DE212018000036U1

DE212018000036U1 - Elektrische Prüfvorrichtung für Leiterplatten

Info

Publication number: DE212018000036U1
Application number: DE212018000036.0U
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: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2028-09-14
Also published as: WO2020051830A1

Abstract

Elektrische Prüfvorrichtung für Leiterplatten, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Tisch (1), eine Stützplatte (2), eine Trägerplatte (3), eine Prüfnadel (4) und eine Anschlagstange (5) umfasst, wobei sich die Stützplatte oberhalb des Tisches befindet, während sich die Trägerplatte oberhalb der Stützplatte befindet, wobei auf der Trägerplatte mehrere Leiterplatten (6) platzierbar sind, und wobei sich die Prüfnadel oberhalb platzierter Leiterplatten befindet, wobei das untere Ende der Anschlagstange an dem Tisch befestigt ist, wobei das obere Ende der Anschlagstange durch die Stützplatte und die Trägerplatte hindurchgeht, wobei die Anschlagstange den Rand der auf der Trägerplatte platzierten Leiterplatten stoßend berührt, und wobei zwischen der Trägerplatte und der Stützplatte ein erstes elastisches Verbindungselement angeordnet ist, während zwischen der Stützplatte und dem Tisch ein zweites elastisches Verbindungselement angeordnet ist;
wobei die Prüfnadel an dem Verbindungselement (7) befestigt ist, das drehbar mit der Basis (8) verbunden ist, und wobei oberhalb des Tisches ein Hebeantriebsmechanismus zum Antrieb einer Hebe- und Senkbewegung der Basis in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung angeordnet ist;
wobei an der Basis eine Eingriffsrille (81) vorgesehen ist und an der Unterseite der Eingriffsrille ein Montageloch (811) vorgesehen ist, wobei im Inneren des Montagelochs ein elastisches Rastelement installiert ist, wobei an einer Seitenwand des Verbindungselements eine nach innen vertiefte Positioniergrube (71) vorgesehen ist, wobei das elastische Rastelement einen Vorsprung (8121) aufweist, und wobei der Vorsprung in der Positioniergrube eingeklemmt ist, um eine Positionierung des Verbindungselements zu realisieren;
wobei die Prüfvorrichtung ferner ein Steuergerät (9) 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 elektrische 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 führen kann. 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 handelt es sich bei einigen elektrischen Prüfungen um Hochspannungsprüfungen, bei welchen aufgrund einer sehr hohen Prüfspannung ein extrem großes Sicherheitsrisiko für das Prüfpersonal besteht. Darüber hinaus kann es bei einer Berührung zwischen der Prüfnadel und der Leiterplatte aufgrund einer zu großen Kraft leicht zu einer Beschädigung der Prüfnadel oder der Leiterplatte kommen.
Aufgabe der Erfindung
Das Hauptziel des vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektrische Prüfvorrichtung für Leiterplatten bereitzustellen, mit welcher nicht nur die Sicherheit bei der Prüfung einer Leiterplatte und die Prüfungseffizienz verbessert werden und die Qualität der Leiterplatte gewährleistet wird, sondern außerdem eine Beschädigung im Prüfungsprozess der Leiterplatte wirksam verhindert wird.
Um das oben genannte technische Problem zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung die folgende technische Lösung bereit, nämlich eine elektrische Prüfvorrichtung für Leiterplatten, die einen Tisch, eine Stützplatte, eine Trägerplatte, eine Prüfnadel und eine Anschlagstange umfasst, wobei sich die Stützplatte oberhalb des Tisches befindet, während sich die Trägerplatte oberhalb der Stützplatte befindet, wobei auf der Trägerplatte mehrere Leiterplatten platziert werden können, und wobei sich die Prüfnadel dann oberhalb der entsprechend platzierten Leiterplatte befindet. Das untere Ende der Anschlagstange ist an dem Tisch befestigt und das obere Ende der Anschlagstange geht durch die Stützplatte und die Trägerplatte hindurch, wobei die Anschlagstange den Rand der platzierten Leiterplatten stoßend berührt, und wobei zwischen der Trägerplatte und der Stützplatte ein erstes elastisches Verbindungselement angeordnet ist, während zwischen der Stützplatte und dem Tisch ein zweites elastisches Verbindungselement angeordnet ist.
Die Prüfnadel ist an dem Verbindungselement befestigt, das drehbar mit der Basis verbunden ist, wobei oberhalb des Tisches ein Hebeantriebsmechanismus angeordnet ist, der zum Antrieb einer Hebe- und Senkbewegung der Basis in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung dient.
An der Basis ist eine Eingriffsrille vorgesehen, wobei an der Unterseite der Eingriffsrille ein Montageloch vorgesehen ist, wobei im Inneren des Montagelochs ein elastisches Rastelement installiert ist, wobei an einer Seitenwand des Verbindungselements eine nach innen vertiefte Positioniergrube vorgesehen ist, wobei das elastische Rastelement einen Vorsprung aufweist, und wobei der Vorsprung in der Positioniergrube eingeklemmt ist, um eine Positionierung des Verbindungselements zu realisieren.
Die Prüfvorrichtung umfasst ferner ein Steuergerät, wobei der Hebeantriebsmechanismus und die Prüfnadel jeweils mit dem Steuergerät elektrisch verbunden sind.
Bevorzugt umfasst das elastische Rastelement außerdem ein Druckelement und eine Positionierfeder, wobei das Druckelement den Vorsprung aufweist, und wobei sich die Positionierfeder zwischen dem Druckelement und der Unterseite des Montagelochs befindet, so dass der Vorsprung an dem Montageloch hervorsteht.
Bevorzugt umfasst der Hebeantriebsmechanismus eine Schraube und einen Hebeantriebsmotor, der zum Antrieb der Hebe- und Senkbewegung der Basis in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung dient, wobei der Hebeantriebsmotor an dem Tisch befestigt ist, und wobei eine Ausgangswelle des Hebeantriebsmotors mit einer Schraube verbunden ist, wobei diese Schraube mit der Basis verbunden ist.
Bevorzugt umfasst die Prüfvorrichtung fermer eine Führungsstange, wobei an der Oberfläche der Führungsstange eine Führungsschiene entlang der Aufwärts- und Abwärtsrichtung angeordnet ist, und wobei an der Basis eine auf die Führungsschiene abgestimmte Führungsstruktur angeordnet ist, so dass die Basis entlang der Richtung der Führungsschiene bewegt werden kann.
Bevorzugt ist an den beiden Seitenwänden der Eingriffsrille ein Wellenloch vorgesehen, wobei das Verbindungselement mit einem Verbindungsloch versehen ist, wobei das Verbindungselement in die Eingriffsrille eingesteckt ist, und wobei eine Drehwelle durch das Verbindungsloch und das Wellenloch hindurchgeht, um zu realisieren, dass das Verbindungselement drehbar mit der Basis verbunden ist.
Bevorzugt handelt es sich bei dem ersten elastischen Verbindungselement und dem zweiten elastischen Verbindungselement jeweils um eine Stützfeder, wobei die Stützfeder auf die Anschlagstange aufgesetzt ist.
Die Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat zumindest die nachfolgend beschriebenen Vorteile.
Bei der Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können auf der Trägerplatte mehrere Leiterplatten platziert werden, wobei sich die Prüfnadel oberhalb der platzierten Leiterplatten befindet, und wobei die Prüfnadel an dem Verbindungselement befestigt ist, wobei das Verbindungselement mit der Basis verbunden ist, und wobei oberhalb des Tisches ein Hebeantriebsmechanismus angeordnet ist, der während der Prüfung einer Leiterplatte zum Antrieb einer Hebe- und Senkbewegung der Basis in einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung dient, so dass das Bedienpersonal die Leiterplatte im Prüfvorgang nicht zu berühren braucht. Für den gesamten Prüfvorgang erfolgt eine automatisierte Steuerung, um Arbeitskräfte zu sparen und die Prüfeffizienz zu erhöhen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist an der Basis eine Eingriffsrille vorgesehen, wobei an der Unterseite der Eingriffsrille ein Montageloch vorgesehen ist, wobei im Inneren des Montagelochs ein elastisches Rastelement installiert ist, wobei an einer Seitenwand des Verbindungselements eine nach innen vertiefte Positioniergrube vorgesehen ist, und wobei das elastische Rastelement einen Vorsprung aufweist, wobei der Vorsprung in der Positioniergrube eingeklemmt ist, um eine Positionierung des Verbindungselements zu realisieren. Bei einer zu großen Berührungskraft zwischen der Prüfnadel und der Leiterplatte kann der Vorsprung aus der Positioniergrube gleiten und zwischen dem Verbindungselement und der Basis tritt eine Drehung auf, wodurch eine Beschädigung der Leiterplatte wirksam verhindert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zwischen der Trägerplatte und der Stützplatte ein erstes elastisches Verbindungselement angeordnet, während zwischen der Stützplatte und dem Tisch ein zweites elastisches Verbindungselement angeordnet ist, wobei es sich bei dem ersten elastischen Verbindungselement und dem zweiten elastischen Verbindungselement jeweils um eine Stützfeder handelt, wobei die Stützfeder eine Pufferfunktion für die auf der Trägerplatte platzierte Leiterplatte bereitstellen kann, um eine durch die Prüfnadel bewirkte Beschädigung der Leiterplatte zu verhindern, wenn die Prüfnadel und die Leiterplatte miteinander in Berührung kommen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können auf der Trägerplatte mehrere Leiterplatten platziert werden, wobei das obere Ende der Anschlagstange durch die Stützplatte und die Trägerplatte hindurchgeht und die Anschlagstange an dem Rand der auf der Trägerplatte platzierten Leiterplatten anliegt, wodurch mehrere Leiterplatten gleichzeitig platziert werden können, so dass eine wiederholte Platzierung durch das Betriebspersonal vermieden werden kann und somit die Arbeitsbelastung verringert werden kann.
Figurenliste

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

Die beiliegenden Zeichnungen umfassen folgende Bezugszeichen:

Tisch 1, Stützplatte 2, Trägerplatte 3, Prüfnadel 4, Anschlagstange 5, Leiterplatte 6, Verbindungselement 7, Positioniergrube 71, Verbindungsloch 72, Basis 8, Eingriffsrille 81, Montageloch 811, Druckelement 812, Vorsprung 8121, Positionierfeder 813, Wellenloch 814, Schraube 82, Hebeantriebsmotor 83, Führungsstange 84, Führungsschiene 841, Steuergerät 9, Stützfeder 10.

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 elektrische Prüfvorrichtung für eine Leiterplatte, wie sie in 1 bis 4 dargestellt ist, umfasst einen Tisch 1, eine Stützplatte 2, eine Trägerplatte 3, eine Prüfnadel 4 und eine Anschlagstange 5, wobei sich die Stützplatte 2 oberhalb des Tisches 1 befindet, während sich die Trägerplatte 3 oberhalb der Stützplatte 2 befindet, wobei auf der Trägerplatte 3 mehrere Leiterplatten so platziert werden können, dass sich die Prüfnadel 4 oberhalb der obersten Leiterplatte 6 befindet. Das untere Ende der Anschlagstange 5 ist an dem Tisch 1 befestigt und das obere Ende der Anschlagstange 5 geht durch die Stützplatte 2 und die Trägerplatte 3 hindurch, so dass die Anschlagstange 5 den Rand der platzierten Leiterplatten 6 stoßend berührt. Zwischen der Trägerplatte 3 und der Stützplatte 2 ist ein erstes elastisches Verbindungselement angeordnet, während zwischen der Stützplatte 2 und dem Tisch 1 ein zweites elastisches Verbindungselement angeordnet ist.
Die Prüfnadel 4 ist an dem Verbindungselement 7 befestigt, das drehbar mit der Basis 8 verbunden ist, und oberhalb des Tisches 1 ist ein Hebeantriebsmechanismus zum Antrieb einer Hebe- und Senkbewegung der Basis 8 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung angeordnet.
An der Basis 8 ist eine Eingriffsrille 81 vorgesehen, wobei an der Unterseite der Eingriffsrille 81 ein Montageloch 811 vorgesehen ist, und wobei im Inneren des Montagelochs 811 ein elastisches Rastelement installiert ist, wobei an einer Seitenwand des Verbindungselements 7 eine nach innen vertiefte Positioniergrube 71 vorgesehen ist, wobei das elastische Rastelement einen Vorsprung 8121 aufweist, und wobei der Vorsprung 8121 in der Positioniergrube 71 eingeklemmt ist, um eine Positionierung des Verbindungselements 7 zu realisieren.
Die Prüfvorrichtung umfasst außerdem ein Steuergerät 9, wobei der Hebeantriebsmechanismus und die Prüfnadel 4 jeweils mit dem Steuergerät 9 elektrisch verbunden sind.
Das elastische Rastelement umfasst ferner ein Druckelement 812 und eine Positionierfeder 813, wobei das Druckelement 812 den Vorsprung 8121 aufweist, und wobei sich die Positionierfeder 813 zwischen dem Druckelement 812 und der Unterseite des Montagelochs 811 befindet, so dass der Vorsprung 8121 an dem Montageloch 811 hervorsteht.
Der Hebeantriebsmechanismus umfasst eine Schraube 82 und einen Hebeantriebsmotor 83 zum Antrieb der Hebe- und Senkbewegung der Basis 8 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung, wobei der Hebeantriebsmotor 83 an dem Tisch 1 befestigt ist, und wobei eine Ausgangswelle des Hebeantriebsmotors 83 mit der Schraube 82 verbunden ist, wobei die Schraube 82 mit der Basis 8 verbunden ist.
Die Prüfvorrichtung umfasst ferner eine Führungsstange 84, wobei an der Oberfläche der Führungsstange 84 eine Führungsschiene 841 entlang der Aufwärts- und Abwärtsrichtung angeordnet ist, und wobei an der Basis 8 eine auf die Führungsschiene 841 abgestimmte Führungsstruktur angeordnet ist, so dass die Basis 8 entlang der Richtung der Führungsschiene 841 bewegt werden kann.
An den beiden Seitenwänden der Eingriffsrille 81 ist ein Wellenloch 814 vorgesehen, wobei das Verbindungselement 7 mit einem Verbindungsloch 72 versehen ist, und wobei das Verbindungselement 7 in die Eingriffsrille 81 eingesteckt ist, und wobei eine Drehwelle durch das Verbindungsloch 72 und das Wellenloch 814 hindurchgeht, um zu realisieren, dass das Verbindungselement 7 drehbar mit der Basis 8 verbunden ist.
Bevorzugt handelt es sich bei dem ersten elastischen Verbindungselement und dem zweiten elastischen Verbindungselement jeweils um eine Stützfeder 10, wobei die Stützfeder 10 auf die Anschlagstange 5 aufgesetzt ist.
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung beruht auf dem nachfolgend erläuterten Arbeitsprinzip. Es werden mehrere Leiterplatten manuell auf der Trägerplatte platziert, wobei danach der Hebeantriebsmechanismus unter der Kontrolle des Steuergeräts die Prüfnadel senkt, um die Leiterplatte zu prüfen. Die Stützfeder stellt eine bestimmte Pufferfunktion bereit. Nach der fertigen Prüfung hebt sich die Basis unter der Wirkung des Hebeantriebsmechanismus und danach wird die geprüfte Leiterplatte der obersten Schicht manuell abgenommen und die Leiterplatte der darunterliegenden Schicht wird anschließend geprüft, wodurch die Sicherheit der Prüfung der Leiterplatten und die Prüfeffizienz verbessert und somit die Qualität der Leiterplatten sichergestellt werden kann.
Die vorstehenden Ausführungen dienen 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 für einen Fachmann aus der Beschreibung und den Figuren in naheliegender Weise ergeben, sind ebenfalls Gegenstand des vorliegenden Gebrauchsmusters.

Claims

Elektrische Prüfvorrichtung für Leiterplatten, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Tisch (1), eine Stützplatte (2), eine Trägerplatte (3), eine Prüfnadel (4) und eine Anschlagstange (5) umfasst, wobei sich die Stützplatte oberhalb des Tisches befindet, während sich die Trägerplatte oberhalb der Stützplatte befindet, wobei auf der Trägerplatte mehrere Leiterplatten (6) platzierbar sind, und wobei sich die Prüfnadel oberhalb platzierter Leiterplatten befindet, wobei das untere Ende der Anschlagstange an dem Tisch befestigt ist, wobei das obere Ende der Anschlagstange durch die Stützplatte und die Trägerplatte hindurchgeht, wobei die Anschlagstange den Rand der auf der Trägerplatte platzierten Leiterplatten stoßend berührt, und wobei zwischen der Trägerplatte und der Stützplatte ein erstes elastisches Verbindungselement angeordnet ist, während zwischen der Stützplatte und dem Tisch ein zweites elastisches Verbindungselement angeordnet ist; wobei die Prüfnadel an dem Verbindungselement (7) befestigt ist, das drehbar mit der Basis (8) verbunden ist, und wobei oberhalb des Tisches ein Hebeantriebsmechanismus zum Antrieb einer Hebe- und Senkbewegung der Basis in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung angeordnet ist; wobei an der Basis eine Eingriffsrille (81) vorgesehen ist und an der Unterseite der Eingriffsrille ein Montageloch (811) vorgesehen ist, wobei im Inneren des Montagelochs ein elastisches Rastelement installiert ist, wobei an einer Seitenwand des Verbindungselements eine nach innen vertiefte Positioniergrube (71) vorgesehen ist, wobei das elastische Rastelement einen Vorsprung (8121) aufweist, und wobei der Vorsprung in der Positioniergrube eingeklemmt ist, um eine Positionierung des Verbindungselements zu realisieren; wobei die Prüfvorrichtung ferner ein Steuergerät (9) umfasst, und wobei der Hebeantriebsmechanismus und die Prüfnadel jeweils mit dem Steuergerät elektrisch verbunden sind.
Elektrische Prüfvorrichtung für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Rastelement ferner ein Druckelement (812) und eine Positionierfeder (813) umfasst, wobei das Druckelement den Vorsprung aufweist, und wobei sich die Positionierfeder zwischen dem Druckelement und der Unterseite des Montagelochs befindet, so dass der Vorsprung an dem Montageloch hervorsteht.
Elektrische Prüfvorrichtung für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebeantriebsmechanismus eine Schraube (82) und einen Hebeantriebsmotor (83) zum Antrieb der Hebe- und Senkbewegung der Basis in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung umfasst, wobei der Hebeantriebsmotor an dem Tisch befestigt ist, und wobei eine Ausgangswelle des Hebeantriebsmotors mit der Schraube verbunden ist, während die Schraube mit der Basis verbunden ist.
Elektrische Prüfvorrichtung für Leiterplatten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung ferner eine Führungsstange (84) umfasst, wobei an der Oberfläche der Führungsstange eine Führungsschiene (841) entlang der Aufwärts- und Abwärtsrichtung angeordnet ist, und wobei an der Basis eine auf die Führungsschiene abgestimmte Führungsstruktur angeordnet ist, so dass die Basis entlang der Richtung der Führungsschiene bewegt werden kann.
Elektrische Prüfvorrichtung für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Seitenwänden der Eingriffsrille ein Wellenloch (814) vorgesehen ist, wobei das Verbindungselement mit einem Verbindungsloch (72) versehen ist, wobei das Verbindungselement in die Eingriffsrille eingesteckt ist, und wobei eine Drehwelle durch das Verbindungsloch und das Wellenloch durchgeht, um zu realisieren, dass das Verbindungselement drehbar mit der Basis verbunden ist.
Elektrische Prüfvorrichtung für Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten elastischen Verbindungselement und dem zweiten elastischen Verbindungselement jeweils um eine Stützfeder (10) handelt, wobei die Stützfeder auf die Anschlagstange aufgesetzt ist.