DE3606865C2

DE3606865C2 -

Info

Publication number: DE3606865C2
Application number: DE19863606865
Authority: DE
Inventors: Heinz 7500 Karlsruhe De Topolar
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-03-03
Filing date: 1986-03-03
Publication date: 1989-09-14
Also published as: DE3606865A1

Description

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

Zur Prüfung von Leiterplatten und Flachbaugruppen müssen diese an vorgegebenen Prüfpunkten mit einer Prüfeinrichtung verbunden werden. Die Prüfpunkte liegen in einem Raster, in dem auch die Bohrungen der Leiterplatte, welche Bauelemente aufnehmen, liegen. Jeder Rasterpunkt, das ist der Kreuzungspunkt von zwei Rasterlinien, kann Prüfpunkt sein; die Anzahl der tatsächlichen Prüfpunkte ist jedoch wesentlich kleiner als die Zahl der möglichen Prüfpunkte. Es wäre äußerst unwirtschaftlich, die Prüfpunkte mittels Adaptern an die Prüfeinrichtung anzuschließen, die an allen möglichen Prüfpunkten mit Kontaktnadeln bestückt sind; auch müßte das für die Weiterverbindung der Kontaktnadeln an die Prüfeinrichtung notwendige Koppelfeld entsprechend ausgebaut werden.

In der DE-PS 29 20 226 ist ein Adapter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art beschrieben, der nur so viele Kontaktnadeln enthält, wie Prüfpunkte auf der Leiterplatte vorgesehen sind. Um nicht für jeden Leiterplattentyp einen gesonderten Adapter herstellen und auf Vorrat halten zu müssen, wird ein mittels Lochmasken universell verwendbarer Adapter verwendet. Dieser eignet sich jedoch nur für den Fall, daß der Mindestabstand der Prüfpunkte gleich dem Rastermaß ist.

Zur Prüfung von Leiterplatten und Flachbaugruppen, deren Bohrungen zur Aufnahme von Bauelementen zwar ebenfalls in einem Raster liegen, deren Mindestabstand größer, im allgemeinen gleich dem doppelten Rastermaß ist, ist die bekannte Vorrichtung praktisch nicht geeignet, da das Magazin für jeden möglichen Prüfpunkt, d. h. jeden Rasterpunkt, eine Zelle mit einer Kontaktnadel aufweisen müßte. Außerdem ergäben sich wegen des engen Rasters Schwierigkeiten bei der Herstellung und Handhabung des Adapters.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Adapter zur Prüfung solcher Leiterplatten und Flachbaugruppen mit Kontaktnadeln bestückt werden können, deren Prüfpunkte einen Mindestabstand haben, der größer als das Rastermaß der möglichen Prüfpunkte ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 3 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Zur Prüfung von Leiterplatten und Flachbaugruppen werden diese auf dem Zwischenadapter z. B. mittels Stiften und Löchern exakt positioniert, wobei die in die Bohrungen des Zwischenadapters eingesetzten Kontaktnadeln die Leiterplatten an den Prüfpunkten kontaktieren. Die Bohrungen im Zwischenadapter liegen daher im selben Raster wie die Prüfpunkte auf der Leiterplatte und können zumindest teilweise mit demselben Bohrprogramm wie die Leiterplatten hergestellt werden. Zum Bestücken des Zwischenadapters mit Kontaktnadeln wird dieser so zum Magazin positioniert, und die Zellen haben eine solche Größe, daß sie je vier benachbarten, in einem Quadrat liegenden Rasterpunkten zugeordnet sind, in dem die Rasterpunkte in den vier Ecken des quadratischen Zellenquerschnitts liegen. Werden der Zwischenadapter und das mit Kontaktnadeln gefüllte Magazin miteinander verbunden und in vertikaler Stellung um eine horizontale, parallel zur Zellenachse verlaufende Achse gedreht, so rollen die Kontaktnadeln in den jeweils unteren Zellenwinkel. Sie weisen mit ihren Spitzen nach jeweils einer Drehung um 90° auf je einen Rasterpunkt. Befindet sich an diesem eine Bohrung und werden Zwischenadapter und Magazin gekippt, rutscht die Nadel aus dem Zellenmagazin in die Zwischenadapterbohrung. Auf diese Weise können alle Zwischenadapterbohrungen mit Kontaktnadeln beschickt werden.

Anhand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, werden im folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Weiterbildungen näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen

die Fig. 1 bis 4 Querschnitte durch Zellen eines um jeweils 90° gedrehten Kontaktnadelmagazins und

die Fig. 5 bis 8 einen Längsschnitt durch eine Zelle und einen Schnitt durch den der Zelle gegenüberliegenden Teil des Zwischenadapters.

In Fig. 1 sind mit Rx, Ry Rasterlinien bezeichnet, an deren Schnittpunkten, den Rasterpunkten, Bohrungen durch einen Zwischenadapter liegen können, die jeweils mit einer Kontaktnadel bestückt werden sollen. In dem für das Beispiel gewählten Ausschnitt sind sechs Bohrungen ZB 1, . . . ZB 6 vorhanden. Der Mindestabstand der Bohrungen ist gleich dem doppelten Rastermaß, das ist der Abstand der Rasterlinien Rx bzw. Ry. Somit kann jmeweils an den acht, den Bohrungen ZB 1, . . . ZB 6 benachbarten Rasterpunkten keine weitere Bohrung sein. Vor dem Zwischenadapter ZA ist ein Magazin MA mit wabenförmig angeordneten Zellen angebracht, deren Querschnitte quadratisch sind. Jede Zelle enthält eine Kontaktnadel ND 1, ND 2 . . . ND 12. Ausgehend von der Erkenntnis, daß nur an einem von vier benachbarten, in den Ecken eines Quadrates liegenden Rasterpunkten eine Bohrung sein kann, die mit einer Nadel zu bestücken ist, ist je vier Rasterpunkten nur eine Zelle zugeordnet. Hierzu sind die Zellen so ausgebildet und angeordnet, daß sie jeweils vier Rasterpunkte überdecken, wobei diese in den Ecken des quadratischen Zellenquerschnittes liegen.

In den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Positionen von Magazin und Zwischenadapter, in denen die Magazinzellen horizontal liegen und die Diagonalen ihrer Querschnitte senkrecht bzw. horizontal verlaufen, rollen die Nadeln ND 1 . . . ND 12 in die unteren Zellenwinkel, so daß die Nadeln ND 1, ND 9, ND 10 vor die Bohrungen ZB 1, ZB 5, ZB 6 zu liegen kommen. Werden nun Magazin und Zwischenadapter gekippt, rutschen die Nadeln in die Bohrungen. Nach Wiederaufrichten von Zwischenadapter und Magazin und Drehen um 90° nach links ergibt sich die in Fig. 2 dargestellte Aufsicht. Bis auf die Nadeln ND 1, ND 9, ND 10, die in Zwischenadapterbohrungen sitzen, rollen die Nadeln in die nun untere Zellenecke, wobei in der in Fig. 2 gezeigten Stellung keine Nadel vor eine Zwischenadapterbohrung zu liegen kommt.

Nach einer weiteren Drehung um 90° nach links (Fig. 3) liegt die Nadel ND 6 vor der Bohrung ZD 2, in die sich durch Kippen der Anordnung gebracht wird. Schließlich werden entsprechend nach nochmaliger Drehung um 90° die restlichen Bohrungen ZB 3, ZB 4 mit den Nadeln ND 5, ND 8 bestückt.

Mit den Fig. 5 und 8 wird das Einbringen der Nadeln in die Bohrungen verdeutlicht, wobei im Gegensatz zum oben beschriebenen Bestückungsvorgang Magazin und Zwischenadapter nicht jeweils um 90° gedreht und gekippt werden, sondern stets um etwa 45° gegen die Senkrechte geneigt, jeweils um 90° gedreht werden. Als Beispiel wird das Einbringen der Nadel ND 6 in die Zwischenadapterbohrung ZB 2 erläutert, und zwar ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Drehposition. Der Zwischenadapter besteht aus einer oberen Platte ZAP 1 und einer unteren Platte ZAP 2, die von den Bohrungen, z. B. ZB 2, durchdrungen sind, sowie aus Zwischenwänden ZW, die zur Führung der in die Bohrungen gleitenden Kontaktnadeln dienen. Wie schon erwähnt, sind das Magazin MA und der Zwischenadapter ZA um 45° gegen die Vertikale geneigt, so daß die Nadel ND 6 aus ihrer Zelle rutscht und mit ihrer Spitze gegen die obere Platte ZAP 1 des Zwischenadapters stößt (Fig. 5). Beim Drehen von Magazin und Zwischenadapter um 90° rollt die Nadel ND 6 in den nächsten Winkel der Zelle, wobei sie mit ihrer Spitze auf der oberen Platte ZAP 1 gleitet, aber immer noch auf dieser aufsitzt. Nach einer weiteren Drehung um 90° rutscht die Nadel ND 6 in die Bohrung ZB 2 (Fig. 7), fällt aus der Magazinzelle und rutscht dann weiter in die Bohrung der unteren Zwischenadapterplatte ZAP 2, bis sie mit einem Ring RG auf der oberen Platte ZAP 1 aufsitzt. Nachdem so alle Bohrungen des Zwischenadapters mit Nadeln bestückt sind, wird das Magazin abgenommen und eine Kontaktträgerplatte aufgesetzt, welche die Kontaktnadeln axial federnd haltert und eine leitende Verbindung zwischen den Kontaktnadeln und einem Prüfgerät herstellt.

In den Ausführungsbeispielen sind die Kontaktnadeln so dick, daß sie zum Einbringen in die Bohrungen des Zwischenadapters gekippt werden müssen. Hierzu ist der Abstand zwischen den Zellen des Magazins und dem Zwischenadapter und der Durchmesser der Bohrungen im Zwischenadapter ausreichend zu bemessen. Ist der Durchmesser der Nadeln nur so groß, daß die Seitenlänge der quadratischen Querschnitte der Magazinzellen gleich dem um den Durchmesser vergrößerten Rastermaß gewählt werden kann, kann das Magazin unmittelbar auf den Zwischenadapter aufgesetzt und der Durchmesser der Zwischenadapterbohrungen so gewählt werden, daß die Nadeln in diesem nahezu spielfrei sitzen.

Claims

1. Vorrichtung zum Bestücken eines Adapters mit Kontaktnadeln zum Anschluß einer Prüfeinrichtung an zu prüfende Leiterplatten oder Flachbaugruppen, auf denen eine Vielzahl von Prüfpunkten in einem Raster angeordnet sind, wobei der Mindestabstand der Prüfpunkte größer als das Rastermaß ist

- mit einem Kontaktnadelmagazin (MA), in dem die Kontaktnadeln (ND 1, ND 2 . . . ND 12) in wabenförmig angeordneten Zellen gelagert sind, wobei je möglichem Prüfpunkt eine Zelle mit einer Kontaktnadel vorhanden ist und der Mittenabstand der Zellen gleich dem Mindestabstand der Prüfpunkte ist,
- mit einem plattenförmigen Zwischenadapter (ZA), auf dessen eine Seite die zu prüfende Leiterplatte aufsetzbar ist, der ihn senkrecht zu den beiden Flachseiten durchdringende Bohrungen (ZB 1, . . . ZB 6) aufweist, in welche die Kontaktnadeln einsetzbar sind und die so angeordnet und ausgestaltet sind, daß bei aufgesetzter Leiterplatte die Kontaktnadeln die Leiterplatte an den Prüfpunkten berühren,

gekennzeichnet durch

- die Zellen des Magazins (MA) haben einen quadratischen Querschnitt, dessen Seitenlänge größer als das Rastermaß, aber kleiner als das doppelte des Rastermaßes ist,
- das Magazin (MA) ist auf den Zwischenadapter (ZA) so aufsetzbar, daß jeweils vier benachbarte Rasterpunkte des Zwischenadapters (ZA) auf den vier Halbdiagonalen der quadratischen Zellquerschnitte liegen,
- das Magazin (MA) ist zusammen mit dem Zwischenadapter (ZA) um eine zu den Zellenachsen parallele Achse drehbar und, wenn die Diagonalen der quadratischen Zellenquerschnitte senkrecht stehen, zur Beschickung der Bohrungen (ZB 1, . . . ZB 6) des Zwischenadapters (ZA) mit den Kontaktnadeln (ND 1, ND 2 . . . ND 12) um eine horizontale Achse so geneigt sind, daß die Kontaktnadeln aus den Zellen in die Bohrungen des Zwischenadapters rutschen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenlänge der quadratischen Querschnitte der Zellen des Magazins (MA) gleich dem um den Durchmesser der Kontaktnadeln (ND 1 . . . ND 12) vergrößerten Rastermaß ist.

3. Verfahren zum Bestücken eines Zwischenadapters (ZA) mit Kontaktnadeln (ND 1 . . . ND 12) mittels einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

- das mit Kontaktnadeln (ND 1) . . . ND 12) gefüllte Magazin (MA) und der Zwischenadapter (ZA) werden in senkrechter Lage aneinander gebracht und um die horizontale Achse gedreht, bis eine Diagonale des quadratischen Querschnitts der Magazinzellen senkrecht steht;
- das magazin (MA) und der Zwischenadapter (ZA) werden so gekippt, daß erste Kontaktnadeln (ND 1, ND 9, ND 10) in erste Bohrungen (ZB 1, ZB 5, ZB 6) des Zwischenadapters (ZA) rutschen;
- das Magazin (MA) und der Zwischenadapter (ZA) werden jeweils um 90° weitergedreht, so daß zweite, dritte und vierte Kontaktnadeln nacheinander in zweite bzw. dritte bzw. vierte Bohrungen des Zwischenadapters fallen.