber der
Handbestückung von Leiterkarten und ermöglicht das Verarbeiten von SMD - Bauteilen in einem hohen Qualitätsstandard.
Vorteilhaft ist das Bearbeitungshilfselement in einer Ebene bewegbar und insbesondere genau in dieser Ebene bewegbar, wobei besonders bevorzugt diese Ebene parallel zu der Bearbeitungsfläche ist beziehungsweise parallel zu einer Grundfläche des besagten
Bauelementeträgers.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich bei dem
Bearbeitungshilfselement um ein Halteelement, welches zum Positionieren des
anzubringenden Bauelements gegenüber dem Bauelementeträger dient. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, weist die Vorrichtung ein zweites Halteelement auf, welches ebenfalls mit einem Bereich des Bauelementträgers in Kontakt steht. Vorteilhaft ist daher der Bauelementeträger zwischen den beiden Halteelementen angeordnet. Vorteilhaft ist wenigstens ein Bereich des Grundträgers und besonders bevorzugt der gesamte
Grundträger aus einem stromleitenden Material und insbesondere Metall (wie insbesondere aber nicht ausschließlich Aluminium) gefertigt. Bei einer weiteren vorteilhaften
Ausbildungsform ist der Bauelementeträger mit wenigstens einer vorgegebenen Achse an einem an das Halteelement angeordneten Zustand drehbar.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Bearbeitungshilfselement über wenigstens zwei, bevorzugt über wenigstens drei Gelenkverbindungen an dem Grundträger angeordnet. Durch das Vorsehen dieser drei Gelenkverbindungen kann die Positionierung des Bearbeitungshilfselements gegenüber dem Bauelementeträger verbessert werden.
Vorteilhaft sind wenigstens zwei Gelenkverbindungen, besonders bevorzugt alle
Gelenkverbindungen über starre Verbindungskörper miteinander verbunden. Bei diesen starren Verbindungskörpern kann es sich um Stangen oder dergleichen handeln. Auf diese Weise ist das Bearbeitungshilfselement beispielsweise an einen Verbindungskörper, der hier als Ausleger fungiert, an einer Gelenkverbindung angeordnet.
Vorteilhaft sind alle Gelenkverbindungen jeweils über starre Verbindungskörper miteinander verbunden. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Gelenkverbindung an dem
Halteelement angeordnet. Die Gelenkverbindungen erlauben dabei bevorzugt ein
Schwenken der beiden an diesen angelegten Verbindungskörper um wenigstens 90°, bevorzugt wenigstens 180° und besonders bevorzugt um wenigstens 270°. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung ein zweites
Bearbeitungshilfselement auf, welches ebenfalls gegenüber der Bearbeitungsfläche beziehungsweise gegenüber dem Bauelementeträger bewegbar ist. Vorteilhaft ist dabei auch dieses zweite Bearbeitungshilfselement derart bewegbar, dass es in beliebige Bereiche des Bauelementeträgers bewegt werden kann.
Vorteilhaft besteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen wenigstens einem
Bearbeitungshilfselement und dem Grundträger. Besonders bevorzugt besteht diese elektrisch leitende Verbindung zwischen einem Kontaktierungselement, welches Bestandteil des jeweiligen Bearbeitungshilfselements ist und welches während der Bearbeitung das jeweils anzubringende elektronische bzw. elektrische Bauteil kontaktiert und dem
Grundkörper. Vorteilhaft ist daher wenigstens das erste oder das zweite
Bearbeitungshilfselement geerdet und besonders bevorzugt sind beide
Bearbeitungshilfselemente geerdet.
In einer bevorzugten Ausführungsform dient das erste Bearbeitungshilfselement
insbesondere zum provisorischen Befestigen oder Andrücken von Bauteilen an dem
Bauelementeträger sodass diese anschließend durch einen Benutzer angelötet werden können. Auch das zweite Bearbeitungshilfselement dient zum Andrücken von Bauteilen, insbesondere jedoch von SMD - Bauteilen, sodass während dieses Andrückens ebenfalls ein Anlöten der besagten Bauteile (beispielsweise aus einer gegenüber dem SMD - Bauteil schrägen Richtung) erfolgen kann.
Bevorzugt ist dabei wenigstens ein Bearbeitungshilfselement gegenüber dem
Bauelementeträger vorgespannt oder vorspannbar. Auf diese Weise kann das zu lötende Bauteil gegenüber dem Bauelementeträger vorgespannt bzw. fixiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das zweite Bearbeitungshilfselement gegenüber dem ersten Bearbeitungshilfselement bewegbar angeordnet. Vorteilhaft ist dabei das zweite Bearbeitungshilfselement gegenüber dem ersten Bearbeitungshilfselement bezüglich einer vorgegebenen Achse schwenkbar. Besonders vorteilhaft sind die beiden Bearbeitungshilfselemente um eine der oben genannten Gelenkverbindungen gemeinsam schwenkbar. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das zweite Bearbeitungshilfselement eine Spitze zum Kontaktieren von Bauelementen auf. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens ein Bearbeitungshilfselement und in besonders bevorzugter Weise beide Bearbeitungshilfselemente derart ausgeführt, dass eine elektrisch leitende Verbindung zu dem Grundträger gebildet wird. Auf diese Weise können elektrostatische Ladungen (ESD) abgeführt werden. Mit anderen Worten ist bevorzugt das
Kontaktierungselement geerdet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine
Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten des Bauelementeträgers auf. Dabei kann auch diese Beleuchtungseinrichtung vorzugsweise beweglich an dem Grundträger angeordnet sein. Diese Beleuchtungseinrichtung kann dabei Lichtquellen wie beispielsweise LEDs aufweisen. Vorteilhaft ist die Einrichtung bewegbar gegenüber dem Grundträger und insbesondere auch gegenüber dem Bauelementeträger angeordnet, somit ist eine bessere Beurteilung der Lötstellen möglich.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine bevorzugt gegenüber dem Bauelementeträger bewegbare Lupeneinrichtung auf, mit dieser Möglichkeit ist eine Qualitätsbeurteilung der Lötstellung möglich. Durch Verwendung dieser
Lupeneinrichtung kann die Bearbeitung insbesondere an kleinen Bauteilen erleichtert werden. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung auch eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Lötmaterialien auf, welche aus
arbeitssicherheitsrechtlichen Gründen bei der Verarbeitung von Lot, wenn sonst nicht erfüllt, verlangt wird.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Anbringen von
elektrischen Bauelementen nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bestücken von elektrischen Bauelementen; und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 100 zum Anbringen von elektrischen Bauelementen 50 an einem Bauelementeträger 10 nach dem Stand der Technik. Diese Vorrichtung weist dabei zwei ESD-gerechten Kunststoffseitenteile 112 auf, an denen jeweils Halteelemente 104 zum Halten des Bauelementeträgers 10 angeordnet sind. Ein Bearbeitungshilfselement 106 ist dabei über eine Gelenkverbindung an einem der beiden Halteelemente 104 angeordnet und kann auf diese Weise gegenüber dem Bauelementeträger bewegt werden. Das
Bezugszeichen 102 kennzeichnet einen Grundträger in seiner Gesamtheit.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestücken von elektronischen
Bauelementen an einem Bauelementeträger. Der Bauelementeträger ist jedoch in dieser Darstellung nicht gezeigt. Die Vorrichtung 1 weist dabei einen in seiner Gesamtheit mit 2 bezeichneten Grundträger auf, wobei dieser Grundträger hier zwei Trageteile 22, 26 aufweist, die T - förmig zueinander ausgebildet sind. An den unteren Enden dieser Tragteile 22, 26 sind dabei ESD-gerechte Füße 25 angeordnet, welche hier aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff gebildet sind und die auf diese Weise zu der ESD - Gerechtheit beitragen. Der gestrichelt dargestellte Rahmen F veranschaulicht die Bearbeitungsfläche, bei der es sich typischerweise um eine Oberfläche des Bauelementeträgers handelt.
Weiterhin wird die gesamte Vorrichtung hier über drei Punkte gestützt, was den Vorteil mit sich bringt, dass sie auch auf schiefen oder unregelmäßigen Oberflächen nicht schwanken kann. Weiterhin ist es durch die hier gezeigte T - förmige Anordnung der beiden Trägerteile 22 und 26 einfach möglich, die Vorrichtung von rechtshändigen Benutzern auf linkshändige Benutzer umzustellen. Das Bezugszeichen 28 bezieht sich hier auf zwei vertikal
ausgerichtete Tragteile an denen jeweils über Verbindungsteile 38 die Halteelemente 4 und 14 angeordnet sind.
Dabei sind die Halteelemente 4, 14 drehbar gegenüber den Verbindungsteilen 38
angeordnet, genauer gesagt können sie mittels zweier Räder 32 bezüglich einer Achse L gedreht werden. Das Bezugszeichen 36 kennzeichnet ein Feststellrad, mit dem die Drehung um die Achse L blockiert werden kann. Auch ist mittels des Feststellrads die
Schwergängigkeit der Achs-Drehung einstellbar. Zwischen diesen beiden Halteelementen 4 und 14 wird der Bauelementeträger eingefügt beziehungsweise eingespannt. Das
Bezugszeichen 45 bezieht sich auf einen Kipp-Klemm-Hebel, mit dem die starre Verbindung zwischen dem Längstragteil 22 und dem vertikalen Trageteil 28 gelöst werden kann und auf diese Weise die Vorrichtung durch Verschieben auf unterschiedliche Bauelemente - Größen angepasst werden kann. An dem ersten Halteelement 4 ist über eine Vielzahl von Gelenken 42, 44 und 46 sowie zwischen diesen Gelenken angeordneten Verbindungsstangen 54 und 48 sowie eine weitere Verbindungsstange 56 ein erstes Bearbeitungshilfselement 6 angeordnet. Durch diese Ausführung mit den mehreren Stangen sowie den Gelenkverbindungen ist es möglich, dass dieses Bearbeitungshilfselement 6 in einer Ebene bewegbar ist, wobei diese Ebene parallel zu einer von dem Bauelementeträger gebildeten Ebene ist. Dieses Bearbeitungshilfselement weist dabei einen metallischen Träger 64 auf, an dem ein flexibles Schaumstoffelement 62 angeordnet ist. Dieses flexible Schaumstoffelement 62 besteht dabei aus einem elektrisch leitendem Kunststoff (ESD) um auf dieses Weise über die ebenfalls elektrisch leitfähigen Stangen 54, 48 und 56 eine elektrisch leitende Verbindung zu dem Grundträger 2 und damit eine Erdung zu erreichen.
Mittels des ersten Bearbeitungshilfselements können gedrahtete bzw. bedrahtete Bauteile wie beispielsweise Widerstände oder Kondensatoren an den Bauelementeträger angedrückt und anschließend von unterhalb angelötet werden. Das Bezugszeichen 8 bezieht sich auf ein zweites Bearbeitungshilfselement, welches hier zum Andrücken von S D gedacht ist. Dieses zweite Bearbeitungshilfselement weist dabei eine Kontaktspitze 82 auf, welche das jeweilige SMD-Bauteil auf dem Bauelementeträger andrückt. Über eine Dreheinrichtung 84 kann dabei eine Einstellung auf unterschiedliche Höhen der jeweiligen elektronischen Bauteile erfolgen.
Weiterhin wird die Kontaktspitze 82 über die einzelnen Stangen 52, 48 und 54 gegenüber dem Bauteil beziehungsweise auch gegenüber dem Bauelementeträger vorgespannt, sodass das jeweilige Bauteil mit einer bestimmt Anpresskraft an den Bauelementeträger angeordnet werden kann. Auch die Kontaktspitze 82 ist dabei, wie oben erwähnt, aus einem metallischen Material, sodass auch über diese Spitze elektrische Ströme abgeleitet werden können.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind an den Halteelementen 4, 14 jeweils Eingriffsnuten 15
vorgesehen, wobei diese in einem Nutgrund über die Länge angeordnete Kunststoffprofile aufweisen können, und wobei diese Kunststoffprofile ebenfalls elektrisch leitfähig sind um auf diese Weise eine Erdung über den gesamten Bauelementeträger erreichen zu können. Das Bezugszeichen F bezieht sich auf die gestrichelt dargestellte Fläche des
Bauelementeträgers, gegenüber der die Bearbeitungshilfselemente 6, 8 bewegbar sind.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Man erkennt, dass hier die beiden Bearbeitungshilfselemente 6 und 8 nicht an dem gleichen Halteelement angeordnet sind, sondern das erste Bearbeitungshilfselement an dem Halteelement 4 und das zweite Bearbeitungshilfselement 8 an dem Halteelement 14. Auch ist es möglich, dass die Bearbeitungshilfselemente 8 mittels Schrauben 53 von den jeweiligen Halteelementen 4, 14 abgenommen werden können und stattdessen an einer Halterung 33 angeordnet werden können (in einer Nichtgebrauchsstellung), um zu vermeiden, dass das jeweilige
Bearbeitungshilfselement verloren geht. Die Halterung ist dabei mit einem Schlittenstück Nutstein 35 an dem vertikalen Tragteil 28 angeordnet.
Die Bezugszeichen 21 , 23 beziehen sich auf Befestigungsmittel, mit denen die beiden Tragteile 22 und 26 aneinander befestigt sind. Die Bezugszeichen 27 und 29 beziehen sich auf Haltemittel, mit denen das vertikale Tragteil 28 an dem Tragteil 22 bzw. dem Tragteil 26 angeordnet ist. Dabei ist, wie oben beschrieben, ein Schnelllösemechanismus 45, 72 vorgesehen, um ein Verschieben des vertikalen Tragteils 28 gegenüber dem Tragteil 22 zu ermöglichen und dadurch höchste Flexibilität in der Anpassung an verschiedene
Platinengrößen erreicht.
Mittels einer Federungseinrichtung 39, welche eine Beilagscheibe 37 belastet, kann das Halteelement 14 in Richtung des Halteelements 4 vorgespannt werden. Auf diese Weise kann der Bauelementeträger zwischen den beiden Halteelementen 4, 14 eingespannt und positioniert gehalten werden. Erkennbar ist hier auch wieder die Nut 15, die zum Aufnehmen des Bauelementeträgers dient. Der Träger 64 ist mittels einer Mutter 67 an einem
Verbindungsbolzen angeschraubt und dieser Verbindungsbolzen ist wiederum über
Befestigungselemente 61 und 63 an der Verbindungsstange 52 angeordnet. Das
Bezugszeichen 55 kennzeichnet einen Abstandshalter, der die Verbindungsstange 52 von dem Halteelement 4 in vertikaler Richtung beabstandet. Die Bezugszeichen 41 , 47 und 49 kennzeichnen Verbindungsteile, welche gemeinsam das Gelenk 44 bilden Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es möglich, sowohl Bauteile wie Widerstände oder Kondensatoren oder auch SMD - Bauteile in einer ESD - gerechten Ausführung zu fixieren. Durch diese Weise wird ein weiteres Anwendungsgebiet in der Elektrotechnik eröffnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt einen universellen Einsatz durch unterschiedliche Größen. Damit wird ein Bestücküngsrahmen gemäß der allgemein gültigen Richtlinien und Vorschriften zur Verfügung gestellt und insbesondere kann die Vorrichtung auch für Schulungszwecke eingesetzt werden, um auch Inhalte zur Montagetechnik und Verbindungstechnik zu erweitern. Durch die einfache flexible Änderungsmöglichkeit der einzelnen Tragteile bzw. Profilrohre 22 und 26 besteht eine Möglichkeit der Anpassung an jede Platinengröße. Durch die in Fig. 2 gezeigte Dreibeintechnik wird ein fester Stand ermöglicht.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Grundträger
4 Halteelement
6 erstes Bearbeitungshilfselement
8 zweites Beareitungshilfselement
F Bearbeitungsfläche
14 Halteelement
15 Eingriffsnut
22, 26 Trageteile
25 Fuß
27,29 Haltemittel
28 vertikale Trageteile
32 Rad
33 Halterung
35 Schlittenstück
36 Feststellrad
37 Beilagscheibe
38 Verbindungsteile
39 Federungseinrichtung
41 ,47,49 Verbindungsteile
42,44,46 Gelenk
45,72 Kipp-Klemm-Hebel, Schnelllösemechanismus 48,52,54,56 Verbindungsstange
50 Bauelement
53 Schraube
55 Abstandshalter
61 ,63 Befestigungseinrichtung
62 Schaumstoffelement
64 Träger
67 Mutter
82 Kontaktspitze
84 Dreheinrichtung 100 Vorrichtung (Stand der Technik)
104 Halteelement
112 Kunststoffseitenteile
Bearbeitungsfläche
Achse

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1 ) zum Anbringen von elektronischen Bauelementen an
Bauelementeträgern (10), mit einem Grundträger (2), einem ersten an diesem Grundträger (2) angeordneten Halteelement (4), welches mit einem Bereich des Bauelementeträgers (10) in Kontakt bringbar ist, um den Bauelementeträger (10) zu fixieren, mit einem ersten Bearbeitungshilfselement (6), welches derart bewegbar gegenüber dem Grundträger (2) angeordnet ist, dass es gegenüber einer von dem Bauelementeträger gebildeten Bearbeitungsfläche (F) in jede beliebige Position dieser Bearbeitungsfläche (F) bewegbar ist ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung (1 ) eine Erdung zum Erden wenigstens eines Bereichs des
Bauelementeträgers (10) oder wenigstens eines der auf diesem Bauelementeträger (10) angeordneten elektronischen Bauelemente aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Bearbeitungshilfselement (6) über wenigstens zwei und bevorzugt wenigstens drei Gelenkverbindungen (42, 44, 46) an dem Grundträger (2) angeordnet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens zwei Gelenkverbindungen (42, 44, 46) über starre Verbindungskörper (48, 52, 54) miteinander verbunden sind.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung ein zweites Bearbeitungshilfselement (8) aufweist, welches gegenüber der Bearbeitungsfläche (F) bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen wenigstens einem Bearbeitungshilfselement (6, 8) und dem Grundträger besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Bearbeitungshilfselement (8) gegenüber dem ersten
Bearbeitungshilfselement (6) bewegbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
zweite Bearbeitungshilfselement (8) eine Kontaktierungsspitze (82) zum Kontaktieren des Bauelements aufweist.
8. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung (1 ) eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten des
Bauelementeträgers und/oder eine gegenüber dem Bauelementeträger bewegbare Lupeneinrichtung aufweist.
9. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Bereich des Grundträgers (2) und besonders bevorzugt der gesamte Grundträger (2) aus einem stromleitenden Material und insbesondere einem Metall gefertigt ist.
10. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung (1 ) eine Absaugeinrichtung zum Absaugen von Lötmaterialien aufweist.
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