DD255631A1

DD255631A1 - Verfahren und vorrichtung zum manuellen bestuecken von leiterplatten mit durch kleber fixierten elektronischen aufsetz-bauelementen

Info

Publication number: DD255631A1
Application number: DD29557186A
Authority: DD
Inventors: Joachim Bober
Original assignee: Inst Fuer Nachrichtentechnik
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1988-04-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum manuellen Bestuecken von Leiterplatten mit elektronischen Aufsetz-Bauelementen und eine Vorrichtung zum Durchfuehren des Verfahrens. Erfindungsgemaess wird das elektronische Aufsetz-Bauelement in einem Greifvorgang zuerst mit seiner Unterseite auf die nach oben gerichtete Stirnflaeche eines Kleberdosierstiftes und danach auf seine Bestueckungsposition auf der Leiterplatte aufgesetzt. Fig. 1

Description

Anwendungsgebjet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum manuellen Bestücken von Leiterplatten mit elektronischen Aufsetz-Bauelementen und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In bestimmten Fällen, beispielsweise bei Sonderanfertigungen in kleinen Stückzahlen oder bei Reparaturen, ist ein manuelles Bestücken von Leiterplatten mit elektronischen Aufsetz-Bauelementen an Handbestückungsplätzen durchzuführen. Für ein nachfolgendes Schwallöten sind die Aufsetz-Bauelemente an der Leiterplatte durch Kleben zu befestigen. Es ist bekannt, einen fließfähigen Kleber entweder auf die Leiterplatte oder auf die Unterseite des Aufsetz-Bauelementes, etwa in die Mitte zwischen die meist erhabenen Kontaktierungsflächen aufzubringen. Das geschieht mit einem klebergefüllten Dosierzylinder oder aber mit einem zuvor in Kleber getauchten Dosierstift, vgl. Firmenschrift Valvo, Surface Mounted Devices, 1985/86.

Dazu ist beispielsweise mit einem Rakel die Klebeoberfläche im Behälter zu glätten, der Dosierstift zu fassen, in den Kleber einzutauchen, Kleber in Form eines Tropfens beispielsweise auf die Leiterplatte zu übertragen und der Dosierstift abzulegen sowie ein Greifwerkzeug zu fassen, mit diesem das Aufsetz-Bauelement zu greifen und das Aufsetz-Bauelement auf den Klebertropfen aufzusetzen, wobei zugleich die Kontaktierungsflächen der Leiterplatte und des Aufsetz-Bauelementes aufeinandertreffen. Bei diesem Verfahren zum manuellen Bestücken ist von Nachteil, daß zum Erreichen einer sicheren Klebverbindung die Höhe des Klebertropfens größer sein muß als die summarische Dicke der Kontaktierungsflächen der Leiterplatte und des Aufsetz-Bauelementes. Dagegen verliert der auf die Leiterplatte aufgebrachte Klebertropfen durch Fließen an Höhe, so daß ein anschließend aufgesetztes Aufsetz-Bauelement die Spitze des Klebertropfens nicht oder nur unzureichend berührt. Ein Vergrößern der Klebermenge hat andererseits zur Folge, daß überschüssiger Kleber zwischen die Kontaktierungsflächen von Leiterplatte und Aufsetz-Bauelement gerät. In beiden Fällen ist eine Fehlbestückung die Folge, die zumindest zum Verlust des Aufsetz-Bauelementes, wenn nicht sogar zum Verlust der bestückten Leiterplatte führt. Ein weiterer Nachteil besteht in dem Gebrauch zweier unterschiedlicher Handwerkzeuge, der zu einem mehrfachen Fassen und Ablegen zwingt. Das führt zu einer relativ hohen Bestückungszeit je Bauelement.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, bei automatischen Bestückungsvorrichtungen mit einem Dosierzylinder einen thixotropen Kleber aufzutragen. Das ist aber bei Handbestückungsplätzen nicht anwendbar, da die Mündung des Dosierzylinders in einem genauen, vorgegebenen Abstand zu der Auftragsfläche positioniert sein muß, um eine konstante Klebermenge aufzutragen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, das manuelle Bestücken von Leiterplatten mit elektronischen Aufsetz-Bauelementen zu beschleunigen und dabei zugleich die Sicherheit des Eintretens einer Klebeverbindung zu erhöhen.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem zum manuellen Bestücken von Leiterplatten mit durch Kleber fixierten elektronischen Aufsetz-Bauelementen nur ein Handwerkzeug notwendig ist, sowie eine Vorrichtung bereitzustellen, mit Hilfe derer das Verfahren durchführbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das elektronische Aufsetz-Bauelement in einem Greifvorgang zuerst mit seiner Unterseite auf die nach oben gerichtete Stirnfläche eines Kleberdosierstiftes und danach auf seine Bestückungsposition auf der Leiterplatte aufgesetzt wird. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist an einem mit fließfähigem Kleber gefüllten, nach oben zumindest teilweise offenen Behälters ein Kleberdosierstift zwischen zwei Endlagen derart bewegbar angeordnet, daß sich seine nach oben gerichtete Stirnfläche in der einen Endlage unter der Kleberoberf lache und in der anderen Endlage über der Kleberoberfläche befindet. An dem Behälter ist ein in den Kleber eintauchender Rakel bewegbar angeordnet. Dem Behälter ist eine Handauflage und eine Bauelementeführung zugeordnet. Der an dem Behälter bewegbar angeordnete Kleberdosierstift ist handbetätigt. Vorteilhafterweise ist der Kleberdosierstift über die Handauflage handbetätigt. In einer Variante der Erfindung ist der Kleberdosierstift fußbetätigt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es, das elektronische Aufsetz-Bauelement mit einem einzigen Greifwerkzeug zu fassen, es mit einer minimalen, notwendigen Menge an Kleber zu versehen und ohne Lageveränderung auf seine Bestückungsposition auf die Leiterplatte abzusetzen. Die Fließfähigkeit des Klebers, die sich beim Aufbringen des Klebers von oben durch ein Auseinanderfließen des Tropfens ungünstig auswirkte, begünstigt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch eine längliche Verformung des Tropfens das sichere Eintreten einer Kleberverbindung bei einer geringeren Klebermenge. Bereitgestellt wird die notwendige Klebermenge durch die erfindungsgemäße Vorrichtung/bei der der Kleberdosierstift von unten die Oberfläche des Klebers in dem Behälter bei Betätigung durchbricht und auf seiner Stirnfläche die notwendige Klebermenge trägt.

Ausführungsbeispiel

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels der ebenfalls erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig.2: schematische Darstellung des Klebertropfens am Bauelement. '

Die schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Fig. 1 zeigt einen Behälter 1, gefüllt mit Kleber 2, zusammen mit einem in einer Dichtung 3 geführten Kleberdosierstift 4, auf dessen Stirnfläche 5 sich eine Dosis Kleber 2 befindet. In eine Abdeckung 6 des Behälters 1 ist eine Bauelementeführung 7 für ein Aufsetz-Bauelement 8 mit Kontaktierungsstücken 9 eingearbeitet. Der Kleberdosierstift 4 steht über eine Betätigungseinrichtung 10 mit einer Handauflage 11 in Verbindung. Fig. 1 zeigt die Vorrichtung im betätigten Zustand. Fig. 2 zeigt ein Aufsetz-Bauelement 8 mit einem an der Unterseite hängenden Tropfen des Klebers 2. Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Verbindung mit der gleichfalls erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert.

Ein an seinem Magazinplatz bereitliegendes Aufsetz-Bauelement 8 wird mit einem entsprechenden Greifwerkzeug, beispielsweise einer Pinzette, in der Lage gefaßt, in der es auch später auf eine Leiterplatte aufzusetzen ist, also mit seiner Unterseite nach unten. In dieser Lage wird das Aufsetz-Bauelement 8 zu dem Behälter 1 mit dem Kleber 2 geführt, wobei die das Aufsetz-Bauelement 8 haltende Hand auf die Handauflage 11 aufgelegt wird. Dabei gelangt der Kleberdosierstift 4 aus seiner einen Endlage, bei der sich seineStimfläche 5 unter der Kleberoberfläche befindet, in seine andere Endlage, bei der sich seine Stirnfläche 5 über der Kleberoberfläche befindet und eine Dosis des Klebers 2 trägt. Mit dem Greifwerkzeug wird nun das Aufsetz-Bauelement 8 in die Bauelementeführung 7 eingeführt, mit seiner Unterseite auf die Stirnfläche 5 des Kleberdosierstiftes 4 aufgesetzt und ohne Lösen des Greifwerkzeuges wieder angehoben und auf seine Bestückungsposition auf der Leiterplatte aufgesetzt. Durch das Abheben der Hand von der Handauflage 11 gelangt der Kleberdosierstift 4 wieder in seine erste Endlage, wodurch die Vorrichtung für einen folgenden Arbeitsvorgang vorbereitet ist. In Hinsicht auf das Verfahren ist es gleichgültig, ob an der Vorrichtung zuerst der Kleberdosierstift 4 betätigt wird und danach das Aufsetz-Bauelement 8 in die Bauelementeführung 7 eingeführt wird oder ob in umgekehrter Reihenfolge zuerst das Aufsetz-Bauelement 8 eingeführt und danach der Kleberdosierstift 4 betätigt wird. Wie die Praxis zeigt, ist auch bei relativ kleinen Aufsetz-Bauelementen 8 nach kurzer Anlernzeit die Bauelementeführung 7 nicht unbedingt erforderlich, um das Aufsetz-Bauelement 8 zielgerichtet mit seiner Unterseite auf die Stirnfläche 5 des Kleberdosierstiftes 4 aufzusetzen. Je nach Fließfähigkeit des Klebers 2 in dem Behälter 1 kann die Notwendigkeit eintreten, die Klebeoberfläche durch einen nicht dargestellten Rakel glatt zu streichen. Neben einer Einsparung an Arbeitszeit durch das Handhaben nur eines einzigen Greifwerkzeuges besteht ein weiterer Vorteil des Verfahrens darin, daß durch die sich ausbildende längliche Form des hängenden Tropfens die notwendige Menge an Kleber 2 geringer ist und daß trotzdem eine höhere Sicherheit für das Eintreten einer Klebeverbindung erzielt wird. Sowohl die geringere Menge an Kleber 2 als auch die sichere Klebeverbindung vermindern die Gefahr möglicher Fehlbestückung infolge von Kontaktierungsfehlern durch Verkleben der Kontaktierungsflächen oder durch Ablösen des Aufsetz-Bauelementes beim Schwallöten.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum manuellen Bestücken von Leiterplatten mit durch Kleber fixierten elektronischen Aufsetz-Bauelementen, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Aufsetz-Bauelement (8) in einem Greifvorgang zuerst mit seiner Unterseite auf die nach oben gerichtete Stirnfläche (5) eines Kleberdosierstiftes (4) und danach auf seine Bestückungsposition auf der Leiterplatte aufgesetzt wird.
2. Vorrichtung zum manuellen Bestücken von Leiterplatten mit durch Kleber fixierten elektronischen Aufsetz-Bauelementen, dadurch gekennzeichnet, daß an einem mit einem fließfähigem Kleber (2) gefüllten, nach oben zumindest teilweise offenen Behälter (1) ein Kleberdosierstift (4) zwischen zwei Endlagen derart bewegbar angeordnet ist, daß sich seine nach oben gerichtete Stirnfläche (5) in der einen Endlage unter der Klebeoberfläche und in der anderen Endlage über der Klebeoberfläche befindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Behälter (1) eine Handauflage (11) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Behälter (1) eine Bauelementeführung (7) zugeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Behälter (1) ein Rakel zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleberdosierstift (4) handbetätigt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2,3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleberdosierstift (4) über die Handauflage (11) hapdbetätigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleberdosierstift (4) fußbetätigt ist.

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