DE2751651A1 - Vorrichtung zum bestuecken von gedruckten schaltungen - Google Patents

Description

• Beschreibung
• Vorrichtung zum Bestücken von gedruckten Schaltungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestücken von gedruckten Schaltungen mit einer Lichtquelle und optischen Mitteln zur Projektion eines von der Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahles auf eine gewünschte Stelle der gedruckten Schaltung.
• Bei der Bestückung von gedruckten Schaltungen mit Schaltelementen müssen die damit beschäftigten Personen die Schaltelemente an genau vorbestimmte Stellen der gedruckten Schaltung aufbringen. Um diese Arbeit zu erleichtern und um Fehler bei der Bestückung zu vermeiden, ist es bekannt, die Stellen, an denen die Bauelemente aufgesetzt werden sollen, durch Lichtsignale zu markieren.
• Bei einer bekannten Vorrichtung werden dazu Diapositive oder Filme in die Ebene der gedruckten Schaltung projiziert, auf denen Linien, Kreise, Punkte oder andere geometrische Figuren als Bestückungshilfe aufgezeichnet sind. Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass für jede Snderung ein neues Diapositiv oder ein neuer Film angefertigt werden muss, so dass bei diesem optischen ßlarkierungsverfahren praktisch keine Abwandlungen möglich sind.
• Es ist weiterhin bereits bekannt, einen von einer Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahl mit hilfe von Linsen an einen bestimmen Punkt der zu bestückenden Leiterplatte zu lenken.
• Allerdings kann mit diesem Verfahren nur eine punktförmige Llarkierung auf der Leiterplatte erzeugt werden. Zum ordnungsgemässen Bestücken der Leiterplatte ist es jedoch in vielen Fällen wünschenswert, linienförmige Markierungen zu erzeugen, beispielsweise um die Orientierung eines Bauelementes oder dessen Polung deutlich zu machen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bestücken von gedruckten Schaltungen zu schaffen, mit welcher Lichtmarkierungen beliebiger geometrischer Form auf der Leiterplatte erzeugbar sind, ohne dass dazu vorgefertigte Diapositive, Filme oder dergleichen notwendig sind.
• Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Mittel zwei um senkrecht aufeinanderstehende Achsen verschwenkbare Elemente umfassen, von denen wenigstens eines um eine einstellbare Nullage oszilliert.
• Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die verschwenkbaren Elemente Spiegel oder Linsen sein.
• Mit dieser Vorrichtung kann durch Verdrehen der optischen Elemente der Lichtstrahl an jeden beliebigen Punkt der Leiterplatte gelenkt werden. Durch Oszillation eines der beiden optischen Elemente wird der Lichtpunkt in einen Licht strich auseinandergezogen; lässt man beide optischen Elemente oszillieren, dann kann man je nach Phasenlage und Frequenz der optischen Elemente Linien der verschiedensten Formen erzeugen, beispielsweise Rechtecke, Kreise, Ellipsen etc. Gunstig ist es, wenn die Lichtquelle ein Laser ist.
• Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer zu bestückenden Leiterplatte mit optischen Markierungen; Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Bestückungsvorrichtung für gedruckte Schaltungen; Fig. 3 eine vergrösserte, teilweise geschnittene Ansicht des Ausschnittes A der Fig. 2; Fig. 4 eine Scllnittansicht längs Linie 4-4 in Fig. 3 und Fig. 5 eine Schnittansicht längs Linie 5-5 in Fig. 3.
• Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Bestückungsvorrichtung umfasst ein Untergestell 1 mit einer schräg gestellten Arbeitsfläche 2, auf welcher die zu bestückende gedruckte Schaltung 3 aufgelegt ist. An einer an der Arbeitsfläche 2 befestigten Stütze 4 ist oberhalb der Arbeitsfläche 2 ein im wesentlichen parallel zur Arbeitsfläche 2 verlaufender Arm 5 angeordnet, in dessen Innerem eine Vorrichtung zur Erzeugung optischer Markierungen auf der gedruckten Schaltung 3 angeordnet ist.
• Der Aufbau dieser Vorrichtung wird im folgenden anhand der Fig. 3 bis 5 beschrieben. Als Lichtquelle ist ein Laser 6 beliebiger Bauart vorgesehen. Der von diesem Laser 6 ausgesandte Lichtstrahl 7 fällt zunächst auf einen ersten Spiegel 8, wird von diesem auf einen zweiten Spiegel 9 umgelenkt, der ihn schliesslich durch eine oeffnung 10 an der Unterseite des Armes 5 auf die gedruckte Schaltung 3 richtet. Die Spiegel 8 und 9 sind an den Wellen 11 bzw. 12 einer hochempfindlichen Spulenanordnung 13 bzw. 14 befestigt, die beispielsweise nach Art eines Drehspulmessinstruments aufgebaut sein können. Beim Anlegen einer Spannung an die Spulenanordnungen werden deren Wellen verdreht.
• Die Wellen 11 und 12 der beiden Spulenanordnungen 13 und 14 sind senkrecht zueinander angeordnet, so dass der Lichtstrahl 7 beim Verdrehen der Spiegel 8 und 9 auf der zu bestückenden Schaltung 3 in senkrecht zueinanderstehenden Richtungen verschoben wird.
• Beim Anlegen einer Gleichspannung an die Spulenanordnungen 13 und 14 werden die Wellen 11 und 12 um einen bestimmten Winkel verdreht. Dadurch ist es möglich, den Lichtstrahl 7 an eine bestimmte Stelle der Schaltung 3 zu richten. Wenn man zusätzlich zu der Gleichspannung eine Wechselspannung an eine der beiden Spulenanordnungen anlegt, dann oszilliert der entsprechende Spiegel um die Drehachse. Dadurch durchläuft der Lichtstrahl auf der Schaltung 3 eine gerade Linie, so dass eine linienförmige optische Markierung auf dieser Schaltung 3 entsteht. Je nachdem, ob dabei der erste Spiegel 8 oder der zweite Spiegel 9 die oszillierende Bewegung ausführt, entsteht auf der Schaltung eine waagerechte oder eine senkrechte optische Markierung 15 bzw. 16, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.
• Es ist auch möglich, die beiden Spiegel sukzessive zu verdrehen, so dass der Lichtstrahl zunächst in waagerechter und anschliessend in senkrechter Richtung abgelenkt wird. Auf diese Weise ist die Erzeugung rechteckiger, L-förmiger oder U-förmiger Markierungen 17 bzw. 18 möglich (Fig. 1). Wenn man beide Spiegel gleichzeitig rotieren lässt, erhält man eine Uberlagerung der waagerechten und der senkrechten Bewegung des Lichtstrahles; bei geeigneter Phasenlage und Frequenz der Spiegelbewegungen lassen sich damit Kreise, Ellipsen und ähnliche Figuren erzeugen.
• Welche Figur auf der gedruckten Schaltung 3 abgebildet wird, hängt ausschliesslich von der Spannung ab, die an die eine und/ oder die andere Spulenanordnung gelegt wird.
• Da der Abstand zwiscl1en den Spiegeln einerseits und der gedruckten Schaltung andererseits relativ gross ist, genügen zur Erzeugung ausgedehnter optischer Harkierungen auf der Schaltung kleine Winkelausschlage der Spiegel. Dadurch wird es möglich, diese mit relativ hoher Frequenz abzulenken, so dass man auf der Schaltungsfläche nicht den optischen Eindruck eines wandernden Lichtpunktes, sondern einer linienförmigen, optischen Markierung erhält. Die Spiegel können dank der Verwendung eines Lasers als Lichtquelle sehr klein ausgeführt sein, so dass auch die bewegte Masse sehr gering ist. Dies führt zu einer geringen Trägheit der Spulenanordnungen, die daher sehr schnell auf die angelegten, veränderS en Spannungen reagieren können.

Claims (4)

1. P a t e n t a n 5 p r ü c h e rz Vorrichtung zum Bestücken von gedruckten Schaltungen mit einer Lichtquelle und optischen Mitteln zur Projektion eines von der Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahles auf eine gewünschte Stelle der gedruckten Schaltung, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Mittel zwei um senkrecht aufeinanderstehende Achsen verschwenkbare Elemente (8,9) umfassen, von denen wenigstens eines um eine einstellbare Nullage oszilliert.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschwenkbaren Elemente Spiegel (8,9) sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschwenkbaren Elemente Linsen sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ein Laser (6) ist.