DE19802003C1 - Prüfvorrichtung zum Prüfen der Funktionen von baugruppentypspezifischen Flachbaugruppen und Fertigungseinrichtung mit solchen Prüfvorrichtungen - Google Patents

Abstract

Zum Prüfen der Funktionen von baugruppentypspezifischen Flachbaugruppen (F) werden Prüfvorrichtungen (PV) vorgeschlagen, die in eine Grundeinheit (G) und eine Wechseleinheit (W) unterteilt sind. Die Grundeinheit (G) faßt alle bei der Prüfung unterschiedlicher Flachbaugruppen (F) gleichbleibenden Komponenten zusammen. Die Wechseleinheit (W) ist jeweils an den spezifischen Baugruppentyp der zu prüfenden Flachbaugruppe (F) angepaßt. Bei einem Baugruppentypwechsel ist nur die Wechseleinheit (W) auszutauschen, wobei dann zur Prüfung ein Steuer-PC (K2) eine entsprechend angepaßte Prüfsoftware aktiviert. Eine barcodegesteuerte baugruppenindividuelle Parametrierung ist möglich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zum Prüfen der Funktionen von baugruppentypspezifischen Flachbaugruppen ge­ mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Fertigungsein­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Bei der Herstellung und Weiterverarbeitung von elektronischen Flachbaugruppen, beispielsweise solchen für Personalcomputer, in einer für diesen Zweck erstellten Fertigungseinrichtung ist es erforderlich, die Flachbaugruppen Funktionsprüfungen zu unterziehen. Bekannt ist, die. Funktionsprüfungen an Prüf­ vorrichtungen durchzuführen, die jeweils genau auf einen aus­ gewählten Baugruppentyp aller zur Verfügung stehenden Bau­ gruppentypen abgestimmt sind. Die Prüfvorrichtungen sind da­ bei jeweils mit allen für die Durchführung der Prüfungen not­ wendigen Komponenten ausgestattet. Das bedeutet, daß viele, nicht auf einen Baugruppentyp beschränkte Komponenten, bei­ spielsweise die Stromversorgung, mehrfach im Einsatz sind.

In einer möglichen Fertigungseinrichtung stellen die Prüfvor­ richtungen eigenständig arbeitende Stationen dar, die unab­ hängig von irgendwelchen Erfordernissen im Fertigungsablauf die ihnen zugeführten Flachbaugruppen prüfen und mit einer lesbaren Komponente versehen weiterleiten. Mit den lesbaren Komponenten erhalten nachfolgende Produktionseinheiten Kennt­ nis unter anderem über die Prüfergebnisse, anhand denen ent­ schieden wird, welche Weiterbehandlungsmaßnahmen nachfolgend durchzuführen sind.

Die Prüfvorrichtungen weisen zum Adaptieren der Flachbaugrup­ pen bekannte vakuumbetriebene Nadeladapter auf, durch die die elektrische Kontaktierung zwischen elektrischen Kontakten der zu prüfenden Flachbaugruppe und denen der Prüfvorrichtung be­ werkstelligt wird. Dazu sind die Nadelspitzen des vakuumbe­ triebenen Nadeladapters federnd gehalten. Zum Prüfen einer Flachbaugruppe wird die Flachbaugruppe auf den Nadeladapter aufgesetzt. Durch Erzeugen eines Vakuums an einer geeigneten Stelle in bezug auf den Nadeladapter durch die Prüfvorrich­ tung wird die Flachbaugruppe auf den Nadeladapter gesaugt, wobei der Druck für die federnd gehaltenen Nadelspitzen er­ zeugt wird, mit dem sie gegen die elektrischen Kontakte der Flachbaugruppe und der Prüfvorrichtung drücken (DE 44 28 797 A1).

Prüfvorrichtungen der vorgenannten Art haben den Nachteil, daß sie nur jeweils für einen speziellen Flachbaugruppentyp verwendbar sind. Die Flachbaugruppentypen ändern sich aber rasch mit der technischen Entwicklung, so daß jeweils schon nach kurzer Zeit neue Prüfvorrichtungen zur Verfügung ge­ stellt werden müssen. Dabei werden die neuen Prüfvorrichtun­ gen wieder mit allen für die Prüfung des jeweils einen be­ treffenden Flachbaugruppentyps notwendigen Komponenten ausge­ stattet. Insgesamt sind daher der Aufwand und die Kosten für die Bereitstellung aller Prüfvorrichtungen sehr hoch. Da die Prüfvorrichtungen genau auf einen Baugruppentyp abgestimmt sind, bietet sich ein Umrüsten in den meisten Fällen nicht an, weil zu viele Einzelheiten geändert werden müssen. Es ist daher in der Regel günstiger, auf eine zeitaufwendige Umrüs­ tung zu verzichten und eine neue Prüfvorrichtung bereitzu­ stellen. Unabhängig von der Tatsache, ob Prüfvorrichtungen neu bereitgestellt oder zeitaufwendig umgerüstet werden, ist eine mit derartigen Prüfvorrichtungen arbeitende Fertigungs­ einrichtung nicht in der Lage, schnell auf Änderungen im Fer­ tigungsablauf, beispielsweise auf einen Wechsel in den Ferti­ gungslosen, zu reagieren. Damit sind diese Fertigungseinrich­ tungen insbesondere nicht in der Lage, schnell zwischen klei­ nen Losgrößen umzuschalten.

Dadurch, daß die vorgenannten Prüfvorrichtungen eigenständige Stationen innerhalb einer Fertigungseinrichtung sind, ist auch keine Möglichkeit zu einem direkten Datenaustausch zwi­ schen den Komponenten der Fertigungseinrichtung gegeben. Die Fertigungseinrichtung kann somit nicht automatisch alle ihre Komponenten so steuern, daß der Fertigungsablauf optimiert ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Prüf­ vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der insgesamt auf kostengünstige Weise elektronische Flachbau­ gruppen geprüft werden können. Ferner soll die Prüfvorrich­ tung es ermöglichen, daß innerhalb einer Fertigungseinrich­ tung schnell auf veränderte Ansprüche reagiert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fertigungs­ einrichtung anzugeben, die die Möglichkeit einer schnellen und automatischen Reaktion auf Veränderungen im Fertigungsab­ lauf bietet.

Die erstgenannte Aufgabe wird durch eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die zweitgenannte Auf­ gabe wird durch eine Fertigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Prüfvorrichtung löst ihre Aufgabe dadurch, daß sie nicht mehr nur auf die Prüfung eines einzigen Flachbaugruppentyps beschränkt ist sondern geeignet ist, baugruppentypspezifisch unterschiedliche Flachbaugruppen zu prüfen. Damit ist es nicht mehr erforderlich, pro Baugruppentyp wenigstens eine Prüfvorrichtung bereitzustellen. Die erfindungsgemäße Prüf­ vorrichtung ist geeignet, schnell und kostengünstig auf bau­ gruppentypspezifisch unterschiedliche Flachbaugruppen umge­ rüstet zu werden. Dazu ist lediglich ein Austausch einer Wechseleinheit nötig. Die jeweils benötigte Prüfsoftware wird automatisch durch einen Steuer-PC zur Verfügung gestellt.

Komponenten der Prüfvorrichtung, die für mehrere Arten von zu prüfenden Flachbaugruppen gleich zu verwenden sind, werden nur einmal benötigt. Die restlichen Komponenten sind pro Flachbaugruppentyp auf einer einzigen Wechseleinheit unter­ gebracht. Als Kosten fallen daher nur die Kosten für eine auszutauschende Wechseleinheit an. Diese Kosten sind relativ gering, da sie im wesentlichen nur aus einer Aufnahme für den Prüfling, einer individuellen Überbrückung der elektrischen Anschlußkontakte des Prüflings auf universal verwendbare Anschlußkontakte an der Schnittstelle zwischen der Wechsel­ einheit und der Grundeinheit und typindividuellen Ergänzungen bestehen. Für den Kontaktierungsprozeß kommt dabei das Prinzip des vakuumbetriebenen Nadeladapters zur Anwendung.

Für die Möglichkeit eines komfortablen Umrüstens trägt ferner ein Steuer-PC bei, der, wie oben schon angedeutet, sehr schnell in Abhängigkeit von dem zu prüfenden Baugruppentyp auf die entsprechende Prüfsoftware umschalten kann. Der Steuer-PC hat zudem den Vorteil, daß er zum Beispiel über ein bekanntes LAN-Netz eine Verbindung zu einem übergeordneten Server haben kann, der anhand erhaltener Daten den gesamten Fertigungsprozeß optimal steuert. Ein weiterer Vorteil des Steuer-PCs ist, daß mit ihm eine barcodegesteuerte, prüflingsindividuelle Parametrierung der Prüfsoftware und eine entsprechende Datenübertragung auf den Prüfling durch­ geführt werden kann.

Die zweitgenannte Aufgabe wird durch eine Fertigungseinrich­ tung gelöst, die Prüfvorrichtungen verwendet, wie sie in den vorherigen Absätzen beschrieben sind. Eine solche Ferti­ gungseinrichtung ist in der Lage, schnell auf andere Bau­ gruppentypen umgerüstet zu werden, wenn beispielsweise kleine Losgrößen dies verlangen. Im Zusammenspiel mit den Steuer-PCs kann der Server bei auftretenden Problemen sofort steuernd eingreifen und den Fertigungsablauf wieder optimieren.

Insgesamt werden wesentlich weniger Prüfvorrichtungen in ei­ ner Fertigungseinrichtung benötigt, da eine Prüfvorrichtung mehrere unterschiedliche Flachbaugruppentypen bearbeiten kann. Damit entfällt auch die Notwendigkeit, für mehrere Flachbaugruppentypen verwendbare Komponenten jeweils für je­ den Flachbaugruppentyp bereitstellen zu müssen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung in einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung, und

Fig. 2 eine schematische Fertigungseinrichtung mit Prüf­ vorrichtungen gemäß der Fig. 1.

Die Prüfvorrichtung PV in der Fig. 1 ist unterteilt in eine Grundeinheit G und eine Wechseleinheit W. Die Grundeinheit G umfaßt alle bei der Prüfung von unterschiedlich baugruppen­ typspezifischen Flachbaugruppen F jeweils gleichbleibenden Komponenten K. Als Beispiele seien hier ein Steuer-PC K2, eine Tastatur K1 und ein Monitor Kn erwähnt.

Die Wechseleinheit W nimmt jeweils einen spezifischen Bau­ gruppentyp von Flachbaugruppe F auf. Für einen anderen spezi­ fischen Baugruppentyp ist demzufolge eine andere Wechselein­ richtung W vorgesehen. Die Wechseleinheit W weist eine spezi­ ell für den einen Baugruppentyp ausgerichtete Aufnahme A auf, in die die zu prüfende Flachbaugruppe F eingesetzt wird. Die Wechseleinheit W weist ferner einen ersten vakuumbetriebenen Nadeladapter VNA1 auf, auf den die Flachbaugruppe F darauf gesetzt ist. Die Wechseleinheit W weist einen zweiten vakuum­ betriebenen Nadeladapter VNA2 auf, der eine Schnittstelle SS zwischen der Wechseleinheit W und der Grundeinheit G bildet. Zwischen dem ersten und zweiten vakuumbetriebenen Nadeladap­ ter VNA1, VNA2 sind Leitungsverbindungen verwendet, durch die eine baugruppentypindividuelle Überbrückung der elektrischen Anschlußkontakte der in die Wechseleinheit W eingesetzten Flachbaugruppe F auf universal verwendbare Anschlußkontakte der Schnittstelle SS durchgeführt ist. Die Schnittstelle SS weist dabei zwei Seiten auf, eine an der Wechseleinheit W und eine an der Grundeinheit G. Sie ist insbesondere in der Weise ausgebildet, daß eine Kontaktnahme zwischen den beiden Seiten besteht, wenn die Wechseleinheit W in eine zugehörige Aufnahmeöffnung AÖ an der Grundeinheit G eingesetzt ist, und daß eine Kontaktfreigabe besteht, wenn die Wechseleinheit W aus der Aufnahmeöffnung AÖ herausgenommen ist.

Die Grundeinheit G weist neben den bereits erwähnten Kompo­ nenten unter anderem auch Mittel zur elektronischen Steuerung der Prüfvorrichtung PV auf, die durch den Steuer-PC K2, die Tastatur K1 und den Monitor Kn repräsentiert sind. Der Steuer-PC K2 weist seinerseits wenigstens eine Anschlußmög­ lichkeit auf, über die die Prüfvorrichtung PV gegebenenfalls beispielsweise an einen übergeordneten Server S (Fig. 2) an­ geschlossen werden kann.

Zum Prüfen einer Flachbaugruppe F eines spezifischen Baugrup­ pentyps wird zuerst die entsprechende Wechseleinheit W in die Aufnahmeöffnung AÖ der Grundeinheit G eingesetzt. Durch eine entsprechende Anordnung wird an einer geeigneten Stelle in bezug auf den zweiten vakuumbetriebenen Nadeladapter VNA2 durch die Grundeinheit G ein Vakuum erzeugt, durch das die Wechseleinheit W in die Aufnahmeöffnung AÖ der Grundeinheit G gesaugt wird, wobei die Schnittstelle SS zum Kontaktieren gebracht wird. Anschließend werden die zu prüfenden Flachbau­ gruppen F eines spezifischen Baugruppentyps nacheinander in die Aufnahme A der Wechseleinheit W eingesetzt, durch Erzeu­ gen jeweils eines weiteren Vakuums durch die Grundeinheit G an einer geeigneten Stelle in bezug auf den ersten vakuumbe­ triebenen Nadeladapter VNA1 kontaktiert und jeweils geprüft. Dabei läuft durch den Steuer-PC K2, der seinerseits von einem übergeordneten Server S gesteuert sein kann, ein entspre­ chendes Prüfprogramm ab.

Soll eine Flachbaugruppe F eines anderen spezifischen Bau­ gruppentyps geprüft werden, wird lediglich eine entsprechend andere Wechseleinheit W in die Grundeinheit G eingesetzt und ein entsprechend anderes Prüfprogramm durch den Steuer-PC, geladen. Dieses Prüfprogramm kann in Speichern des Steuer-PCs schon enthalten sein. Ist dies nicht der Fall, ist der Steuer-PC in der Lage, das entsprechende benötigte Prüfpro­ gramm vom Server S, falls zu diesem eine Verbindung besteht, direkt abzuholen.

Durch Einlesen eines am Prüfling befestigten zugehörigen in­ dividuellen Barcodes kann das Prüfprogramm für den jeweiligen Prüfling individuell parametriert werden. Eine individuelle Parametrierung kann unter anderem notwendig sein, wenn der Prüfling zwar zu einem spezifischen Baugruppentyp gehört, aber trotzdem individuell einzustellen ist. Die individuellen Parameter erhält der Server S von einem angeschlossenen, übergeordneten Fertigungssteuerungssystem FSS (Fig. 2) zur automatischen Steuerung des gesamten Fertigungsprozesses.

In der Fig. 2 ist schematisch eine Fertigungseinrichtung FE zu sehen, die mehrere in der Fig. 1 gezeigte Prüfvorrichtun­ gen PV zeigen. Im einzelnen sind eine Prüfvorrichtung PV1, PV2 bis PVn gezeigt. Die Prüfvorrichtungen PV1, PV2 bis PVn sind an den Server S über Leitungen LAN angeschlossen, die beispielhaft ein Local Area Network symbolisieren. Der Server S ist an das übergeordnete Fertigungssteuerungssystem FSS angeschlossen.

Claims (7)

1. Prüfvorrichtung zum Prüfen der Funktionen von baugruppen­ typspezifischen Flachbaugruppen mit allen für die Durchfüh­ rung der Funktionsprüfungen an einer baugruppentypspezifi­ schen Flachbaugruppe notwendigen Komponenten einschließlich wenigstens eines vakuumbetriebenen Nadeladapters, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung (PV) in eine Grundeinheit (G) mit allen bei Prüfungen von baugruppentyp­ spezifisch unterschiedlichen Flachbaugruppen (F) jeweils gleichbleibenden Komponenten (K) und in jeweils einem spezi­ fischen Flachbaugruppentyp zugeordnete Wechseleinheiten (W) mit vakuumbetriebenen Nadeladaptern (VNA1, VNA2) zum Kontak­ tieren einer jeweils zu prüfenden Flachbaugruppe (F) mit der Grundeinheit (G) unterteilt ist, und daß Mittel zur elektro­ nischen Steuerung der Prüfvorrichtung und Durchführung der Prüfung vorgesehen sind, die Anschlußmöglichkeiten für einen Anschluß an eine übergeordnete Steuereinheit (S) aufweisen, die unter anderem mehrere solcher Prüfvorrichtungen (PV) gleichzeitig steuern kann.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zum elektronischen Steuern der Prüfvorrichtung (PV) durch einen Steuer-PC (PC) gebildet sind.

3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die übergeordnete Steuereinheit (S) durch einen Server gebildet ist.

4. Prüfvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung (PV) über ein LAN-Netz (LAN) mit der übergeordneten Steuereinheit (S) verbunden ist.

5. Prüfvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Grundeinheit (G) mit Mitteln zum Verarbeiten von Barcodes ausgestattet ist.

6. Fertigungseinrichtung mit Stationen zum Prüfen von bau­ gruppentypspezifisch unterschiedlichen Flachbaugruppen (F), dadurch gekennzeichnet, daß die Stationen durch Prüfvorrichtungen (PV) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ge­ bildet sind.

7. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein übergeordnetes Fertigungssteue­ rungssystem (FSS) zur Steuerung eines vollständigen Ferti­ gungsprozesses vorgesehen ist.