DE4243252A1 - Device for holding printed circuit boards - allowing vertical boards to be loaded in horizontal direction into a carrier frame, esp. for dipping into galvanic bath - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Halten von Leiterplatten, insbesondere zum Eintauchen in galvanische Bä­ der od. dgl., mit einem Traggestell, das einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Tragteil, der mit federbelasteten Klemmen bestückt ist, die zum Halten und elektrischen Kontak­ tieren von Leiterplatten an deren Seitenrändern vorgesehen sind, und eine im wesentlichen horizontal verlaufende Hal­ testrebe zur Fixierung der dem Tragteil gegenüberliegenden Ränder aufweist.

Aus der EP-A 02 94 235 ist eine Haltevorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Die aufrecht stehenden Leiterplatten sind dabei stapelweise, parallel nebeneinander mit ihren unte­ ren Kanten in langgestreckte Klemmleisten gesteckt und werden mit einer quer zu den Platten verlaufenden Haltestrebe fi­ xiert. Pakete zu mehreren Platten werden in jeweils einem mo­ bilen Traggestell durch eine Fördereinrichtung von einer Bear­ beitungsstation zur nächsten gebracht. Die Haltevorrichtungen sind primär für eine manuelle Beschickung konzipiert, obwohl in der Schrift eine automatische Beladung der Traggestelle mit Leiterplatten für möglich gehalten wird. Ein entsprechender Hinweis über die Beschaffenheit einer solchen automatischen Beschickungseinrichtung ist der Veröffentlichung jedoch nicht zu entnehmen. Aufgrund der Bauweise der Traggestelle besteht bei der selbständigen Be- und Entladung die akute Gefahr der Beschädigung der Leiterplatten durch Kollision mit Gestelltei­ len oder anderen Leiterplatten, so daß eine automatische Be­ schickung und Entnahme nur mit einer recht aufwendigen Manipu­ lationseinrichtung mit einem komplexen Bewegungsablauf und la­ gegenauer Führung realisierbar wäre.

Bei anderen bekannten derartigen Vorrichtungen zum Halten von Leiterplatten ist lediglich ein im wesentlichen horizontal verlaufender Träger vorgesehen, an dem Klemmen gehalten sind. Bei diesen Klemmen sind deren beide Teile schwenkbar an einer Achse gehalten, die mit dem Träger verbunden ist.

Bei diesen bekannten Lösungen ergibt sich der Nachteil, dar die von der Vorrichtung aufzunehmenden Leiterplatten nur von unten her in die Klemmen eingeschoben werden können. Dies ist jedoch nur händisch, nicht aber mittels der heute üblichen Be­ schickungsroboter möglich. Weiters ergibt sich bei diesen be­ kannten Vorrichtungen auch der Nachteil, daß diese nur für re­ lativ dicke und daher steife Leiterplatten geeignet sind, da es beim Eintauchen in ein Bad aufgrund des auftretenden Auf­ triebs zu Biegekräften kommt. Diese können lediglich von ent­ sprechend dicken Leiterplatten mit Stärken von 2 mm bis 3 mm aufgenommen werden, nicht aber von den heute verbreiteten Lei­ terplatten mit einer Stärke von 0,4 mm aufgenommen werden. Au­ ßerdem erfolgt bei der bekannten Vorrichtung die Stromzufuhr zur Leiterplatte lediglich an einer Seite derselben.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die eine einfache Beschickung mit Leiterplatten und eine schonende Behandlung derselben ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Tragge­ stell durch einen im wesentlichen rechteckigen Rahmen gebildet ist, wobei der Tragteil als oberer Holm und die Haltestrebe als unterer Holm des rechteckigen Rahmens ausgebildet sind, und auch an dem unteren Holm Klemmen zum Halten der Leiter­ platten vorgesehen sind.

Auf diese Weise ist es möglich, die Leiterplatten auch an de­ ren unterem Rand zu halten und dadurch ein Ausbiegen der Lei­ terplatten beim Eintauchen in ein Bad sicher zu verhindern. Dabei ist es auch möglich, Strom an beiden Seiten der Leiter­ platten diesen zuzuführen, wodurch ein sehr gleichmäßiger Auf­ trag beim Galvanisieren der Leiterplatten erreicht wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die im wesentlichen vertikal verlaufenden Sei­ tenholme in ihrer Länge verstell- und feststellbar sind.

Durch diese Maßnahmen wird die Möglichkeit geschaffen, die Vorrichtung an die Größe der aufzunehmenden Leiterplatten an­ zupassen, wobei stets Leiterplatten gleicher Größe pro Bela­ dung vorgesehen sind.

Weiters kann vorgesehen sein, daß die Klemmen einen mit dem Traggestell fest verbundenen Teil und einen gegenüber diesem an einer mit diesem verbundenen Achse verschwenkbar gehaltenen Teil aufweisen, wobei die schwenkbar gehaltenen Teile der Klemmen an der selben Seite des Traggestelles angeordnet sind und einen Öffnungsweg aufweisen, der in der Projektion auf eine vertikale Ebene zumindest der Überdeckung der zu hal­ tenden Leiterplatte durch die Klemme entspricht, so daß eine vertikal stehende Leiterplatte in horizontaler Richtung in die geöffneten Klemmen einsetzbar ist.

Auf diese Weise ist eine einfache Beladung der Vorrichtung mittels eines üblichen Roboters möglich.

Weiters kann vorgesehen sein, daß die schwenkbar gehaltenen Teile der am unteren horizontal verlaufenden Holm angeordneten Klemmen drehfest mit einer Welle verbunden sind, die vorzugs­ weise über einen radial von der Welle abstehenden Arm und ei­ ner an dessen freiem Endbereich angelenkten Schubstange ver­ drehbar ist.

Auf diese Weise ist eine sehr robuste Ausbildung jener Teile des Antriebs der am unteren horizontalen Holm angeordneten Klemmen, die in die Bäder eingetaucht werden, möglich. Dadurch ist es möglich empfindlichere Teile des Antriebes so anzuord­ nen, daß diese stets oberhalb des Badspiegels verbleiben.

Weiters kann vorgesehen sein, daß die am oberen horizontal verlaufenden Holm angeordneten Klemmen einzeln, vorzugsweise jedoch paarweise betätigbar sind.

Dies ermöglicht es die einzelnen Leiterplatten unmittelbar nach deren Einsetzen in die Klemmen festzuklemmen und auch bei Einzelentnahme bis zur Entnahme geklemmt zu halten, wodurch diese entsprechend sicher gehalten werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich die am oberen Holm angeordneten Klemmen gemeinsam zu betätigen.

Weiters kann vorgesehen sein, daß die feststehenden Teile der Klemmen mit Führungen und Positioniereinrichtungen für die Leiterplatten versehen sind, wodurch das Einführen der Leiter­ platten erleichtert wird.

Um die Stromzufuhr zu den in der Vorrichtung gehaltenen Lei­ terplatten zu verbessern, kann weiters vorgesehen sein, daß die feststehenden Teile der Klemmen mit Kontakten versehen sind, die mit einer im Inneren der horizontalen Holme verlau­ fenden Kupferseele verbunden sind.

Weiters kann vorgesehen sein, daß die Schubstange zur Betäti­ gung der die einen Klemmen betätigenden Welle an einem An­ schlagteil angelenkt ist, der auf einem vertikal verlaufenden Holm verschiebbar gehalten und gegen den unteren horizontalen Holm zu federbelastet ist.

Auf diese Weise ergibt sich ein einfacher Antrieb für die am unteren Holm angeordneten Klemmen. Dabei kann vorgesehen sein, die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufnahme von Leiterplat­ ten in ein Gestell von oben her einzusetzen, wobei der An­ schlagteil beim Absenken der Vorrichtung an einem Anschlag an­ schlägt und dabei die Schubstange verstellt, wodurch die am unteren Holm angeordneten Klemmen geöffnet werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1a und 1b eine Vorderansicht einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung in einem Gestell,

Fig. 1c einen Ausschnitt einer Vorrichtung nach den Fig. 1a und 1b mit verlängerten vertikalen Hol­ men,

Fig. 2 und 3 schematisch eine Seitenansicht der Vor­ richtung mit geschlossenen und geöffneten Klem­ men, und

Fig. 4 schematisch einen Antrieb für die am unteren Holm angeordneten Klemmen.

Die Vorrichtung weist einen oberen Holm 7 auf, der aus Kupfer oder einem anderen elektrisch leitenden Material oder aber auch aus einem chemisch sehr beständigem Material wie Edel­ stahl hergestellt ist und an dem Klemmen 6 gehalten sind. An den Enden des oberen Holmes 7 ist je ein Kopf 1 angeordnet, in denen vertikale Holme 13 verstellbar gehalten sind.

Dabei sind an den Köpfen 1 je eine Klemmeinrichtung angeord­ net, die einen Kolben 3 und einen mit diesem verbundenen Klemmblock 2, der gegen den vertikalen Holm 13 drückt um die­ sen zu klemmen.

Die vertikalen Holme 13 sind in Auflagern 8 abgestützt, die in einem Gestell 14 angeordnet sind, das über Gewindespindeln 16 höhenverstellbar gehalten ist. Dieses Gestell 14 dient zur Aufnahme der Vorrichtung in einer Be- und Entladestation.

Das untere Ende jedes vertikalen Holmes 13 ist mit einer Ku­ gel 15 abgeschlossen, die in je einem Auflager 8 abgestützt sind.

Die vertikalen Holme 13 sind über einen unteren, horizontal verlaufenden Holm 12 miteinander verbunden, an dem Klemmen 10 gehalten sind. Diese Klemmen 10 sind drehfest mit einer Welle 11 verbunden, die an ihren Enden mit radial abstehenden Armen 21 versehen sind, die mit Schubstangen 9 gelenkig ver­ bunden sind.

Diese Schubstangen 9 sind gelenkig mit Anschlagkörper 5 ver­ bunden, die verschiebbar auf den vertikalen Holmen 13 gehalten sind. Dabei ist der Anschlagkörper 5 von einer Feder 22 nach unten zu vorgespannt. Dadurch wird die Welle 11 über die Schubstange 9 im Sinne eines Schließens der Klemmen 10 bela­ stet.

Wird nun die Vorrichtung von oben her in das Gestell 14 einge­ setzt, so schlagen die Anschlagkörper 5 an Anschlägen 23 an, bevor die vertikalen Holme 13 auf den Auflagern 8 aufliegen. Dadurch wird der Anschlagkörper 5 auf dem vertikalen Holm 13 nach oben verschoben und dadurch die Klemmen 10 geöffnet.

Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, trägt der Holm 12, der mit einer nicht dargestellten Seele aus Kupfer versehen ist, An­ schläge 19 für die aufzunehmenden Leiterplatten 17, wobei die Anschläge 19 mit an der Welle 11 angeordneten Klemmbügeln 20 die Klemmen 10 bilden.

Die Klemmen 6 weisen einen mit dem oberen horizontalen Holm 7 verbundenen festen Teil 24 auf, der eine Achse hält um die der bewegliche Teil 25 verschwenkbar ist und der durch eine Fe­ der 26 gegen die Schließstellung der Klemme 6 vorgespannt ist.

Zur Steuerung der Klemmen 6 können Zylinder-Kolbenanordnungen vorgesehen sein, die auf je eine Klemme 6 einwirken. Beim dar­ gestellten Ausführungsbeispiel sind Wellenstücke 18 vorgese­ hen, von denen radial Arme 27 abstehen, wobei jedes Wellen­ stück zwei Klemmen 6 steuert.

Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, können die Klemmen 6, 10 soweit geöffnet werden, daß deren Öffnungsweg in der Projek­ tion auf eine vertikale Ebene zumindest das Maß der Überdec­ kung der Leiterplatte 17 durch die Klemmen 6, 10 in deren ge­ schlossener Stellung erreicht, wie aus einem Vergleich der Stellung der strichliert angedeuteten Leiterplatte 17 mit den Klemmen 6, 10 zu ersehen ist.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Halten von Leiterplatten, insbesondere zum Eintauchen in galvanische Bäder od. dgl., mit einem Trag­ gestell, das einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Tragteil, der mit federbelasteten Klemmen bestückt ist, die zum Halten und elektrischen Kontaktieren von Leiter­ platten an deren Seitenrändern vorgesehen sind, und eine im wesentlichen horizontal verlaufende Haltestrebe zur Fi­ xierung der dem Tragteil gegenüberliegenden Ränder auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell durch einen im wesentlichen rechteckigen Rahmen gebildet ist, wobei der Tragteil als oberer Holm (7) und die Haltestrebe als unterer Holm (12) des rechteckigen Rahmens ausgebildet sind, und auch an dem unteren verlaufenden Holm (12) Klem­ men (10) zum Halten der Leiterplatten (17) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen vertikal verlaufenden Seitenholme (13) in ihrer Länge verstell- und feststellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Klemmen (6) einen mit dem Traggestell fest verbundenen Teil (24) und einen gegenüber diesem an einer mit diesem verbundenen Achse verschwenkbar gehaltenen Teil (25) aufweisen, wobei die schwenkbar gehaltenen Teile (25) der Klemmen (6) an der selben Seite des Trag­ gestelles angeordnet sind und einen Öffnungsweg aufweisen, der in der Projektion auf eine vertikale Ebene zumindest der Überdeckung der zu haltenden Leiterplatte (17) durch die Klemme (6, 10) entspricht, so daß eine vertikal ste­ hende Leiterplatte (17) in horizontaler Richtung in die geöffneten Klemmen (6, 10) einsetzbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die schwenkbar gehaltenen Teile (20) der am unteren horizontal verlaufenden Holm (12) angeordneten Klemmen (10) drehfest mit einer Welle (11) verbunden sind, die vorzugsweise über einen radial von der Welle (11) ab­ stehenden Arm (21) und einer an dessen freiem Endbereich angelenkten Schubstange (9) verdrehbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die am oberen horizontal verlaufenden Holm (7) angeordneten Klemmen (6) einzeln, vorzugsweise jedoch paarweise betätigbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die feststehenden Teile (24) der Klem­ men (6) mit Führungen und Positioniereinrichtungen für die Leiterplatten (17) versehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die feststehenden Teile (24) der Klem­ men (6) mit Kontakten versehen sind, die mit einer im In­ neren der horizontalen Holme (7, 12) verlaufenden Kupfer­ seele verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, dar die Schubstange (9) zur Betätigung der die einen Klemmen (10) betätigenden Welle (11) an einem Anschlagteil (5) angelenkt ist, der auf einem vertikal verlaufenden Holm (13) verschiebbar gehalten und gegen den unteren horizontalen Holm (12) zu federbelastet ist.