DE1949358C - Verfahren und Vorrichtung zum Lochen von Leiterplatten - Google Patents

Description

Derartige Verfahren sollen zum Zwecke der Diirchkontakticrung eine Verbindung zwischen den beiden Seiten einer Leiterplatte entsprechend dein Tür die Leiterplatte verwendeten Leiterplan herstellen. Auf

Der Erfindung ist daher die Aufgabe gestellt, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile das Aussondern der Lochkoordinatcn und deren Übertragung «ο auf eine Bohrvorrichtung zu automatisieren und dabei selbst für kleine Stückzahlen rationell zu gestalten. Diese Aufgabe wird crfindung.sgcmäß dadurch gelöst, daß die Lochkoordinaten millclf einer fotoclektrischen Abtastvorrichtung dem Leiterplan entnom-

diesem Leiterplan sind grundsätzlich mindestens zwei 15 men werden, in dem die Abtastvorrichtung über dem verschiedenartige Informationen gespeichert, welche Leitcrplan bewegt wird und bei Flüchtling mit einer entweder die zu ätzenden oder die zu bohrenden Stel- Lochmarkierung durch das optische Signal der Lochlcn der Leiterplatte kennzeichnen. Ätzen und Lochen markierung die Lochkoordinaten selbsttätig einer der Leiterplatte sind jedoch nur in getrennten Lochvorrichtung übermittelt werden. Durch die Er-Arbeitsgängen durchführbar. Daher müssen die zum 20 findung wird erreicht, daß die Lochkoordinaten aus Lochen der Leiterplatte benötigten Arbcitsdaten aus den im Leitcrplan gespeicherten Figuren automatisch dein als Speicher dienenden Leitcrplan ausgesondert ausgesondert und direkt auf die Bohrvorrichtung und auf eine Vorrichtung zum Lochen der Leiter- übertragen werden können. Damit wird das manuelle platte übertragen werden. Aussondern und Übertragen auf einen Lochstreifen

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse 35 vermieden, wodurch das Verfahren leicht zu auioma-Verfahrcn an/'.wenden, bei denen die Lochkoordina- tisicren und auch für kleine Stückzahlen geeignet ist. ten dem Leilerplan manuell entnommen und auf Weiterhin bedarf es durch die Verwendung des Lei-Lochslrcifcn übertragen werden, welche der Steue- tcrplancs als Koordinatenspeicher, der ohnehin zum rung einer Bohrvorrichtung zur Lochen der Leiter- Ätzen der Leiterplatte benötigt wird, keiner zusälzplattc dienen. Hierbei ist jedoch die Erstellung des 30 liehen Speicherelemente. Schließlich bleibt eine nach Lochstreifens so aufwendig und der Einsatz der ent- dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Vorsprechenden Maschinen so kostspielig, daß sich dieses richtung über eine sehr lange Betriebszcit voll funk-Vcrfahren nur für hohe Stückzahlen eignet. Außer- lionssicher und wcitestgehcr-'J toleran/frei, da eine dem sind hierbei Übertragungsfehler zu erwarten. mechanische Abnutzung beim Abtasten der Markie-

Durch die deutsche Auslcgeschrifl 1287 660 ist 35 rungen vermieden ist.

ferner eine Vorrichtung zur Bestückung von Leiter- Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt

platten mit elektrischen Bauteilen bekanntgeworden. eine Selektion der Lochkoordinaten aus den verschie-Dabei sollen mit Hilfe einer E^T.insclzeinrichtung in denartigen auf dem Leiterplan gespeicherten Figuren eine bereits mit Aufnahmclödicm versehene Platte dadurch, daß die fotoclektrischen Elemente die aufclektronische Bauteile maschinell eingesetzt werden. 40 genommenen optischen Signale nur dann in einen Um diese Einsetzeinrichtung während des Einsetz- elektrischen Steuerimpuls verwandeln, wenn sie Vorgangs jeweils in die richtige Positi ι zu bringen, gleichzeitig in einer vorbestimmten, der geometriwerden vorab die Lochkoordinatcn der einzelnen sehen Form der Lochmarkierungcn entsprechenden Einselzbohrungen auf einer zweiten Platte aufgezeich- Kombination angesprochen werden. Dadurch wird net, indem in diese zweite Platte mittels einer Bohr- 45 bei der Identifikation der Lochmarkierungen eine maschine koordinatengleich Löcher gebohrt werden. Verwechslung mit jeder anderen Art von auf dem Erst nach Fertigstellung dieser zweiten Platte werden Leitcrplan dargestellten geometrischen Figuren ausnun umgekehrt mit Hilfe eines Taslsliftcs die Loch- geschlossen.

koordinaten auf dieser zweiten Platte abgetastet, wo- Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung

bei je nach Stellung dieses Taststiflcs die zu besliik- 50 werden die auf dem Leilerplan gespeicherten optikende Platte in die richligc Finsel/posilicn unterhalb sehen Zeichen mittels Durchleuchten auf die gegender Einsct/cinrichtiing gebracht wird. Hierbei müssen übcrliegcnde fotoclcktri.schc Abiastvorrichtung proji· in dem ersten Arbcilsgang zur Erstellung der I och- ziert, wodurch bei Verwendung von gebündeltem schablone die einzelnen Einselzbohrungen auf der Licht aus einer punktförmigen Lichtquelle die auf Plalle nacheinander abgetastet werden, wonach in 55 dem Lciterplan dargestellten Figuren entsprechend einem zweiten Arbeitsgang wiederum die Bohrungen dem Strahlengang vergrößert und leichter erfaßt wer· auf der Loehschablone einzeln abgetastet werden den können.

müssen. Für den ersten Arbcilsgang greifen Zentrier- Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zur

stifle eines dem elektrischen Bauelement nnchgebil- Durchführung des Verfahrens dadurch gegeben, daß dclcn Adapiers in die Bohrungen der vorliegenden fio die Lochmarkicrungen als punklarligc Kreise aus-PIa(Ic ein, während für den zweiten Arbcilsgang der gebildet sind, die stets von einer Zone anderen HcI-TaMs(IfL in die mittels der Bohrmaschine erstellten ligkcilsgradcs umschlossen sind. Der punklarligc Bohrungen auf der Loehschablone eingefiilirl wer- Kreis ist ein geometrisches Gebilde einfachster Art, den. Es finden also bei beiden Arbcilsgiingen media- welches durch die umgebende geschlossene Zone nischc Berührungen zwischen dem Taslorgan und 65 anderen llclligkeilsgradcs mit .Sicherheit gegenüber ihm abzulaslcndcn Objekt stall. Besondere Schwic- jeder anderen im Leitcrplan gespeicherten Figur ab· rigkcilen ergehen sich hierbei beim Heranführen der gegrenzt und durch cnlsprechcnd einfach angeord· Tasiorgane an die jeweiligen Bohrungen bzw. beim ncle Dioden gut crfaßl werden kann.

Nach einer Weit
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,..-, ,,eilerbikliiiig der Erfindung sind die dilivk'klriselien Elemente als Fotodioden konzenlrisch um eine Milleldiode angeordnet, wobei die Milleldiode auf den I lelligkeiiswert des Markieruiigspunkies und die zusammenwirkenden restlichen, konzenlrisch angeordneten Fotodioden auf den Hclligkeitswew der umgebenden Zone abgestimmt sind. Die konzentrische Anordnung der Fotodioden entspricht der Form der Lodiinarkierungen und dient der lükkenlosen Erfassung der die Markierungspunkte um- κ gehenden Zone, so daß eine besonders hohe Sicherheil gegen die Verwechslung mit anderen Figuren gegeben Lsi.

Gemäß der Erfindung besteht eine weitere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens darin, daß der Leilerplan mit den Lochmarkierung«] auf einem Filmnegaliv gespeichert ist. Da dieses Filmnegaliv ohnehin zum Atzen der Leiterplatte benötigt wird, bedarf es für die Verwendung als Bonrvorlagc keines zusätzlichen Aufwandes. Zudem eignet es sich besonders für das Abtasten durch Durchleuchten.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Ablastvorrichlung mit einer Vorrichtung zum Lochen durch z. B. Bohren der Leiterplatte starr gekoppelt und relativ gegenüber dem zusammen mit der Leiterplatte auf einem Koordinalentisch befestigten Leilerplan in der Abtastebenc bewegbar. Durch die starre Kopplung der Bohrvorrichtung mit der Ablastvorrichlung und der Leiterplatte mit dem Lcitcri)!un wird erreicht, daß sich nach genauer Einstellung 30 der Vorrichtung die Bohrvorrichtung stets in der gleichcn I agc gegenüber der Leiterplatte befindet wie die U)tasivorrichtung gegenüber dem Leilerplan, wodurch die I.ochkoordinalen in einfachster Weise .,elhsllätig und genau übertragen werden können.

Gemäi. einer Weilerbildung der Erfindung sind mehrere Bohrvorrichtung«! nebeneinander angeordnet, die gleichzeitig eine oder mehrere nebeneinander und'oder übereinander auf dem Koordinalenlisch befestigte Leilerplallen bohren können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten utid nachstehend beschriebenen Aiisführungsbcispielcn. Es zeigt

Fig. I einen Leitcrplan zur Durchführung des erfindungsgemüßcn Verfahrens,

Fig. 2 eine sclieiiiaiisch dargestellte Anlage zur Durchführung des erfinduiigsgemäßcn Verfahrens.

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MitlL'ldiode eines Abtastkopfes 6 projiziert, und gleichzeitig erfassen die umgebenden, konzenlrisch angeordneten Fotodioden die ilen M.iiUeriiiigspunkl4 umschließende Zone. Dabei werden .sämtliche Fotodioden gleich/eilig entsprechend ihrer vorgegebenen Abstimmung angestrahlt und lösen einen elektrischen Impuls aus, der das Vorhandensein einer Lochmarkierung4 signalisiert. Bei der Gefahr der Verwechslung der hier beschriebenen Markierung -I mit anderen Figuren des Leiterplanes I wäre es ohne weiteres möglich, die Form der Markierung 4 so abzuändern, daß sie sich hinreichend von allen anderen gespeicherten Figuren unterscheidet. Die Anordnung der Fotodioden wäre dann der Form der neuen Markierungen anzupassen.

in Fig. 2 ist .scheniatisv': eine Anlage zum Bohren der Leiterplatten 1 nach dnn erfindungsgemäßcn Verfahren dargestellt. Ein auf einem Kreuzschlitten geführter Koordinalentisch 5 kann beliebig unter der Abtastvorrichtung 6, die fest mit einer Bohrvorrichtung 7 verbunden ist, verschoben werden. Auf dem Koordinatentisch 5 sind der Leitcrplan I, der als Filmnegativ 2 von unten her durchleuchtet werden kann, und eine zu lochende Leiterplatte 8 aufgespannt und durch Fixierstifte 9 in einer genau vorbestimmten Lage gehallen. Diese Fixierstiftc 9 gewährleisten die genaue Übereinstimmung der Lochkoordinaten mit der Lage der Lochmarkierungen 4 auf dem Leiterplan 1. Die Abtastvorrichtung 6 kann eine oder mehrere .schematisch dargestellte fotoelektrisch Abtaslköpfc 10 einhalten, die jeweils eine der Bohrspindeln II der Bohrvorrichtung 7 steuern. Immer dann, wenn einer der Abtastköpfe IO auf eini Lochmarkierung 4 trifft, löst er einen elektrischen Impuls :>us, der den entsprechenden Bohrvorgang auf der I cilerplalte i einleitet. Sind gleichzeitig mehrere Leiterplatten 1 übereinander auf dem Koordinatentisch 5 gespannt, so werden einsprechend viele löcher in einem Vorgang gebohrt. Durch zusätzliches Anbringen von nebeneinander angeordneter Ahlastvorrichtungen mit Leiterplänen und Bohrvorrichtungen mit Leiterplatten läßt sich das Verfahren noch weiter beschleunigen.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   g e crfinduggemäßcn Verfahrens. F i g. I zeigt einen Leitcrplan I zur Durchführung s erfid Verfahrens, wie er sich auf

   rstellt Dbi

   i g. I zeigt einen L

   des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie er sich auf 50 einem Filninegaliv 2 darstellt. Dabei entsprechen die dunklen Flächen den später zu ätzenden Leiterbahnen J auf einer Leiterplatte 8, während die von dunklen Zonen umschlossenen, in einem Rasterfeld liegenden hellen punkiartigen Kreise Markierungen 4 dar- 55 stellen, an denen die Leiterplatten 8 gelocht werden sollen. Beim Abtasten des Leiterplanes 1 wird das FiJmncgaliv2 durchleuchtet, wobei die auf dem Filmnegativ 2 abgebildeten figuren auf foloclekIrische Elemente einer Abtastvorrichtung 6 projiziert wer- 60 den. Verwendet man fü": das Durchleuchten des Filmnegativs 2 das gebündelte Licht einer piinklförmigen Lichtquelle, so können die Figuren des Leiterplanes 1 vergrößert auf die Abtastvorrichtung 6 projiziert werden. Trifft nun die Abtastvorrichtung 6 im Zuge ihres 65 raslerbczogenen, schrittweisen Vorrückens einen Rasterpunkt, auf welchem sich eine Lochmarkierung befindet, so wird der Markierungspiinkl 4 auf eine

   I. Verfahren zum Lochen von I eiterplatlen. bei denen die zu lochenden in einem Rasterfeld liegenden Stellen koordinalengieich mit entsprechenden Markierungen auf einem jeweils als Vor lage dienenden Leilerplan übereinstimmen und diese durch eine Abtastvorrichtung direki dem Leilerplan entnommenen Markierungen zur .Steuerung einer Vorrichtung zum Lochen verwendet werden, insbesondere für rjaiiuckle Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochkoordinaten mittels einer foloelcklrisehcn Abtastvorrichtung (6) dem I i'ilerplan entnommen werden, indem die Ablast Vorrichtung über dem Leitcrplan bewegt wird und bei Flüchtling mit einer Lochmarkierung durch das optische Signal der Lochmarkierung (4) die Lochkoordinaten selbsttätig einer Loclmirriehiung übermittelt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I. daduich gekennzeichnet, daß eine Selektion der l.ochkoonli mtli'ii aus den verschiedenartigen auf dem I eii.T-plan (1,2) gespeicherten Figuren dadurch eil' '■·(,

   daß die foincleklrisclien Hlemcnlc die aufgcnomnicnen c.plischcii Signale nur dann in einen elektrischen Steuerimpuls verwandeln, wenn sie gleich/eilig in einer vorbestimmten, der geomelrisehen lorni der Lochmarkicrungcn (4) enlspreeilenden Komhinaticn angesprochen werden.
3. 3. VciTahrcn nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem I.eilerplan gespeicherten optischen Zeichen niillcls Durchleuchten auf die gegenüberliegende fotoclcklrischc Abtastvorrichtung (6) projiziert weiden.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmarkicrungcn (4) als punklurtigc Kreise ausgebildet sind, die slels von einer Zone anderen Hclligkcitsgradcs umschlossen sind.
5. 5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrischen lileinenlc als l-olodiodcn konzentrisch um eine Mittcldiodc angeordnet sind, wolici die Milieldiode auf den Helligkeitswcrt des Markicrungspunktcs und die zusammenwirkenden restlichen, konzentrisch angeordneten l-ol<ul:<ulcn auf den llelligkcilswerl der umgebenden Zone ahgcstimml sind.
6. ft. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der l.eilcrplan mil den l.ochmarkicrungcn auf einem L'ilninegaliv (I) gespeichert ist.
7. 7. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablast vorrichtung mit einer Vorrichtung zum Lochen durch z. Π. Bohren der Leiterplatte starr gekoppelt und relativ gegenüber dem zusammen mit der Leiterplatte auf einem Koordinalenliseh befestigten Lcilerplan in der Abtaslebenc bewegbar ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere HohrvnrrichUingcn nebeneinander angeordnet sind, die gleichzeitig eine oder mehrere nebeneinander und/oder übereinander auf dem Koordinalenliseh befestigte LeitcrplpHcn bohren können.

   Hic17.11 1 Blatt Zeichnungen