DE3248796A1 - Pneumatic contacting device for the automatic testing of flat modules - Google Patents
Pneumatic contacting device for the automatic testing of flat modulesInfo
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Abstract
Description
Pneumatische Kontaktiereinrichtung zur automatischenPneumatic contacting device for automatic
Prüfung von Flachbaugruppen Die Erfindung betrifft eine pneumatische Kontaktiereinrichtung zur automatischen Prüfung von Flachbaugruppen, mit der die elektrische Prüfung von Prüfstromkreisen und die Überprüfung auf das Vorhandensein von Bauelementen auf den Flachbaugruppen realisiert ist.Testing of Flat Assemblies The invention relates to a pneumatic Contacting device for the automatic testing of printed circuit boards with which the electrical testing of test circuits and checking for their presence of components is implemented on the flat modules.
Kontaktiereinrichtungen der eingangs definierten Art werden in sogenannten Prüfautomaten eingesetzt, mit denen beispielsweise gedruckte Schaltungen auf Flachbaugruppen geprüft werden können. Die Kontaktiereinrichtungen sind dabei mit Druckstiften versehen, die die Konturen auf den Flachbaugruppen abtasten und dabei sowohl elektrische als auch mechanische Werte auf bekannte Prüfeinrichtungen zur Feststellung der Güte der geprüften Flachbaugruppen übertragen. Die elektrischen Potentiale an den Druckstiften sowie auch deren Lage beim Prüfvorgang selbst können dann in bekannter Weise über den Zustand der geprüften Schaltung auf der Flachbaugruppe Auskunft geben. Fehlen beispielsweise Bauelemente auf einer Flachbaugruppe, so sind die diese Bauelemente abtastenden Druckstifte in einer "Fehlposition" und zeigen damit an, daß die entsprechende Flachbaugruppe nicht ordnungsgemäß bestückt ist. Funktionsgestörte Bauelemente dagegen werden durch sogenannte Fehlstrommessungen ermittelt und führen ebenfalls zum Aussortieren derartig fehlerhafter Flachbaugruppen.Contacting devices of the type defined at the outset are in so-called Testing machines are used with which, for example, printed circuits on flat modules can be checked. The contacting devices are provided with pressure pins, which scan the contours on the printed circuit boards and thereby use both electrical and also mechanical values on known test equipment to determine the quality of the tested printed circuit boards. The electrical potentials on the pressure pins as well as their location during the testing process itself can then be accessed in a known manner provide information on the state of the tested circuit on the printed circuit board. Miss For example, components on a printed circuit board are these components scanning pressure pins in a "wrong position" and thus indicate that the corresponding PCB is not properly equipped. In contrast, malfunctioning components are determined by so-called fault current measurements and also lead to rejection such defective printed circuit boards.
Die Kontaktiereinrichtungen werden üblicherweise pneumatisch gesteuert und die unterschiedlichen Schaltungen auf den Flachbaugruppen durch entsprechend angepaßte Prüfadapter abgetastet. Die schaltungsorientierten Prüfadapter, d. h. die an die Kontur der zu prüfenden Flachbaugruppe angepaßten Druckstifte mit unterschiedlicher Länge, können jedoch nur dann rentabel eingesetzt werden, wenn eine genügend große Anzahl von gleichartigen Flachbaugruppen geprüft werden muß. Des weiteren treten bei derartig gesteuerten Kontaktiereinrichtungen qewisse Probleme hinsichtlich der Kontaktgabe auf. Die Flachbaugruppen werden vielfach durch Prüfaufnahmen gehalten, die die Flachbaugruppen durch Saugkraft in eine definierte Prüflage bringen. Dabei können Verkantungen der Flachbaugruppen entstehen, so daß beim Kontaktieren während des Prüfvorganges nicht alle Druckstifte gleichzeitig ordnungsgemäß Kontakt mit der Schaltung auf der Flachbaugruppe haben. Dies führt zu Fehlmessungen bzw. verlängert den automatischen Prüfvorgang erheblich.The contacting devices are usually controlled pneumatically and the different circuits on the printed circuit boards accordingly customized Test adapter scanned. The circuit-oriented test adapters, d. H. with the pressure pins adapted to the contour of the printed circuit board to be tested of different lengths, but can only be used profitably if a sufficiently large number of flat modules of the same type must be tested. Furthermore, certain problems arise with such controlled contacting devices regarding the contact. The flat modules are often through test fixtures held, which bring the flat modules into a defined test position by suction. This can result in tilting of the flat modules, so that when contacting not all pressure pins make proper contact at the same time during the test process with the circuit on the PCB. This leads to incorrect measurements or extends the automatic testing process considerably.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Kontaktiereinrichtung zu schaffen, die die geschilderten Nachteile vermeidet und darüber hinaus während des Prüfvorganges eine sichere Kontaktgabe mit den Druckstiften gewährleistet. Erfindungsgemäß wird dies durch die Kombination der Merkmale 1.1 bis 1.7 erreicht.The object on which the invention is based is to provide a contacting device to create that avoids the disadvantages described and, moreover, during the test process ensures reliable contact with the pressure pins. According to the invention this is achieved by combining features 1.1 to 1.7.
Als Erfindungswesentlich ist anzusehen, daß die Kontaktiereinrichtung aus Druckstiften gebildet ist, die in einem gemeinsamen Zylinderrohr einen Arbeitskolben und einen Schaltkolben aufweisen. Dabei sind die Schaltkolben im Bereich innerhalb des Zylinderrohres mit Dichtungsringen versehen und in einer derartigen Lage, daß die Luftzutrittsöffnung im aktiven Zustand der Druckstifte freigegeben ist und die Druckluft über die Druckausgleichsbohrung und die Axialbohrung ungehindert auf die Stirnfläche des Arbeitskolbens einwirken kann. Dabei ist die- Luftaustrittsöffnung, die sich außerhalb der Druckkammer befindet, durch den Schaltkolben gesperrt.It is essential to the invention that the contacting device is formed from pressure pins that form a working piston in a common cylinder tube and have a switching piston. The switching pistons are in the area within of the cylinder tube provided with sealing rings and in such a position that the air inlet opening is released in the active state of the pressure pins and the Compressed air through the pressure compensation hole and the axial hole unhindered on the Can act on the end face of the working piston. The air outlet opening is which are outside the pressure chamber is located by the switching piston locked.
Bei den im gesperrten Zustand befindlichen Druckstiften dagegen ist die Luftzutrittsöffnung innerhalb der Druckkammer durch den Schaltkolben gesperrt und die Luftaustrittsöffnung außerhalb der Druckkammer freigegeben.In the case of the pressure pins in the locked state, however, it is the air inlet opening within the pressure chamber is blocked by the switching piston and the air outlet opening outside the pressure chamber is released.
Die im aktiven Zustand befindlichen Druckstifte werden bei der Zuführung von Druckluft mit ihrem Arbeitsiolben ausgefahren und drücken auf die Bauelemente bzw. Leiterbahnen der Schaltung der Flachbaugruppe.The pressure pins that are in the active state are when fed extended by compressed air with their work tubes and press on the components or conductor tracks of the circuit of the flat module.
Bei den gesperrten Druckstiften ist die Luftzutrittsöffnung versperrt, so daß der Arbeitskolben nicht gegen die Leiterbahnen bzw. Bauelemente auf den Flachbaugruppen ausgefahren werden kapn. Damit ist erreicht, daß die Druckstifte hinsichtlich ihrer Funktion an beliebige Konturen der Flachbaugruppen angepaßt werden- können und somit eine spezielle Ausgestaltung der Prüfadapter zur Prüfung einer jeweiligen Schaltung entfällt. Als Erfindungswesentlich ist in diesem Zusammenhang anzusehen, daß durch die gemeinsam für alle Druckstifte vorgesehene Druckkammer jeder Arbeitskolben unabhängig von der Kontur der jeweils zu prüfenden Flachbaugruppe mit gleichem Druck, der zudem noch regelbar ist, auf die Leiterbahn bzw. das Bauelement der Flachbaugruppe andrückt. Zur weiteren Erhöhung der Kontaktierungssicherheit ist es außerdem möglich, die Druckstifte mit Druckluftimpulsen zu beaufschlagen und somit eine Art Vibrationswirkung auf die zu prüfende Flachbaugruppe auszuüben. Der Antrieb der Druckstifte mit Druckluft stellt sicher, daß der Arbeitskolben einen vom Hub unabhängigen Druck ausüben kann. Dabei sind die Arbeitskolben innerhalb der Zylinderrohre leicht gängig, ohne jedoch aus diesem herauszufallen. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Druckstifte bei einem Hindernis auf der Flachbaugruppe automatisch ausweichen, ohne die Flachbaugruppen zu schädigen.When the pressure pins are blocked, the air inlet opening is blocked, so that the working piston does not hit the conductor tracks or components on the printed circuit boards be extended kapn. This ensures that the pressure pins with regard to their Function can be adapted to any contours of the flat modules and thus a special design of the test adapter for testing a particular circuit not applicable. In this context, it is essential to the invention that through the pressure chamber provided for all pressure pins independently of each working piston of the contour of the respective printed circuit board to be tested with the same pressure as that can still be regulated, presses on the conductor track or the component of the printed circuit board. To further increase the contact security, it is also possible that Applying compressed air pulses to pressure pins and thus a kind of vibration effect on the printed circuit board to be tested. The drive of the pressure pins with compressed air ensures that the working piston can exert a pressure independent of the stroke. The working pistons move easily within the cylinder tubes, but without to fall out of this. This will ensure that the pressure pins are at automatically avoiding an obstacle on the printed circuit board without the printed circuit boards to harm.
Mit der stufenlosen Kraftregeluny über die Druckluft wird eine optimale Anpassung der Druckstifte an die Kontur der zu prüfenden Flachbaugruppe gewährleistet.With the stepless force control via the compressed air, an optimal Adjustment of the pressure pins to the contour of the PCB to be tested guaranteed.
Da die Arbeitskolben in ihrer axialen Arbeitsrichtung keinen Anschlag haben, können funktionsgestörte Arbeitskolben im drucklosen Zustand leicht ausgewechselt werden.Since the working piston does not have a stop in its axial working direction dysfunctional working pistons can easily be replaced when they are depressurized will.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch erreicht, daß die Schaltkoiben im- Bereich der den Arbeitskolben abgewandten Stirnfläche jeweils eine Rückstellscheibe aufweisen und die Schaltkolben- mittels einer Rückstellplatte, die an die jeweiligen Rückstellscheiben angreift, in eine definierte Ausgangslage rückschaltbar sind. Mit dem gemeinsamen Rückschalten der Druckstifte, unabhängig davon, ob dies-e- im aktive-n oder im gesperrten Zustand befindlich sind, ist in einfacher Weise erreicht, zu einem neuen Prüfvorg.ang die entsprechenden Positionen der Druckstifte aus der d-efinierten Ausgangslage neu einzustellen.An advantageous embodiment of the invention is achieved by that the Schaltkoiben each in the area of the end face facing away from the working piston have a reset disc and the switching piston by means of a reset plate, which acts on the respective reset disks, in a defined starting position can be reset. With the common switching back of the pressure pins, independently of whether this-e- is in the active-n or in the locked state is in easily achieved, the corresponding items for a new test procedure readjust the pressure pins from the d-defined starting position.
Die Erfindung wird in einem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei die Fig. 1 die gesamte Vorrichtung zùr automatischen Prüfung der Flachbaugrup-pen zeigt, während die Fig. 2 Einzelheiten der aus den Druckstiften gebildeten Kontaktiereinrichtung erkennen läßt.The invention is shown in a figuratively illustrated embodiment explained in more detail, FIG. 1 showing the entire device for automatic testing of the printed circuit boards, while FIG. 2 shows details of the pressure pins formed contacting device can be recognized.
Die Vorrichtung zur automatischen Prüfung der Flachbaugruppen FB weist die Prüfaufnahme PA auf, die über die Abstandssäulen AS mit der Montageplatte MP mittels der Verriegelungseinrichtungen VE verbunden ist. Auf der Montageplatte MP sind die Kugelrollspindeln KS angeordnet, mit der die Abdeckplatte AP und die dazu gehörige Druckkamm.er DK auf die Montageplatte MP aufgesetzt sind.The device for the automatic testing of the flat modules FB has the test fixture PA, which is connected to the mounting plate MP via the spacer columns AS is connected by means of the locking devices VE. On the mounting plate MP the ball screw spindles KS are arranged with which the cover plate AP and the to it Corresponding Druckkamm.er DK are placed on the mounting plate MP.
Die Rückstellplatte RP ist mit Führungsdurchbrüchen versehen, in denen die einzelnen Druckstifte DS eingesteckt sind. Außerdem sind die Druckstifte DS von der Druckkammer DK in der Form beeinflußbar, daß mit dem Zuströmen von Druckluft die Druckstifte DS in Richtung zur Flachbaugruppe FB ausfahrbar sind.The reset plate RP is provided with guide openings in which the individual pressure pins DS are inserted. In addition, the push pins are DS can be influenced by the pressure chamber DK in such a way that with the influx of compressed air the push pins DS can be extended in the direction of the flat module FB.
Vor Beginn der eigentlichen Prüfung werden die prüfenden Flachbaugruppen FB in die Prüfaufnahme PA gesteckt und anschließend die Montageplatte MP mit den Verriegelungseinrichtungen VE derart in Stellung gebracht, daß die Druckstifte DS die Bauelemente BE und Prüfkontakte auf der Flachbaugruppe FB abtasten bzw. kontaktieren können.Before the actual test begins, the flat modules to be tested FB inserted into the test fixture PA and then the mounting plate MP with the Locking devices VE placed in such a way that the pressure pins DS scan or contact the components BE and test contacts on the flat module FB can.
L Nachdem die Montageplatte MP mit der Prüfaufnahme PA in Arbeitsstellung gebracht worden ist, werden die Druckstifte DS entsprechend der Kontur der zu prüfenden Flachbaugruppe FB eingestellt, d. h. an den Prüfpunkten bzw. L After the mounting plate MP with the test fixture PA is in the working position has been brought, the pressure pins DS are according to the contour of the test PCB FB set, d. H. at the test points or
an den mit Bauteilen bestückten Stellen werden die Druckstifte durch Verschieben in den aktiven Zustand versetzt, während an den nicht zu prüfenden Stellen die Druckstifte gesperrt werden. Der anschließend in der Druckkammer DK entstehende Überdruck wird bei den Druckstiften im aktiven Zustand unmittelbar auf den Arbeitskolben übertragen, so daß diese auf Bauelemente bzw. Leiterbahnen der Flachbaugruppe FB angedrückt sind. Mit Hilfe von bekannten Einrichtungen können nunmehr die elektrische Prüfung von Stromkreisen bzw. das Vorhandensein von Bauelementen BE auf der Flachbaugrppe FB geprüft und überwacht werden.The pressure pins are pushed through at the points equipped with components Move to the active state while in the non-test areas the pressure pins are locked. The subsequently arising in the pressure chamber DK When the pressure pins are active, overpressure is applied directly to the working piston transferred so that these on components or conductor tracks of the PCB FB are pressed. With the help of known devices, the electrical Check of circuits or the presence of components BE on the flat module FB are checked and monitored.
Zur Prüfung einer andersartig bestückten Flachbaugruppe FB, deren Kontur sich entsprechend zur erstgeprüften Flachbaugruppe FB unterscheidet, werden die Druckstifte DS vor dem eigentlichen Prüfvorgang wieder in die definierte Ausgangslage gebracht, um anschließend, wie beschrieben, erneut unter Einsatz von Druckluft auf die Bauelemente BE und Prüfpunkte der Flachbaugruppe FB an- gedrückt werden zu können.To test a differently equipped flat module FB, whose The contour differs accordingly from the FB flat module that was initially tested the pressure pins DS return to the defined starting position before the actual testing process brought to then, as described, again using compressed air the components BE and test points of the flat module FB pressed to be able to.
In der Fig. 2 sind die Druckstifte im aktivierten Zustand DSA und im gesperrten Zustand DSG dargestellt. Die Druckstifte DS ... bestehen aus dem Zylinderrohr ZR, in das die Schaltkolben SK und die Arbeitskolben AK luftdicht geführt sind. Die Zylinderrohre ZR weisen im Bereich der Druckkammer DK jeweils eine Luftzutrittsöffnung LZ und im Bereich außerhalb der Druckkammer DK eine Luftaustrittsöffnung LA auf. Bei den im aktiven Zustand befindlichen Druckstiften DSA sind die Luftzutrittsöffnungen LZ der Zylinderrohre ZR durch den abgesetzten Schaltkolben SK druckdurchlässig, so daß uber die Druckausgleichsbohrung DB und de-r Axialbohrung AB der Druck auf die Stirnfläche des Arbeitskolbens AK einwirken kann. Der Arbeitskolben wird dabei in axialer Richtung zum Andruck an Bauelemente bzw. Leiterbahnen ausgefahren. In Fig. 2, the pressure pins are in the activated state DSA and shown in the locked state DSG. The DS ... pressure pins consist of the cylinder barrel ZR, in which the switching piston SK and the working piston AK are guided airtight. The cylinder tubes ZR each have an air inlet opening in the area of the pressure chamber DK LZ and an air outlet opening LA in the area outside the pressure chamber DK. With the DSA push pins in the active state, the air inlet openings are LZ of the cylinder tubes ZR permeable to pressure through the offset switching piston SK, so that the pressure on the pressure compensation bore DB and the axial bore AB the end face of the working piston AK can act. The working piston is thereby extended in the axial direction for pressing against components or conductor tracks.
Die Druckstifte im gesperrten Zustand DSG werden beispielsweise manuell durch Eindrücken in ihrer Lage derart verändert, daß der abgesetzte Bereich des Schaltkolbens SK außerhalb der Druckkammer DK verlegt wird, so daß mit den Schaltkolben SK die Luftzutrittsöffnung LZ innerhalb der Druckkammer DK verschlossen ist. Gleichzeitig wird in dieser Lageposition des Schaltkolbens SK die Luftaustrittsöffnung LA freigegeben, so daß der Schaltkolben SK unmittelbar auf dem Arbeitskolben AG aufliegt.The pressure pins in the locked state DSG are, for example, manual changed in their position by pressing in such a way that the remote area of the Switching piston SK is moved outside the pressure chamber DK, so that with the switching piston SK, the air access opening LZ is closed within the pressure chamber DK. Simultaneously the air outlet opening LA is released in this position of the switching piston SK, so that the switching piston SK rests directly on the working piston AG.
Druckveränderungen innerhalb der Druckkammer DK werden von diesen gesperrten Druckstiften DSG nicht mehr auf die jeweiligen Arbeitskolben AK übertragen.Changes in pressure within the pressure chamber DK are affected by these blocked pressure pins DSG are no longer transferred to the respective working piston AK.
Die Druckstifte DS ... werden durch die Abdeckplatte AP und die Montageplatte MP geführt. Weiterhin weisen die Druckstifte DS ... die Rückstellscheiben RS auf, mit denen durch Anheben der Rückstellplatte RP sämtliche Druckstifte DS ... gleichzeitig in eine definierte Ausgangsposition rückschaltbar sind. Außerdem weisen die Druckstifte DS ... jeweils einen Begrenzungsstift BS auf, der bei den aktivierten Druckstiften DSA an die Unterseite der Arbeitsplatte AP und bei den gesperrten Druckstiften DSG an die Stirnfläche des Zylinderrohres ZR den Schaltkolben SK in der axialen Positionsänderung begrenzt.The DS ... push pins are secured by the AP cover plate and the mounting plate MP led. Furthermore, the pressure pins DS ... have the reset disks RS, with which all pressure pins DS ... simultaneously by lifting the reset plate RP can be switched back to a defined starting position. Also wise the Push pins DS ... each have a limiting pin BS, which is activated in the Push pins DSA on the underside of the worktop AP and at the locked push pins DSG to the end face of the cylinder tube ZR the shift piston SK in the axial Change of position limited.
2 Ansprüche 2 Figuren2 claims 2 figures
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| DE19823248796 DE3248796C2 (en) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | Pneumatic contacting device for the automatic testing of flat assemblies |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19823248796 DE3248796C2 (en) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | Pneumatic contacting device for the automatic testing of flat assemblies |
Publications (2)
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| DE3248796A1 true DE3248796A1 (en) | 1984-07-12 |
| DE3248796C2 DE3248796C2 (en) | 1985-01-10 |
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ID=6182272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE19823248796 Expired DE3248796C2 (en) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | Pneumatic contacting device for the automatic testing of flat assemblies |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3248796C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1982
- 1982-12-30 DE DE19823248796 patent/DE3248796C2/en not_active Expired
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Also Published As
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|---|---|
| DE3248796C2 (en) | 1985-01-10 |
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Legal Events
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