JP2620572B2 - 回路基板への電気部品プレス装置 - Google Patents
回路基板への電気部品プレス装置Info
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- electrical
- pcb
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K13/0478—Simultaneously mounting of different components
- H05K13/0482—Simultaneously mounting of different components using templates; using magazines, the configuration of which corresponds to the sites on the boards where the components have to be attached
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- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は概して、プリント回路基
板(PCB)上の電気部品のアセンブリに関する。電気
部品がPCB上へプレスされると同時に、本発明では、
電気部品の接点(ピン)のすべてがPCBのそれぞれの
ホール孔(通路)内に存在することを保証するための検
査を実行する。さらに本発明は、その結果としてのハン
ダ付け等による電気部品のPCBへの永久的固定を可能
とするために、ピンが通路(バイア)内に十分に挿通さ
れるかどうかを決定する。
板(PCB)上の電気部品のアセンブリに関する。電気
部品がPCB上へプレスされると同時に、本発明では、
電気部品の接点(ピン)のすべてがPCBのそれぞれの
ホール孔(通路)内に存在することを保証するための検
査を実行する。さらに本発明は、その結果としてのハン
ダ付け等による電気部品のPCBへの永久的固定を可能
とするために、ピンが通路(バイア)内に十分に挿通さ
れるかどうかを決定する。
【0002】
【従来の技術】本発明以前には、回路基板アセンブリ要
員は、手動で各部品をPCBと係合関係にすることを要
求されていた。これらの部品によって利用される接続タ
イプは、干渉型の接続を含むことが多い。即ち、ポスト
のようなものがそれよりも小径のPCB内のホール孔に
嵌入される。この種の接続を達成させるために多量の力
が必要とされることは理解できる。さらに、必要な力が
垂直方向から均一に付加されないと、ピンは曲げられて
変形するので、PCB内に含まれた通路に入らなくな
る。このようにして、少なくとも1個の干渉型電気部品
のPCB上への同時プレスする手段の必要性が生じる。
さらに、PCB上に配置されるすべての部品の各ピンが
適切な固定を保証するためにその十分な距離が通路に挿
通されたかどうかを即時決定するための能力が必要とさ
れる。
員は、手動で各部品をPCBと係合関係にすることを要
求されていた。これらの部品によって利用される接続タ
イプは、干渉型の接続を含むことが多い。即ち、ポスト
のようなものがそれよりも小径のPCB内のホール孔に
嵌入される。この種の接続を達成させるために多量の力
が必要とされることは理解できる。さらに、必要な力が
垂直方向から均一に付加されないと、ピンは曲げられて
変形するので、PCB内に含まれた通路に入らなくな
る。このようにして、少なくとも1個の干渉型電気部品
のPCB上への同時プレスする手段の必要性が生じる。
さらに、PCB上に配置されるすべての部品の各ピンが
適切な固定を保証するためにその十分な距離が通路に挿
通されたかどうかを即時決定するための能力が必要とさ
れる。
【0003】部品が連続的に回路基板上に配置される
と、それら部品が個別に接続(クリンプ)され且つ検査
される従来のシステムがアメリカ特許第4627157
号によって述べられている。アメリカ特許第47334
59号では、位置決め機構及び回転可能なハンド部分を
含む装置による電子パーツのPCBへの挿入、但し検査
はしない、について論じられている。アメリカ特許第4
463310号では、予め組み立てられた回路基板上の
部品の存否についての検査が示されるが、単一の動作中
に部品を同時に配置させたり、並行的に検査したりする
ことを提供するものではない。
と、それら部品が個別に接続(クリンプ)され且つ検査
される従来のシステムがアメリカ特許第4627157
号によって述べられている。アメリカ特許第47334
59号では、位置決め機構及び回転可能なハンド部分を
含む装置による電子パーツのPCBへの挿入、但し検査
はしない、について論じられている。アメリカ特許第4
463310号では、予め組み立てられた回路基板上の
部品の存否についての検査が示されるが、単一の動作中
に部品を同時に配置させたり、並行的に検査したりする
ことを提供するものではない。
【0004】干渉接続を有する別個に構成された複数の
電気部品をPCB上に同時に配置させるための装置及び
方法の必要性が生じることは理解できる。さらに、オペ
レータに対し部品がPCB上へ適切に配置されたことを
即時に検証する手段もまた望ましい。
電気部品をPCB上に同時に配置させるための装置及び
方法の必要性が生じることは理解できる。さらに、オペ
レータに対し部品がPCB上へ適切に配置されたことを
即時に検証する手段もまた望ましい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来技術に相違して、
本発明の目的は電気部品のプリント回路基板への同時配
置を可能にするツールを得ることである。さらに、本発
明の他の目的は、これらの部品をPCBに適切に配置す
るための検査を、折り曲げられたり変形されたりしたピ
ンを有する任意の部品をオペレータが即時に交換するこ
とが可能であるように実行することである。
本発明の目的は電気部品のプリント回路基板への同時配
置を可能にするツールを得ることである。さらに、本発
明の他の目的は、これらの部品をPCBに適切に配置す
るための検査を、折り曲げられたり変形されたりしたピ
ンを有する任意の部品をオペレータが即時に交換するこ
とが可能であるように実行することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の導電ピ
ン(図6の46)を有する電気部品(42)を、前記導
電ピンと対応して設けられた複数の孔(50)を有する
回路基板(40)にプレスするための電気部品プレス装
置である。本発明の電気部品プレス装置は、前記回路基
板を支持する回路基板支持手段(図5の62、72、図
1の22)と、前記電気部品の前記導電ピンが前記回路
基板の孔に挿通されるように前記電気部品を前記回路基
板に向けて垂直方向にプレスする圧力付加手段(図5の
60、64、65、図1の24、28)とを有する。さ
らに本発明の電気部品プレス装置は、前記回路基板の孔
と対応して設けられた複数の検査プローブ挿入孔(図6
の90)を有するボディ部分(図6の86、88)と、
前記検査プローブ挿入孔に挿入されかつ電気的接点部
(108)を有し、前記電気部品の電導ピンが前記回路
基板の孔に挿入されたとき、前記電気部品の電導ピンに
よって押し下げられる導電性検査ブローブ(98)と、
前記ボディ部分に設けられ、常時は前記検査プローブの
前記電気的接点部と接触状態にあり、前記検査プローブ
が前記電気部品の電導ピンによって押し下げられたとき
前記検査プローブの前記電気的接点部と非接触状態にな
る電気的接点手段(84)と、前記電気的接点手段と前
記検査プローブとの間に接続された検査回路(100、
101、102、104)とを含む導電ピン挿通検査手
段を有する。
ン(図6の46)を有する電気部品(42)を、前記導
電ピンと対応して設けられた複数の孔(50)を有する
回路基板(40)にプレスするための電気部品プレス装
置である。本発明の電気部品プレス装置は、前記回路基
板を支持する回路基板支持手段(図5の62、72、図
1の22)と、前記電気部品の前記導電ピンが前記回路
基板の孔に挿通されるように前記電気部品を前記回路基
板に向けて垂直方向にプレスする圧力付加手段(図5の
60、64、65、図1の24、28)とを有する。さ
らに本発明の電気部品プレス装置は、前記回路基板の孔
と対応して設けられた複数の検査プローブ挿入孔(図6
の90)を有するボディ部分(図6の86、88)と、
前記検査プローブ挿入孔に挿入されかつ電気的接点部
(108)を有し、前記電気部品の電導ピンが前記回路
基板の孔に挿入されたとき、前記電気部品の電導ピンに
よって押し下げられる導電性検査ブローブ(98)と、
前記ボディ部分に設けられ、常時は前記検査プローブの
前記電気的接点部と接触状態にあり、前記検査プローブ
が前記電気部品の電導ピンによって押し下げられたとき
前記検査プローブの前記電気的接点部と非接触状態にな
る電気的接点手段(84)と、前記電気的接点手段と前
記検査プローブとの間に接続された検査回路(100、
101、102、104)とを含む導電ピン挿通検査手
段を有する。
【0007】本発明では、ベースプレートにセットされ
た回路基板に対して、圧力付加手段で、電気部品をベー
スプレートに向かって垂直方向へ均一の力でプレスする
ことにより、電気部品を傾けることなく回路基板に取付
けることができる。 また、電気部品の電導ピンが、回路
基板に穿設された孔を通過することによって、ピン検出
手段が押し下げられ、このピン検出手段の移動の有無を
検査手段で、電気的に検出することにより、電導ピンが
適正に配置されたか、電導ピンが折れ曲がったりしてい
ないか等を、オぺレータが判断することができる。 ま
た、トッププレートに付勢手段を介して圧力プレートが
設けられ、この圧力プレートで電気部品をプレスするの
で、電気部品の高さが異なっても、一定で均一な力が電
気部品に付与される。 さらに、回路基板位置合せ手段
で、回路基板に穿設された孔とピン検出手段との軸芯が
位置合せされるので、孔を貫通した電気部品の電導ピン
をピン検出手段で正確に検出することができる。
た回路基板に対して、圧力付加手段で、電気部品をベー
スプレートに向かって垂直方向へ均一の力でプレスする
ことにより、電気部品を傾けることなく回路基板に取付
けることができる。 また、電気部品の電導ピンが、回路
基板に穿設された孔を通過することによって、ピン検出
手段が押し下げられ、このピン検出手段の移動の有無を
検査手段で、電気的に検出することにより、電導ピンが
適正に配置されたか、電導ピンが折れ曲がったりしてい
ないか等を、オぺレータが判断することができる。 ま
た、トッププレートに付勢手段を介して圧力プレートが
設けられ、この圧力プレートで電気部品をプレスするの
で、電気部品の高さが異なっても、一定で均一な力が電
気部品に付与される。 さらに、回路基板位置合せ手段
で、回路基板に穿設された孔とピン検出手段との軸芯が
位置合せされるので、孔を貫通した電気部品の電導ピン
をピン検出手段で正確に検出することができる。
【0008】
【実施例】図1には、本発明のプレス装置の右側面図が
参照符号1で概略図示されている。ベース部分2は上記
プレスの重量を支持し、プレス装置1に移動性を付与す
るためのローラ35上に取り付けられる。支持部材4は
ベース2から垂直方向に伸びて、種々のブレース6によ
って支持される。プレート支持部8は、ほぼ垂直位置で
示され、これは実際のプレス動作中の標準操作位置であ
る。さらに、支持部8はプレスオペレータに便宜を計る
ために外側に傾斜される。支持部8は下部ベースプラテ
ン22を支持するために用いられ、ピンとホール孔や、
ボールベアリング配列等のコネクタ10を介してベース
2に枢軸的に取り付けられる。支持部8とプラテン22
は実際には、流体圧力システムによって外側への傾斜が
実施される。シリンダ12は、水圧、気圧等によるもの
であってもよく、ラム14と、シリンダ12内のラム1
4の運動を制御する流体圧力を供給する制御バルブ1
8、20と、を含むものとして提供される。さらにラム
14は、ヨーク16とピン9を介して支持部8に接続さ
れる。ヨークとピンの配列以外の接続手段が本発明によ
って想定されることは言うまでもない。このように、シ
リンダ12が活動状態の時に、どのようにして下部プラ
テン22が外側方向に配置されるかがわかる。例えば、
バルブ20に付加された流体圧力によってラム14は外
方向に延出し、これによって下部プラテン22はオペレ
ータに向かって傾斜される。反対に、バルブ18に付加
された流体圧力によってラム14は後退して、部材8を
ほぼ垂直位置に戻し、またプラテン22をほぼ水平位置
に戻す。
参照符号1で概略図示されている。ベース部分2は上記
プレスの重量を支持し、プレス装置1に移動性を付与す
るためのローラ35上に取り付けられる。支持部材4は
ベース2から垂直方向に伸びて、種々のブレース6によ
って支持される。プレート支持部8は、ほぼ垂直位置で
示され、これは実際のプレス動作中の標準操作位置であ
る。さらに、支持部8はプレスオペレータに便宜を計る
ために外側に傾斜される。支持部8は下部ベースプラテ
ン22を支持するために用いられ、ピンとホール孔や、
ボールベアリング配列等のコネクタ10を介してベース
2に枢軸的に取り付けられる。支持部8とプラテン22
は実際には、流体圧力システムによって外側への傾斜が
実施される。シリンダ12は、水圧、気圧等によるもの
であってもよく、ラム14と、シリンダ12内のラム1
4の運動を制御する流体圧力を供給する制御バルブ1
8、20と、を含むものとして提供される。さらにラム
14は、ヨーク16とピン9を介して支持部8に接続さ
れる。ヨークとピンの配列以外の接続手段が本発明によ
って想定されることは言うまでもない。このように、シ
リンダ12が活動状態の時に、どのようにして下部プラ
テン22が外側方向に配置されるかがわかる。例えば、
バルブ20に付加された流体圧力によってラム14は外
方向に延出し、これによって下部プラテン22はオペレ
ータに向かって傾斜される。反対に、バルブ18に付加
された流体圧力によってラム14は後退して、部材8を
ほぼ垂直位置に戻し、またプラテン22をほぼ水平位置
に戻す。
【0009】さらに、上部プラテン24は、干渉型電気
部品等をプリント回路基板へプレスするのに必要な下方
向の力を提供する。トラック26は支持部4に実質的に
隣接して、且つそれに平行状態で取り付けられる。トラ
ック26と垂直支持プレート33との機械接続は、スラ
イド式に係合された機械式コネクタ32によってなされ
る。支持プレート33はブレース6と機械的に連結し、
最終的には上部プラテン24とも連結する。また本発明
では、再び流体圧力を利用することによって、下部プラ
テン22に対するプラテン24の垂直方向運動が行なわ
れる。シリンダ28はスライド式係合手段32に剛性的
に連結した状態で示される(図3参照)。シリンダ28
に対応付けられるラム34は水圧シリンダ28が作動さ
れると同時に上部プラテン24が下部プラテン22に対
し垂直方向に向かうように、プレス装置1のベース部分
に剛性的に固定される。より詳細には、バルブ31と3
7とは図3のシリンダ28上に示される。流体圧力がバ
ルブ31に付加されると、外方向の圧力がラム34に付
加されることが理解されるだろう。ラム34は支持部材
4等に剛性的に固定されるので、シリンダ28はさらに
ラム34の剛性的取付けによって垂直方向に持ち上げら
れる。このようにして、流体圧力がバルブ31を介して
付加されると、上部プラテン24は持ち上げられる。反
対に、流体圧力がバルブ37に付加されると、シリンダ
28はラム34を引っ込めようとする(即ち、内側方向
の圧力がラム34に付加される)が、それらの剛性的取
付けにより、シリンダ28は、下部プラテン22に対し
て上部プラテン24を下降させるような下側垂直方向に
引っぱられる。本発明のプレス装置の好ましい実施例で
は流体圧力システムを利用して、ベース部分、即ち、下
部プラテン22に対しプレス1の上部プラテン24を効
果的に上下移動させることが理解できる。先に述べたよ
うに、流体圧力システムは、下部プラテン22をプレス
1のオペレータに向かって外方向に傾斜させるために利
用される。プレス1についての上記記載は単なる好例と
して示されたにすぎず、また、本発明の範囲を図1乃至
図3において示し、且つ上述した配列に限定するための
ものではないことに注意すべきである。
部品等をプリント回路基板へプレスするのに必要な下方
向の力を提供する。トラック26は支持部4に実質的に
隣接して、且つそれに平行状態で取り付けられる。トラ
ック26と垂直支持プレート33との機械接続は、スラ
イド式に係合された機械式コネクタ32によってなされ
る。支持プレート33はブレース6と機械的に連結し、
最終的には上部プラテン24とも連結する。また本発明
では、再び流体圧力を利用することによって、下部プラ
テン22に対するプラテン24の垂直方向運動が行なわ
れる。シリンダ28はスライド式係合手段32に剛性的
に連結した状態で示される(図3参照)。シリンダ28
に対応付けられるラム34は水圧シリンダ28が作動さ
れると同時に上部プラテン24が下部プラテン22に対
し垂直方向に向かうように、プレス装置1のベース部分
に剛性的に固定される。より詳細には、バルブ31と3
7とは図3のシリンダ28上に示される。流体圧力がバ
ルブ31に付加されると、外方向の圧力がラム34に付
加されることが理解されるだろう。ラム34は支持部材
4等に剛性的に固定されるので、シリンダ28はさらに
ラム34の剛性的取付けによって垂直方向に持ち上げら
れる。このようにして、流体圧力がバルブ31を介して
付加されると、上部プラテン24は持ち上げられる。反
対に、流体圧力がバルブ37に付加されると、シリンダ
28はラム34を引っ込めようとする(即ち、内側方向
の圧力がラム34に付加される)が、それらの剛性的取
付けにより、シリンダ28は、下部プラテン22に対し
て上部プラテン24を下降させるような下側垂直方向に
引っぱられる。本発明のプレス装置の好ましい実施例で
は流体圧力システムを利用して、ベース部分、即ち、下
部プラテン22に対しプレス1の上部プラテン24を効
果的に上下移動させることが理解できる。先に述べたよ
うに、流体圧力システムは、下部プラテン22をプレス
1のオペレータに向かって外方向に傾斜させるために利
用される。プレス1についての上記記載は単なる好例と
して示されたにすぎず、また、本発明の範囲を図1乃至
図3において示し、且つ上述した配列に限定するための
ものではないことに注意すべきである。
【0010】図2ではプレス装置の正面図が示されてい
る。図1について先に述べられたプレス装置1の部品に
対応する参照符号は、先に論じられた同一要素を示すも
のである。ハンドル36によって、オペレータは外側に
傾斜する下部プラテン22及び垂直方向に移動する上部
プラテン24(図1参照)を制御するのに使用される流
体圧力システムを容易に操作することができる。スイッ
チ38は各ハンドル36のそれぞれ先端部に設けられ、
オペレータの親指で圧力を付加することによって容易に
係合される。スイッチ38に圧力が付加されると、スイ
ッチ38とは反対側の端部でハンドル36に近接配置さ
れる流体圧力バルブ41を作動する。このように、流体
圧力がバルブ18と20に付加されることによって、下
部プラテン22を外側方向に傾斜させることができ、同
様に、流体圧力をバルブ31と37に付加することによ
って上部プラテン24を垂直方向に移動させることがで
きる。流体圧力回路は、上部プラテン24を垂直方向に
移動させるために両スイッチ38への圧力の付加が必要
とされるように設計できることを理解すべきである。こ
の種の構成によって本発明に安全性の特徴が付加される
のは、オペレータの両手がプラテン24の運動を開始さ
せるために利用されなければならず、従って、プラテン
24が下降する時にそのプラテン24の経路に不注意に
両手を置くことがないからである。他の安全性特徴とし
て、プレキシガラス等でできた透明カバー200(図1
参照)が含まれ、これはモータ等の駆動手段(図示せ
ず)に接続されている一連の相互接続されたベルト20
2、ブラケット203及びプーリ204の作動と同時に
開く。さらに、ロック手段206がブラケット208と
着脱可能な連結状態で提供されている。従って、下部プ
ラテン22はロック手段206がオペレータによって解
除されるまで外方向には傾斜できない。
る。図1について先に述べられたプレス装置1の部品に
対応する参照符号は、先に論じられた同一要素を示すも
のである。ハンドル36によって、オペレータは外側に
傾斜する下部プラテン22及び垂直方向に移動する上部
プラテン24(図1参照)を制御するのに使用される流
体圧力システムを容易に操作することができる。スイッ
チ38は各ハンドル36のそれぞれ先端部に設けられ、
オペレータの親指で圧力を付加することによって容易に
係合される。スイッチ38に圧力が付加されると、スイ
ッチ38とは反対側の端部でハンドル36に近接配置さ
れる流体圧力バルブ41を作動する。このように、流体
圧力がバルブ18と20に付加されることによって、下
部プラテン22を外側方向に傾斜させることができ、同
様に、流体圧力をバルブ31と37に付加することによ
って上部プラテン24を垂直方向に移動させることがで
きる。流体圧力回路は、上部プラテン24を垂直方向に
移動させるために両スイッチ38への圧力の付加が必要
とされるように設計できることを理解すべきである。こ
の種の構成によって本発明に安全性の特徴が付加される
のは、オペレータの両手がプラテン24の運動を開始さ
せるために利用されなければならず、従って、プラテン
24が下降する時にそのプラテン24の経路に不注意に
両手を置くことがないからである。他の安全性特徴とし
て、プレキシガラス等でできた透明カバー200(図1
参照)が含まれ、これはモータ等の駆動手段(図示せ
ず)に接続されている一連の相互接続されたベルト20
2、ブラケット203及びプーリ204の作動と同時に
開く。さらに、ロック手段206がブラケット208と
着脱可能な連結状態で提供されている。従って、下部プ
ラテン22はロック手段206がオペレータによって解
除されるまで外方向には傾斜できない。
【0011】図3はプレス1の上部の背面図を示してお
り、図3については既に上部プラテン24の垂直運動及
びラム34を伴なった流体圧力シリンダ28とバルブ3
1、37と上記プラテン24との関係についての説明で
上述されている。
り、図3については既に上部プラテン24の垂直運動及
びラム34を伴なった流体圧力シリンダ28とバルブ3
1、37と上記プラテン24との関係についての説明で
上述されている。
【0012】本発明による装着及び検査が可能な代表的
タイプの電気部品は図4に示されている。基板、即ち、
プリント回路基板(PCB)、は符号40によって示さ
れ、PCB40上に配置されるべき干渉型電気部品は参
照符号42によって図示される。上記部品42はPCB
40上に配置され得るコネクタであり、これによってP
CB40と、部品42のキャビティ(空洞)43内に配
置されるアダプタカード等との接続を可能にすることが
理解できる。部品42が位置合わせポスト44を含む干
渉型コネクタであることは図4から理解される。これら
ポスト44は、PCB40を挿通して形成された対応す
るホール孔48とかみ合うように設計される。部品42
は干渉型であるので、ポスト44の外径は、コネクタ4
2をPCB40上に実装するために多くの力が必要とさ
れるようにホール48の孔径より大きいものとなる。複
数のコネクタピン46はコネクタ42の各側面に沿って
線形に露出される。さらに、これらのピン46はPCB
40、コネクタ42、及び究極的にはキャビティ43を
介してコネクタ42に接続されるアダプタカード等(図
示せず)の間で電気的接続が行なわれるように、PCB
40に形成されている通路50と整合することが理解で
きる。コネクタ42をPCB40上に実装するために必
要な大きさを有する力のために、通路50に対するピン
46の微量のミスアライメント(位置合わせのずれ)の
結果、コネクタ42とPCB40との電気的接続が達成
されないようにピン46は折り曲げられたり、又は変形
される。
タイプの電気部品は図4に示されている。基板、即ち、
プリント回路基板(PCB)、は符号40によって示さ
れ、PCB40上に配置されるべき干渉型電気部品は参
照符号42によって図示される。上記部品42はPCB
40上に配置され得るコネクタであり、これによってP
CB40と、部品42のキャビティ(空洞)43内に配
置されるアダプタカード等との接続を可能にすることが
理解できる。部品42が位置合わせポスト44を含む干
渉型コネクタであることは図4から理解される。これら
ポスト44は、PCB40を挿通して形成された対応す
るホール孔48とかみ合うように設計される。部品42
は干渉型であるので、ポスト44の外径は、コネクタ4
2をPCB40上に実装するために多くの力が必要とさ
れるようにホール48の孔径より大きいものとなる。複
数のコネクタピン46はコネクタ42の各側面に沿って
線形に露出される。さらに、これらのピン46はPCB
40、コネクタ42、及び究極的にはキャビティ43を
介してコネクタ42に接続されるアダプタカード等(図
示せず)の間で電気的接続が行なわれるように、PCB
40に形成されている通路50と整合することが理解で
きる。コネクタ42をPCB40上に実装するために必
要な大きさを有する力のために、通路50に対するピン
46の微量のミスアライメント(位置合わせのずれ)の
結果、コネクタ42とPCB40との電気的接続が達成
されないようにピン46は折り曲げられたり、又は変形
される。
【0013】図5には製品の特定挿入が示され、概して
参照符号80によって述べられる。トッププレート60
及び下部プレート62は、それぞれプレス1の上部プラ
テン24と下部プラテン22に解放可能に固定されるも
のである。トッププレート60に固定された位置合わせ
手段68は、テーパ状端部69を有するポスト等であ
る。さらに、少なくとも1個のスプリング65は、溶接
等の従来式手段によってトッププレート60に固着され
ている。スプリング65の反対側端部は、回路基板40
にプレスされる電気部品42に当接する圧力プレート6
4に固着されている。1個のスプリング65と圧力プレ
ート64が図5によって示されているが、複数個の部品
42をPCB40へ同時にプレスできるように(図7及
び図8)、複数のこうしたスプリングとプレートアセン
ブリをトッププレート60に固定できることは理解すべ
きである。スプリング65を利用して一定且つ均一の下
方向の力が部品42に付加されることが保証される。従
って、トッププレート60がそこに取付けられる複数の
スプリング65を有し、その各々はPCB40へプレス
されている特定の部品42に対応する異なるテンション
を保持することがわかる。さらに、長さの異なるスプリ
ング65は、高さの異なる部品42を回路基板40へ同
時にプレスできるように提供され得る。
参照符号80によって述べられる。トッププレート60
及び下部プレート62は、それぞれプレス1の上部プラ
テン24と下部プラテン22に解放可能に固定されるも
のである。トッププレート60に固定された位置合わせ
手段68は、テーパ状端部69を有するポスト等であ
る。さらに、少なくとも1個のスプリング65は、溶接
等の従来式手段によってトッププレート60に固着され
ている。スプリング65の反対側端部は、回路基板40
にプレスされる電気部品42に当接する圧力プレート6
4に固着されている。1個のスプリング65と圧力プレ
ート64が図5によって示されているが、複数個の部品
42をPCB40へ同時にプレスできるように(図7及
び図8)、複数のこうしたスプリングとプレートアセン
ブリをトッププレート60に固定できることは理解すべ
きである。スプリング65を利用して一定且つ均一の下
方向の力が部品42に付加されることが保証される。従
って、トッププレート60がそこに取付けられる複数の
スプリング65を有し、その各々はPCB40へプレス
されている特定の部品42に対応する異なるテンション
を保持することがわかる。さらに、長さの異なるスプリ
ング65は、高さの異なる部品42を回路基板40へ同
時にプレスできるように提供され得る。
【0014】複数の検査ブロック82、PCB支持部7
2及び進行ストッパ66は下側プレート62に固定され
ている。1個の検査ブロック82は、回路基板40にプ
レスされている特定の部品42ごとに設けられる。回路
基板支持部72は下部プレート62上でほぼ矩形配列に
置かれ、PCB40の4個のコーナに対応する。ガイド
74は支持部72に剛性的に固着されて、PCB40が
装着操作中の基板挿入時にオペレータによって適切に位
置合わせされることを検証する。ストッパ66を利用し
て、テーパ状端部69をシリンダー状キャビティ67内
に収容することによって、トッププレート60と下部プ
レート62とがその間での垂直方向位置合わせを維持す
ることを検証する。さらに、ストッパ66はトッププレ
ート60の適切な下側垂直方向の距離が得られると、位
置合わせ手段68のショルダー71に接触するショルダ
ー70を備える。このようにして、下部プレート62に
対するトッププレート60の過剰進行が防止され、部品
42への損傷が回避される。ガイド74によって下部プ
レート62と検査ブロック82に対するPCB40の位
置合わせが保持され、さらに位置合わせ手段とストッパ
66によってトッププレート60に対する下部プレート
62の位置合わせが保持されるので、このため圧力プレ
ート64は部品42に位置合わせされる。また、図5に
は、曲がった接続ピン46aと同様に、ピン46、通路
50及び部品42の位置合わせポスト44が示されてい
る。これらの要素は図6を参照してより詳細に後述され
る。
2及び進行ストッパ66は下側プレート62に固定され
ている。1個の検査ブロック82は、回路基板40にプ
レスされている特定の部品42ごとに設けられる。回路
基板支持部72は下部プレート62上でほぼ矩形配列に
置かれ、PCB40の4個のコーナに対応する。ガイド
74は支持部72に剛性的に固着されて、PCB40が
装着操作中の基板挿入時にオペレータによって適切に位
置合わせされることを検証する。ストッパ66を利用し
て、テーパ状端部69をシリンダー状キャビティ67内
に収容することによって、トッププレート60と下部プ
レート62とがその間での垂直方向位置合わせを維持す
ることを検証する。さらに、ストッパ66はトッププレ
ート60の適切な下側垂直方向の距離が得られると、位
置合わせ手段68のショルダー71に接触するショルダ
ー70を備える。このようにして、下部プレート62に
対するトッププレート60の過剰進行が防止され、部品
42への損傷が回避される。ガイド74によって下部プ
レート62と検査ブロック82に対するPCB40の位
置合わせが保持され、さらに位置合わせ手段とストッパ
66によってトッププレート60に対する下部プレート
62の位置合わせが保持されるので、このため圧力プレ
ート64は部品42に位置合わせされる。また、図5に
は、曲がった接続ピン46aと同様に、ピン46、通路
50及び部品42の位置合わせポスト44が示されてい
る。これらの要素は図6を参照してより詳細に後述され
る。
【0015】部品42をPCB40に配置する製造工程
と同時に、通路50のピンの存在を検査することは、本
発明のもう一つの特徴であり、これは図6を参照して述
べられる。図6は、図5において先に示された検査ブロ
ック82をより詳細に表した図である。位置合わせポス
ト44がホール孔48に挿入されて、電気接続ピン46
が通路50内に挿通するように、電気部品42がプリン
ト回路基板40にプレスされていることは理解できる。
しかしながら、複数のピン46の内の1個が配置工程の
際に折り曲げられて、図6では参照符号46aで示され
ていることがわかる。このように、曲がりピン46aは
通路50内に挿通しない。検査ブロック82によって本
発明は、通路50内のピン46aの不存在を即時に検出
するものである。
と同時に、通路50のピンの存在を検査することは、本
発明のもう一つの特徴であり、これは図6を参照して述
べられる。図6は、図5において先に示された検査ブロ
ック82をより詳細に表した図である。位置合わせポス
ト44がホール孔48に挿入されて、電気接続ピン46
が通路50内に挿通するように、電気部品42がプリン
ト回路基板40にプレスされていることは理解できる。
しかしながら、複数のピン46の内の1個が配置工程の
際に折り曲げられて、図6では参照符号46aで示され
ていることがわかる。このように、曲がりピン46aは
通路50内に挿通しない。検査ブロック82によって本
発明は、通路50内のピン46aの不存在を即時に検出
するものである。
【0016】検査ブロック82は、プラスチック、ポリ
マー、エポキシ等の電気絶縁材料から構成される下側ボ
ディ部分88を含む。ボディ部分88は、実質的にその
中心部に配置されるキャビティ106を含む。同じく電
気絶縁材料から構成される上部ボディ部分86は、キャ
ビティ106が検査ブロック82内に中空の内部領域を
形成するように、下側部分88と接触状態に配置され
る。下側ボディ部分88は、グルーイング、ボンディン
グ等の従来式の手段によって下部プレート62に剛性的
に固着されている。ボディ上部86を利用して、その全
体にわたって貫通するほぼシリンダー状のホール孔99
内に挿入可能な検査プローブ98を支持する。電気接点
ヘッド(部)108は検査プローブ98内にスライド可
能に配置されるので、ピン46が通路50内に適切に挿
入される場合にピンに接触する。さらに、検査プローブ
98は、接点部108を上側位置に保持するスプリング
等の付勢手段(図示せず)を含む。電導上部レイヤ84
は、ラミネーション等によってボディ上部86に固定さ
れ、PCB40が製品の特定挿入手段80内に配置され
る場合に該ボードと接触状態になる表面112を含む。
表面112は、PCB40が変形しないように、部品4
2が所定位置にプレスされている間はPCB40を支持
するものである。
マー、エポキシ等の電気絶縁材料から構成される下側ボ
ディ部分88を含む。ボディ部分88は、実質的にその
中心部に配置されるキャビティ106を含む。同じく電
気絶縁材料から構成される上部ボディ部分86は、キャ
ビティ106が検査ブロック82内に中空の内部領域を
形成するように、下側部分88と接触状態に配置され
る。下側ボディ部分88は、グルーイング、ボンディン
グ等の従来式の手段によって下部プレート62に剛性的
に固着されている。ボディ上部86を利用して、その全
体にわたって貫通するほぼシリンダー状のホール孔99
内に挿入可能な検査プローブ98を支持する。電気接点
ヘッド(部)108は検査プローブ98内にスライド可
能に配置されるので、ピン46が通路50内に適切に挿
入される場合にピンに接触する。さらに、検査プローブ
98は、接点部108を上側位置に保持するスプリング
等の付勢手段(図示せず)を含む。電導上部レイヤ84
は、ラミネーション等によってボディ上部86に固定さ
れ、PCB40が製品の特定挿入手段80内に配置され
る場合に該ボードと接触状態になる表面112を含む。
表面112は、PCB40が変形しないように、部品4
2が所定位置にプレスされている間はPCB40を支持
するものである。
【0017】上部レイヤ84は、電気接点部108を中
に保有することの可能な大きさを有する外壁109によ
って画定された第1のシリンダー状ホール孔111を含
む。外壁110によって画定された第2のシリンダー状
ホール孔113は電導レイヤ84内で第1のホール孔1
11と同軸上に連通して設けられる。第2のホール孔1
13は、環状ショルダ90が第1と第2のホール孔との
連通地点で形成されるように第1のホール孔111より
も小さい孔径を有する。電気接点部108が上側に付勢
されると電導経路が接点部108から環状ショルダ90
を介して保持されるように、第2のホール孔113の孔
径は接点部108よりも小径である。反対に、ピン46
が通路50内に存在し、下方へ延出してホール孔11
1、113内にある場合、電導経路が環状ショルダ90
と接点部108の間に提供されないように電気接点部1
08はホール111孔内に保持される。電気的接点92
はレイヤ84とワイヤ100の間に設けられる。プロー
ブ98はまた、下側ボディ部分88のキャビティ106
内に挿通する電導下側部分96を含む。次に、電気的接
点94によってプローブ98の下側部分96はワイヤ1
01に接続される。これら電気的接点92、94がハン
ダ付け、機械的コネクタ等の従来式手段で形成されるこ
とに注意するものである。ワイヤ100、101はさら
に、インディケータ104と電源102にそれぞれ接続
される。インディケータ104は、ライト、ブザー等を
含むこともあり、一方バッテリが電源102として使用
されることもある。
に保有することの可能な大きさを有する外壁109によ
って画定された第1のシリンダー状ホール孔111を含
む。外壁110によって画定された第2のシリンダー状
ホール孔113は電導レイヤ84内で第1のホール孔1
11と同軸上に連通して設けられる。第2のホール孔1
13は、環状ショルダ90が第1と第2のホール孔との
連通地点で形成されるように第1のホール孔111より
も小さい孔径を有する。電気接点部108が上側に付勢
されると電導経路が接点部108から環状ショルダ90
を介して保持されるように、第2のホール孔113の孔
径は接点部108よりも小径である。反対に、ピン46
が通路50内に存在し、下方へ延出してホール孔11
1、113内にある場合、電導経路が環状ショルダ90
と接点部108の間に提供されないように電気接点部1
08はホール111孔内に保持される。電気的接点92
はレイヤ84とワイヤ100の間に設けられる。プロー
ブ98はまた、下側ボディ部分88のキャビティ106
内に挿通する電導下側部分96を含む。次に、電気的接
点94によってプローブ98の下側部分96はワイヤ1
01に接続される。これら電気的接点92、94がハン
ダ付け、機械的コネクタ等の従来式手段で形成されるこ
とに注意するものである。ワイヤ100、101はさら
に、インディケータ104と電源102にそれぞれ接続
される。インディケータ104は、ライト、ブザー等を
含むこともあり、一方バッテリが電源102として使用
されることもある。
【0018】このように、ピン46の存在が通路50内
に感知されない場合、即ち、ピンが参照番号46aで示
されるように折り曲げられる場合、バッテリ102から
ワイヤ101、プローブ端部96、プローブ98、電気
的接点部108、環状ショルダ90、レイヤ84、及び
ワイヤ100を介してインディケータ104に至る電気
回路が構成されることが理解できる。ピンが通路50内
に存在して、十分な距離だけ下方向に延出する通常の状
態において、電気回路が接点部108と環状ショルダ9
0との間で形成されないので電気回路は開の状態のまま
である。こうした状況において、不存在ピン46の表示
がオペレータに対し提供されないことにより、部品42
のPCB40上での適切な配置が検証される。1個のピ
ンの不存在によってオペレータに対し欠陥の発生が表示
されることによって、部品42の即時置換を実行できる
ように、プローブ98が並列に接続されていることを注
意するものである。
に感知されない場合、即ち、ピンが参照番号46aで示
されるように折り曲げられる場合、バッテリ102から
ワイヤ101、プローブ端部96、プローブ98、電気
的接点部108、環状ショルダ90、レイヤ84、及び
ワイヤ100を介してインディケータ104に至る電気
回路が構成されることが理解できる。ピンが通路50内
に存在して、十分な距離だけ下方向に延出する通常の状
態において、電気回路が接点部108と環状ショルダ9
0との間で形成されないので電気回路は開の状態のまま
である。こうした状況において、不存在ピン46の表示
がオペレータに対し提供されないことにより、部品42
のPCB40上での適切な配置が検証される。1個のピ
ンの不存在によってオペレータに対し欠陥の発生が表示
されることによって、部品42の即時置換を実行できる
ように、プローブ98が並列に接続されていることを注
意するものである。
【0019】さらに、本発明によって部品42が実際に
PCB40に適切に装着されているかどうかを決定する
ことができる。部品42がPCB40上に直接に装着さ
れない場合、ピン46は、接点部108を下方向に付勢
するように通路50を介してホール孔111、113内
に十分な距離を挿通していないので、これによって電気
回路の開の状態を維持することは理解されるだろう。こ
のため、ピン46の不存在が検知されるのみならず、通
路50内のピン46の不十分な挿通も表示される。これ
は、ピン46がウェーブハンダ付け等による適切な接続
を実施するためにはPCB40の下側エッジを越えて十
分な距離だけ挿通しなければならないために非常に重要
である。さらに、PCB40と環状ショルダ90との間
の外壁110の距離を変化させることによって、接点部
108を下方向に付勢するためにPCB40の下側部分
を越えて通路50内に挿通するのに必要とされるピン4
6の長さが変化することがわかる。このようにして、長
さが異なるピン46を適用可能とするように検査ブロッ
ク82の感度を変更することができる。
PCB40に適切に装着されているかどうかを決定する
ことができる。部品42がPCB40上に直接に装着さ
れない場合、ピン46は、接点部108を下方向に付勢
するように通路50を介してホール孔111、113内
に十分な距離を挿通していないので、これによって電気
回路の開の状態を維持することは理解されるだろう。こ
のため、ピン46の不存在が検知されるのみならず、通
路50内のピン46の不十分な挿通も表示される。これ
は、ピン46がウェーブハンダ付け等による適切な接続
を実施するためにはPCB40の下側エッジを越えて十
分な距離だけ挿通しなければならないために非常に重要
である。さらに、PCB40と環状ショルダ90との間
の外壁110の距離を変化させることによって、接点部
108を下方向に付勢するためにPCB40の下側部分
を越えて通路50内に挿通するのに必要とされるピン4
6の長さが変化することがわかる。このようにして、長
さが異なるピン46を適用可能とするように検査ブロッ
ク82の感度を変更することができる。
【0020】図7及び図8は、トッププレート60に固
定される複数の圧力プレート64と、テーパ状端部69
を有する位置合わせポスト68と、部品42とを示す製
品の特定プレートを示している。下部プレート62は、
ストッパ66とそこに取付けられた複数の検査ブロック
82とを有して示される。図8は図7の線8−8に沿っ
た下部プレート62の平面図であり、電気部品42をP
CB40上へ装着する代表的パターンを表わす。部品4
2の実質的に非制限数のパターンがプリント回路基板4
0の製造及び集団(ポピュレーション)に使用されるこ
とは言うまでもなく、図7と図8はかかる1個のパター
ンの一例を提供するものにすぎない。
定される複数の圧力プレート64と、テーパ状端部69
を有する位置合わせポスト68と、部品42とを示す製
品の特定プレートを示している。下部プレート62は、
ストッパ66とそこに取付けられた複数の検査ブロック
82とを有して示される。図8は図7の線8−8に沿っ
た下部プレート62の平面図であり、電気部品42をP
CB40上へ装着する代表的パターンを表わす。部品4
2の実質的に非制限数のパターンがプリント回路基板4
0の製造及び集団(ポピュレーション)に使用されるこ
とは言うまでもなく、図7と図8はかかる1個のパター
ンの一例を提供するものにすぎない。
【0021】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、電気部品がプリント回路基板(PCB)上にプレス
されると同時に、電気部品の接点(ピン)のすべてがP
CBのそれぞれのホール孔(通路)内に存在することを
検証することができる。
で、電気部品がプリント回路基板(PCB)上にプレス
されると同時に、電気部品の接点(ピン)のすべてがP
CBのそれぞれのホール孔(通路)内に存在することを
検証することができる。
【図1】本発明のプレス装置の右側面図を示す概略図で
ある。
ある。
【図2】上記プレス装置の正面図である。
【図3】上記プレス装置の上部背面図である。
【図4】本発明のプレス装置によってプリント回路基板
に装着される代表的電気部品の斜視図である。
に装着される代表的電気部品の斜視図である。
【図5】特定のコンピュータ製品に使用される電気部品
を備えた種々のプリント回路基板を構成するために利用
される製品特定挿入を示す図である。
を備えた種々のプリント回路基板を構成するために利用
される製品特定挿入を示す図である。
【図6】回路基板の通路内の電気部品の適切な配置を表
示する本発明の検査ブロックの断面部概略図である。
示する本発明の検査ブロックの断面部概略図である。
【図7】本発明の製品の特定挿入法に使用される製品の
特定プレートの代表的一集合の正面図である。
特定プレートの代表的一集合の正面図である。
【図8】図7の線8−8に沿った製品の特定挿入法の下
部プレートの平面図である。
部プレートの平面図である。
1 プレス装置 40 プリント回路基板(PCB) 42 電気部品 46 ピン 60 トッププレート 62 下部プレート 64 圧力プレート 65 スプリング 82 検査ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トニー レイ クロウカー アメリカ合衆国78628、テキサス州ジョ ージタウン、バック ベンド 228 (72)発明者 ロバート ノーマン セイジ アメリカ合衆国18103、ペンシルバニア 州アレンタウン、イースト ウェイン アヴェニュー 655 (56)参考文献 特開 昭63−184400(JP,A) 特開 昭62−213300(JP,A) 特開 昭62−123800(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】複数の導電ピンを有する電気部品を、前記
導電ピンと対応して設けられた複数の孔を有する回路基
板にプレスするための電気部品プレス装置において、 前記回路基板を支持する回路基板支持手段と、 前記電気部品の前記導電ピンが前記回路基板の孔に挿通
されるように前記電気部品を前記回路基板に向けて垂直
方向にプレスする圧力付加手段と、 前記回路基板の孔と対応して設けられた複数の検査プロ
ーブ挿入孔を有するボディ部分と、前記検査プローブ挿
入孔に挿入されかつ電気的接点部を有し、前記電気部品
の電導ピンが前記回路基板の孔に挿入されたとき、前記
電気部品の電導ピンによって押し下げられる複数の導電
性検査ブローブと、前記ボディ部分に設けられ、常時は
前記検査プローブの前記電気的接点部と接触状態にあ
り、前記検査プローブが前記電気部品の電導ピンによっ
て押し下げられたとき前記検査プローブの前記電気的接
点部と非接触状態になる電気的接点手段と、前記電気的
接点手段と前記検査プローブとの間に接続された検査回
路とを含む導電ピン挿通検査手段とを有することを特徴
とする回路基板への電気部品プレス装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/673,906 US5235740A (en) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | Press with pin detection for interference connectors |
US673906 | 1991-03-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0555795A JPH0555795A (ja) | 1993-03-05 |
JP2620572B2 true JP2620572B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=24704576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4019897A Expired - Lifetime JP2620572B2 (ja) | 1991-03-22 | 1992-02-05 | 回路基板への電気部品プレス装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5235740A (ja) |
EP (1) | EP0505076B1 (ja) |
JP (1) | JP2620572B2 (ja) |
DE (1) | DE69203260T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5600881A (en) * | 1993-05-13 | 1997-02-11 | Itt Corporation | Connector seating press |
US5794329A (en) * | 1995-02-27 | 1998-08-18 | Mpm Corporation | Support apparatus for circuit board |
GB2330238B (en) * | 1997-10-10 | 2002-05-01 | Ibm | Assembly of electrical components on printed circuit boards |
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