DE3044860C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestückung gedruckter Schaltungen - Google Patents

Description

• Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Bestückung gedruckter Schaltungen nach der Gattung des Hauptanspruchs.
• Bei den bisher üblichen Verfahren werden die parallel ausgerichteten Anschlußdrähte der aufzubringenden Bauelemente mittels einer Greifvorrichtung von oben in die Bohrungen der zu bestückenden Grundplatte eingeführt, wobei die Grundplatte zuvor durch eine Führungseinrichtung an die räumlich fixierte Einschubstelle gebracht wird. Um die Bohrungen sicher zu treffen, muß die Greifvorrichtung, welche die Anschlußdrähte festhält, möglichst nah an die Bohrungen herangeführt werden. Dadurch sind jedoch automatische Bestückungen nur bis zu einer gewissen Dicke durchführbar. Größere Bestückungsdichten sind lediglich durch zeitaufwendige manuelle Nachbestückungen erreichbar. Aus der DD-PS 82 370 ist ein Verfahren zum Einsetzen von elektronischen Bauelementen in Aufnahmebohrungen von Leiterplatten, bei dem die Anschlußdrähte der elektronischen Bauelemente durch Auslenken aus einer Zuführebene in einer vorgegebenen Richtung orientiert und danach mittels gegenüber den Aufnahmebohrungen der Leiterplatte ausgerichteten Führungstrichtern den Aufnahmebohrungen zugeführt werden, bekannt. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist in einem Block angeordnete Führungstrichter auf, die mit diesem in einer Justierebene parallel zu der bestückten Leiterplatte verschiebbar und einzeln in Grenzen frei bewegbar sowie arretierbar ausgebildet sind. Zudem sind rechtwinklig zu der Justierebene angeordnete Suchstifte vorgesehen, die gemeinsam axial und einzeln in Grenzen frei radial bewegbar sind. Um die Bohrungen sicher zu treffen, müssen die Führungstrichter möglichst nahe an die Leiterplatte herangeführt werden. Dadurch läßt sich jedoch nur eine geringe Bestückungsdichte erreichen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer automatischen Bestückung von gedruckten Schaltungen mit Bauelementen, eine hohe Bestückungsdichte zu erzielen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 haben den Vorteil, daß sie eine automatische Bestückung der gedruckten Schaltungen mit Bauelementen ermöglichen, bei der die Anzahl der auf eine Flächeneinheit aufzubringenden Bauelemente wesentlich größer ist, als bei bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen. Dieses wird insbesondere dadurch erreicht, daß weder der Arm einer Greifvorrichtung noch der einer Fügehilfe in den für die Bauelemente vorgesehenen Bestückungsraum eintauchen muß. Zudem gestattet das erfindungsgemäße Verfahren ein automatisches Nachbestücken bereits teilbestückter Schaltplatten.
• Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Verbesserungen des Verfahrens bzw. Weiterbildungen der Vorrichtung möglich. Dabei ist die vorgesehene Fügehilfe so ausgebildet, daß sie das Einführen der Anschlußenden erleichtert und damit die Funktionssicherheit weiter erhöht.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einer schematisch vereinfachten Ansicht in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
• In der Zeichnung sind Teilabschnitte eines Halterahmens 1 einer Bestückungsvorrichtung dargestellt, mit welchem in an sich bekannter Weise eine zu bestückende Grundplatte 2 einer gedruckten Schaltung waagerecht gehalten und über eine nicht dargestellte Führungseinrichtung an eine räumlich fixierte Einschubstelle für das jeweilig auf die Grundplatte 2 von oben aufzubringende Bauelement 3 gebracht wird. Ein Teil der Grundplatte 2 ist im Schnitt dargestellt, wobei die Schnittlinie durch Bohrungen 4, 5 für aufzubringende Bauelemente verläuft. Unterhalb des Halterahmens 1 ist ein senkrecht bewegbares Trägerteil 6 vorgesehen, welches zwei senkrecht nach oben gerichtete, den Bohrungen 5 für die Anschlußdrähte 7 des einzufügenden Bauelementes 3 zugeordnete dünnwandige Röhrchen 8 aufweist, die von unten durch die Bohrungen 4, 5 der Grundplatte 2 führbar sind. Oberhalb des Halterahmens 1 ist eine zur Einführung der Anschlußdrähte 7 des Bauelementes 3 in die oberen Enden der Röhrchen 8 dienende Fügehilfe 9 vorgesehen. Die Fügehilfe 9 weist ein Backenpaar auf, dessen Backen 10, 11 in einer Ebene oberhalb der auf der Grundplatte 2 aufgebrachten weiteren Bauelemente 12, 13 waagerecht an die oberen Enden der Röhrchen 8 heranführbar sind, wobei die Backen 10, 11 senkrechte, in ihren Berührungsflächen verlaufende, trichterförmig ausgebildete, gemeinsame Bohrungen 14, 15 aufweisen, welche sich nach oben hin erweitern und im herangeführten Zustand der Backen 10, 11 mit ihren unteren Abschnitten die Enden der Röhrchen 8 halbkreisförmig umschließen.
• Oberhalb der Fügehilfe 9 ist eine schematisch vereinfacht dargestellte, senkrecht bewegbare Greifvorrichtung 16 vorgesehen, mit welcher die zuvor in an sich bekannter Weise parallel ausgerichteten Anschlußdrähte 7 des aufzubringenden Bauelementes 3 durch Absenken der Greifvorrichtung 16 in die freien Enden der Röhrchen 8 einführbar sind.
• Zur Bestückung oder Nachbestückung einer gedruckten Schaltung wird die mit Bohrungen 4, 5 für die Anschlußenden 7 des aufzubringenden Bauelementes 3 und auf ihrer Unterseite mit Leiterbahnen versehene Grundplatte 2 in an sich bekannter Weise im Halterahmen 1 mittels einer nicht dargestellten Führungseinrichtung an die räumlich fixierte Einschubstelle für das aufzubringende Bauelement 3 gebracht. Nachdem die Grundplatte 2 die vorgesehene Einschubstelle erreicht hat, wird das Trägerteil 6 derart angehoben, daß die Röhrchen 8 in die Bohrungen 5 eingeführt werden, soweit, daß ihre freien Enden die bereits aufgebrachten Bauteile 12, 13 überragen. Daraufhin werden die Backen 10, 11 der Fügehilfe 9 derart an die oberen Enden der Röhrchen 8 herangeführt, daß die in den Backen 10, 11 angebrachten Bohrungen 14, 15 Trichter bilden, welche mit ihren engen Trichterteilen die oberen Enden der Röhrchen umschließen. Alsdann werden durch eine Abwärtsbewegung der Greifvorrichtung 16 die Enden der zuvor parallel ausgerichteten Anschlußdrähte 7 des von der Greifvorrichtung 16 gehaltenen Bauelementes 3 in die freien Enden der Röhrchen 8 eingeführt, wobei die Fügehilfe 9 das Einführen erleichtert. Daraufhin werden das Bauelement 3 von der Greifvorrichtung 16 und die Röhrchen 8 von der Fügehilfe 9 freigegeben. Anschließend wird das Trägerteil 6 soweit nach unten abgesenkt, daß die Röhrchen 8 die Anschlußdrähte 7 in die Bohrungen 5 einführen und freigeben. Damit ist das Bauelement 3 auf der Grundplatte 2 angeordnet. Die weitere Befestigung und Kontaktierung des Bauelementes erfolgt in an sich bekannter Weise.

Claims (5)

1. Verfahren zur Bestückung gedruckter Schaltungen, bei dem die mit Leiterbahnen versehene Grundplatte der gedruckten Schaltung Bohrungen aufweist, denen die parallel ausgerichteten Anschlußdrähte des aufzubringenden, von einer Greifvorrichtung ergriffenen Bauelementes zugeführt werden, nachdem die Grundplatte zuvor durch eine Führungseinrichtung an die räumlich fixierte Einschubstelle gebracht worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verbringen der Grundplatte (2) an die räumlich fixierte Einschubstelle mindestens zwei, den Bohrungen (4, 5) für die Anschlußdrähte (7) des einzufügenden Bauelementes (3) zugeordnete, senkrecht zur Ebene der Grundplatte (2 ) angeordnete dünnwandige Röhrchen (8) mit ihren freien Enden derart von der Unterseite der Grundplatte (2) her durch die entsprechenden Bohrungen (5) geführt werden, daß ihre freien Enden aus der Ebene der Oberseite der Grundplatte (2) herausragen, daß durch Absenken des Bauelementes (3) mittels der Greifvorrichtung (16) die Anschlußdrähte (7) in die freien Enden der Röhrchen (8) eingeführt werden und daß nach erfolgter Freigabe des Bauelementes (3) durch die Greifvorrichtung (16) die Röhrchen (8) aus den Bohrungen (5) derart zurückgeführt werden, daß ein Einführen der Anschlußdrähte (7) in die Bohrungen (5) und damit ein Aufbringen des Bauelementes (3) auf die Grundplatte (2) erfolgt.

2. Verfahren zur Bestückung gedruckter Schaltungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die durch die Bohrungen (4, 5) der Grundplatte (2) geführten freien Enden der Röhrchen (8) eine Fügehilfe (9) herangeführt wird, welche nach dem Einführen der Anschlußdrähte (7) des Bauelementes (3) in die Röhrchen (8) wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb eines Halterahmens (1), mit welchem die zu bestückende Grundplatte (2) in an sich bekannter Weise waagerecht gehalten und über eine Führungseinrichtung an die räumlich fixierte Einschubstelle gebracht wird, ein senkrecht bewegbares Trägerteil (6) vorgesehen ist, welches senkrecht nach oben gerichtete, den Bohrungen (5) für die Anschlußdrähte (7) des einzufügenden Bauelementes (3) zugeordnete dünnwandige Röhrchen (8) aufweist, welche von unten durch die Bohrung (5) der Grundplatte (2) führbar sind und in deren durch die Bohrungen (5) ragenden freien Enden die Anschlußdrähte (7) des Bauelementes (3) durch Absenken der Greifvorrichtung (16) einführbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Halterahmens (1) eine zur Einführung der Anschlußdrähte (7) in die Röhrchen (8) dienende Fügehilfe (9 ) vorgesehen ist, welche in der oberen Stellung der Röhrchen (8) an deren freie Enden heranführbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügehilfe (9) ein Backenpaar aufweist, dessen an die Enden der Röhrchen (8) heranführbare Backen (10, 11) senkrecht in den Berührungsflächen der Backen (10, 11) verlaufende, trichterförmig ausgebildete, gemeinsame Bohrungen (14, 15) aufweisen, welche sich nach oben hin erweitern und im herangeführten Zustand der Backen (10, 11) mit ihren unteren Abschnitten die Enden der Röhrchen (8) halbkreisförmig umschließen.