DE212018000034U1

DE212018000034U1 - Prüfvorrichtung für Leiterplatten

Info

Publication number: DE212018000034U1
Application number: DE212018000034.4U
Authority: DE
Original assignee: Taicang Dynason Mechanical and Electrical Engineering Co Ltd
Current assignee: Taicang Dynason Mechanical and Electrical Engineering Co Ltd
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2018-10-18
Anticipated expiration: 2028-09-14
Also published as: WO2020051828A1

Abstract

Prüfvorrichtung für Leiterplatten, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Tisch (1), einen Zuführmechanismus (2) und einen elektrischen Prüfmechanismus (3) umfasst, wobei sich der Zuführmechanismus und der elektrische Prüfmechanismus jeweils oberhalb des Tisches befinden, während sich der elektrische Prüfmechanismus am Unterlauf des Zuführmechanismus befindet;wobei der Zuführmechanismus eine Trägerplatte (21), eine Anschlagstange (22) und einen Hebeantriebsmechanismus umfasst, welcher zum Antrieb der Trägerplatte zum Heben und Senken in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung dient, wobei die Trägerplatte dazu dient, um mehrere Leiterplatten (4) darauf zu platzieren, und wobei das untere Ende der Anschlagstange am Tisch befestigt ist, während das obere Ende der Anschlagstange durch die Trägerplatte hindurchgeht und im Betrieb an dem Rand der Leiterplatten anliegt;wobei der elektrische Prüfmechanismus eine Prüfnadel (31), eine Basis (32) und eine Befestigungshalterung umfasst, und wobei die Prüfnadel an der Basis befestigt ist, während die Basis lösbar mit der Befestigungshalterung verbunden ist;wobei die Befestigungshalterung Stützstangen (33) und eine Montagestange (34) umfasst, wobei die Anzahl der Stützstangen zwei beträgt, wobei die unteren Enden der beiden Stützstangen am Tisch befestigt sind, während die oberen Enden der beiden Stützstangen jeweils mit den beiden Enden der Montagestange verbunden sind, wobei die Montagestange ein auf die Basis abgestimmtes Montageloch (341) aufweist, wobei an einer Seitenwand der Basis ein Positioniervorsprung (321) angeordnet ist, und wobei an einer inneren Oberfläche des Montagelochs eine mit dem Positioniervorsprung korrespondierende Positionierdelle (3411) angeordnet ist;wobei die Prüfvorrichtung ferner ein Steuergerät (5) umfasst, und wobei der Hebeantriebsmechanismus und die Prüfnadel jeweils mit dem Steuergerät elektrisch verbunden sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Prüfgeräte und betrifft insbesondere eine Prüfvorrichtung für Leiterplatten.
Stand der Technik
Eine gedruckte Leiterplatte wird auch als PCB (Printed Circuit Board) bezeichnet und ist eine wichtige elektronische Komponente. Bei dem Herstellungsprozess der Leiterplatte ist es unvermeidlich, dass ein externer Faktor zu einem Kurzschluss, einem offenen Stromkreis, einer elektrischen Leckage oder anderen elektrischen Defekten führt. Darüber hinaus werden die Leiterplatten ständig dem Trend entsprechend so weiterentwickelt, dass sie eine hohe Dichte, einen kleinen Abstand und mehr Schichten haben. Wenn eine fehlerhafte Leiterplatte nicht rechtzeitig ausgeschlossen wird und in einen nächsten Produktionsprozess gelangt, wird dadurch zwangsläufig eine größere Kostenverschwendung bewirkt. Darüber hinaus ist es notwendig neben der Steuerung des Produktionsprozesses unbedingt auch die Prüftechnik für die Leiterplatten zu verbessern, um die Produktausbeute zu erhöhen.
Zurzeit wird meist eine manuelle Prüfung für jede Leiterplatte durchgeführt, um festzustellen, ob die Schaltungen der jeweiligen Teile der Leiterplatte eine Abnormalität aufweisen. Allerdings weist die manuelle Prüfung eine schlechte Effizienz auf. Außerdem wird eine große Menge an Arbeitskraft verbraucht. Deshalb können die Bedürfnisse der Industrie bezüglich einer Massenherstellung nicht erfüllt werden. Des Weiteren handelt es sich bei einigen elektrischen Prüfungen um Hochspannungsprüfungen, bei welchen aufgrund einer sehr hohen Prüfspannung ein extrem großes Sicherheitsrisiko für das Prüfpersonal besteht.
Kurzfassung der Erfindung
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht dashalb darin, eine Prüfvorrichtung für Leiterplatten zur Verfügung zu stellen, mit welcher nicht nur die Sicherheit bei der Prüfung der Leiterplatten und die Prüfungseffizienz verbessert werden und die Qualität der Leiterplatten gewährleistet wird, sondern eine Beschädigung im Prüfungsprozess der Leiterplatte auch wirksam verhindert wird.
Um das oben genannte technische Problem zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung die folgende technische Lösung bereit, nämlich eine Prüfvorrichtung für Leiterplatten, die einen Tisch, einen Zuführmechanismus und einen elektrischen Prüfmechanismus umfasst, wobei sich der Zuführmechanismus und der elektrische Prüfmechanismus jeweils oberhalb des Tisches befinden, während sich der elektrische Prüfmechanismus am Unterlauf des Zuführmechanismus befindet.
Dabei umfasst der Zuführmechanismus eine Trägerplatte, eine Anschlagstange und einen Hebeantriebsmechanismus zum Antrieb der Trägerplatte, um diese in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung anzuheben oder abzusenken. Mehrere Leiterplatten können auf der Trägerplatte platziert werden, wobei das untere Ende der Anschlagstange am Tisch befestigt ist, während das obere Ende der Anschlagstange durch die Trägerplatte hindurchgeht und stoßend den Rand der auf der Trägerplatte platzierten Leiterplatten berührt.
Der elektrische Prüfmechanismus umfasst eine Prüfnadel, eine Basis und eine Befestigungshalterung, wobei die Prüfnadel an der Basis befestigt ist, während die Basis lösbar mit der Befestigungshalterung verbunden ist.
Die Befestigungshalterung umfasst wenigstens eine Stützstange und eine Montagestange, wobei die Stützstangen in einer Anzahl von 2 bereitgestellt sind, wobei die unteren Enden der beiden Stützstangen am Tisch befestigt sind, während die oberen Enden der beiden Stützstangen jeweils mit den beiden Enden der Montagestange verbunden sind, wobei die Montagestange ein auf die Basis abgestimmtes Montageloch aufweist, wobei an einer Seitenwand der Basis ein Positioniervorsprung angeordnet ist, und wobei an einer inneren Oberfläche des Montagelochs eine mit dem Positioniervorsprung korrespondierende Positionierdelle ausgebildet ist.
Ferner umfasst die Vorrichtung ein Steuergerät, wobei der Hebeantriebsmechanismus und die Prüfnadel jeweils mit dem Steuergerät elektrisch verbunden sind.
Bevorzugt umfasst der Hebeantriebsmechanismus eine Hebeplatte und einen Hebeantriebsmotor zum Antrieb der Hebeplatte, um diese in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung anzuheben oder abzusenken, wobei sich die Hebeplatte zwischen der Trägerplatte und dem Tisch befindet, wobei die Anschlagstange durch die Trägerplatte durchgeht, wobei die Trägerplatte und die Hebeplatte durch ein Verbindungselement miteinander verbunden sind, wobei der Hebeantriebsmotor an der Hebeplatte befestigt ist, und wobei eine Ausgangswelle des Hebeantriebsmotors mit einer Schraube verbunden ist, wobei die Schraube mit dem Tisch verbunden ist.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Verbindungselement um eine Stützfeder, die auf die Anschlagstange aufgesetzt ist, wobei die beiden Enden der Stützfeder jeweils an der Hebeplatte und der Trägerplatte anliegen.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Positioniervorsprung um eine Lagerkugel, die in einem Positionierloch der Basis installiert ist, wobei zwischen der Lagerkugel und der Unterseite des Positionierlochs eine Positionierfeder angeordnet ist, so dass die Lagerkugel an einer äußeren Oberfläche der Basis hervorsteht.
Bevorzugt ist die Prüfnadel an einer unteren Oberfläche der Basis befestigt, wobei an einer Seitenwand des Montagelochs zumindest ein Anschlagstreifen angeordnet ist, wobei sich die Basis oberhalb des Anschlagstreifens befindet.
Bevorzugt ist an einer Innenwand des Positionierlochs ein Anschlagvorsprungring angeordnet, der zur Begrenzung dient, um zu verhindern, dass die Lagerkugel aus dem Positionierloch gleitet.
Die Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat zumindest die nachfolgend beschriebenen Vorteile.
Die Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Zuführmechanismus und einen elektrischen Prüfmechanismus, wobei an der Trägerplatte des Zuführmechanismus ein Hebeantriebsmechanismus angeordnet ist, der zum Antrieb der Trägerplatte dient, um diese in einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung anzuheben oder abzusenken, um nach dem Heben eine darauf angeordnete Leiterplatte zu prüfen. Dabei braucht das Bedienpersonal die Leiterplatte im Prüfvorgang nicht zu berühren. Für den gesamten Prüfvorgang erfolgt eine automatisierte Steuerung, um Arbeitskräfte zu sparen und die Prüfeffizienz zu erhöhen.
Das untere Ende der Anschlagstange der Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist an dem Tisch befestigt, wobei das obere Ende der Anschlagstange durch die Trägerplatte hindurchgeht und gegen den Rand der Leiterplatte stößt. Mit der Konstruktion können mehrere Leiterplatten gleichzeitig für die Prüfung platziert werden, so dass eine häufige Wiederholung eines durch das Betriebspersonal durchgeführten Platzierungsvorgangs vermieden wird. Dabei ist es nennenswert, dass der Hebeantriebsmechanismus eine Hebeplatte und einen Hebeantriebsmotor zum Antrieb der Hebeplatte umfasst, um auf der Trägerplatte platzierte Leiterplatten zum Heben und Senken in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung anzutreiben, wobei die Trägerplatte und die Hebeplatte durch ein Verbindungselement miteinander verbunden sind, und wobei der Hebeantriebsmotor an der Hebeplatte befestigt ist, und wobei eine Ausgangswelle des Hebeantriebsmotors mit einer Schraube verbunden ist, wobei die Schraube mit dem Tisch verbunden ist, um sicherzustellen, dass die zu prüfenden Leiterplatten im Betrieb auf dieselbe Höhe angehoben und geprüft werden können.
Erfindungsgemäß handelt es sich bei dem Verbindungselement um eine Stützfeder, die auf die Anschlagstange aufgesetzt ist, wobei die beiden Enden der Stützfeder jeweils an der Hebeplatte und der Trägerplatte anliegen, so dass die Stützfeder eine Pufferfunktion für die auf der Trägerplatte platzierte Leiterplatte erreicht, um eine durch die Prüfnadel bewirkte Beschädigung der Leiterplatte zu verhindern, wenn die Prüfnadel und die Leiterplatte in Berührung kommen.
Erfindungsgemäß ist die Basis lösbar mit der Befestigungshalterung verbunden, wobei in der Basis eine Lagerkugel angeordnet ist, wobei an einer inneren Oberfläche des Montagelochs eine mit der Lagerkugel korrespondierende Positionierdelle ausgebildet ist, so dass die Basis stabil an der Montagestange installiert ist, um einen Austausch der Prüfnadel zu erleichtern und eine ausreichende Prüfqualität gewährleistet werden kann. Vorzugsweise kann sich bei einer zu großen Berührungskraft zwischen der Prüfnadel und einer Leiterplatte die Basis von dem Montageloch der Montagestange ablösen, um eine Beschädigung der Leiterplatte wirksam zu verhindern.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Strukturansicht einer bevorzugten Ausführungsform gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster
2 zeigt eine Querschnittsansicht einer Montagestange der Ausführungsform gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster,
3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Basis der Ausführungsform gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster und
4 zeigt eine Querschnittsansicht der Ausführungsform gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster.

Die beiliegenden Zeichnungen umfassen folgende Bezugszeichen:

Tisch 1, Zuführmechanismus 2, Trägerplatte 21, Anschlagstange 22, Hebeplatte 23, Hebeantriebsmotor 24, Verbindungselement 25, Schraube 26, elektrischer Prüfmechanismus 3, Prüfnadel 31, Basis 32, Positioniervorsprung 321, Positionierloch 322, Anschlagvorsprungring 3221, Positionierfeder 323, Stützstange 33, Montagestange 34, Montageloch 341, Positionierdelle 3411, Anschlagstreifen 3412, Leiterplatte 4, Steuergerät 5.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Im Zusammenhang mit den Figuren wird die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Folgenden näher erläutert, so dass die Vorteile und die Merkmale der vorliegenden Erfindung für die Fachleute auf diesem Gebiet einfacher zu verstehen sind.
Eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung für Leiterplatten, wie sie in den 1 bis 4 dargestellt ist, umfasst einen Tisch 1, einen Zuführmechanismus 2 und einen elektrischen Prüfmechanismus 3, wobei sich der Zuführmechanismus 2 und der elektrische Prüfmechanismus 3 jeweils oberhalb des Tisches 1 befinden, während sich der elektrische Prüfmechanismus 3 am Unterlauf des Zuführmechanismus 2 befindet.
Der Zuführmechanismus 2 umfasst eine Trägerplatte 21, eine Anschlagstange 22 und einen Hebeantriebsmechanismus zum Antrieb der Trägerplatte 21, um diese in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung anzuheben oder abzusenken, wobei im Betrieb mehrere Leiterplatten 4 auf der Trägerplatte 21 platziert sind, wobei das untere Ende der Anschlagstange 22 am Tisch 1 befestigt ist, während das obere Ende der Anschlagstange 22 durch die Trägerplatte 21 hindurchgeht und an dem Rand der auf der Trägerplatte 21 platzierten Leiterplatten 4 anliegt.
Der elektrische Prüfmechanismus 3 umfasst eine Prüfnadel 31, eine Basis 32 und eine Befestigungshalterung, wobei die Prüfnadel 31 an der Basis 32 befestigt ist, während die Basis 32 lösbar mit der Befestigungshalterung verbunden ist.
Die Befestigungshalterung umfasst Stützstangen 33 und eine Montagestange 34, wobei die Stützstangen 33 in einer Anzahl von 2 bereitgestellt sind, wobei die unteren Enden der beiden Stützstangen 33 am Tisch 1 befestigt sind, während die oberen Enden der beiden Stützstangen 33 jeweils mit den beiden Enden der Montagestange 34 verbunden sind, wobei die Montagestange 34 ein auf die Basis 32 abgestimmtes Montageloch 341 aufweist, wobei an einer Seitenwand der Basis 32 ein Positioniervorsprung 321 angeordnet ist, wobei an einer inneren Oberfläche des Montagelochs 341 eine mit dem Positioniervorsprung 321 korrespondierende Positionierdelle 3411 angeordnet ist.
Die Prüfvorrichtung umfasst außerdem ein Steuergerät 5, wobei der Hebeantriebsmechanismus und die Prüfnadel 31 jeweils mit dem Steuergerät 5 elektrisch verbunden sind.
Der Hebeantriebsmechanismus umfasst eine Hebeplatte 23 und einen Hebeantriebsmotor 24, der zum Antrieb der zur Platzierung der Leiterplatten 4 dienenden Trägerplatte 21 dient, wobei diese zum Heben und Senken in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung angetrieben werden kann, wobei sich die Hebeplatte 23 zwischen der Trägerplatte 21 und dem Tisch 1 befindet, wobei die Anschlagstange 22 durch die Trägerplatte 21 hindurchgeht, und wobei die Trägerplatte 21 und die Hebeplatte 23 durch ein Verbindungselement 25 miteinander verbunden sind, wobei der Hebeantriebsmotor 24 an der Hebeplatte 23 befestigt ist, und wobei eine Ausgangswelle des Hebeantriebsmotors 24 mit einer Schraube 26 verbunden ist, wobei diese Schraube 26 mit dem Tisch 1 verbunden ist.
Bei dem Verbindungselement 25 handelt es sich um eine Stützfeder, die auf die Anschlagstange 22 aufgesetzt ist, wobei die beiden Enden der Stützfeder die Hebeplatte 23 und die Trägerplatte 21 jeweils stoßend berühren.
Bei dem Positioniervorsprung 321 handelt es sich um eine Lagerkugel, die in einem Positionierloch 322 der Basis 32 angebracht ist, wobei zwischen der Lagerkugel und der Unterseite des Positionierlochs 322 eine Positionierfeder 323 angeordnet ist, so dass die Lagerkugel an einer äußeren Oberfläche der Basis 32 hervorsteht.
Die Prüfnadel 31 ist an einer unteren Oberfläche der Basis 32 befestigt, wobei an einer Seitenwand des Montagelochs 341 zumindest ein Anschlagstreifen 3412 angeordnet ist, wobei sich die Basis 32 oberhalb des Anschlagstreifens 3412 befindet.
An einer Innenwand des Positionierlochs 322 ist ein Anschlagvorsprungring 3221 angeordnet, der zur Begrenzung dient, so dass die Lagerkugel nicht aus dem Positionierloch 322 gleitet.
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung beruht auf dem nachfolgend erläuterten Arbeitsprinzip. Es werden mehrere Leiterplatten manuell auf der Trägerplatte platziert. Danach werden mittels der Kontrolle durch das Steuergerät die platzierten Leiterplatten durch den Hebeantriebsmechanismus auf eine bestimmte Höhe angehoben, so dass die oberste davon die Prüfnadel berührt, so dass die Leiterplatte geprüft werden kann. Die Stützfeder stellt eine bestimmte Pufferfunktion bereit, um eine durch die Prüfnadel bewirkte Beschädigung der Leiterplatte zu verhindern. Nach der fertigen Prüfung wird die Leiterplatte unter der Wirkung des Hebeantriebsmechanismus abgesenkt. Danach wird die die oberste Schicht bildende geprüfte Leiterplatte manuell abgenommen und die Leiterplatte der darunter liegenden Schicht wird danach geprüft, wobei die Sicherheit der Prüfung der Leiterplatten und die Prüfeffizienz verbessert werden und somit die Qualität der Leiterplatten sichergestellt werden kann.
Die vorstehende Beschreibung dient lediglich zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform. Jedoch ist der Schutzumfang der Anmeldung nicht darauf beschränkt. Alle strukturell äquivalenten Ausbildungen oder direkten oder indirekten Anwendungen in anderen verwandten technischen Gebieten, die sich aufgrund der Beschreibung und den Figuren der vorliegenden Erfindung für einen Fachmann in naheliegender Weise ergeben, sind ebenfalls Gegenstand des vorliegenden Gebrauchsmusters.

Claims

Prüfvorrichtung für Leiterplatten, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Tisch (1), einen Zuführmechanismus (2) und einen elektrischen Prüfmechanismus (3) umfasst, wobei sich der Zuführmechanismus und der elektrische Prüfmechanismus jeweils oberhalb des Tisches befinden, während sich der elektrische Prüfmechanismus am Unterlauf des Zuführmechanismus befindet; wobei der Zuführmechanismus eine Trägerplatte (21), eine Anschlagstange (22) und einen Hebeantriebsmechanismus umfasst, welcher zum Antrieb der Trägerplatte zum Heben und Senken in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung dient, wobei die Trägerplatte dazu dient, um mehrere Leiterplatten (4) darauf zu platzieren, und wobei das untere Ende der Anschlagstange am Tisch befestigt ist, während das obere Ende der Anschlagstange durch die Trägerplatte hindurchgeht und im Betrieb an dem Rand der Leiterplatten anliegt; wobei der elektrische Prüfmechanismus eine Prüfnadel (31), eine Basis (32) und eine Befestigungshalterung umfasst, und wobei die Prüfnadel an der Basis befestigt ist, während die Basis lösbar mit der Befestigungshalterung verbunden ist; wobei die Befestigungshalterung Stützstangen (33) und eine Montagestange (34) umfasst, wobei die Anzahl der Stützstangen zwei beträgt, wobei die unteren Enden der beiden Stützstangen am Tisch befestigt sind, während die oberen Enden der beiden Stützstangen jeweils mit den beiden Enden der Montagestange verbunden sind, wobei die Montagestange ein auf die Basis abgestimmtes Montageloch (341) aufweist, wobei an einer Seitenwand der Basis ein Positioniervorsprung (321) angeordnet ist, und wobei an einer inneren Oberfläche des Montagelochs eine mit dem Positioniervorsprung korrespondierende Positionierdelle (3411) angeordnet ist; wobei die Prüfvorrichtung ferner ein Steuergerät (5) umfasst, und wobei der Hebeantriebsmechanismus und die Prüfnadel jeweils mit dem Steuergerät elektrisch verbunden sind.
Prüfvorrichtung für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebeantriebsmechanismus eine Hebeplatte (23) und einen Hebeantriebsmotor (24) umfasst, welcher zum Antrieb der im Betrieb positionierten Leiterplatten dient, um diese in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung anzuheben oder abzusenken, wobei sich die Hebeplatte zwischen der Trägerplatte und dem Tisch befindet, wobei die Anschlagstange durch die Trägerplatte hindurchgeht, wobei die Trägerplatte und die Hebeplatte durch ein Verbindungselement (25) miteinander verbunden sind, wobei der Hebeantriebsmotor an der Hebeplatte befestigt ist, und wobei eine Ausgangswelle des Hebeantriebsmotors mit einer Schraube (26) verbunden ist, wobei diese Schraube mit dem Tisch verbunden ist.
Prüfvorrichtung für Leiterplatten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verbindungselement um eine Stützfeder handelt, die auf die Anschlagstange aufgesetzt ist, wobei die beiden Enden der Stützfeder jeweils an der Hebeplatte und der Trägerplatte anliegen.
Prüfvorrichtung für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Positioniervorsprung um eine Lagerkugel handelt, die in einem Positionierloch (322) der Basis installiert ist, wobei zwischen der Lagerkugel und der Unterseite des Positionierlochs eine Positionierfeder (323) angeordnet ist, so dass die Lagerkugel an einer äußeren Oberfläche der Basis hervorsteht.
Prüfvorrichtung für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfnadel an einer unteren Oberfläche der Basis befestigt ist, wobei an einer Seitenwand des Montagelochs zumindest ein Anschlagstreifen (3412) angeordnet ist, und wobei sich die Basis oberhalb des Anschlagstreifens befindet.
Prüfvorrichtung für Leiterplatten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Innenwand des Positionierlochs ein Anschlagvorsprungring (3221) angeordnet ist, um eine Bewegung zu begrenzen, dass die Lagerkugel aus dem Positionierloch gleitet.