DE2559004C2 - Anordnung zur Prüfung von elektrischen Prüflingen mit einer Vielzahl von Prüfkontakten - Google Patents

Description

insgesamt, beispielsweise durch auch nur teilweise Veränderung der Abstände der Prüfkontakte, die dann nicht mehr mit den Abständen der Prüfspitzen und der Betätigungsstifte übereinstimmen, so ist die gesamte Prüfanordnung bzw. der gesamte Prüfkopf nicht mehr verwendbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei Prüflingen, die eine Vielzahl von Prüfkontakten aufweisen und deren Konfiguration und deren gegenseitiger Abstand sich teilweise oder insgesamt ändern kann, eine Vorrichtung anzugeben, die auf möglichst einfache und flexible Weise an diese neuen Gegebenheiten angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

In vorteilhafter Weise ist durch diese Lösung die Möglichkeit gegeben, sich sehr flexibel an Veränderungen des Prüflings anzupassen. Wenn beispielsweise an einem Teil des Prüflings, dem ein einzelner Prüfkopf zugeordnet ist, eine Umarbeitung mit einer anderen Prüfkontaktanordnung vorgenommen wird, dann braucht nur dieser Prüfkopf entsprechend neu hergestellt zu werden. Alle anderen können gleich bleiben. Auch ist es möglich, beispielsweise auf einer größeren Schaltkarte, die mehrere einzelne Module von einer Vielzahl zusammengestellter elektrischer Schaltkreise enthält, die unter sich unterschiedlich sind, in unterschiedlicher Anordnung auf der Schaltkarte anzuordnen und zu prüfen, ohne daß dabei nur ein einzelner Prüfkopf zu ändern ist Es ist nur seine Anordnung in bezug auf die Stellung des Priiflingsteils neu zu justieren. In vorteilhafter Weise können demnach Prüflinge wie beispielsweise große und ausgedehnte Schaltkarten mit Ober- und Unterseite und mit dazwischenliegenden Leiterebenen, deren Prüfkontakte an die Ober- oder Unterseite geführt sind, geprüft werden. Weiterhin können auf solche Schaltkarten aufgesetzte Bauelemente und Gruppen von Bauelementen durchgeprüft werden sowohl einzeln in ihrer Einzelfunktion als auch in ihrer Verknüpfungsfunktion mit all den anderen Bauteilen, die auf der Schaltkarte zusammengefaßt sind. Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht demgemäß darin, daß eine vollständige Kontaktierung eines kompletten Prüflings möglich ist und damit gleichzeitig alle Verknüpfungsmöglichkeiten in realistischer Weise durchprüfbar sind. Dies ist möglich mit einer Anordnung, deren Flexibilität enorm groß ist und die Produktänderungen auf leichte und einfache Weise berücksichtigen läßt.

Vorteilhafterweise ist zur Sicherstellung der Haftung bei Stromabschaltung oder -ausfall die elektromagnetische Platte aus einem Material gefertigt, welches eine hohe Remanenzkraft aufweist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung wird eine elektromagnetische Flatte verwendet, die mit meander- oder schlangenförmigen Schlitzen versehen ist, welche in parallelen Bereichen zueinander verlaufen und in denen die Stromleiter eingelegt sind. Der Strom zweier so nebeneinanderliegender Schlitzbereiche wird in entgegengesetzter Richtung geführt, so daß sich eine schachbrettartige Verteilung von magnetischen Nord- und Südpolen über die Magnetplatte erstreckt. Dadurch ist sichergestellt, daß in allen möglichen Konfigurationen die Prüfköpfe sicher an der Magnetplatte anhaften können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist das Muster der Prüfspitzen der einzelnen verwendeten unterschiedlichen Prüfköpfe dem größten immer wiederkehrenden Muster der Prüfkontakte der einzelnen Teile des Prüflings entsprechend angepaßt

Vorteilhafterweise werden zur lagerichtigen Anordnung der einzelnen Prüfköpfe auf der Befestigungsplatine die einzelnen Prüfköpfe auf die ihnen entsprechenden Teile des Prüflings aufgesetzt und justiert, dann wird die Befesti.gungsplatine auf diese Anordnung der

ίο Prüfköpfe auf den einzelnen Prüflingsteilen abgesenkt und die einzelnen Prüfköpfe in dieser Stellung bei abgesenkter Befestigungsplatine an dieser befe£tigt, insbesondere durch Einschalten des Stromes, so daß die einzelnen Magnetpole der Befestigungsplatte die

is Prüfköpfe jetzt unverrückbar festhalten. Mit den auf diese Weise nunmehr an der Befestigungsplatine befestigten Prüfköpfen können hintereinander die entsprechenden Produkt-Prüflinge in Vollkontaktierung geprüft werden.

Anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels ist im folgenden Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung näher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:
F i g. 1 schematisch eine generelle Ansicht der

JS Prüfeinrichtung, bei der sich die Befestigungsplatine in aufgeklapptem Zustand befindet und eine Vielzahl von einzelnen Prüfköpfen aufweist und gleichzeitig auf dem Bett der Prüfanordnung ein Prüfling ruht,

F i g. 2 eine ähnliche Darstellung wie in F i g. 1, jedoch trägt die Befestigungsplatine nicht die einzelnen Prüfköpfe, diese sind vielmehr zur justierung auf dem Prüfling aufgebracht,

F i g. 3 schematisch eine Prüfkopf-Konfiguration.
In Fig. I ist schematisch in perspektivischer Ansicht eine Prüfanordnung 1 dargestellt, in der die Erfindung verwendet wird. Auf einer Auflage 2, die durch eine nicht dargestellte Hydraulikvorrichtung heb- und senkbar ist, ist ein Prüfling 3 aufgelegt. Dieser Prüfling kann eine Schaltkarte sein, auf der beispielsweise sechs Module hoher Packungsdichte angeordnet sind. Um diese sechs Module herum können am Rand beispielsweise insgesamt 12 weitere elektronische Bauelementegruppen gleicher oder unterschiedlicher Bauart aufgebracht sein. Eine solche Anordnung, aufgebracht auf einer Schaltkarte, stellt ein für die Computertechnik bereits hochintegriertes und sehr viele Elemente enthaltendes Bauteil dar, das üblicherweise in Gestelle eines Computers eingebaut wird. Die Anzahl der auf einem solchen Prüfling 3 vorhandenen Prüfkontakte kann beispielsweise ca. 18 000 betragen. Diese teilen sich in mehr als 1000 Prüf kontakte je Modul Λ'und B' und in je einige hundert für die anderen elektronischen Bausteine C, D', E' und F' auf. Je nach Verwendungsart und Belegung kann dies selbstverständlich unterschiedlieh sein.

Die in Fig. 1 dargestellte Prüfanordnung 1 enthält weiterhin an einem Schwenkrahmen 4, der um eine Achse 5 verdrehbar und heb- bzw. absenkbar ist, eine Befestigungsplatine 6, die als elektromagnetische Platte ausgeführt ist. An dieser Platte sind die einzelnen Prüfköpfe A bis F magnetisch befestigt. Von jedem einzelnen Prüfkopf führt ein Bündel von elektrischen Leitungen 8 weg, die zur Steuerungseinheit, die nicht näher dargestellt ist, und einem angeschlossenen Computer, der ebenfalls nicht näher dargestellt ist, führen. Als Computer kann beispielsweise ein Prozeßrechner Verwendung finden. Mit Hilfe dieses Rechners wird das Prüfprogramm durchgeführt. Die einzelnen

5 6

Prüfköpfe A bis F enthalten jeweils eine der Die einzelnen Prüfköpfe A bis F sind auf ihrer dei

Konfiguration der Prüfkontakte ihrer zugeordneten Befestigungsplatine 6 zugeordneten Seite jeweils mil

Teile des Prüflings A' bis F'angepaßter Anzahl von einer magnetisierbaren Platte 7 versehen. Mit dieset

Prüfspitzen. Über diese Prüfspitze!! und die in den magnetisierbaren Platte haften sie an der elektroma

Prüfköpfen angeordneten Anschlüsse zu den Leitungen 5 gnetischen Platte 6 an.

8 wird der Prüfling an seinen Kontakten mit Wie die Fi g. 2 zeigt, ist eine magnetische Platte 6

Versorgungsspannung und Prüfimpulsen kontaktiert verwendet, die mit meander- oder schlangenförmiger

und versorgt. Dabei können die unterschiedlichsten Schlitzen 9 versehen ist, welche jeweils parallel ir

Prüfungen durchgeführt werden. Zur Prüfung wird Streifen nebeneinander angeordnet sind und sich übet

mittels eines beispielsweise hydraulischen Antriebs, der to die gesamte Platte verteilt erstrecken. In dieser

nicht dargestellt ist, der Schwenkarm 4 mit der Schlitzen 9 sind die Stromleiter 9 angeordnet. Dei

Magnetplatte 6 verdreht und der Prüfling 3 von einer Strom ist dabei jeweils so geführt, daß er in zwei direki

nicht dargestellten, z. B. hydraulischen Presse mittels nebeneinander verlaufenden Schlangenlinien entgegen

Anhebung seines Bettes 2 in Prüfstellung gebracht. gesetzt fließt. Dadurch wird ein schachbrettartiges

Dadurch erfolgt eine vollständige Kontaktierung aller 15 Muster von Nord- und Südpolen über der gesamter

Prüfkontakte gleichzeitig zum selben Zeitpunkt, und es magnetisierbaren Platte 6 erzeugt Dies stellt sicher, daC

ist somit eine vollständige Durchprüfung aller mögli- die einzelnen Prüfköpfe A bis Fmit ihren rückwärtiger

chen Verbindungen realisierbar. Tragplatten 7 in jeder beliebigen Lage an dei

Die Einzelkonfiguration eines einzelnen Prüfkopfes, Magnetplatte 6 hängenbleiben können. Damit auch be

beispielsweise des Prüfkopfes A kann von derjenigen »0 einem gewissen Stromabfall oder bei Stromausschal

des Prüfkopfes B unterschiedlich sein. Des weiteren mng die Prüfköpfe fest an der Magnetplatte 6 hafter

kann die Anordnung dieser Konfiguration entsprechend bleiben, ist als Material für die Magnetplatte 6 eines mi

der Anordnung der Prüflingsteile A' bzw. B' auf den hoher Remanenz ausgewählt

Prüfling 3 unterschiedlich sein. Es können beispielsweise Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet ir

in der oberen Reihe jeweils drei vom Typ A'und in der 23 vorteilhafter Weise eine sehr variable Anpassung dei

unteren Reihe drei vom Typ B' oder abwechselnd Prüfkopfanordnungen an die unterschiedlichsten Konfi

angeordnet sein. Diesem kann einfach dadurch in der gurationen des Prüflings. Wenn sich beispielsweise nui

Anordnung der Prüfköpfe A und B Rechnung getragen die Prüfkontakt-Konfiguration eines einzelnen Teils

werden, daß man sie entsprechend versetzt und neu beispielsweise B', des Prüflings ändert, so braucht nui

justiert. Es ist daraus schon der große Vorteil ersichtlich. 30 der entsprechende Prüfkopf B in seiner Konfiguratior

daß bei einer derartigen Umgestaltung des Prüflings nur der Kontaktspitzen geändert zu werden. Alle anderer

eine neue Justage notwendig ist. aber keineswegs eine einzelnen Prüfköpfe bleiben unverändert. Weiterhir

neue Anfertigung eines neuen Prüfkopfes. kann selbst bei gleicher Prüfkontakt-Konfiguration dei

F i g. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung wie in F < g. I einzelnen Prüflingsteile, aber einer anderen Anordnung

Dabei ist der Schwenkarm 4 mit seiner Befestigung- 35 auf dem Prüfling, dies einfach durch entsprechende

platte 6 vollständig hochgefahren und trägt keine Versetzung des einzelnen Prüfkopfes berücksichtig! Prüfköpfe A bis F. Dafür sind diese Prüfköpfe A bis F werden. Es ist damit ein sehr flexibler und universe!

alle auf dem Prüfling 3 angeordnet, welcher auf seiner verwendbarer variabler Kontaktkopf geschaffen.
Auflage 2 aufliegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Prüfung Patentansprüche: von elektrischen Prüflingen wie insbesondere Schalt kreis-Bauelemente und -Baugruppen und Schaltkarten,

1. Anordnung zur Prüfung von elektrischen Prüf- die eine Vielzahl von Prüfkontakten aufweisen, wobei längen wie insbesondere Schaltkreis-Bauelementen 5 auf diese Prüfkontakte Prüfspitzen, die in einem und -Baugruppen sowie Schaltkarten, die eine Prüfkopf, der austauschbare Elemente enthalten kann, Vielzahl von Prüfkontakten aufweisen, wobei auf in großer Anzahl und vorgegebener Anordnung an diese Prüfkontakte Prüfspitzen, die in einem einer heb- und senkbaren Befestigungsvorrichtung Prüfkopf, der austauschbare Elemente enthalten gehaltert sind, aufsetzbar sind, und wobei über die auf kann, in großer Anzahl und vorgegebener io die Prüfkontakte aufgesetzten Prüfspitzen elektrische Anordnung an einer heb- und senkbaren Befesti- Verbindungen herstellbar sind, die von einer Steuereingungsvorrichtung gehaltert sind, aufsetzbar sind, richtung und ggf. einem Rechner angesteuert und und wobei über die auf die Prüfkontakte ausgewertet werden.

aufgesetzten Prüfspitzen elektrische Verbindungen Eine Anordnung der eingangs genannten Art ist herstellbar sind, die von einer Steuereinrichtung und 15 beispielsweise in der DE-OS 23 60 801 beschrieben. Bei ggf. einem Rechner angesteuert und ausgewertet dieser Anordnung ist eine Platte vorgesehen, die als werden, dadurchgekennzeichnet, daß die Träger für eine Vielzahl von Prüfspitzen dient, die in heb- und senkbare Befestigungsvorrichtung (4, 6) einem gewissen Abstand jeweils voneinander in diesem eine elektromagnetische Platte (6) enthält, daß Träger gehaltert sind. Dieser Prüfkopf kann zur Prüfung mehrere diskrete Prüfköpfe (A bis F) gleicher 10 eines Prüflings mit den entsprechenden Prüfkontakten und/oder unterschiedlicher Prüfspitzen-Konfigura- dieses Prüflings in Obereinstimmung gebracht werden, tion vorgesehen sind, daß die einzelnen diskreten Damit die Verwendbarkeit einer solchen Prüfanord-Prüfköpfe (A bis F) an ihrer der elektromagnet- nung relativ flexibel ist, kann man diese Platte mit den sehen Platte (6) zugekehrten Seite je eine Prüfspitzen größer gestalten als die Prüflinge. Vorausmagnetisierbare Tragplatte (7) aufweisen und daß *5 Setzung ist allerdings, daß das Abstandsmuster der die einzelnen diskreten Prüfköpfe (A bis F) mit ihren Prüfspkzen mit dem Abstandsmuster der Prüfkontakte Tragplatten (7) entsprechend der jeweils gegebenen auf dem Prüfling übereinstimmt. Des weiteren ist es Konfiguration des Prüflings (3) auf der elektro- notwendig, daß bei der Prüfung zunächst einmal die magnetischen Platte (6) lösbar gehaltert sind. Lagekoordinaten des Prüflings auf den Kontaktspitzen

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch 30 festgestellt werden und daß dann daraufhin von der gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Platte Steuerung die notwendigen Prüfspannungen an die (6) eine hohe Remanenzkraft aufweist einzelnen Kontaktpunkte angelegt werden. Über einen

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Rechner wird dann das üblicherweise für jeden Prüfling gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Platte festgelegte Prüfprogramm durchgeführt. Um die richtä-(6) mit mehreren mäander- oder schlangenförmigen 35 ge Lage der Prüfkontakte festzustellen, ist eine Schlitzen (9) versehen ist, welche parallel zueinan- Decodiermatrix vorgesehen, mit deren Hilfe die der angeordnet sind und der Aufnahme der Kontaktpunkte und die Prüfspitzen angesteuert werden. Stromleiter dienen, und daß der Strom zwei Gestaltet man die Fläche der Platte mit den darin nebeneinanderliegende Leiter entgegengesetzt getragenen Prüfspitzen recht groß, so ist die Anwendurchfließt, so daß die gesamte elektromagnetische 40 dung relativ flexibel, solange das Kontaktmuster Platte (6) mit einem schachbrettartigen Muster von zwischen dem Prüfkopf und dem Prüfling übereinabwechselnden Nord- und Südpolen versehen ist stimmt. Bei Änderung dieser Verhältnisse, was in der

4. Anordnung nach einem der vorigen Ansprüche, Praxis bei der zunehmenden Tendenz der immer größer dadurch gekennzeichnet, daß das Muster der werdenden Packungsdichte der integrierten Schaltele-Prüfspitzen der einzelnen verwendeten unterschied- 45 mente und Baugruppen heute der Fall ist, dann ist die liehen diskreten Prüfköpfe (A bis F) dem größten gesamte Platte mit ihren Kontaktspitzen nicht mehr zu immer wiederkehrenden Muster der Prüfkontakte verwenden. Es muß eine dem anderen Abstand der einzelnen Teile (A' bis F') des Prüflings (3) angepaßte Prüfkopfanordnung bereitgestellt werden, entspricht. Dies ist offensichtlich mit erheblichem Aufwand

5. Verfahren zur lagerichtigen Anordnung der 5° verbunden.

einzelnen diskreten Prüfköpfe auf der elektroma- Eine andere Möglichkeit zur selektiven Auswahl der

gnetischen Platte entsprechend einem der vorheri- die Prüfkontakte kontaktierenden Prüfspitzen ist in dem gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 17, No. 2, Juli dem Prüfling (3) mit seinen gleichen und/oder 1974, Seiten 459 und 460, gezeigt. Danach besteht der unterschiedlichen Teilen von Prüfkontakt-Konfigu- 55 Prüfkopf aus zwei Teilen, wobei im oberen Teil Stifte ration (A'bis F'^die entsprechenden diskreten Prüf- federnd gelagert sind und im unteren Teil im gleichen köpfe (A bis F) aufgesetzt und justiert werden, daß Abstand und Muster wie im oberen Teil die Prüfspitzen die elektromagnetische Platte (6) mit der heb- und angeordnet sind. Zwischen dem oberen und dem senkbaren Befestigungsvorrichtung (4) auf die unteren Teil wird eine Maske eingelegt, die mit Prüfköpfe (A bis F) in die Prüfstellung abgesenkt 60 Bohrungen versehen ist, welche dem Abstand und dem wird und daß die einzelnen diskreten Prüfköpfe (A Muster der zu kontaktierenden Prüfkontakte entspricht, bis F) in dieser Stellung an der elektromagnetischen Bei Zusammenfügung der beiden Teile unter Einschluß Platte (6) durch Einschalten des Stromes befestigt der Maske kontaktieren dann nur jeweils diejenigen werden. Prüfspitzen die Kontakte, die von den Stiften betätigt

65 werden, welche durch Löcher in der Maske hindurchgreifen. Diese Anordnung ist insbesondere für die

Benutzung bei der Prüfung von gedruckten Schaltkarten geeignet. Ändert sich das Muster der Karte