DE3819884A1 - Geraet zum pruefen von elektronischen baugruppen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Prüfen von elektronischen Baugruppen aus jeweils einer Lei­ terplatte und fest darauf zusammengeordneten elektronischen Bauteilen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Elektronische Bauten der zuvor erwähnten Art müs­ sen nach ihrer Herstellung einzeln auf ihre ein­ wandfreie Funktion geprüft werden. Hierzu bedient man sich eines Prüfgerätes.

Aus der allgemeinen Praxis ist es bekannt, für je­ den Typ einer elektronischen Baugruppe ein spe­ ziell aufgebautes und angepaßtes Prüfgerät zu ver­ wenden. Dabei bedient man sich beispielsweise eines sogenannten Nadelbettadapters mit gefederten Prüfkontakten, gegen die die zu prüfende Baugruppe gedrückt wird. Außerdem sind sogenannte Vakuum­ adapter bekannt, bei denen die Leiterplatte einer Baugruppe mit Hilfe von Unterdruck gegen die Prüf­ kontakte gezogen wird. Wesentliche Nachteile die­ ser bekannten Prüfgeräte sind darin zu sehen, daß für die Leiterplatte jedes elektronischen Baugrup­ pentyps eine besonders hergestellte Spannvorrich­ tung zum Ausrichten und Festhalten der elektroni­ schen Baugruppe gegenüber einer spezifisch ange­ paßten elektrischen Prüfeinrichtung erforderlich ist. Wenn man sich ferner der zuvor erwähnten Vakuumadapter bedient, dann ist es erforderlich, diese rings um die Leiterplatte herum sorgfältig abzudichten, um ein zuverlässiges Ausrichten und Festhalten der zu prüfenden elektronischen Bau­ gruppe zu erreichen, was jedoch äußerst zeitauf­ wendig und teuer ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Prüfgerät der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art zu schaffen, das sich bei ins­ gesamt relativ einfacher Konstruktion gegenüber den bekannten Ausführungen vor allem dadurch aus­ zeichnet, daß es sehr kurze Umrüstzeiten gewährlei­ stet und zumindest in seinen Hauptteilen für un­ terschiedliche elektronische Baugruppentypen bzw. -größen verwendbar und anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge­ genstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Prüfge­ rätes besitzt die elektrische Prüfeinrichtung ein kassettenartiges Gehäuse, das aufgrund seiner für unterschiedliche elektronische Baugruppentypen stets gleichen, standardisierten Grundplatte einen gleichartigen Grundaufbau besitzt und vor allem - abgesehen von den jeweils entsprechenden elektri­ schen Verdrahtungen und elektronischen Hilfsele­ menten - nur in seiner isolierten Deckplatte den unterschiedlichen Baugruppentypen spezifisch an­ gepaßt werden muß. Da diese Grundplatte des kas­ settenartigen Gehäuses mit wenigstens einem mehr­ poligen Steckverbinder sowie einer Einrichtung zur Positionierung der elektronischen Prüfein­ richtung gegenüber der Spannvorrichtung versehen ist, ist eine äußerst rasche und genaue Anordnung der elektrischen Prüfeinrichtung auf der Spannvor­ richtung gewährleistet. Um die elektrische Prüf­ einrichtung gegen die Leiterplatte der zu prüfen­ den elektronischen Baugruppe, d. h. insbesondere die Prüfkontakte der elektrischen Prüfeinrichtung gegen die entsprechenden Kontaktstellen der Lei­ terplatte bewegen zu können, enthält die Spannvor­ richtung eine auf- und abbewegbare Hubeinrichtung, von der die elektronische Prüfeinrichtung genau positionierbar getragen wird und auf der zumin­ dest ein mehrpoliger Gegenstecker für den Steck­ verbinder der Grundplatte angebracht ist, so daß beim Einsetzen der elektrischen Prüfeinrichtung diese sofort richtig positioniert und auch die entsprechende elektrische Verbindung zur Prüfein­ richtung hergestellt ist.

Die Spannvorrichtung ist dabei ferner so ausge­ bildet, daß auch die jeweils zu prüfende elektro­ nische Baugruppe mit ihrer Leiterplatte genau po­ sitionierbar und sehr schnell über der elektri­ schen Prüfeinrichtung angebracht und festgespannt werden kann. Hierzu ist im Bereich oberhalb der Hubeinrichtung und der davon getragenen elektri­ schen Prüfeinrichtung zumindest auf zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten der Spannvorrich­ tung eine Anzahl von Trag- und Spannelementen für die genannte Leiterplatte vorgesehen, und diese Trag- und Spannelemente können in ihrer Relativla­ ge der Länge und/oder Breite, d. h. also insbeson­ dere der Größe der Grundfläche sowie freien Flä­ chenbereichen der Ober- und/oder Unterseite der je­ weiligen Leiterplatte optimal angepaßt werden.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung des Prüf­ gerätes braucht somit lediglich die elektrische Prüfeinrichtung in einigen Positionen unterschied­ lichen elektronischen Baugruppen angepaßt zu wer­ den, d. h. während der Grundaufbau des kassetten­ artigen Gehäuses für unterschiedliche elektroni­ sche Baugruppentypen - abgesehen von evtl. Anpas­ sungen der variabel plazierbaren Seitenwandplat­ ten - weitgehend beibehalten werden kann, brauchen lediglich die jeweils prüfspezifischen elektri­ schen Verdrahtungen, elektronischen Hilfselemente und Prüfkontakte im Gehäuse sowie die isolierte Deckplatte den unterschiedlichen Prüferfordernis­ sen angepaßt zu werden. Demgegenüber kann die Spannvorrichtung mit allen ihren Vorrichtungstei­ len für sehr unterschiedliche elektronische Bau­ gruppentypen und -größen Verwendung finden, wobei lediglich ihre Trag- und Spannelemente bei einer Änderung der zu prüfenden Baugruppentype einfach und rasch neu eingestellt werden.

Ein besonderer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausführung ergibt sich besonders dann, wenn sich die Herstellungsserien von verschiedenen elektro­ nischen Baugruppentypen von Zeit zu Zeit immer wiederholen. Hierbei ist es dann besonders vor­ teilhaft, bei der ersten Herstellung eines sol­ chen Baugruppentyps auch gleich eine ihm spezi­ fisch zugeordnete elektrische Prüfeinrichtung an­ zupassen und diese dann bei vorübergehendem Nicht­ gebrauch stets griffbereit in einem Magazin oder dergleichen abzustellen.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der zum Teil vereinfacht dar­ gestellten Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch das Prüf­ gerät, etwa entlang der Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 eine Aufsicht auf das Prüfgerät gemäß Fig. 2, jedoch bei herausgenommener elektrischer Prüfeinrichtung;

Fig. 3 eine Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der elektrischen Prüfeinrichtung bei zum Teil abgebrochener Deckplatte des kasset­ tenartigen Gehäuses;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Stirnansicht der Prüfeinrichtung gemäß Fig. 4;

Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 3 darge­ stellten Prüfeinrichtung;

Fig. 6 eine Grundrißansicht von einem Teil der Spannvorrichtung, etwa im Bereich unter­ halb deren Trag- und Spannelemente (ent­ sprechend der Linienführung VI-VI in Fig. 1).

Der Gesamtaufbau des erfindungsgemäßen Prüfgerä­ tes sei zunächst insbesondere anhand der Fig. 1 näher erläutert, in der eine zu prüfende elektro­ nische Baugruppe 1 im prüfbereiten Zustand oben im Gerät eingespannt ist. Eine solche elektroni­ sche Baugruppe 1 kann in an sich bekannter Weise als eine Einheit aufgebaut und hergestellt sein, so daß von der Baugruppe 1 lediglich die hier in­ teressierende Leiterplatte 2 veranschaulicht und einige fest darauf zusammengeordnete elektroni­ sche Bauteile 3 angedeutet sind. Es versteht sich von selbst, daß sehr verschiedenartige elektroni­ sche Bauteile vorgesehen sein können und die Lei­ terplatte 2 jeweils in der entsprechenden Grund­ flächengröße (Länge und Breite) für den entspre­ chenden elektronischen Baugruppentyp ausgeführt sein kann, wobei diese Leiterplatte 2 in an sich bekannter Weise mit entsprechenden Schaltkreisen (z. B. gedruckten Schaltungen) und Kontaktstellen versehen ist, ohne daß dies besonders dargestellt sein muß.

Das Prüfgerät enthält gemäß Fig. 1 eine elektri­ sche Prüfeinrichtung 4 und eine Spannvorrichtung 5, die insgesamt zur positionierten Halterung der elektrischen Prüfeinrichtung 4 sowie zum Ausrich­ ten und Festhalten jeweils einer elektronischen Baugruppe 1 gegenüber der elektrischen Prüfein­ richtung 4 ausgebildet ist.

Die Spannvorrichtung 5 besitzt einen feststehenden Tragrahmen 6 mit einem Rahmenboden 7, auf dem eine Hubeinrichtung 8 abgestützt ist, und mit einer oberen Tragplatte 9.

Von der Hubeinrichtung 8, die in Richtung des Dop­ pelpfeiles 10 auf- und abbewegt werden kann und weiter unten in ihrem Aufbau noch näher erläutert wird, wird die elektrische Prüfeinrichtung 4 in positionierbarer Weise getragen, so daß diese Prüfeinrichtung 4 mit ihren nach oben vorstehen­ den, vorzugsweise in Form von vertikal federnden Prüfstiften 11 ausgeführten Prüfkontakten gegen die entsprechenden Kontaktstellen an der Untersei­ te der Leiterplatte 2 bewegt bzw. gedrückt werden kann, um den gewünschten Prüfvorgang für die je­ weils eingespannte elektronische Baugruppe 1 durch­ führen zu können. In der Darstellung gemäß Fig. 1 befindet sich das Prüfgerät in seinem prüfbereiten Zustand, in dem die eingespannte Baugruppe 1, d. h. der Prüfling, und die elektrische Prüf­ einrichtung 4 auf der Hubeinrichtung 8 gegen­ einander ausgerichtet sind.

Anhand der Fig. 3, 4 und 5 sei zunächst die elektri­ sche Prüfeinrichtung 4 mit ihren wesentlichen Teilen näher erläutert. Hiernach läßt sich erkennen, daß die elektrische Prüfeinrichtung ein kassettenar­ tiges Gehäuse 12 besitzt, das einen Innenraum 13 begrenzt, der zur Aufnahme an sich bekannter und daher nicht näher veranschaulichter elektrischer Verdrahtungen und elektronischer Hilfselemente vorgesehen ist. Dieses kassettenartige Gehäuse 12 weist einen rechteckigen Grundriß auf und besitzt vier entsprechend paarweise gegenüberliegende Sei­ tenwandplatten 12 a bis 12 d, die aufrecht (senk­ recht) und verstellbar auf einer Grundplatte 14 des Gehäuses 12 befestigbar sind. Das eigentliche kassettenartige Gehäuse 12 wird vervollständigt durch eine isolierte Deckplatte 15, durch die die Prüfstifte 11 aus dem Innenraum 13 ausreichend weit nach oben vorstehen, d. h. in dieser isolier­ ten Deckplatte 15 ist eine Anzahl von den Prüf­ stiften 11 in ihrer Anzahl und Verteilung ange­ paßten Bohrungen vorgesehen, durch die die Prüf­ kontakte 11 durchgesteckt sind, wobei diese iso­ lierte Deckplatte 15 dementsprechend - in ihrer Größe und mit ihren vorstehenden Prüfstiften 11 - jeweils einer bestimmten elektronischen Baugrup­ pentype spezifisch angepaßt ist.

Von besonderer Bedeutung ist bei diesem kassetten­ artigen Gehäuse 12 der elektrischen Prüfeinrich­ tung 4, daß dessen Grundplatte 14 für unterschied­ liche elektronische Baugruppentypen stets gleich, d. h. standardisiert ist. An ihrer Unterseite weist die Grundplatte 14 wenigstens einen mehr­ poligen elektrischen Steckverbinder 16 auf; im veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind vier solcher Steckverbinder 16 vorgesehen, von denen jeweils zwei an jeder Schmalseite der rechtecki­ gen Grundplatte 14 in Längsrichtung hintereinan­ derliegend befestigt sind, wie insbesondere Fig. 3 und 4 zeigen. Außerdem stehen von der der Hubein­ richtung 8 zugewandten Unterseite der Grundplatte 14 wenigstens zwei im wesentlichen zylindrische Führungsstifte 17 senkrecht nach unten vor, die mit entsprechenden Führungsbohrungen (nicht näher veranschaulicht) an der Hubeinrichtung 8 in Ein­ griff gebracht werden können, um die elektrische Prüfeinrichtung 4 auf dieser Hubeinrichtung 8 in der erforderlichen Weise zu positionieren.

Insbesondere in der Grundrißdarstellung der Prüf­ einrichtung 4 in Fig. 3 ist - da die Deckplatte 15 in der linken Hälfte zum Teil abgebrochen ist - zu erkennen, daß die Grundplatte 14 mehrere Reihen von parallel und symmetrisch zueinander angeordne­ ten Durchgangsbohrungen 18 aufweist. Diese Durch­ gangsbohrungen 18 sind dazu bestimmt, Befestigungs­ schrauben 19 für eine verstellbare Befestigung der Seitenwandplatten 12 a bis 12 d aufzunehmen, so daß sich eine verstellbare Befestigung dieser Seiten­ wandplatten 12 a bis 12 d ergibt, wodurch der Gehäu­ seinnenraum 13 variabel und - im Gehäusegrundriß gesehen (Fig. 3) - unterschiedlichen Leiterplat­ tengrößen (also Längen und Breiten) von elektroni­ schen Baugruppen anpaßbar ist. Auf diese Weise kann mit äußerst einfachen Mitteln das kassetten­ artige Gehäuse 12 und damit die elektrische Prüf­ einrichtung 4 baulich äußerst einfach und rasch der jeweiligen Leiterplattengröße eines entspre­ chenden elektronischen Baugruppentyps angepaßt werden, ohne daß dazu die standardisierte Grund­ platte 14 geändert werden muß, d. h. diese Grund­ platte 14 bleibt bei unterschiedlichen elektroni­ schen Baugruppen stets gleich, wodurch in ihren Gehäuseinnenräumen und elektrischen Einrichtungs­ teilen spezifisch unterschiedlichen Baugruppen­ typen angepaßte elektrische Prüfeinrichtungen 4 mit ihrer Grundplatte 14 stets unverändert auf die Hubeinrichtung 8 ein und derselben Spanneinrichtung 5 passen.

Zur Erläuterung der weiteren Einzelheiten der Spannvorrichtung 5 sei auf die Fig. 1, 2 und 6 Bezug genommen. Hierbei sei vorausgeschickt, daß es im allgemeinen vorgezogen wird, das ganze Prüf­ gerät in einer ausreichend großen Aussparung 20 a in einer Tischplatte 20 anzuordnen, die Teil eines nicht näher veranschaulichten Prüftisches ist. Hierbei wird der feststehende Tragrahmen 6 vor­ zugsweise über seine obere Tragplatte 9 an der Unterseite der Tischplatte 20 - beispielsweise mittels nicht näher dargestellter Schrauben - in geeigneter Weise befestigt.

Wie insbesondere in Fig. 1 zu erkennen ist, ist im Bereich oberhalb der Hubeinrichtung 8 und der davon getragenen elektrischen Prüfeinrichtung 4 die Spannvorrichtung 5 auf zwei einander gegen­ überliegenden Längsseiten, d. h. in diesem Falle Längsseiten 9 a und 9 b der Tragplatte 9, mit einer Anzahl von Trag- und Spannelementen für die Lei­ terplatte 2 der zu prüfenden elektronischen Bau­ gruppe 1 versehen, wobei diese Trag- und Spannele­ mente von unteren Tragklauen 21 und oberen Spann­ klauen 22 gebildet sind, wie noch im einzelnen er­ läutert wird. Diese Tragklauen 21 und Spannklauen 22 sind auf jeder der genannten Längsseiten 9 a und 9 b gruppenweise zusammengeordnet und können in ih­ rer Relativlage der Länge und/oder Breite, d. h. der Grundflächengröße der jeweiligen Leiterplatte 2 sowie auch den jeweils von Bauteilen freien Ober- und Unterseitenbereichen (Flächenabschnitten) unabhängig voneinander angepaßt werden.

Zu dem letztgenannten Zweck trägt die obere Trag­ platte 9 des feststehenden Tragrahmens 6 auf ihren beiden einander gegenüberliegenden Längsseiten 9 a und 9 b je eine relativ gegeneinander in Richtung des Doppelpfeiles 23 querverschiebbare, einstell­ bare und feststellbare Schiebereinheit 24, 25, die beide generell gleichartig ausgebildet und le­ diglich spiegelbildlich zueinander auf den Trag­ platten-Längsseiten 9 a und 9 b angeordnet sind. Aufgrund dieser gleichartigen Konstruktion der Schiebereinheiten 24, 25 genügt nachfolgend die nähere Beschreibung nur einer dieser Schieberein­ heiten, beispielsweise der - in Fig. 1 - rechten Schiebereinheit 25. Eine solche Schiebereinheit 25 kann in Form eines Winkelträgers ausgeführt sein, dessen unterer Schenkel 25 a in einer Art Führungs­ nut 26 in der Oberseite der zugehörigen Tragplat­ tenlängsseite 9 b geradlinig und querverschiebbar geführt ist. In diesem unteren Schenkel 25 a der Schiebereinheit 25 befindet sich ferner ein Längs­ schlitz bzw. eine Langlochbohrung 27, durch die eine Schraube, vorzugsweise eine Rändelschraube 28 hindurchgreift, die in eine passende Gewinde­ bohrung 29 in der Tragplattenlängsseite 9 b einge­ schraubt ist. Durch diese Art der Führung kann die gesamte Schiebereinheit 25 (und in gleicher Weise natürlich auch die Schiebereinheit 24) mit­ samt den zugehörigen unteren Tragklauen 21 und oberen Spannklauen 22 in Richtung des Doppelpfei­ les 23 querverschoben und in der erforderlichen Relativlage festgeschraubt werden.

An dem etwa vertikal nach oben ragenden Schenkel 25 b trägt diese Schiebereinheit 25 eine profilier­ te untere Halterungsschiene 30 und, mit entsprechen­ dem Abstand darüber sowie parallel dazu,eine gleichartige obere Halterungsschiene 31. Beide Halterungsschienen 30, 31 erstrecken sich parallel zur zugehörigen Tragplatten-Längsseite 9 b, wobei auf der unteren Halterungsschiene 30 die unteren Tragklauen 21 durch entsprechend profilierte Aus­ nehmungen 21 a und auf der oberen Halterungsschie­ ne 31 die oberen Spannklauen 22 durch entsprechend profilierte Ausnehmungen 22 a jeweils unabhängig voneinander längsverschiebbar (Doppelpfeile 33) geführt sind. Hier­ bei ist ferner jeweils die untere Halterungsschie­ ne 30 starr an der zugehörigen Schiebereinheit 25 befestigt, während die obere Halterungsschiene 31 mit ihren Spannklauen 22 um einen horizontalen Schwenkzapfen 32 in Richtung des Pfeiles 33 a von den unteren Tragklauen 21 wegschwenkbar an der Schiebereinheit 25 angeordnet ist, wie es in Fig. 1 bei der rechten Schiebereinheit 25 strichpunk­ tiert angedeutet ist. Grundsätzlich kann diese relative Verschwenkbarkeit der oberen Halterungs­ schienen 31 in geeigneter Weise von Hand oder durch irgendwelche Antriebsmittel bewerkstelligt werden; im Sinne eines raschen Prüfvorganges wird es vorgezogen, diesen oberen Halterungsschienen 31 einen druckmittelbetätigten, vorzugsweise pneuma­ tisch betätigten Schwenkantrieb 34 zuzuordnen, dessen Hauptteil - wie in Fig. 2 angedeutet - von der zugehörigen Schiebereinheit 24 bzw. 25 getra­ gen wird.

Die unteren Tragklauen 24 auf beiden Tragplatten- Längsseiten 9 a und 9 b besitzen an ihren gegenein­ anderweisenden oberen Innenkanten je eine etwa halbnutenförmige Aussparung, die sich - wie Fig. 2 zeigt - über die ganze Längsrichtung der jeweili­ gen Klaue erstreckt und die - wie Fig. 1 veran­ schaulicht - passend zum Einlegen der Leiterplat­ te 2 einer zu prüfenden elektronischen Baugruppe 1 ausgeführt ist. Wie bereits weiter oben angedeutet worden ist, sind die unteren Tragklauen 21 und die oberen Spannklauen 22 unabhängig voneinander in Richtung der in Fig. 2 angedeuteten Doppelpfeile 33 auf den zugehörigen Halterungsschienen 30 bzw. 31 längsverschiebbar. Dabei weisen die Trag- und Spannklauen 21, 22 in ihrer Formgebung genau an­ einander angepaßte Ober- bzw. Unterseiten auf (wie es in Fig. 1 veranschaulicht ist), so daß sie mit ihren gegeneinanderweisenden Ober- und Unterseiten in gegenseitigen Eingriff kommen können. Diese verschiedenen Einstell- bzw. Zuordnungsmöglich­ keiten der unteren Tragklauen 21 und oberen Spann­ klauen 22 bringen den Vorteil, daß sie im Bedarfs­ falle unabhängig voneinander einer von elektroni­ schen Bauteilen oder sonstigen Elementen freien Stelle an der Ober- und Unterseite der Leiterplat­ te 2 einer zu prüfenden elektronischen Baugruppe 1 zugeordnet werden können.

Zur Ausbildung der oberen Tragplatte 9 vom fest­ stehenden Tragrahmen 6 sei noch hinzugefügt, daß sie im Bereich oberhalb der Hubeinrichtung 8 eine Aussparung 9 c aufweist, deren lichte Weite (in Längs- und Querabmessung) größer ist als die Außenabmessungen (Länge und Breite) von der Grund­ platte 14 des kassettenartigen Gehäuses 12, d. h. diese Aussparung 9 c ist groß genug, damit die elektrische Prüfeinrichtung 4 ungehindert in die Hubeinrichtung 8 bzw. einen von dieser Hubeinrich­ tung 8 getragenen Aufnahmerahmen 35 eingesetzt bzw. daraus herausgenommen werden kann.

Die Hubeinrichtung 8 mit dem von ihr getragenen Aufnahmerahmen 35 für die elektrische Prüfeinrich­ tung 4 sei nachfolgend anhand der Fig. 1 und 6 er­ läutert.

Diese Hubeinrichtung 8 enthält einen auf dem Rah­ menboden 7 des feststehenden Tragrahmens 6 abge­ stützten, ausreichend großen Druckluftzylinder 36, dessen nach oben weisende, auf- und abbewegbare Kolbenstange 36 a eine Trägerplatte 37 trägt, die sich unterhalb der feststehenden Tragplatte 9 - diese im Grundriß überlappend - in Querrichtung zu dieser Tragplatte 9 erstreckt, in Längsrich­ tung zu dieser feststehenden Tragplatte 9 jedoch nur eine ausreichend große Abmessung besitzt, die sich nur über einen Teil der Tragplatte 9, vor­ zugsweise symmetrisch in deren mittleren Längsab­ schnitt erstreckt. Der Druckluftzylinder 36 mit seiner Trägerplatte 37 ist dabei ebenfalls symmetrisch zur Längs- und Quermitte des fest­ stehenden Tragrahmens 6 bzw. seiner oberen Trag­ platte 9 ausgerichtet (vgl. Grundrißansicht in Fig. 6). Der etwa rechteckige Aufnahmerahmen 35 besitzt an seiner Oberseite eine zumindest teil­ weise umlaufende Winkelausnehmung 35 a, die - wie Fig. 1 zeigt - den Außenumfangsabmessungen der Grundplatte 14 von der elektrischen Prüfeinrich­ tung 4 entspricht, so daß diese Grundplatte 14 passend in der genannten Winkelausnehmung 35 a aufgenommen werden kann. An seinen beiden stirn­ seitigen Enden trägt der Aufnahmerahmen 35 je zwei etwa prallel zueinander ausgerichtete mehr­ polige elektrische Gegenstecker 38, die der Größe und Lage der Steckverbinder 16 an der Unterseite der Grundplatte 14 angepaßt sind. Ferner sind in Fig. 6 zwei diagonal gegenüberliegende Führungs­ bohrungen 39 für den passenden Eingriff der Füh­ rungsstifte 17 an der Unterseite der Grundplatte 14 und somit zur Positionierung der elektrischen Prüfeinrichtung 4 auf dem Aufnahmerahmen 35 vor­ gesehen. Da - wie in den Fig. 4 und 5 veranschau­ licht - die Führungsstifte 17 die Steckverbinder ausreichend weit nach unten überragen, werden beim Einsetzen der elektrischen Prüfeinrichtung 4 in den Aufnahmerahmen 35 (und damit in die Spannvor­ richtung 5) zunächst die Führungsstifte 17 in die zugehörigen Führungsbohrungen 39 eingesteckt, so daß dadurch die Grundplatte 14 und damit die elektrische Prüfeinrichtung 4 in korrekter Weise positioniert ist, wodurch dann beim weiteren Ab­ senken der Prüfeinrichtung 4 die Steckverbinder 16 an der Unterseite der Grundplatte 14 in kor­ rekter Weise mit den Gegensteckern 38 in Eingriff gebracht werden können.

Bei dem zuvor geschilderten Einsetzen und Positio­ nieren der elektrischen Prüfeinrichtung 4 auf dem Aufnahmerahmen 35 befindet sich die Hubeinrichtung 8 und damit auch der davon getragene Aufnahmerah­ men 35, in der in Fig. 1 veranschaulichten unteren Aufnahmestellung, in der also die Tragfläche die­ ses Aufnahmerahmens 35 einen ausreichend großen vertikalen Abstand von der Tragebene einer in die Spannvorrichtung 5 eingespannten Leiterplatte 2 einer Baugruppe 1 besitzt, d. h. daß dieser ver­ tikale Abstand größer ist als die äußere Gesamt­ höhe der elektrischen Prüfeinrichtung 4 (ein­ schließlich der nach oben vorstehenden Prüfstifte 11). Hierbei ragen von der Oberseite der Gehäuse­ deckplatte 15 jedoch noch wenigstens zwei Positio­ nierstifte 40 (vgl. Fig. 1 bis 5) über die Längen der Prüfstifte 11 hinaus soweit nach oben, daß sie zu einem ersten Ausrichten einer auf die unteren Tragklauen 21 abzulegenden Leiterplatte 2 gegen­ über der elektrischen Prüfeinrichtung 4 dienen können, ohne daß dabei bereits die Prüfstifte 11 mit der Unterseite dieser Leiterplatte 2 in Berüh­ rung kommen (vgl. Fig. 1).

Um bei der Auf- und Abbewegung der Hubeinrichtung 8 eine verkantungsfreie vertikale Führung insbe­ sondere des Aufnahmerahmens 35 gewährleisten zu können, ist es zweckmäßig, auf dem mit der Kolben­ stange 36 a auf- und abbewegbaren Aufnahmerahmen 35 mehrere senkrecht nach oben vorstehende zylindri­ sche Führungszapfen 41 fest und gleichmäßig ver­ teilt anzuordnen, die in passende zylindrische Führungsbohrungen 42 im feststehenden Tragrahmen 9 eingreifen. In dem in der Zeichnung veranschau­ lichten Ausführungsbeispiel sind vier solcher zylindrischer Führungszapfen 41 in den vier Eck­ bereichen des Aufnahmerahmens 35 und passend dazu vier Führungsbohrungen im Tragrahmen 9 vorgesehen, wodurch sich eine besonders zuverlässige Vertikal­ führung des Aufnahmerahmens 35 bei seiner Auf- und Abbewegung ergibt.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal dieses Prüfge­ rätes ergibt sich ebenfalls aus den Fig. 1, 2 und 6. Hiernach sind innerhalb der etwa vom Aufnahme­ rahmen 35 umschlossenen Grundfläche, d. h. inner­ halb der lichten Innenabmessungen dieses Aufnahme­ rahmens 35 vier druckmittelbetätigbare Ausstoßzy­ linder 43 gleichmäßig verteilt, vorzugsweise symmetrisch in den vier Eckbereichen, auf dem Rah­ menboden 7 des feststehenden Tragrahmens 6 fest angeordnet, wobei sie vertikal ausgerichtet sind und im Außerbetriebszustand mit ihren verbreiter­ ten oberen Kolbenendflächen 43 a bis kurz unter die Unterseite der Grundplatte 14 vom Prüfeinrichtungs- Gehäuse 12 reichen, wenn sich diese Prüfeinrichtung 4 in ihrer - in Fig. 1 gezeigten - untersten Stel­ lung auf dem Aufnahmerahmen 35 befindet. Diese Ausstoßzylinder 43 können gemeinsam (gleichzeitig) aber unabhängig vom Druckluftzylinder 36 dann be­ tätigt werden, wenn die elektrische Prüfeinrich­ tung 4 - etwa nach Beendigung des Prüfvorganges für eine elektronische Baugruppe 1 oder für eine Serie gleicher Baugruppentypen - aus der Spann­ vorrichtung 5 herausgenommen werden soll. Dies ge­ schieht dann vorzugsweise derart, daß die Prüfein­ richtung 4 von dem mit der Hubeinrichtung 8 nach oben bewegten Aufnahmerahmen 35 zunächst weiter­ hin in ihrer oberen Prüfstellung gehalten wird (bei bereits ausgespannter Baugruppe 1 mit Leiter­ platte 2), wobei jedoch dann die Kolben der Aus­ stoßzylinder 43 mit ihren oberen Kolbenendflächen 43 a gegen die Unterseite der Grundplatte 14 nach oben gefahren werden, woraufhin die Hubeinrichtung 8 mit ihrem Aufnahmerahmen 35 und den daran befe­ stigten Einrichtungsteilen (insbesondere den daran befestigten Gegensteckern 38 und Führungsbohrungen 39) in ihre untere Ausgangslage (Fig. 1 und ent­ sprechend Pfeil 10) zurückbewegt wird, wodurch die elektrische Prüfeinrichtung 4 dann praktisch verkantungs- und beschädigungsfrei vom Aufnahme­ rahmen 35 abgehoben wird und nur noch - mit ihrer Grundplatte 14 - frei auf den Kolbenendflächen 43 a der Ausstoßzylinder 43 frei aufliegt. Die elektri­ sche Prüfeinrichtung 4 kann dann problemlos aus der Spannvorrichtung 5 nach oben herausgenommen werden, worauf die Kolben der Ausstoßzylinder 43 wieder in ihre untere Ausgangslange zurückgefahren werden.

Die einzelnen Prüfvorgänge mit dem hier beschrie­ benen Prüfgerät können weitgehend automatisiert werden, da für die verschiedenen durchzuführenden Bewegungsabläufe einzelner Bauteile druckmittel­ betätigte Antriebe, insbesondere pneumatisch An­ triebe bzw. Antriebszylinder verwendet werden.

Wenn man beispielsweise nochmals die Darstellung in Fig. 1 betrachtet, dann erkennt man dort, daß die in durchgehenden Linien gezeichnete elektri­ sche Prüfeinrichtung 4 ein Gehäuse 12 mit relativ großer Breite (verglichen mit der Breite der Grund­ platte 14) für entsprechend breite Leiterplatten 2 aufweist. In derselben Spannvorrichtung 5 können jedoch auch in praktisch gleichartiger Weise elektronische Baugruppentypen mit schmalerer Brei­ te, insbesondere mit schmalerer Breite ihrer Lei­ terplatten, geprüft werden, wofür die zugehörige elektrische Prüfeinrichtung 4 dann bei gleich­ bleibend großer Grundplatte 14 lediglich ein ent­ sprechend schmaleres, der Leiterplattenbreite an­ gepaßtes Gehäuse besitzt, wie es in Fig. 1 bei 12′ mit strickpunktierten Linien angedeutet ist. Um die Trag- und Spannklauen 21, 22 dann an die schma­ lere Leiterplattenbreite anpassen zu können, ge­ nügt es, lediglich wenigstens eine der die Klauen 21, 22 mit ihren Halterungsschienen 30, 31 tragen­ de Schiebereinheiten 24 bzw. 25 in Richtung des Pfeiles 23 gegen die Mitte zu verschieben und entsprechend neu einzustellen, wozu nur die Rän­ delschrauben 28 gelöst werden müssen, um die ge­ wünschte Relativverstellung zu ermöglichen, wo­ rauf diese Rändelschrauben dann wieder festge­ schraubt werden.

Claims (10)

1. Gerät zum Prüfen von elektronischen Baugruppen (1) aus jeweils einer Leiterplatte (2) und fest darauf zusammengeordneten elektronischen Bau­ teilen (3), enthaltend

• a) wenigstens eine elektrische Prüfeinrichtung (4), die mit dem zu prüfenden Baugruppentyp spezifisch angepaßten elektrischen Ver­ drahtungen, elektronischen Hilfselementen und gegen Kontaktstellen der Leiterplatten bewegbaren Prüfkontakten (11) ausgestattet ist,
• b) eine Spannvorrichtung (5) zum Ausrichten und Festhalten jeweils einer elektronischen Bau­ gruppe (1) gegenüber der elektrischen Prüf­ einrichtung (4),
  gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
• c) die elektrische Prüfeinrichtung (4) besitzt ein kassettenartiges Gehäuse (12) mit einer für unterschiedliche Baugruppentypen gleichen, standardisierten Grundplatte (14) und einer den unterschiedlichen Baugruppen­ typen spezifisch angepaßten, isolierten Deckplatte (15), durch die die Prüfkontakte (11) nach oben vorstehen;
• d) an der Grundplatte (14) ist wenigstens ein mehrpoliger Steckverbinder (16) sowie eine Ein­ richtung (17, 39) zur Positionierung der elektrischen Prüfeinrichtung (4) auf der Spannvorrichtung (5) vorgesehen;
• e) die Spannvorrichtung (5) enthält eine auf- und abbewegbare Hubeinrichtung (8), von der die elektrische Prüfeinrichtung (4) mit der Grundplatte (14) ihres Gehäuses (12) po­ sitionierbar getragen wird und auf der we­ nigstens ein mehrpoliger Gegenstecker (38) für den Steckverbinder (16) der Grundplatte angebracht ist;
• f) im Bereich oberhalb der Hubeinrichtung (8) und der davon getragenen elektrischen Prüf­ einrichtung (4) ist die Spannvorrichtung (5) zumindest auf zwei einander gegenüber­ liegenden Längsseiten (9 a, 9 b) mit einer Anzahl von Trag- und Spannelementen (21, 22) für die Leiterplatte (2) der zu prüfenden Baugruppe (1) versehen, wobei diese Trag- und Spannelemente in ihrer Relativlage der Länge und/oder Breite sowie freien Flächenbe­ reichen der Ober- und/oder Unterseite der je­ weiligen Leiterplatte anpaßbar sind.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Innenraum (13) vom kas­ settenartigen Gehäuse (12) zur Aufnahme der elektrischen Verdrahtungen und elektronischen Hilfselemente vorgesehen und von vier Seiten­ wandplatten (12 a bis 12 d) begrenzt ist, die aufrecht auf der Grundplatte (14) derart ver­ stellbar und befestigbar sind, daß der Gehäu­ seinnenraum variabel und - im Gehäusegrundriß gesehen - unterschiedlichen Leiterplattengrößen von elektronischen Baugruppen (1) anpaßbar ist.

3. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß an der der Hubeinrichtung (8) zugewand­ ten Unterseite der Grundplatte (14) Führungs­ schlitze (17) und an der Hubeinrichtung (8) entsprechende Führungsbohrungen (39) zum Po­ sitionieren der elektrischen Prüfeinrichtung (4) auf der Hubeinrichtung vorgesehen sind.

4. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spannvorrichtung (5) einen fest­ stehenden Tragrahmen (6) mit einem Rahmenboden (7) besitzt, auf dem die Hubeinrichtung (8) ab­ gestützt ist, und mit einer oberen Tragplatte (9), auf der die Trag- und Spannelemente (21, 22) in ihrer Relativlage verstellbar angeord­ net sind und die im Bereich oberhalb der Hub­ einrichtung (8) eine Aussparung (9 c) aufweist, deren lichte Weite größer ist als die Außenab­ messungen von der Grundplatte (14) des kasset­ tenartigen Gehäuses (12).

5. Prüfgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hubeinrichtung (8) einen auf dem feststehenden Rahmenboden (7) abgestützten Druckluftzylinder (36) enthält, dessen nach oben weisende, auf- und abbewegbare Kolben­ stange (36 a) eine Tragplatte (37) mit einem darauf befestigten Aufnahmerahmen (35) trägt, der zur positionierbaren Aufnahme der Grund­ platte (14) des Prüfeinrichtungs-Gehäuses (12) ausgebildet ist und auf dem die Gegenstecker (38) für die Steckverbinder (16) dieser Grund­ platte angebracht sind, wobei die Tragfläche des Aufnahmerahmens (35) einen vertikalen Ab­ stand von der Tragebene einer eingespannten Leiterplatte (2) besitzt, der größer ist als die äußere Gesamthöhe der elektrischen Prüf­ einrichtung (4).

6. Prüfgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß auf dem mit der Kolbenstange (36 a) auf- und abbewegbaren Aufnahmerahmen (35) mehrere nach oben vorstehende zylindrische Führungs­ zapfen (41) verteilt angeordnet sind, die in passende zylindrische Führungsbohrungen (42) im feststehenden Tragrahmen (9) derart eingrei­ fen, daß eine Vertikalführung des Aufnahmerah­ mens bei seiner Auf- und Abbewegung mit der Kolbenstange (36 a) des Druckluftzylinders (36) gebildet ist.

7. Prüfgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß innerhalb der vom Aufnahmerahmen (5) umschlossenen lichten Grundfläche mehrere druck­ mittelbetätigbare Ausstoßzylinder (43) verteilt auf dem feststehenden Rahmenboden (7) angeord­ net sind, die zwecks Abhebens der elektrischen Prüfeinrichtung (4) vom sich abwärtsbewegenden Aufnahmerahmen unabhängig vom Druckluftzylinder (36) der Hubeinrichtung (8) hochfahrbar sind.

8. Prüfgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die obere Tragplatte (9) des festehen­ den Tragrahmens (6) auf zwei einander gegenüber­ liegenden Längsseiten (9 a, 9 b) je eine relativ zur Aussparung (9 c) querverschiebbare, einstell­ bare Schiebereinheit (24, 25) trägt und jede Schiebereinheit ihrerseits eine untere Halte­ rungsschiene (30) mit parallel zur zugehörigen Tragplatten-Längsseite verschiebbaren unteren Tragklauen (21) sowie eine obere Halterungs­ schiene (31) mit ebenfalls parallel zur zuge­ hörigen Tragplatten-Längsseite längsverschieb­ baren oberen Spannklauen (22) trägt, wobei je­ weils die untere Halterungsschiene (30) starr an der Schiebereinheit befestigt ist, während die obere Halterungsschiene (31) mit ihren Spannklauen (22) von den unteren Tragklauen (21) wegbewegbar an der Schiebereinheit ange­ ordnet ist.

9. Prüfgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die unteren Tragklauen (21) von beiden Tragplatten-Längsseiten (9 a, 9 b) an ihren ge­ geneinanderweisenden oberen Innenkanten eine Aussparung (21 b) zum Einlegen der Leiterplatte (2) einer zu prüfenden elektronischen Baugruppe (1) besitzen und daß die unabhängig voneinander auf ihren Halterungsschienen (30, 31) verschieb­ baren Trag- und Spannklauen (21, 22) in ihrer Formgebung genau einander angepaßte Ober- und Unterseiten für einen gegenseitigen Eingriff aufweisen.

10. Prüfgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß den oberen Halterungsschienen (31) ein druckmittelbetätigter Schwenkantrieb (34) zuge­ ordnet ist.