DE19802003C1 - Function testing device for surface mounted component group - Google Patents
Function testing device for surface mounted component groupInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zum Prüfen der Funktionen von baugruppentypspezifischen Flachbaugruppen ge mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Fertigungsein richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention relates to a test device for testing the Functions of assembly type-specific flat assemblies according to the preamble of claim 1 and a manufacturing direction according to the preamble of claim 6.
Bei der Herstellung und Weiterverarbeitung von elektronischen Flachbaugruppen, beispielsweise solchen für Personalcomputer, in einer für diesen Zweck erstellten Fertigungseinrichtung ist es erforderlich, die Flachbaugruppen Funktionsprüfungen zu unterziehen. Bekannt ist, die. Funktionsprüfungen an Prüf vorrichtungen durchzuführen, die jeweils genau auf einen aus gewählten Baugruppentyp aller zur Verfügung stehenden Bau gruppentypen abgestimmt sind. Die Prüfvorrichtungen sind da bei jeweils mit allen für die Durchführung der Prüfungen not wendigen Komponenten ausgestattet. Das bedeutet, daß viele, nicht auf einen Baugruppentyp beschränkte Komponenten, bei spielsweise die Stromversorgung, mehrfach im Einsatz sind.In the manufacture and processing of electronic Flat modules, for example those for personal computers, in a manufacturing facility created for this purpose it is necessary to perform functional tests on the printed circuit boards to undergo. Is known the. Functional tests on test to carry out devices, each one exactly selected module type of all available construction group types are coordinated. The test fixtures are there in each case with everyone necessary for carrying out the tests manoeuvrable components. That means that many components not restricted to a module type, at for example the power supply, are used several times.
In einer möglichen Fertigungseinrichtung stellen die Prüfvor richtungen eigenständig arbeitende Stationen dar, die unab hängig von irgendwelchen Erfordernissen im Fertigungsablauf die ihnen zugeführten Flachbaugruppen prüfen und mit einer lesbaren Komponente versehen weiterleiten. Mit den lesbaren Komponenten erhalten nachfolgende Produktionseinheiten Kennt nis unter anderem über die Prüfergebnisse, anhand denen ent schieden wird, welche Weiterbehandlungsmaßnahmen nachfolgend durchzuführen sind.Present the test in a possible manufacturing facility directions represent independently working stations that depending on any requirements in the manufacturing process check the PCBs fed to them and use a forward legible component. With the readable Components receive knowledge of the following production units nis among other things about the test results, based on which ent it will be decided which further treatment measures follow are to be carried out.
Die Prüfvorrichtungen weisen zum Adaptieren der Flachbaugrup pen bekannte vakuumbetriebene Nadeladapter auf, durch die die elektrische Kontaktierung zwischen elektrischen Kontakten der zu prüfenden Flachbaugruppe und denen der Prüfvorrichtung be werkstelligt wird. Dazu sind die Nadelspitzen des vakuumbe triebenen Nadeladapters federnd gehalten. Zum Prüfen einer Flachbaugruppe wird die Flachbaugruppe auf den Nadeladapter aufgesetzt. Durch Erzeugen eines Vakuums an einer geeigneten Stelle in bezug auf den Nadeladapter durch die Prüfvorrich tung wird die Flachbaugruppe auf den Nadeladapter gesaugt, wobei der Druck für die federnd gehaltenen Nadelspitzen er zeugt wird, mit dem sie gegen die elektrischen Kontakte der Flachbaugruppe und der Prüfvorrichtung drücken (DE 44 28 797 A1).The test devices point to the adaptation of the flat module known vacuum-operated needle adapters, through which the electrical contact between electrical contacts of the PCB to be tested and those of the test device is made. For this are the needle tips of the vacuum driven needle adapter resiliently held. To check one PCB is the PCB on the needle adapter put on. By creating a vacuum on an appropriate one Pass through the test fixture with respect to the needle adapter the printed circuit board is sucked onto the needle adapter, the pressure for the spring-held needle tips he is witnessed with which it against the electrical contacts of the Press the printed circuit board and the test device (DE 44 28 797 A1).
Prüfvorrichtungen der vorgenannten Art haben den Nachteil, daß sie nur jeweils für einen speziellen Flachbaugruppentyp verwendbar sind. Die Flachbaugruppentypen ändern sich aber rasch mit der technischen Entwicklung, so daß jeweils schon nach kurzer Zeit neue Prüfvorrichtungen zur Verfügung ge stellt werden müssen. Dabei werden die neuen Prüfvorrichtun gen wieder mit allen für die Prüfung des jeweils einen be treffenden Flachbaugruppentyps notwendigen Komponenten ausge stattet. Insgesamt sind daher der Aufwand und die Kosten für die Bereitstellung aller Prüfvorrichtungen sehr hoch. Da die Prüfvorrichtungen genau auf einen Baugruppentyp abgestimmt sind, bietet sich ein Umrüsten in den meisten Fällen nicht an, weil zu viele Einzelheiten geändert werden müssen. Es ist daher in der Regel günstiger, auf eine zeitaufwendige Umrüs tung zu verzichten und eine neue Prüfvorrichtung bereitzu stellen. Unabhängig von der Tatsache, ob Prüfvorrichtungen neu bereitgestellt oder zeitaufwendig umgerüstet werden, ist eine mit derartigen Prüfvorrichtungen arbeitende Fertigungs einrichtung nicht in der Lage, schnell auf Änderungen im Fer tigungsablauf, beispielsweise auf einen Wechsel in den Ferti gungslosen, zu reagieren. Damit sind diese Fertigungseinrich tungen insbesondere nicht in der Lage, schnell zwischen klei nen Losgrößen umzuschalten. Test devices of the aforementioned type have the disadvantage that they are only for a special type of printed circuit board are usable. The PCB types are changing, however quickly with the technical development, so that in each case after a short time new test devices are available must be put. The new test equipment again with everyone for the examination of the one components required for the relevant board assembly type equips. Overall, therefore, the effort and cost of the provision of all test devices is very high. Since the Test devices precisely matched to a module type in most cases there is no retrofitting because too many details need to be changed. It is therefore usually cheaper, on a time-consuming changeover waive and a new test device ready put. Regardless of whether testers to be newly provided or time-consuming to convert a manufacturing work with such test devices facility unable to quickly respond to changes in remote process, for example on a change in production unscrupulous to respond. This makes these manufacturing facilities Especially not able to quickly switch between clothes switch lot sizes.
Dadurch, daß die vorgenannten Prüfvorrichtungen eigenständige Stationen innerhalb einer Fertigungseinrichtung sind, ist auch keine Möglichkeit zu einem direkten Datenaustausch zwi schen den Komponenten der Fertigungseinrichtung gegeben. Die Fertigungseinrichtung kann somit nicht automatisch alle ihre Komponenten so steuern, daß der Fertigungsablauf optimiert ist.The fact that the aforementioned test devices are independent Stations within a manufacturing facility are also no possibility for a direct data exchange between given the components of the manufacturing facility. The Manufacturing facility can therefore not automatically all Control components so that the production process is optimized is.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Prüf vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der insgesamt auf kostengünstige Weise elektronische Flachbau gruppen geprüft werden können. Ferner soll die Prüfvorrich tung es ermöglichen, daß innerhalb einer Fertigungseinrich tung schnell auf veränderte Ansprüche reagiert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fertigungs einrichtung anzugeben, die die Möglichkeit einer schnellen und automatischen Reaktion auf Veränderungen im Fertigungsab lauf bietet.The object of the present invention is therefore a test device of the type mentioned with which overall, low-cost electronic low-rise building groups can be checked. Furthermore, the test device should tion allow that within a manufacturing facility can react quickly to changing demands. Another object of the invention is to manufacture establishment to indicate the possibility of a quick and automatic reaction to changes in production run offers.
Die erstgenannte Aufgabe wird durch eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die zweitgenannte Auf gabe wird durch eine Fertigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.The first-mentioned task is performed by a testing device solved the features of claim 1. The second named On is given by a manufacturing facility with the characteristics of claim 6 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention are the subject of subclaims.
Die Prüfvorrichtung löst ihre Aufgabe dadurch, daß sie nicht mehr nur auf die Prüfung eines einzigen Flachbaugruppentyps beschränkt ist sondern geeignet ist, baugruppentypspezifisch unterschiedliche Flachbaugruppen zu prüfen. Damit ist es nicht mehr erforderlich, pro Baugruppentyp wenigstens eine Prüfvorrichtung bereitzustellen. Die erfindungsgemäße Prüf vorrichtung ist geeignet, schnell und kostengünstig auf bau gruppentypspezifisch unterschiedliche Flachbaugruppen umge rüstet zu werden. Dazu ist lediglich ein Austausch einer Wechseleinheit nötig. Die jeweils benötigte Prüfsoftware wird automatisch durch einen Steuer-PC zur Verfügung gestellt.The test device solves its task in that it does not only for testing a single type of printed circuit board is limited but is suitable, module-specific to check different printed circuit boards. So that's it no longer required, at least one per module type Provide test device. The test according to the invention device is suitable, quick and inexpensive to build group-specific different PCBs vice versa getting ready. This is just an exchange of one Exchange unit necessary. The test software required in each case is automatically provided by a control PC.
Komponenten der Prüfvorrichtung, die für mehrere Arten von zu prüfenden Flachbaugruppen gleich zu verwenden sind, werden nur einmal benötigt. Die restlichen Komponenten sind pro Flachbaugruppentyp auf einer einzigen Wechseleinheit unter gebracht. Als Kosten fallen daher nur die Kosten für eine auszutauschende Wechseleinheit an. Diese Kosten sind relativ gering, da sie im wesentlichen nur aus einer Aufnahme für den Prüfling, einer individuellen Überbrückung der elektrischen Anschlußkontakte des Prüflings auf universal verwendbare Anschlußkontakte an der Schnittstelle zwischen der Wechsel einheit und der Grundeinheit und typindividuellen Ergänzungen bestehen. Für den Kontaktierungsprozeß kommt dabei das Prinzip des vakuumbetriebenen Nadeladapters zur Anwendung.Components of the test fixture that are used for several types of testing printed circuit boards are to be used immediately only needed once. The remaining components are pro Flat module type on a single exchange unit underneath brought. Therefore, only the costs for one fall as costs exchange unit to be replaced. These costs are relative low, since it is essentially only from a recording for the DUT, an individual bridging of the electrical Connection contacts of the device under test for universal use Connection contacts at the interface between the change unit and the basic unit and type-specific additions consist. This comes for the contacting process Principle of the vacuum-operated needle adapter for use.
Für die Möglichkeit eines komfortablen Umrüstens trägt ferner ein Steuer-PC bei, der, wie oben schon angedeutet, sehr schnell in Abhängigkeit von dem zu prüfenden Baugruppentyp auf die entsprechende Prüfsoftware umschalten kann. Der Steuer-PC hat zudem den Vorteil, daß er zum Beispiel über ein bekanntes LAN-Netz eine Verbindung zu einem übergeordneten Server haben kann, der anhand erhaltener Daten den gesamten Fertigungsprozeß optimal steuert. Ein weiterer Vorteil des Steuer-PCs ist, daß mit ihm eine barcodegesteuerte, prüflingsindividuelle Parametrierung der Prüfsoftware und eine entsprechende Datenübertragung auf den Prüfling durch geführt werden kann.For the possibility of a comfortable changeover also contributes a control PC, which, as already indicated above, very much quickly depending on the module type to be tested can switch to the appropriate test software. Of the Control PC also has the advantage that, for example, it has a known LAN network connects to a higher-level Server can have the whole based on data received Controls manufacturing process optimally. Another advantage of Control PCs is that with it a barcode-controlled, DUT-specific parameterization of the test software and a corresponding data transfer to the test object can be performed.
Die zweitgenannte Aufgabe wird durch eine Fertigungseinrich tung gelöst, die Prüfvorrichtungen verwendet, wie sie in den vorherigen Absätzen beschrieben sind. Eine solche Ferti gungseinrichtung ist in der Lage, schnell auf andere Bau gruppentypen umgerüstet zu werden, wenn beispielsweise kleine Losgrößen dies verlangen. Im Zusammenspiel mit den Steuer-PCs kann der Server bei auftretenden Problemen sofort steuernd eingreifen und den Fertigungsablauf wieder optimieren.The second task is a manufacturing facility solved, the test fixtures used as in the previous paragraphs. Such a ferti delivery device is able to quickly build on other group types to be converted, for example small ones Lot sizes require this. In interaction with the control PCs the server can control immediately if problems arise intervene and optimize the production process again.
Insgesamt werden wesentlich weniger Prüfvorrichtungen in ei ner Fertigungseinrichtung benötigt, da eine Prüfvorrichtung mehrere unterschiedliche Flachbaugruppentypen bearbeiten kann. Damit entfällt auch die Notwendigkeit, für mehrere Flachbaugruppentypen verwendbare Komponenten jeweils für je den Flachbaugruppentyp bereitstellen zu müssen.Overall, there are significantly fewer test devices in egg ner manufacturing equipment needed because a test device Process several different types of printed circuit boards can. This also eliminates the need for several Component types that can be used for each to have to provide the printed circuit board type.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigenThe invention will be explained in more detail below with the aid of a drawing explained. Show in it
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung in einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung, und Fig. 1 shows a test apparatus according to the invention in a three-dimensional exploded view, and
Fig. 2 eine schematische Fertigungseinrichtung mit Prüf vorrichtungen gemäß der Fig. 1. FIG. 2 shows a schematic manufacturing device with test devices according to FIG. 1.
Die Prüfvorrichtung PV in der Fig. 1 ist unterteilt in eine Grundeinheit G und eine Wechseleinheit W. Die Grundeinheit G umfaßt alle bei der Prüfung von unterschiedlich baugruppen typspezifischen Flachbaugruppen F jeweils gleichbleibenden Komponenten K. Als Beispiele seien hier ein Steuer-PC K2, eine Tastatur K1 und ein Monitor Kn erwähnt.The test device PV in FIG. 1 is subdivided into a basic unit G and an exchange unit W. The basic unit G comprises all the components K which are the same when testing different types of flat assemblies F which are type-specific. Examples are a control PC K2 and a keyboard K1 and a monitor Kn mentioned.
Die Wechseleinheit W nimmt jeweils einen spezifischen Bau gruppentyp von Flachbaugruppe F auf. Für einen anderen spezi fischen Baugruppentyp ist demzufolge eine andere Wechselein richtung W vorgesehen. Die Wechseleinheit W weist eine spezi ell für den einen Baugruppentyp ausgerichtete Aufnahme A auf, in die die zu prüfende Flachbaugruppe F eingesetzt wird. Die Wechseleinheit W weist ferner einen ersten vakuumbetriebenen Nadeladapter VNA1 auf, auf den die Flachbaugruppe F darauf gesetzt ist. Die Wechseleinheit W weist einen zweiten vakuum betriebenen Nadeladapter VNA2 auf, der eine Schnittstelle SS zwischen der Wechseleinheit W und der Grundeinheit G bildet. Zwischen dem ersten und zweiten vakuumbetriebenen Nadeladap ter VNA1, VNA2 sind Leitungsverbindungen verwendet, durch die eine baugruppentypindividuelle Überbrückung der elektrischen Anschlußkontakte der in die Wechseleinheit W eingesetzten Flachbaugruppe F auf universal verwendbare Anschlußkontakte der Schnittstelle SS durchgeführt ist. Die Schnittstelle SS weist dabei zwei Seiten auf, eine an der Wechseleinheit W und eine an der Grundeinheit G. Sie ist insbesondere in der Weise ausgebildet, daß eine Kontaktnahme zwischen den beiden Seiten besteht, wenn die Wechseleinheit W in eine zugehörige Aufnahmeöffnung AÖ an der Grundeinheit G eingesetzt ist, und daß eine Kontaktfreigabe besteht, wenn die Wechseleinheit W aus der Aufnahmeöffnung AÖ herausgenommen ist.The exchange unit W takes a specific construction group type of PCB F. For another spec Fishing module type is therefore a different change direction W provided. The exchange unit W has a spec ell for the one assembly type A, into which the PCB F to be tested is inserted. The Exchange unit W also has a first vacuum-operated Needle adapter VNA1 onto which the printed circuit board F is located is set. The exchange unit W has a second vacuum operated needle adapter VNA2 on an interface SS forms between the exchange unit W and the base unit G. Between the first and second vacuum operated needle adap ter VNA1, VNA2 line connections are used through which a module-specific bridging of the electrical Connection contacts of the inserted in the exchange unit W. Flat module F on universal contacts the interface SS is carried out. The SS interface has two sides, one on the exchange unit W and one at the base unit G. It is particularly so trained that contact between the two sides exists when the exchange unit W into an associated one Receiving opening AÖ is used on the base unit G, and that there is a contact release when the exchange unit W is removed from the opening AÖ.
Die Grundeinheit G weist neben den bereits erwähnten Kompo nenten unter anderem auch Mittel zur elektronischen Steuerung der Prüfvorrichtung PV auf, die durch den Steuer-PC K2, die Tastatur K1 und den Monitor Kn repräsentiert sind. Der Steuer-PC K2 weist seinerseits wenigstens eine Anschlußmög lichkeit auf, über die die Prüfvorrichtung PV gegebenenfalls beispielsweise an einen übergeordneten Server S (Fig. 2) an geschlossen werden kann.The basic unit G has, in addition to the components already mentioned, also means for electronically controlling the test device PV, which are represented by the control PC K2, the keyboard K1 and the monitor Kn. The control PC K2 in turn has at least one connection possibility, via which the test device PV can be connected, for example, to a higher-level server S ( FIG. 2), for example.
Zum Prüfen einer Flachbaugruppe F eines spezifischen Baugrup pentyps wird zuerst die entsprechende Wechseleinheit W in die Aufnahmeöffnung AÖ der Grundeinheit G eingesetzt. Durch eine entsprechende Anordnung wird an einer geeigneten Stelle in bezug auf den zweiten vakuumbetriebenen Nadeladapter VNA2 durch die Grundeinheit G ein Vakuum erzeugt, durch das die Wechseleinheit W in die Aufnahmeöffnung AÖ der Grundeinheit G gesaugt wird, wobei die Schnittstelle SS zum Kontaktieren gebracht wird. Anschließend werden die zu prüfenden Flachbau gruppen F eines spezifischen Baugruppentyps nacheinander in die Aufnahme A der Wechseleinheit W eingesetzt, durch Erzeu gen jeweils eines weiteren Vakuums durch die Grundeinheit G an einer geeigneten Stelle in bezug auf den ersten vakuumbe triebenen Nadeladapter VNA1 kontaktiert und jeweils geprüft. Dabei läuft durch den Steuer-PC K2, der seinerseits von einem übergeordneten Server S gesteuert sein kann, ein entspre chendes Prüfprogramm ab.For testing a flat module F of a specific module The corresponding exchange unit W into the Receiving opening AÖ of the basic unit G used. By a corresponding arrangement is in a suitable place in related to the second vacuum operated needle adapter VNA2 created a vacuum by the base unit G, through which the Exchange unit W into the receiving opening AÖ of the base unit G is sucked, the interface SS for contacting brought. Then the low-rise building to be tested groups F of a specific module type one after the other in the receptacle A of the exchange unit W used by Erzeu against a further vacuum by the base unit G at a suitable location with respect to the first vacuum Driven needle adapter VNA1 contacted and checked in each case. It runs through the control PC K2, which in turn is operated by one parent server S can be controlled, a corre sponding appropriate test program.
Soll eine Flachbaugruppe F eines anderen spezifischen Bau gruppentyps geprüft werden, wird lediglich eine entsprechend andere Wechseleinheit W in die Grundeinheit G eingesetzt und ein entsprechend anderes Prüfprogramm durch den Steuer-PC, geladen. Dieses Prüfprogramm kann in Speichern des Steuer-PCs schon enthalten sein. Ist dies nicht der Fall, ist der Steuer-PC in der Lage, das entsprechende benötigte Prüfpro gramm vom Server S, falls zu diesem eine Verbindung besteht, direkt abzuholen.Shall a flat assembly F of another specific construction group type, only one will be checked accordingly other exchange unit W used in the base unit G and a correspondingly different test program by the control PC, loaded. This test program can be saved in the control PC already included. If this is not the case, it is Control PC capable of the corresponding test pro grams from server S, if there is a connection to it, pick up directly.
Durch Einlesen eines am Prüfling befestigten zugehörigen in dividuellen Barcodes kann das Prüfprogramm für den jeweiligen Prüfling individuell parametriert werden. Eine individuelle Parametrierung kann unter anderem notwendig sein, wenn der Prüfling zwar zu einem spezifischen Baugruppentyp gehört, aber trotzdem individuell einzustellen ist. Die individuellen Parameter erhält der Server S von einem angeschlossenen, übergeordneten Fertigungssteuerungssystem FSS (Fig. 2) zur automatischen Steuerung des gesamten Fertigungsprozesses.The test program for the respective test object can be individually parameterized by reading in an associated individual barcode attached to the test object. Individual parameterization may be necessary, among other things, if the test item belongs to a specific module type, but must nevertheless be set individually. The server S receives the individual parameters from a connected, higher-level production control system FSS ( FIG. 2) for automatic control of the entire production process.
In der Fig. 2 ist schematisch eine Fertigungseinrichtung FE zu sehen, die mehrere in der Fig. 1 gezeigte Prüfvorrichtun gen PV zeigen. Im einzelnen sind eine Prüfvorrichtung PV1, PV2 bis PVn gezeigt. Die Prüfvorrichtungen PV1, PV2 bis PVn sind an den Server S über Leitungen LAN angeschlossen, die beispielhaft ein Local Area Network symbolisieren. Der Server S ist an das übergeordnete Fertigungssteuerungssystem FSS angeschlossen. FIG. 2 shows schematically a production device FE which shows several test devices PV shown in FIG. 1. A test device PV1, PV2 to PVn is shown in detail. The test devices PV1, PV2 to PVn are connected to the server S via lines LAN, which symbolize a local area network, for example. The server S is connected to the higher-level production control system FSS.
Claims (7)
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- 1998-01-20 DE DE1998102003 patent/DE19802003C1/en not_active Expired - Fee Related
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