und Paralleltester zum Testen von Leiterplatten

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung für einen Paralleltester zum Testen von Leiterplatten und einen Paralleltester zum Testen von Leiterplatten, insbesondere zum Testen von unbestückten Leiterplatten.

Adapter zum Prüfen von elektrischen Leiterplatten werden in Prüfvorrichtungen eingesetzt, die nach Art einer Presse eine zu prüfende Leiterplatte, den Prüfling, zwischen zwei plattenförmige Elemente einklemmen, wobei zur Kontaktierung der Prüfpunkte ein Adapter vorgesehen ist, der eine Vielzahl von Prüfnadeln aufweist, die im Muster der Prüfpunkte angeordnet sind. Der Prüfling wird gegen den Adapter gedrückt, so dass die Prüfpunkte am Prüfling von jeweils einer Prüfnadel kontaktiert werden. Herstellungsbedingt weisen die Prüflinge bzw. deren Prüfmuster häufig einen Verzug auf, so dass durch einfaches Einsetzen des Prüflings in die Prüfvorrichtung in eine vorab festgelegte Position oft nicht der gewünschte Kontakt zwischen den Prüfpunkten und den Prüfnadeln hergestellt wird.

Es sind daher Prüfvorrichtungen bekannt, in welchen eine relative Verschiebung und Justierung des Adapters, der Prüfnadeln und/oder des Prüflings erfolgen kann. In der DE 44 17 81 1 A1 ist ein Adapter beschrieben, der eine verstellbare Justierplatte aufweist, die mittels eines Verstellantrie- bes zu einem Prüfling ausgerichtet werden kann. Dieser Adapter ist als sogenannter Mehrplattenadapter ausgebildet, bestehend aus mehreren, drei oder fünf, jeweils in einem Abstand parallel zueinander angeordneten Führungsplatten, die durch am Umfang angeordnete Distanzteile vonei- nander beabstandet befestigt sind. Die Führungsplatten werden von Prüfnadeln durchgriffen. Die Justierplatte liegt auf der prüflingsseitig angeordneten Führungsplatte auf und ist zusammen mit dieser verstellbar. Der Versteilantrieb weist eine Gewindespindel auf, die nach außen geführt ist und mit einer Mikrometerschraube versehen ist, so dass der Adapter manuell justiert werden kann. Anstatt einer Mikrometerschraube kann auch ein Motor vorgesehen werden, der eine maschinelle Verstellung erlaubt. Aus der DE 43 42 654 A1 ist eine Prüfvorrichtung bekannt, bei der die zu prüfende Leiterplatte auf der Prüfvorrichtung durch Verschieben mittels Antriebsmotoren justiert wird. Jeder dieser Antriebsmotoren ist in einem separaten handgehaltenen Gehäuse enthalten, das zur lösbaren Ver- bindung mit dem Gehäuse vorgesehen ist. Diese Prüfvorrichtungen weisen keinen separat ausgebildeten Adapter auf und die gesamte Prüfvorrichtung ist speziell für diese Justiereinrichtung ausgebildet.

Aus der JP 4-38480 A ist ein automatischer Adapter zum insbesondere beidseitigem Prüfen von elektrischen Leiterplatten bekannt, der einen Adapterkörper und eine Anzahl von den Adapterkörper durchgreifenden Prüfnadeln aufweist, wobei mittels einer Mikroverstelleinrichtung die Leiterplatte bezüglich der Prüfnadeln durch eine relative Verschiebung zwischen der Leiterplatte und den Prüfnadeln feinjustiert werden kann, wobei die Versteileinrichtung eine Nadelführungsplatte aufweist, in der die mit den Prüfpunkten zu kontaktierenden Enden der Prüfnadeln in Führungs- bohrungen gelagert sind, die im Muster der zu prüfenden Prüfpunkte der Leiterplatte angeordnet sind. Zum Bewegen der Versteileinrichtung ist ein außen am Adapter befestigter Schraubenantrieb vorgesehen.

Aus der JP 63-124969 A ist ein automatischer Adapter zum Prüfen von elektrischen Leiterplatten bekannt, bei dem zum Verstellen der relativen Position zwischen Leiterplatte und den Prüfnadeln ebenfalls ein außenliegender Schraubenantrieb verwendet wird.

Die EP 831 332 B1 offenbart einen Adapter zum Prüfen von elektrischen Leiterplatten, mit einem Adapterkörper und einer Anzahl den Adapterkörper durchgreifenden Prüfnadeln. Innerhalb des Adapterkörpers ist eine Versteileinrichtung zum Justieren der Prüfnadeln auf an der Leiterplatte vorgesehenen Prüfpunkten durch eine relative Verschiebung zwischen der Leiterplatte und den Prüfnadeln vorgesehen, wobei die Versteileinrichtung eine Nadelführungsplatte aufweist, in der die mit den Prüfpunkten zu kontaktierenden Enden der Prüfnadeln in Führungsbohrungen gelagert sind, die im Muster der zu prüfenden Prüfpunkte der Leiterplatte angeordnet sind.

Die Versteileinrichtung ist innerhalb des Adapterkörpers angeordnet.

Das relative Ausrichten von einem Adapter bezüglich einer zu testenden Leiterplatten unterliegt folgenden Randbedingungen:

- Die Adapter und die mit den Adaptern verbundenen Testköpfe sind schwer. Wenn die Adapter und die Testköpfe bewegt werden sollen, werden entsprechend hohe Kräfte benötigt.

- Gemäß der EP 831 332 B1 erfolgt die Verstellung innerhalb des Adapters, wobei Teile des Adapters gegeneinander verschoben werden. Hierdurch wird die zu verschiebende Masse verringert. Jedoch ist der Adapter in sich beweglich. Über den Adapter müssen jedoch starke Druckkräfte übertragen werden, mit welchen die Adapter gegen die zu testende Leiterplatte gepresst werden, damit jeder einzelne Kontakt mit einer für eine elektrische Kontaktierung ausreichende Andruck- kraft beaufschlagt wird.

- Bei einseitigen Testgeräten könnte man anstelle der Adapter die Leiterplatte bewegen. Da mit den heutzutage üblichen Testgeräten jedoch ein zweiseitiger Test möglich sein muss, genügt eine Bewegung der Leiterplatte nicht zur vollständigen Ausrichtung der Leiterplattentestpunkte bezüglich der Kontaktpunkte der Adapter.

- Die Ausrichtung muss sehr präzise erfolgen. Die Toleranz muss zumindest kleiner als der halbe Durchmesser bzw. die halbe Breite der kleinsten Leiterplattentestpunkte einer zu testenden Leiterplatte sein. Aktuell beträgt die Breite der kleinsten quadratischen Padfeldern von unbestückten Leiterplatten ca. 20 μηι.

- Weiterhin ist es Ziel, mit einer jeden Testvorrichtung möglichst schnell möglichst viele Leiterplatten zu testen. Daher sollte das Ausrichten der Adapter bezüglich der zu testenden Leiterplatte möglichst schnell erfolgen.

- Beim Ausrichten der Adapter bezüglich einer Leiterplatte in einer Testvorrichtung müssen sowohl lineare Abweichungen wie auch eine abweichende Drehposition der Leiterplatte bezüglich des jeweiligen Adapters berücksichtigt und entsprechend ausgeglichen werden.

- Die Positioniereinrichtung sollte möglichst einfach ausgebildet sein, so dass sie auf lange Zeit eine sichere und zuverlässige Positionierung erlaubt und keine hohen Wartungskosten verursacht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positioniereinrichtung für einen Paralleltester zum Testen von Leiterplatten zu schaffen, die auf einfache Art und Weise eine Feinjustierung zwischen einer zu testenden Leiterplatte und einem Adapter des Paralleltesters erlaubt, wobei auch eine relative Drehposition zwischen dem Adapter und der zu testenden Leiterplatte ausgerichtet werden kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Positioniereinrichtung und einen Paralleltester zu schaffen, welche eine oder mehrere der oben erläuterten Probleme lösen.

Eine der Aufgaben wird durch einen Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vor- teilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

Eine erfindungsgemäße Positioniereinrichtung ist für einen Paralleltester zum Testen von Leiterplatten mit einem Testadapter, welcher eine Vielzahl von Kontaktelementen aufweist, vorgesehen, um mehrere Leiterplattentestpunkte einer zu testenden Leiterplatte gleichzeitig zu kontaktieren.

Die Positioniereinrichtung weist eine Halteeinrichtung auf, die mit einem inneren Halteteil ausgebildet ist, an dem ein Testadapter befestigbar ist. Der innere Halteteil ist bezüglich der übrigen Positioniereinrichtungen beweglich gelagert. Als Lager sind ausschließlich ein oder mehrere Schwenkgelenke und/oder ein oder mehrere Luft- oder Magnetlager vorgesehen. Bei herkömmlichen Kugel-, Rollen- oder Walzenlager ist beim Übergang von einer ruhenden Position in eine Bewegung immer eine Haftreibung zu überwinden. Schwenkgelenke sind bei der vorliegenden Positioniereinrichtung Festkörperschwenkgelenke, bei welchen das Schwenken ausschließlich durch ein Biegen des Festkörpers bewirkt wird. Solche Schwenkgelenke unterliegen keiner Haftreibung, wie es z. B. bei Scharnieren oder dergleichen der Fall ist. Auch bei Luft- und Magnetlagern tritt keine solche Haftreibung auf. Dadurch, dass das innere Halteteil ausschließlich mit einem oder mehreren Schwenkgelenken und/oder einem oder mehreren Luft- oder Magnetlagern gelagert ist, kann es bewegt werden, ohne dass eine Haftreibung zu überwinden ist. Dies ist für die Einstellung von kleinen Wegen (z.B. <10 μηι) von erheblichem Vorteil. Die Lagerung des inneren Halteteils ist somit in der Positioniereinrichtung vollkommen frei von Haftreibung und erlaubt eine sehr präzise Einstellung des Testadapters.

Vorzugsweise ist das innere Halteteil und damit der Testadapter mehrfach gelagert, so dass das innere Halteteil bzw. der Testadapter in einer Ebene um einen vorbestimmten Bereich zumindest in eine Richtung translatorisch und um eine Drehachse drehbar beweglich gelagert ist. Die Positioniereinrichtung kann ein äußeres Halteteil und ein mittleres Halteteil aufweisen, wobei das äußere Halteteil mit dem mittleren Halteteil mit einem Schwenkgelenk und das mittlere Halteteil mit dem inneren Halteteil mit einem weiteren Schwenkgelenk gekoppelt sind. Die Schwenkgelenke sind vorzugsweise am mittleren Halteteil etwa diametral gegenüberliegend angeordnet. Hierdurch kann durch Schwenken um beide Schwenkgelenke eine etwa lineare Bewegung des inneren Halteteils gegenüber dem äußeren Halteteil ausgeführt werden.

Die Positioniereinrichtung kann als Y-Positioniereinrichtung mit einem linear einstellenden Stellelement zum Positionieren des Testadapters relativ zur Leiterplatte in zumindest eine Y-Richtung in der Ebene der Kontaktelemente des Testadapters ausgebildet sein.

Diese Y-Positioniereinrichtung weist zwei linear einstellende Stellelemente auf, welche etwa parallel in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, so dass bei unterschiedlicher Betätigung der beiden etwa parallel angeordneten Stellelemente eine relative Drehbewegung zwi- sehen dem Testadapter und einer zu testenden Leiterplatte ausgeführt wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Rotationsbewegungen zum Ausrichten des Adapters bezüglich der zu testenden Leiterplatte nur einen geringen maximalen Winkelbereich von etwa 0,5° bis 1 ° benötigen. In der Regel genügt ein maximaler Drehbereich von 0,75°. Daher ha- ben die Erfinder der vorliegenden Erfindung erkannt, dass zwei linear einstellende Stellelemente zum Positionieren des Testadapters relativ zur Leiterplatte, welche in etwa parallel und in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind, sowohl dazu verwendet werden können, die relative Position des Adapters zur Leiterplatte in der Linearrichtung, die parallel zu den linearen Stellelementen verläuft, als auch in eine Drehrichtung, um eine Drehachse senkrecht zur Ebene der Leiterplatte einzustellen Um das Muster der Leiterplattentestpunkte einer zu testenden Leiterplatte mit Muster der Kontaktstellen des Testadapters in Übereinstimmung zu bringen, genügt es, zwei korrespondierende Punkte im Muster der Leiterplattentestpunkte mit den entsprechenden Punkten des Testadapters in Übereinstimmung zu bringen. Dies bedeutet auch, dass auf einfache Art und Weise zwei entsprechende Punkte der Leiterplatte mittels einer Kamera detektiert werden können und dann die beiden linearen Stellelemente derart betätigt werden, dass die entsprechenden Punkte in Deckung gebracht werden. Geringe Abweichungen der Leiterplatte bezüglich des Testadapters können somit schnell und sehr präzise korrigiert werden.

Die Positioniereinrichtung weist vorzugsweise linear einstellende Stellelemente auf, welche als Linearmotoren ausgebildet sind, welche beim Betätigen des Linearmotors relativ zueinander bewegt werden. Zwischen dem Läufer und dem Stator befindet sich ein Luftspalt, so dass beim Betätigen eines Linearmotors keine Haftreibung überwunden werden muss. Die Linearmotoren sind vorzugsweise so angeordnet, dass der Stator und der Läufer jeweils an sich zueinander bewegenden Elementen befestigt sind, so dass keine weiteren, Haftreibung verursachende, mechanische Übertragungsmittel, wie zum Beispiel Zahnräder oder dergleichen, zur Übertragung der Bewegung notwendig sind. Diese Positioniereinrichtung kann in einer Halteeinrichtung integriert sein, mit welcher der Testadapter und ggf. ein mit dem Testadapter verbundener Testkopf bewegt werden kann. Die Halteeinrichtung ist vorzugsweise eine mehrteilige Halteeinrichtung, wobei der innere Halteteil der Halteeinrichtung unmittelbar mit dem Testadapter verbindbar ist und beweglich bezüglich einem äußeren Teil der Halteeinrichtung angeordnet ist, wobei die beiden Stellelemente der Y- Positioniereinrichtung zum relativen Bewegen des inneren Halteteils und des äußeren Halteteils an diese beiden gekoppelt sind.

Das innere Halteteil ist vorzugsweise mit einer Luftlagereinrichtung luftgelagert ausgebildet. Die Luftlagereinrichtung umfasst eine oder mehrere Luftdüsen, die an der mehrteiligen Halteeinrich- tung im Bereich unmittelbar unterhalb des inneren Halteteils vorgesehen sind. Die Luftdüsen sind jeweils an eine Druckluftleitung angeschlossen, so dass durch Zuführen von Luft durch die Luftdüsen ein Luftpolster unterhalb des inneren Halteteils ausgebildet wird, auf dem das innere Halteteil schwimmt und somit beim Bewegen keinem Reibungswiderstand unterliegt. Zwischen dem inneren und dem äußeren Halteteil ist vorzugsweise ein mittleres Halteteil vorgesehen. Das mittlere Halteteil kann an das innere und das äußere Halteteil jeweils mit einem

Schwenkgelenk gekoppelt sein. Das Schwenkgelenk kann als dünnwandige Materialbrücke zwischen den jeweiligen Halteteilen ausgebildet sein, das eine begrenzte Schwenkbewegung erlaubt. Ein solches Schwenkgelenk ist sehr einfach, wartungsfrei und hält die beiden Halteteile jeweils auf einem vorbestimmten Abstand. Die Materialbrücke kann ein Verbindungssteg sein, der aus dem gleichen Material wie die unterschiedlichen Halteteile der Halteeinrichtung ausgebildet ist. Typischerweise ist dieses Material ein Stahl oder Aluminium oder eine elastische Legierung.

Die linear einstellenden Stellelemente können Linearmotoren sein. Ein solcher Linearmotor weist einen geradlinigen Läufer und einen geradlinigen Stator auf, wobei sie beim Betätigen des Linearmotors relativ zueinander bewegt werden. Am inneren Halteteil der Halteeinrichtung ist jeweils der Läufer oder der Stator der beiden Linearmotoren befestigt und das korrespondierende andere Teil der Linearmotoren ist hierzu benachbart am mittleren Halteteil oder am äußeren Halteteil oder an einem mit dem mittleren oder äußeren Halteteil verbundenen Teil angebracht, so dass beim Betätigen des Linearmotors das innere Halteteil bewegt wird.

Anstelle der Schwenkgelenke kann auch das innere Halteteil frei beweglich angeordnet sein, wobei dann jedoch vorzugsweise Führungseinrichtungen vorzusehen sind, welche die Bewegung des inneren Halteteils benachbart zu den linearen Stellelementen in Linearrichtung reibungsfrei führen. Die Führungseinrichtungen sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie ein gewisses Spiel gegenüber der Linearrichtung erlauben, so dass auch geringfügige Drehbewegungen ausführbar sind. Die Linearführungen sind vorzugsweise mit einem Luft- oder Magnetpolster bzw. -lager ausgebildet. Die Positioniereinrichtung kann zum Detektieren der durch die beiden linear einstellenden Stellelemente ausgeführten Bewegungen Wegsensoren aufweisen. Der Wegsensor ist vorzugsweise ein optischer Sensors, der eine lineare Skala abtastet. Der optischer Sensor und die Skala sind jeweils an den beiden Teilen der Positioniereinrichtung bzw. deren Halteeinrichtung angeordnet, welche relativ zueinander durch die linear einstellenden Stellelemente bewegt werden. Hierdurch wird der Weg der Bewegung eines jeden der beiden linear einstellenden Stellelemente detektiert. Anhand der mit den Wegsensoren erfassten Signale kann sowohl die Y-Position als auch die entsprechende Drehposition erfasst werden. Diese optischen Wegsensoren sind berührungslose Wegsensoren. Im Rahmen der Erfindung können auch andere berührungslose Wegsensoren verwendet werden. Berührungslose Wegsensoren verursachen keine Haftreibung. Sie erleichtern daher die präzise Justierung eines Adapters. Mit solchen optischen Wegsensoren ist eine Auflösung bis einige wenige nm möglich. Ein solcher optischer Wegsensor ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit den oben erwähnten Schwenkgelenken. Diese Schwenkgelenke grenzen den maximalen Bewegungsweg der einzelnen beweglichen Teile der Positioniereinrichtung ein. Dadurch ist der Abstand zwischen dem jeweiligen optischen Sensor und der abzutastenden Skala innerhalb eines vorbestimmten Bereiches festgelegt, so dass zuverlässig eine korrekte Abtastung möglich ist.

Ein erfindungsgemäßer Paralleltester zum Testen von Leiterplatten mit einem Testadapter, welcher eine Vielzahl von Kontaktelementen aufweist, um mehrere Leiterplattentestpunkte einer zu testenden Leiterpartikel gleichzeitig zu kontaktieren, weist eine Positioniereinrichtung zum Positio- nieren des Testadapters relativ zu einer zu prüfenden Leiterplatte auf, welche entsprechend den oben erläuterten Positioniereinrichtungen ausgebildet ist.

Der Paralleltester weist vorzugsweise eine X-Positioniereinrichtung auf, welche zum relativen Posi- tionieren des Testadapters zur Leitplatte in eine X-Richtung in der Ebene der Kontaktelemente des Testadapters ausgebildet ist, die etwa orthogonal zur Y-Richtung ist.

Die X-Positioniereinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie die mehrteiligen Halteeinrichtungen zusammen mit dem Adapter und insbesondere einem Testkopf in X-Richtung be- wegt.

Es kann ein Sensor vorhanden sein, mit welchen die relative Position des Testadapters bzw. der Halteeinrichtung in X-Richtung bezüglich einer zu testenden Leiterplatte detektierbar ist, so dass aufgrund des Sensorsignals des Wegsensors die Position des Adapters bezüglich einer zu testen- den Leiterplatte mit einer Rückkoppelschleife geregelt werden kann. Dies erlaubt eine sehr exakte Positionierung des Adapters in X-Richtung, selbst wenn die X-Positioniereinrichtung einen sehr großen Verfahrweg aufweist, der beispielswiese ein Vielfaches der Erstreckung des Adapters in X- Richtung beträgt. Der Sensor zum Detektieren der Position des Testadapters bzw. der Halteeinrichtung in X-

Richtung ist vorzugsweise ein optischer Sensor, der eine an der Halteeinrichtung angeordnete Skala abtastet. Der Sensor kann auch eine Kamera sein, die die Position der Halteeinrichtung de- tektiert. Die Position der Halteeinrichtung wird beim Einrichten des Paralleltesters kalibriert, wobei die Position der Halteeinrichtung z.B. mittels einer Kamera detektiert wird. Im normalen Betrieb kann die Position der Halteeinrichtung gesteuert werden, d.h. nicht mit einer Rückkopplungsschleife geregelt werden. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Position der Halteeinrichtung während des Betriebs zu messen und entsprechend zu regeln.

Der Paralleltester weist vorzugsweise zumindest eine Kamera zum Detektieren der Position der Leiterplattentestpunkte auf.

Weiterhin ist eine optische Detektionseinrichtung bzw. eine Kamera vorgesehen, mit welcher eine zu testende Leiterplatte in einer Testposition abgetastet wird. Anhand der mit der Kamera erfass- ten Bilder werden die Abweichungen der Position von einzelnen Leiterplattentestpunkten der Leiterplatte bestimmt und anhand dieser Abweichungen ein Versatz in X-, Y-Richtung oder bezüglich der Drehposition bestimmt. Anhand dieser Informationen wird die Position des Adapters, in welcher er zum Kontaktieren der zu testenden Leiterplatte gebracht werden muss, bestimmt. Die Kamera ist vorzugsweise beweglich am Paralleltester angeordnet, so dass sie an unterschiedlichen Stellen einer zu testenden Leiterplatte positioniert werden kann. Vorzugsweise kann die Kamera zwischen zwei Teststationen hin und her verfahren werden. Vorzugsweise weist der Paralleltester eine optische Detektionseinrichtung mit zwei Kameras auf, um sowohl die Unter- als auch die Oberseite einer zu testenden Leiterplatte abzutasten.

Der Paralleltester kann eine Z-Positioniereinrichtung aufweisen, welche zum relativen Positionieren des Testadapters und gegebenenfalls eines entsprechendes Testkopfes zur Leiterplatte in eine Z-Richtung ausgebildet ist. Die Z-Richtung verläuft etwa orthogonal zur Ebene der Kontaktelemente des Testadapters bzw. orthogonal zur Ebene einer zu testenden Leiterplatte.

Der Paralleltester weist vorzugsweise zwei Testadapter und insbesondere zwei Testköpfe auf, welche jeweils zum Testen einer Seite einer zu testenden Leiterplatte angeordnet sind. Die beiden Testadapter sind mit der gleichen Positioniereinrichtung versehen, die spiegelsymmetrisch um die Ebene einer zu testenden Leiterplatte angeordnet sind.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Paralleltester zum Testen von Leiterplatten mit einem Testadapter, welcher eine Vielzahl von Kontaktelementen aufweist, um mehrere Leiterplattentestpunkte einer zu testenden Leiterplatte gleichzeitig kontaktieren zu können. Der

Paralleltester weist eine Z-Positioniereinrichtung zum Bewegen des Testadapters in einer Richtung orthogonal zur Ebene seiner Kontaktelemente, eine X-Positioniereinrichtung zum Bewegen des Testadapters in eine X-Richtung in der Ebene seiner Kontaktelemente und eine Y- Positioniereinrichtung zum Bewegen des Testadapters in eine Y-Richtung in der Ebene seiner Kontaktelemente, die etwa orthogonal zur X-Richtung ist. Dieser Paralleltester zeichnet sich durch zwei Teststationen aus, welche in X-Richtung versetzt sind und die X-Positioniereinrichtung ist mit einem derart großen Bewegungsweg ausgebildet, dass der Testadapter zwischen den beiden Teststationen mittels der X-Positioniereinrichtung bewegbar ist. An einer jeden Teststation ist eine Fördereinrichtung zum Zu- und Abfördern einer zu testenden Leiterplatte in Y-Richtung angeord- net.

Vorzugsweise sind die Z-Positioniereinrichtung und die X-Positioniereinrichtung zum Bewegen einer Halteeinrichtung zum Halten des Testadapters ausgebildet, und die Y-Positioniereinrichtung ist in die Halteeinrichtung zum Bewegen des Testadapters relativ bezüglich der Halteeinrichtung integriert.

Die Fördereinrichtungen zum Zu- und Abfördern einer zu testenden Leiterplatte in Y-Richtung sind beispielsweise als automatisch betätigbare Schubladen ausgebildet. Der Paralleltester kann weitere Fördereinrichtungen zum Zu- und/oder Abfördern der zu testenden Leiterplatten zu und von den einzelnen Teststationen aufweisen. Diese weiteren Fördereinrichtungen sind beispielsweise aus Roboterarmen ausgebildet (pick-and-place-Einrichtung). Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Paralleltester zum Testen von Leiterplatten mit einem Testadapter, welcher eine Vielzahl von Kontaktelementen aufweist, um mehrere Leiterplat- tentestpunkte einer zu testenden Leiterplatte gleichzeitig zu kontaktieren, ausgebildet. Der Paralleltester weist mehrere Bewegungseinrichtungen zum Bewegen von zumindest jeweils einer Komponente des Paralleltesters, wie z. B. eines Testadapters oder einer Aufnahmevorrichtung für eine zu testende Leiterplatte, auf. Der Paralleltester zeichnet sich durch einen Grundkörper aus einem mineralischen, keramischen, glaskeramischen, glasartigen Material oder aus einem Beton aus. Eine jede Bewegungseinrichtung ist vorzugsweise direkt und/oder unmittelbar am Grundkörper befestigt. Durch das Befestigen der Bewegungseinrichtungen am Grundkörper nehmen alle Bewegungseinrichtung auf Dauer eine feste, das heißt nicht-veränderliche Position relativ zueinander ein. Der Grundkörper ist vorzugsweise steif und schwer und wiegt insbesondere vorzugsweise mehr als 200 kg bzw. mehr als 300 kg bzw. mehr als 500 kg. Hierdurch sind die Bewegungseinrichtungen erschütterungsarm in einer festen Position relativ zueinander angeordnet.

Die Verwendung dieses Grundkörpers hat zur Folge, dass die relative Position der einzelnen Komponenten, die mit den am Grundkörper befestigte Bewegungseinrichtungen bewegt werden, sehr präzise wiederholbar zueinander sind. Die Bauteile, aus welchen die Bewegungseinrichtungen ausgebildet sind, gibt es in unterschiedlicher Qualität. Die Qualität unterscheidet sich vor allem in der absoluten Positionierbarkeit mit der die mit den Bewegungseinrichtungen bewegten Komponenten bewegt werden. Je präziser die Bewegungseinrichtungen sind, desto teurer sind die entsprechenden Bauteile. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass zur exakten Ausrichtung einer zu testenden Leiterplatte bezüglich eines Testadapters nicht die absolute Genauigkeit, mit welcher eine Bewegungseinrichtung eine Komponente bewegt, sondern die Ge- nauigkeit der Wiederholbarkeit der einzelnen Bewegungseinrichtungen, die Einfluss auf die relative Position einer zu testenden Leiterplatte und des Testadapters haben, ist. Zum Erzielen einer präzisen relativen Genauigkeit zwischen einer zu testenden Leiterplatte und dem Testadapter ist ein festes Bezugssystem der einzelnen Bewegungseinrichtungen zueinander wichtig, das hier durch den Grundkörper gebildet wird. Es hat sich gezeigt, dass mit Bewegungseinrichtungen, deren ab- solute Bewegungspräzision einige hundert μηι beträgt, eine relative Wiederholgenauigkeit von einem oder einigen wenigen μηι erzielbar ist. Das heißt, wenn einmal eine bestimmte Position mittels einer Kalibriereinrichtung vermessen worden ist, dann kann die gleiche Position mit einer Genauigkeit von einem oder einigen wenigen μηι wieder eingenommen werden. Mit einer solchen Bewegungseinrichtung ist es jedoch nicht notwendig, eine beliebige Bewegung mit einer Präzision von einem oder einigen wenigen μηι auszuführen. Dies erlaubt einerseits die Verwendung relativ kostengünstiger Bauteile und andererseits die Erzielung einer exakten relativen Position. Vorzugsweise werden die einzelnen Bewegungseinrichtungen kalibriert, wie es beispielsweise unten näher beschrieben ist, so dass die relativen Orte der mit den Bewegungseinrichtungen bewegten Komponenten wiederholt mit der gewünschten Präzision von einem oder einigen wenigen μηι ein- genommen werden können.

Bewegungseinrichtungen, die Einfluss auf die relative Position einer zu testenden Leiterplatte und des Testadapters haben, sind die Bewegungseinrichtungen, die den Testadapter und die zu testende Leiterplatte bewegen. Weitere Bewegungseinrichtungen, die auf die relative Position zwi- sehen der zu testenden Leiterplatte des Testadapters Einfluss haben können, sind Detektionsein- richtungen, mit welchen der Ort der Bewegungseinrichtungen oder der hiermit bewegten Komponenten (Leiterplatte bzw. Testadapter) erfassbar und anhand des erfassten Ortes die entsprechende Bewegungseinrichtung kalibrierbar sind. In dem unten beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine solche Detektionseinrichtung als optische Detektionseinrichtung mit zwei Kameras ausge- bildet, die am Paralleltester beweglich angeordnet sind.

Die Bewegungseinrichtungen weisen eine oder mehrere Positioniereinrichtungen auf, wobei eine jede Positioniereinrichtung zum Bewegen der Komponente in eine Bewegungsrichtung ausgebildet ist und alle Bewegungsrichtungen der Positioniereinrichtungen einer jeden Bewegungsrichtung zueinander orthogonal sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Paralleltester wird somit vermieden, dass Bewegungseinrichtungen einer Komponente von einer Bewegungseinrichtung einer anderen Komponente abhängen, indem die eine Bewegungseinrichtung an der anderen Bewegungseinrichtung angeordnet ist. Bei einer solchen Ausgestaltung würden sich die Toleranzen der einen Bewegungseinrichtung auf die Toleranzen der hiervon abhängigen Bewegungseinrichtung übertragen. Demgemäß weist eine Bewegungseinrichtung entweder nur eine, zwei oder drei Positioniereinrichtungen auf, die jeweils mit zueinander orthogonalen Bewegungsrichtungen ausgebildet sind. Da die Bewegungseinrichtungen vorzugsweise unmittelbar oder direkt am Grundkörper befestigt sind, sind sie jeweils bezüglich des Grundkörpers ausgerichtet.

Der Grundkörper ist aus einem mineralischen, keramischen, glaskeramischen, glasartigen Material oder aus einem Beton ausgebildet. Solche Grundkörper weisen eine geringe thermische Ausdeh- nung auf. Sie bewirken somit eine sehr exakte Referenzposition für die einzelnen Bewegungseinrichtungen. Da alle Bewegungseinrichtungen mit demselben Grundkörper verbunden sind, ist deren relative Position exakt festgelegt. Bei einem Prototyp konnte mit herkömmlichen Präzisionsbe- wegungseinrichtungen (auf Schienen verfahrbaren Schlitten) eine relative Präzision von 1 μηι erzielt werden. Dies heißt mit anderen Worten, dass die einzelnen Bewegungseinrichtungen bezüg- lieh der anderen Bewegungseinrichtungen wiederholt eine Position mit der Präzision von 1 μηι einnehmen können.

Vorzugsweise weist der Paralleltester eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Adapters, eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen der Aufnahmeeinrichtung für eine zu testende Leiterplatte sowie eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen einer Kamera auf. Der Paralleltester wird vorzugsweise vor einer bestimmten Betriebsphase einmal mittels der Kamera kalibriert, wobei bei der Kalibrierung zumindest ein Bezugspunkt des Adapters erfasst wird. Ist die Kalibrierung einmal ausgeführt, dann können der Adapter und die Aufnahmeeinrichtung für eine zu testende Leiterplat- te wiederholt mit der mittels des Grundkörper ermöglichten Präzision zueinander positioniert werden. Die Kalibrierung wird vorzugsweise bei jeder Inbetriebnahme des Paralleltesters oder bei einem Wechsel des Adapters ausgeführt.

Mit der bzw. den Kameras können somit jeweils ein Adapter und eine Seite einer zu testenden Leiterplatte abgetastet werden. Eine obere Kamera erlaubt das Abtasten einer oberen Seite einer zu testenden Leiterplatte und der Kontaktseite eines unteren Adapters. Eine untere Kamera erlaubt das Abtasten einer unteren Seite einer zu testenden Leiterplatte und der Kontaktseite eines oberen Adapters. Eine solche Kamera kann sowohl zum Kalibrieren der Position des Adapters als auch zum Erfassen der Position einer zu testenden Leiterplatte verwendet werden. Eine solche Kamera kann somit zum Kalibrieren der Position des jeweiligen Adapters und des Erfassens der Position der zu testenden Leiterplatte verwendet werden. Insbesondere kann der Adapter in seiner Testposition (zumindest bezüglich der X- und Y-Richtung und seiner Drehposition) kalibriert werden, wenn sich keine zu testende Leiterplatte an der entsprechenden Testposition befindet. Somit ist es möglich, sowohl den Adapter als auch die zu testende Leiterplatte in ihrer jeweiligen Testposition zu vermessen. Hierdurch kann eine sehr präzise relative Positionierung zwischen Adapter und zu testender Leiterplatte erfolgen. Dies stellt einen eigenständigen Erfindungsgedanken dar, der unabhängig von den oben erläuterten erfinderischen Aspekten verwendet werden kann. Selbstverständlich kann dieser Erfindungsgedanke auch mit den weiteren, oben erläuterten Aspekten kombiniert werden. Dies gilt insbesondere für die Anordnung des Grundkörpers aus einem steifen, vor- zugsweisen schweren Material, der entlang einer oder mehrerer Testpositionen einen präzisen Ortsbezug erlaubt.

Der Grundkörper ist vorzugsweise aus Granit, aus Glaskeramik oder Keramik auf Basis von Kieselerde und/oder Tonerde ausgebildet. Derartige Stoffe weisen einerseits einen geringen thermi- sehen Ausdehnungskoeffizient und andererseits eine hohe Dichte auf. Sowohl Temperaturänderungen als auch Erschütterungen haben nur geringste Auswirkungen auf die Präzision der Bewegungen der unterschiedlichen Bewegungseinrichtungen. Vorzugsweise ist der Grundkörper aus einem Material ausgebildet, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient nicht größer als 5-10 ^"6 /K und vorzugsweise nicht größer als 3-10 ^"6 /K und insbesondere nicht größer als 10-10 ^"6 /K ist. Das Vorsehen des Grundkörpers im Paralleltester unterscheidet ihn grundsätzlich von herkömmlichen Paralleltestern, welche in der Regel ein etwa quaderförmiges Gerüst oder quaderförmigen Rahmen aufweisen, in dem die einzelnen Elemente angeordnet sind. Ein solches Gerüst hat den Nachteil, dass Elemente der Vorrichtung in der Regel nicht außerhalb des Gerüstes angeordnet werden können, zumindest, wenn sie auf die zu testenden Leiterplatten einwirken sollen. Ein Netz- gerät oder ein Steuercomputer kann bei herkömmlichen Paralleltestern auch außerhalb des Gerüstes angeordnet sein. Jedoch ist es schwierig, mechanisch beanspruchte Teile, wie einen Adapter, Teile der Presse, Elemente zum Handhaben der Leiterplatten außerhalb des Gerüstes anzuordnen, da entweder die notwendigen statischen Eigenschaften nicht gegeben sind und/oder Teile des Gerüstes eine Bewegung behindern.

Der erfindungsgemäße Grundkörper ist innerhalb des Paralleltesters angeordnet. Alle Elemente und Teile des Paralleltesters sind direkt oder indirekt am Grundkörper befestigt. Der Grundkörper bildet somit einen steifen Kern bzw. ein steifes Innenskelett, um den alle Teile und Elemente des Paralleltesters angeordnet sind.

Der Grundkörper ist ein steifer Körper, der bspw. aus einem mineralischen Werkstoff, insbesondere Granit, ausgebildet ist. Steif bedeutet hier, dass der Grundkörper so formstabil ist, dass er sich über einen üblichen Bearbeitungszeitraum um weniger als einige, vorzugsweise weniger als 1 , Mikrometer verformt. Aufgrund von Temperaturänderungen können beim Grundkörper stärkere Verformungen auftreten. Jedoch sind die Temperaturänderungen bzw. Temperaturschwankungen so träge, dass sie auf einen üblichen Bearbeitungszeitraum keinen Einfluss haben. Der Bearbeitungszeitraum kann einige Minuten bis zu einer Stunde und bis zu einigen Stunden betragen.

Aufgrund der Steifigkeit des Grundkörpers wird entlang dem Grundkörper ein eindeutiger Bezug zu einem Bezugs- bzw. Koordinatensystem gegeben. Mit anderen Worten, alle Teile die direkt am Grundkörper befestigt sind, weisen in einem Koordinatensystem eine bestimmte relative Position zueinander auf, die durch die Anbindungspunkte am Grundkörper bestimmt ist. Da der Grundkörper steif ist, verändert sich diese relative Position in der Regel nicht. Ist diese relative Position einmal erfasst, dann kann sie im Betrieb wiederholt zur Bestimmung der Position der einzelnen Ele- mente zueinander verwendet werden, da sie aufgrund der Steifigkeit des Grundkörpers gehalten wird. Der Grundkörper kann somit aus einem beliebigen steifen Material ausgebildet sein, wie z.B. Stahl oder einem mineralischen Werkstoff.

Der Grundkörper erstreckt sich ähnlich einem Rückgrat in einem Skelett über einen Großteil der Längserstreckung des Paralleltesters, wobei sich der Grundkörper vor allem in horizontale Rieh- tung erstreckt, um einer entsprechenden Bewegungseinrichtung in horizontaler Richtung den entsprechenden Halt zu verleihen. In vertikaler Richtung erstreckt sich der Grundkörper vorzugsweise so weit, dass er sich in vertikaler Richtung im Bereich von oberen und unteren Testelementen befindet, mit welchen eine zu testende Leiterplatte beidseitig auf einer oberen und unteren Seite ge- testet werden kann. Daher bildet der Grundkörper vorzugsweise eine Art Rückwand des Paralleltesters. Die einzelnen weiteren Elemente des Paralleltesters können sich jedoch in Vertikalrichtung über den Grundkörper hinweg erstrecken.

Ein als Rückwand ausgebildeter Grundkörper kann einzelne oder mehrere Abschnitte aufweisen, welche sich von der Rückwand horizontal nach vorne erstrecken.

Vorzugsweise besteht der Grundkörper aus einem Material, das einer geringen Wärmeausdehnung unterliegt, wie z.B. einem mineralischen Werkstoff. Bei einem Material mit großer thermischer Ausdehnung, wie z.B. Stahl, müsste nach einer jeden Temperaturschwankung um einen vorbe- stimmten Wert der Paralleltester neu kalibriert werden, wobei die relative Position der an dem Grundkörper direkt und/oder indirekt befestigten Elemente zu bestimmen ist.

Ein weiterer Vorteil des Grundkörpers liegt darin, dass alle weiteren Elemente und Teile des Paralleltesters um ihn herum gebaut sind, so dass es keine prinzipbedingte Einschränkung in der Aus- dehnung des Paralleltesters gibt.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Paralleltester zum Testen von Leiterplatten mit einem Testadapter versehen, welcher eine Vielzahl von Kontaktelementen aufweist, um mehrere Leiterplattentestpunkte einer zu testenden Leiterplatte gleichzeitig zu kontaktieren. Der Paralleltes- ter weist zumindest eine Bewegungseinrichtungen zum Bewegen des Testadapters, eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen einer Aufnahmeeinrichtung für eine zu testende Leiterplatte und zumindest eine optische Detektionseinrichtung auf. Der Paralleltester ist mit einer Steuereinrichtung versehen, die derart ausgebildet ist, dass mit der optischen Detektionseinrichtung eine zu testende Leiterplatte in unterschiedlichen Messpositionen erfasst wird, wobei Ortsinformationen der Leiterplatte zu den unterschiedlichen Messpositionen abgespeichert werden und die Leiterplatte und der Testadapters in die unterschiedlichen Messpositionen verfahren werden, um hier jeweils einen Testvorgang auszuführen. Dann steuert die Steuereinrichtung einen oder mehrere Testvorgänge, wobei zwischen den mehreren Testvorgängen die Leiterplatte und der Testadapter relativ zueinander bewegt werden. Bei diesem Paralleltester wird eine bestimmte Leiterplatte vorab in der Messposition vermessen und dann werden die mehreren Testvorgänge aufeinanderfolgend ausgeführt. Hierdurch kann eine zu testende Leiterplatte sehr schnell getestet werden. Dies gilt insbesondere für Leiterplatten mit mehreren Nutzen, die mit einem Testadapter jeweils einzeln für einen jeden Nutzen kontaktiert werden. Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Kalibrieren eines Paralleltesters vorgesehen, wobei mit einer Detektionseinrichtung der Ort eines Testadapters an unterschiedlichen Messpositionen erfasst wird. Anhand dieser erfassten Messpositionen werden Steuerungsinformationen zum Steuern der Bewegung des Testadapters zwischen den Messpositi- onen abgeleitet und gespeichert. Die Steuerungsinformationen beschreiben die relative Bewegung des Testadapters und/oder der Aufnahmeeinrichtung zwischen den einzelnen Messpositionen.

Diesem Kalibrierverfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass beim Kontaktieren einer Leiterplatte mit einem Testadapter in der Regel einige wenige Messpositionen notwendig sind. Üblicherweise wird jeder Nutzen einer Leiterplatte mit einer anderen Messposition des Testadapters bezüglich der Leiterplatte getestet. Beim Kalibrieren werden der Testadapter und/oder die Aufnahmeeinrichtung für eine zu testende Leiterplatte in die entsprechenden Messpositionen gebracht, und gegebenenfalls zueinander ausgerichtet. Diese Messpositionen werden dann als Steuerungsinformationen gespeichert, so dass in einem späteren Betrieb ein einmal korrekt kalibrierter Testadapter be- züglich einer Leiterplatte zu den weiteren Testpositionen gesteuert, das heißt, ohne Regelschleife, relativ zur Leiterplatte bzw. relativ zur Aufnahmeeinrichtung der Leiterplatte exakt bewegt werden kann.

Da bei dem Paralleltester mit dem oben erläuterten Grundkörper die relative Position der einzelnen Elemente (Adapter, Kamera, und/oder zu testende Leiterplatte) für einen üblichen Bearbeitungszeitraum sehr stabil und präzise gehalten wird, kann das Kalibrieren des Adapters einfach mit der am Paralleltester vorgesehenen Kamera ausgeführt werden. Durch das Kalibrieren wird die relative Position des Adapters zu den übrigen Elementen des Paralleltesters sehr exakt erfasst. Bei herkömmlichen Paralleltestern ist es bekannt, den Adapter mit einer separaten Prüfeinrichtung zu kalibrieren, welche oftmals noch separate Kalibrationselemente, wie Glasplatten, aufweist, welche zum Kalibrieren im Paralleltester montiert werden müssen, um einen exakten Bezug der einzelnen Elemente herzustellen. Bei dem vorliegenden Paralleltester ist es nicht notwendig, eine separate Prüfeinrichtung oder separate Prüfmittel zu verwenden. Man erspart sich hierdurch nicht nur die Anschaffung dieser separaten und sehr teuren Prüfeinrichtung, sondern, da man die im Parallel- tester zum Abtasten der Leiterplatten vorgesehene Kameras auch zum Kalibrieren der Adapter verwenden kann, kann das Kalibrieren sehr schnell ausgeführt werden. Bei den ersten Prototypen dieses Paralleltesters dauert der Kalibriervorgang zum Kalibrieren des Adapters etwa 20 Sekunden. Ein solch kurzer Kalibriervorgang kann wiederholt im Paralleltester ausgeführt werden, ohne den Durchsatz des Paralleltesters zu beeinträchtigen. Vorzugsweise wird der Kalibriervorgang des Adapters zumindest jede Stunde einmal, vorzugsweise nach Ablauf einer halben Stunde bzw. nach Ablauf von 20 Minuten bzw. nach Ablauf von 10 Minuten wiederholt. Innerhalb der Zeitintervalle, in welchen eine solche Kalibrierung des Adapters ausgeführt wird, verändert sich die relative Position wegen des steifen Grundkörpers nicht spürbar.

Aufgrund der schnellen Wiederholung der Kalibrierung des Adapters bzw. der Adapter ist es nicht notwendig, den Paralleltester mechanisch weiter zu stabilisieren, wie z. B durch Anordnen in ei- nem klimatisierten Raum. Eine allmähliche, langsame Veränderung des Grundkörpers und damit der relativen Positionen aufgrund von Temperaturschwankungen stören den Betrieb des Paralleltesters nicht, sofern zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kalibriervorgängen keine Änderungen des Grundkörpers um mehr als einige Mikrometer stattfinden.

Durch diese Kombination aus dem steifen Grundkörper in Verbindung mit dem Kalibriervorgang, bei dem eine im Paralleltester vorgesehene Kamera verwendet wird, deren Position genauso wie die Position des Adapters in Bezug zum Grundkörper steht, wird mit wenig Aufwand ein hochpräziser und stabiler Paralleltester geschaffen.

Vorzugsweise wird ein Paralleltester mit zwei Testadaptern verwendet, mit welchen eine Ober- und eine Unterseite einer Leiterplatte gleichzeitig kontaktierbar sind. Bei solchen Testadaptern sind zwei Detektionseinrichtungen zum Detektieren der Position der Leiterplatte bzw. der Aufnahmeeinrichtung für eine zu testende Leiterplatte und/oder des Testadapters zweckmäßig. Diese Detekti- onseinrichtung kann daher vorzugsweise zwei Kameras umfassen. Die Kameras sind mit entgegengesetzter Blickrichtung angeordnet, so dass eine Kamera die Oberseite einer zu testenden Leiterplatte und die andere Kamera die Unterseite einer zu testenden Leiterplatte bzw. den unteren Testadapter oder den oberen Testadapter abtasten kann. Die beiden Kameras werden vorzugsweise bei der Inbetriebnahme des Paralleltesters zueinander kalibriert. Das Kalibrieren kann dadurch erfolgen, dass die eine Kamera den Ort der anderen Kamera optisch abtastet und so die relativen Positionen der beiden Kameras zueinander festgestellt und gegebenenfalls ausgerichtet werden.

Die einfachste und häufigste Detektionseinrichtung zum Detektieren der relativen Position eines Testadapters und einer zu testenden Leiterplatte bzw. der Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen der Leiterplatte umfasst eine oder zwei Kameras. Es sind jedoch auch Verfahren bekannt, mit welchen die relative Position eines Testadapters zu einer Leiterplatte dadurch festgestellt wird, dass der Testadapter ein oder mehrere Male in unterschiedlichen relativen Positionen gegen die Leiterplatte gedrückt wird und anhand der erzielten Kontakte die Position des Paralleltesters bezüglich der zu testenden Leiterplatte detektiert wird. Eine solche Detektionseinrichtung kann anstelle einer optischen Detektionseinrichtung zum Detektieren der relativen Position eines Testadapters bezüglich einer zu testenden Leiterplatte verwendet werden. Dies gilt für alle oben erläuterten Ausführungsformen. Der Testadapter des Paralleltesters kann als Universaladapter ausgebildet sein. Ein solcher Universaladapter bildet ein Muster der Leiterplattentestpunkte einer zu testenden Leiterplatte auf ein regelmäßiges Raster eines Universaltestkopfes ab. Der Universaltestkopf wird für alle Typen von Leiterplatten verwendet. Wenn mit dem Paralleltester ein anderer Typ von Leiterplatte zu kontaktieren ist, dann ist lediglich der Universaladapter auszutauschen, der an den Universaltestkopf koppelbar ist. In der Regel ist ein solcher Universaladapter aus mehreren Lagen von Führungsplat- ten ausgebildet, die auch zueinander beabstandet angeordnet sein können und in welchen Durchgangslöcher vorgesehen sind. Durch die Durchgangslöcher erstrecken sich Kontaktnadeln, die mit ihren Enden an den jeweils äußeren Führungsplatten des Adapters vorstehen und so die Kontaktstellen des regelmäßigen Rasters des Universaltestkopfes als auch die Kontaktstellen bzw. Leiter- plattentestpunkte einer zu testenden Leiterplatte kontaktieren können.

Andererseits kann als Testadapter auch ein sogenannter„dedicated Testadapter" vorgesehen sein. Ein solcher dedicated Testadapter weist Kontaktelemente auf, die in einem Muster angeordnet sind, das dem Muster der Leiterplattentestpunkte einer zu testenden Leiterplatte entspricht. Die Kontaktelemente sind unmittelbar mit zu einer Testelektronik führenden Kabeln verbunden. In der Regel ist die Verbindung zwischen den Kabeln und den Kontaktelementen als Lötverbindung ausgebildet. Ein solch ein dedicated Testadapter wird in der Regel dadurch hergestellt, dass eine Platte aus isolierendem Material mit Bohrungen in dem Muster der Leiterplattentestpunkte der zu testenden Leiterplatte versehen wird, wobei in jede Bohrung eines der Kontaktelemente eingesetzt wird. Weist die zu testende Leiterplatte als Kontaktstellen lediglich Durchkontaktierung auf, dann kann das Bohrmuster dieser Durchkontaktierung unmittelbar zum Herstellen des dedicated Testadapters verwendet werden.

Die Bauhöhe eines Universaladapters ist wesentlich geringer als die eines dedicated Adapters. Um diese Bauhöhe ausgleichen zu können, ist es vorteilhaft, wenn eine vertikale Positioniereinrichtung (Z-Positioniereinrichtung) einen Bewegungshub von zumindest 80 mm, vorzugsweise zumindest 100 mm bzw. zumindest 120 mm und insbesondere zumindest 150 mm aufweist. Es sind herkömmliche Paralleltester bekannt, bei welchen sowohl Universaladapter als auch dedicated Testadapter verwendet werden können. Diese Paralleltester besitzen ein elektrisches Anschlussfeld für einen dedicated Testadapter. Ein Universaladapter wird mit einer komplexen Leiterplatte, die großflächig ist und aus vielen Lagen besteht, an dieses Anschlussfeld angekoppelt, wobei das Anschlussfeld und der Universaladapter in Horizontalrichtung zueinander versetzt sind. Dieser Versatz wird mit der viellagigen komplexen Leiterplatte überbrückt. Bei dem erfindungsgemäßen Paralleltester ist ein elektrisches Grundraster vorgesehen, das Kontaktstellen in einem regelmäßigen Raster aufweist. An dieses Grundraster kann in herkömmlicher Weise ein Universaladapter angesetzt werden. Durch den großen Hub der vertikalen Positioniereinrichtung ist es möglich, auf das Grundraster eine Kontaktkassette aufzusetzen, welche Kontaktelemente zum Anschließen jeweils eines Kabels aufweist. Die Kabel werden an der vom Grund- raster abweisenden Seite der Kontaktkassette an ihre Kontaktelemente angeschlossen. Diese Kabel führen dann zu den Kontaktelementen des dedicated Testadapters. Zwischen dem Grundraster und dem dedicated Testadapter ist somit ausreichend Platz für die Kabel als auch für die Kontaktkassette zum Kontaktieren der Kabel mit dem Grundraster. Mit einem der oben erläuterten Paralleltester können Leiterplatten, insbesondere unbestückte Leiterplatten, getestet werden. Hierzu kann ein Universaladapter oder ein dedicated Testadapter verwendet werden. Der Paralleltester kann derart ausgebildet sein, dass die Leiterplatten nur auf Unterbrechung und/oder Kurzschlüsse geprüft werden. Ein solches Testverfahren wird in der Regel zum Testen von unbestückten Leiterplatten verwendet, da hier die einzelnen Verbindungen lediglich dahingehend zu testen sind, ob sie keine Unterbrechung aufweisen oder nicht mit einer anderen Leiterbahn kurzgeschlossen sind. Als Testen von unbestückten Leiterplatten wird deshalb auch das Tes- ten von Leiterplatten mit sogenannten embedded Bauteilen verstanden, welche z.B. Widerstände, Kondensatoren oder die Dioden umfassen.

Grundsätzlich ist es auch möglich, dass der Paralleltester zum Testen von bestückten Leiterplatten verwendet wird. Bestückte Leiterplatten weisen in der Regel integrierte Schaltungen auf. Zum Tes- ten von bestückten Leiterplatten werden Funktionstests (In-Circuit-Tests) durchgeführt, wobei komplexe Signale an die Leiterbahnen der bestückten Leiterplatte angelegt werden und die Reaktion der bestückten Leiterplatte auf diese komplexen Signale gemessen wird.

Das Testen von unbestückten Leiterplatten unterscheidet sich vom Testen von bestückten Leiter- platten vor allem dadurch, dass wesentlich mehr Kontaktstellen bzw. Leiterplattentestpunkte gleichzeitig kontaktiert werden müssen. Beim Testen von bestückten Leiterplatten werden im Vergleich hierzu sehr wenige Kontaktstellen kontaktiert, diese werden jedoch mit komplexeren elektrischen Signalen beaufschlagt. Beim Testen von unbestückten Leiterplatten sind oftmals mehr als 1000 oder mehr als 5000 oder sogar mehr als 10 000 Leiterplattentestpunkte gleichzeitig zu kon- taktieren.

Leiterplatten werden oftmals mit mehreren Nutzen hergestellt. Ein Nutzen ist ein bestimmtes Muster von Kontaktstellen und Leiterbahnen. Nach dem Testen wird die Leiterplatte mit mehreren Nutzen in die einzelnen Nutzen aufgeteilt, die dann jeweils eine separate Leiterplatte bilden. Die Nut- zen einer Leiterplatte sind identisch. Eine Leiterplatte mit mehreren Nutzen kann mit einem Testadapter getestet werden, der Kontaktelemente lediglich für die Kontaktstellen eines einzigen Nutzens aufweist, wobei der Testadapter aufeinander folgend mit den jeweiligen Nutzen der Leiterplatte kontaktiert wird. Hierzu wird der Testadapter durch schrittweises relatives Bewegen des Testadapters bezüglich der zu testenden Leiterplatte mit den jeweiligen Nutzen in Kontakt gebracht. Der oben erläuterte Paralleltester kann zum aufeinander folgenden Testen mehrerer Nutzen verwendet werden. Dies wird auch als„Steppen" bezeichnet.

Das Steppen kann mit der X-Positioniereinrichtung in X-Richtung ausgeführt werden, welche den Testadapter in X-Richtung bewegt. In Y-Richtung kann das Steppen mit der Förderrichtung zum Bewegen der zu testenden Leiterplatte in Y-Richtung ausgeführt werden. Diese Fördereinrichtung zum Befördern der Leiterplatte in Y-Richtung bewegt die Leiterplatte zwischen einer Testposition und einer Austauschposition. Die Austauschposition befindet sich außerhalb des Bereichs, der vom Testadapter und der den Testadapter umgebenden Halteeinrichtung überdeckt wird, so dass eine Leiterplatte in der Austauschposition frei zugänglich ist. In der Austauschposition kann die Leiterplatte beispielsweise von einem Roboterarm aufgenommen oder manuell ausgetauscht werden.

Wie es oben erläutert ist, kann die Y-Positioniereinrichtung mit einer Luftlagereinrichtung ausgebil- det sein. Mit der Luftlagereinrichtung wird während des Betätigens der Y-Positioniereinrichtung ein Luftpolster erzeugt. Während des Testens wird vorzugsweise kein Luftpolster erzeugt, so dass der Testadapter durch Reibschluss fixiert ist. Die Verwendung der Luftlagereinrichtung zum Fixieren der Position des Testadapters stellt einen eigenständigen Erfindungsgedanken dar, der auch unabhängig von den oben erläuterten Aspekten verwendet werden kann.

Bei den obigen Erläuterungen wurde auf ein Koordinatensystem mit einer X-, Y- und Z-Achse Bezug genommen. Die Z-Achse erstreckt sich in Vertikalrichtung. Die X- und die Y-Achse spannen die horizontale Ebene auf. Im Rahmen der Erfindung können die X- und die Y-Achse gegeneinander ausgetauscht werden.

Die oben erläuterten Aspekte können unabhängig voneinander oder auch in einer beliebigen Kombination an einem Paralleltester realisiert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend näher beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Die Zeichnungen zeigen in: einen Paralleltester in perspektivischer Ansicht mit zwei Teststationen und einem unteren und oberen Testkopf mit Adapter, zwei Teststationen der Testvorrichtung aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, eine Halteeinrichtung zum Halten eines Testadapters und eines Testkopfes mit Blickrichtung von vorne mit und ohne Testkopf sowie einen Universaladapter (Fig. 3c) und eine dedicated Testadapter jeweils in perspektivischer Ansicht, jeweils einen Halterahmen der Halteeinrichtung aus Fig. 3 in einer Draufsicht (Fig. 4a), Längsseitenansicht (Fig. 4b), Stirnseitenansicht (Fig. 4c) und perspektivischen Ansicht (Fig. 4d), und Fig. 5a-5e den Halterahmen aus Fig. 4a in der Draufsicht (Fig. 5a) zusammen mit mehreren Schnittlinien A-A, B-B, C-C, D-D und die entsprechenden Schnittansichten, und

Fig. 6a den Halterahmen aus Fig. 5a mit einer schematischen Rahmenstruktur, und

Fig. 6b die Rahmen und die Gelenkanordnung des Halterahmens schematisch in einem

Blockschaltbild.

Ein Paralleltester 1 gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Grundkörper 50 auf, der aus Granit besteht (Fig. 2). Der Grundkörper 50 ist aus zwei integrierten Längsriegeln 51 , die eine

Rückwand 2, bilden und zwei sich von der Rückwand 2 nach vorne erstreckenden Querriegeln 52, 53 ausgebildet. Die beiden Querriegel 52, 53 sind fest mit den Längsriegeln 51 verbunden, so dass sie ein einheitliches Bauteil bilden. Die Querriegel 52 können an den Längsriegeln 51 mittels einer Schraubverbindung mit hohem Reibschluss befestigt sein. Vorzugsweise ist der Grundkörper 50 einstückig ausgebildet.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel (Fig. 1 ) ist ein Vorratsbehälter 3 für nicht getestete Leiterplatten von vorne gesehen links neben der Rückwand 2 und jeweils ein Förderband für gute Leiterplatten 4 bzw. ein Förderband für schlechte Leiterplatten 5 rechts neben der Rückwand 2 angeordnet. Bei diesem Paralleltester 1 werden somit die zu testenden Leiterplatten von links nach rechts bewegt. Selbstverständlich kann der Paralleltester 1 derart ausgebildet sein, dass der Vorratsbehälter 3 für nicht getestete Leiterplatten und die Förderbänder 4, 5 für getestete Leiterplatten an den entgegengesetzten Seiten oder auch oben bzw. unten angeordnet sind. Der Paralleltester 1 ist in einem Gehäuse (nicht dargestellt) angeordnet, das alle beweglichen Teile des Paralleltesters um- schließt, so dass im Betrieb kein Bediener in den Bewegungsbereich der beweglichen Teile gelangen kann. Lediglich die Förderbänder 4, 5 führen aus dem Gehäuse heraus, so dass ein Bediener die getesteten Leiterplatten von den Förderbändern 4, 5 entnehmen kann. Die Förderbänder 4, 5 können auch grundsätzlich an eine Sammeleinrichtung gekoppelt sein, die automatisch die positiv und die negativ getesteten Leiterplatten in unterschiedlichen Behältern sammeln.

Die horizontale Richtung parallel zur Rückwand 2 von links nach rechts wird im Folgenden als X- Richtung bezeichnet. Die horizontale Richtung, die senkrecht zur Rückwand 2 von vorne auf die Rückwand zu verläuft, wird im Folgenden als Y-Richtung bezeichnet. Die vertikale Richtung parallel zur Rückwand 2 von unten nach oben wird im Folgenden als Z-Richtung bezeichnet. Ein ent- sprechendes Koordinatensystem ist in Fig. 1 eingezeichnet.

Der Vorratsbehälter 3 für die noch nicht getesteten Leiterplatten weist einen Lift auf, mit welchen der Stapel nicht getesteter Leiterplatten allmählich angehoben werden kann. Am oberen Randbereich des Vorratsbehälters 3 ist eine Vereinzelungseinrichtung 6 auf dem Querriegel 52 angeord- net, mit welcher jeweils die oberste Leiterplatte des Stapels von nicht getesteten Leiterplatten vom Vorratsbehälter 3 abgezogen und einem Roboterarm 7 zugeführt wird.

Der Roboterarm 7 ist in vertikaler Richtung (Z-Richtung) verfahrbar ausgebildet. Der Roboterarm 7 hat an seinem unteren Ende einen Sauggreifer, der zum Aufnehmen und Ablegen der Leiterplatten ausgebildet ist. Der Sauggreifer ist am Roboterarm 7 in Y-Richtung justierbar, so dass er unterschiedlich große Leiterplatten zentral greifen kann. An der Rückwand 2 ist eine X-Achse 61 angeordnet, entlang der der Roboterarm 7 in X-Richtung verfahrbar gelagert ist. An den beiden Querriegeln 52, 52 sind zwei Schubladenmechanismen 8, 9 in der gleichen Ebene derart befestigt, dass jeweils eine rahmenförmige Schublade 10, 1 1 zum Aufnehmen einer Leiterplatte horizontal bezüglich der Rückwand 2 ein Stück nach vorne bzw. wieder zurück verfahren werden kann (Fig. 2). Die Schubladenmechanismen 8, 9 umfassen jeweils eine Schiene 54, welche an einen der beiden Querriegel 52, 53 an der zum gegenüberliegenden Querriegel weisenden Seite in Horizontalrichtung verlaufend befestigt ist. Auf der Schiene 54 ist jeweils ein plattenförmig ausgebildeter Schlitten 55 verfahrbar geführt, an welchen jeweils eine der rahmenförmigen Schubladen 10, 1 1 befestigt ist. Die Schubladenmechanismen 8, 9 stellen jeweils eine Bewegungseinrichtung dar. Die Schubladenmechanismen 8, 9 bewegen die rahmenförmigen Schubladen 10, 1 1 mit einer Genauigkeit von etwa 100 μηι.

Im Bereich oberhalb und unterhalb der beiden Schubladen 10, 1 1 ist jeweils eine Halteeinrichtung 12, 13 angeordnet.

Die Halteeinrichtungen sind entlang der Rückwand 2 in X-Richtung verfahrbar, so dass die beiden Halteeinrichtungen 12, 13 jeweils ober- bzw. unterhalb der beiden Schubladenmechanismen 8, 9 positionierbar sind. An den Längsriegeln 51 ist zum Führen einer jeden Halteeinrichtung 12, 13 jeweils horizontal eine Schiene 56 befestigt. Auf der Schiene 56 ist jeweils ein Halteeinrichtungs- schlitten 57 in X-Richtung verfahrbar mittels einer entsprechenden Antriebseinrichtung geführt. Dies stellt eine Bewegungseinrichtung in X-Richtung dar.

Am Halteeinrichtungsschlitten 57 sind die Halteeinrichtungen 12, 13 jeweils mittels eines vertikal verlaufenden Linearantriebs 58 in Z-Richtung beweglich angeordnet. Der Linearantrieb 58 ist als Spindelantrieb ausgebildet, um hohe Kräfte erzeugen zu können. Diese Elemente zum Verfahren der Halteeinrichtungen stellen jeweils eine weitere Bewegungseinrichtung für eine Bewegung in Z- Richtung dar, welche durch eine unten noch näher erläuterte Positioniereinrichtung in Y-Richtung ergänzt wird.

Der Linearantrieb 58 umfasst Führungsschienen (nicht dargestellt), welche in Vertikalrichtung verlaufen und an welchen die Halteeinrichtungen 12, 13 geführt sind. Da die Bewegungseinrichtungen in X-Richtung und in Z-Richtung außenseitig am Grundkörper 50 befestigt sind, gibt es keine bauli- chen Einschränkungen für die Länge der jeweiligen Bewegungswege. Hierdurch kann der Bewegungsweg in Vertikalrichtung (=Z-Richtung) so groß gewählt werden, dass mit den Halteeinrichtungen 12, 13 sowohl ein Universaladapter 14/1 (Fig. 3c) oder ein dedicated Adapter 14/2 (Fig. 3d) gehalten werden können. Ein dedicated Adapter benötigt zur Unterbringung von Kabeln, welche von Kontaktelementen zu einer Testelektronik führen wesentlich mehr Bauraum als ein Universaladapter. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Bewegungsweg der vertikalen Bewegungseinrichtung etwa 120 mm.

In den Halteeinrichtungen 12, 13 ist jeweils ein Adapter 14 und ein Testkopf 16 angeordnet. In Fi- gur 1 ist der Paralleltester ohne Adapter 14 und ohne Testkopf 16 dargestellt. In Figur 2 ist zur einfacheren zeichnerischen Darstellung lediglich in der oberen Halteeinrichtung 12 der Adapter 14 und der Testkopf 16 dargestellt, wobei in der unteren Halteeinrichtung 13 der Adapter und der Testkopf fehlen. Im Betrieb sind selbstverständlich auch in der unteren Halteeinrichtung 13 ein Adapter und ein Testkopf angeordnet.

Die Testadapter 14 weisen jeweils eine Vielzahl von nadeiförmigen Kontaktelementen auf, welche am Adapter im Muster der Kontaktstellen einer zu testenden Leiterplatte vorstehen. Diese Kontaktstellen einer zu testenden Leiterplatte werden im Folgenden als Leiterplattentestpunkte bezeichnet. Die Kontaktelemente des oberen Adapters 14 weisen nach unten und die Kontaktelemente des unteren Adapters weisen nach oben, so dass zwischen den beiden Adaptern 14 eine zu testende Leiterplatte angeordnet und gleichzeitig an der Ober- und Unterseite von jeweils einem der Adapter 14 kontaktiert werden kann.

Die Adapter 14 sind mit ihrer von der zu testenden Leiterplatte abgewandten Seite mit jeweils ei- nem der Testköpfe 16 verbunden. Die Testköpfe 16 enthalten Testelektronik, mit welchen Messsignalen den einzelnen Kontaktelementen der Adapter 14 zugeführt werden. Mit diesen Messsignalen kann beispielsweise eine Widerstandsmessung zwischen zwei Kontaktelementen eines Adapters 14 ausgeführt werden. Es können jedoch auch komplexe Messsignale zugeführt werden, mit welchen kapazitive Messungen oder Messungen von komplexen Leitwerten durchgeführt wer- den. Beim Testen von unbestückten Leiterplatten werden jedoch bevorzugt lediglich Messungen zum Messen des ohmschen Widerstandes zwischen zwei Leiterplattentestpunkten durchgeführt. Die Testköpfe sind mit einem Grundraster ausgebildet, das in einem regelmäßigen Raster angeordnete Kontaktstellen aufweist. Die Adapter 14 bilden somit das Muster der Kontaktstellen einer zu testenden Leiterplatte auf das Muster der Kontaktstellen des Grundrasters ab. Mehrere Kon- taktstellen des Grundrasters können miteinander verknüpft sein, wobei die miteinander verknüpften Kontaktstellen des Grundrasters jeweils mit einem einzelnen Eingang der Auswerteelektronik verbunden sind. Die Kontaktstellen des Grundrasters können jeweils paarweise oder jeweils zu dritt oder jeweils zu viert oder in gemischten Kombinationen verknüpft sein. Diesbezüglich wird auf die US 6,154,863 A und die EP 0 838 688 A verwiesen. In Figur 3c ist schematisch ein Universaladapter 14/1 dargestellt. Dieser Universaladapter weist eine zum Prüfling (zu testende Leiterplatte) gewandte Seite 62 auf, die im Folgenden als Prüflingsseite bezeichnet wird. Die vom Prüfling abgewandte Seite ist mit dem Grundraster des Testkopfes 16 in Kontakt und wird als Grundrasterseite 63 bezeichnet. Der Universaladapter 14/1 ist aus einer Vollrasterkassette 64, welche auch als Federkassette bezeichnet wird, und aus einer Adaptereinheit 65 ausgebildet. Die Vollrasterkassette weist federnde Prüfstifte auf, welche im Muster der Kontaktstellen des Grundrasters angeordnet sind. Die einzelnen Federkontaktstifte sind jeweils parallel zueinander und senkrecht zur Ebene des Prüflings bzw. des Grundrasters angeordnet. Die Adaptereinheit weist Prüfnadeln 71 auf, welche beispielsweise als Starrnadeln ausgebildet sind. Die Prüfnadeln werden von mehreren voneinander beabstandeten Leiterplatten gehalten, welche mit Bohrungen versehen sind, so dass sie die Prüfnadeln führen. Die Bohrungen sind derart angeordnet, dass die einzelnen Prüfnadeln jeweils von einem Federstift der Vollrasterkassette 64, welche im Muster des Grundrasters angeordnet sind, zu einer Kontaktstelle im Muster der Kontaktstellen des Prüflings führen. Hierzu sind in der Regel ein Großteil der einzelnen Prüfnadeln schräg bezüg- lieh der Ebene des Prüflings bzw. des Grundrasters angeordnet. Die an der Prüflingsseite 62 angeordnete Führungsplatte der Adaptereinheit 65 weist Bohrungen im Muster der Kontaktstellen des Prüflings auf. Die Führungsplatte der Adaptereinheit 65, welche benachbart zur Vollrasterkas- sette 64 angeordnet ist, weist Bohrungen im Muster des Grundrasters auf. Durch diese Bohrungen erstreckt sich jeweils eine Prüfnadel.

Figur 3b zeigt einen dedicated Testadapter 14/2. Dieser Testadapter besitzt wiederum eine Prüflingsseite 62 und eine Grundrasterseite 63. An der Prüflingsseite 62 ist eine Adaptereinheit 66 und eine Federstiftkassette 67 angeordnet. Die Adaptereinheit 66 weist ähnlich wie die Adaptereinheit 65 Prüfnadeln 71 auf und die Federstiftkassette 67 federnde Kontaktstifte. In der Adaptereinheit 66 und der Federstiftkassette 67 sind alle Prüfnadeln und Kontaktstifte parallel zueinander und im Muster der Kontaktstellen des zu testenden Prüflings angeordnet. Die Adaptereinheit 66 und die Federstiftkassette 67 sind somit prüflingsspezifisch ausgebildet. An einem jeden Federstift der Federstiftkassette 67 ist an der von der Prüflingsseite 62 abgewandten Seite ein Kabel 72 kontaktiert. Diese Kabel 72 bilden einen Kabelbaum, wobei ein jedes Kabel mit ihrem von der Federstiftkasset- te 67 abgewandten Ende mit einem Kontaktstift 68 verbunden ist. Die Kontaktstifte 68 sind in einer Grundrasterkontaktierungsplatte 69 angeordnet. Die Grundrasterkontaktierungsplatte 69 weist Durchgangsbohrungen auf, in welchen jeweils einer der Kontaktstifte 68 steckt. Diese Durchgangsbohrungen sind jeweils einer Kontaktstelle des Grundrasters des Testkopfes 16 zugeordnet. Zwischen der Grundrasterkontaktierungsplatte 69 und dem Grundraster befindet sich eine weitere Federstiftkassette 67, welche zu jedem Kontaktstift 68 jeweils einen zugeordneten Federkontaktstift aufweist, der den Kontaktstift 68 elektrisch mit einer entsprechenden Kontaktstelle des Grundrasters verbindet. Die Grundrasterkontaktierungsplatte 69 und die Federstiftkassette 67 sind mit Säulen 73 verbunden, welche diese auf Abstand halten, so dass Platz zur Aufnahme der Kabel 72 vorhanden ist. Der Universaladapter 14/1 weist eine Bauhöhe von etwa 75 mm und der dedicated Testadapter von 140 mm auf. Damit in den Paralleltestern sowohl ein Universaladapter als auch ein dedicated Testadapter eingesetzt werden können, muss der Bewegungsweg in vertikaler Richtung größer als die Differenz der Bauhöhe der beiden Adapter (= 65 mm) zuzüglich eines notwendigen Arbeitshu- bes sein.

Der oben erläuterte dedicated Testadapter 14/2 ist eine mögliche Ausführungsform. Durch die Verwendung der Adaptereinheit 66 und der Federstiftkassette 67 können Kontaktstellen mit hoher Dichte zuverlässig kontaktiert werden, wobei die Federstiftkassette 67 in der Prüfnadel der Adap- tereinheit 66 beaufschlagt wird, so dass alle Prüfnadeln zuverlässig kontaktiert werden. Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen von dedicated Testadapter bekannt, welche auf der Prüflingsseite eine Adaptereinheit mit Prüfnadeln mit einem Durchmesser von z. B. lediglich 0.80 μηι aufweisen. Diese Prüfnadeln sind so dünn, dass sie bei Belastung ausbiegen und wie eine Feder wirken. Anstelle einer Federstiftkassette wird eine Rasterplatte vorgesehen, bei welcher Kupfer- Lack-Drähte in Durchgangsbohrungen einer Leiterplatte eingeklebt sind, wobei die Kupfer-Lack- Drähte an einer Seite der Leiterplatte im Bereich der Oberfläche abgeschnitten und diese Seite poliert ist, sodass die abgeschnittenen Flächen der Kupfer-Lack-Drähte jeweils einen Kontaktpunkt für die dünnen Prüfnadeln der Adaptereinheit bilden. Diese Kupfer-Lack-Drähte können z. B.

Durchmesser von 0,2 mm aufweisen und in einem Rasterabstand von 0,3 mm angeordnet sein. Die Kupfer-Lack-Drähte bilden die Kabel 72, welche jeweils mit einem der Kontaktstifte 61 verbunden sind, die an der Grundrasterkontaktierungsplatte 69 angeordnet sind.

Die beiden Schubladenmechanismen 8, 9 bilden somit jeweils eine Teststation, wobei bei einem Testvorgang die beiden Adapter von oben bzw. von unten mittels der Linearantriebe gegen eine sich in der Teststation befindliche zu testende Leiterplatte gedrückt werden.

Die Schubladen 10, 1 1 werden zum Be- und Entladen mit einer Leiterplatte nach vorne, das heißt weg von der Rückwand 2 in eine Austauschposition verfahren. Eine mit einer noch nicht getesteten Leiterplatte beladene Schublade 10, 1 1 wird in Y-Richtung nach hinten in eine Testposition, das heißt in Richtung zur Rückwand 2, verfahren. Die beiden Schubladen 10, 1 1 befinden sich vorzugsweise abwechselnd in der Testposition und in der Austauschposition, so dass jeweils eine Schublade in der Austauschposition von der bereits getesteten Leiterplatte entladen und mit einer noch nicht getesteten Leiterplatte beladen werden kann und die andere Schublade in der Testposition getestet werden kann.

Das Entladen einer Schublade erfolgt mit einem weiteren Roboterarm 15, der in Abhängigkeit des Ergebnisses des durchgeführten Testvorganges eine getestete Leiterplatte entweder auf dem Förderband für gute Leiterplatten 4 oder auf dem Förderband für schlechte Leiterplatten 5 ablegt. Mit den Förderbändern 4, 5 werden die getesteten Leiterplatten in entsprechende Sammelbehälter (nicht dargestellt) befördert. Der Roboterarm 15 ist wiederum in Vertikalrichtung (Z-Richtung) und in X-Richtung entlang der X- Achse 61 verfahrbar und weist an seinem unteren Ende eine Greifeinrichtung 17 auf, um Leiterplatten auf- und abzulegen. Die Greifeinrichtung 17 ist als Sauggreifer ausgebildet. Die Greifein- richtung 17 benötigt keine Justierung in Y-Richtung, da zum Aufnehmen der Leiterplatten die Schlitten 8, 9 entsprechend in Y-Richtung positioniert werden, so dass die Greifeinrichtung 17 die entsprechenden Leiterplattenzentral greifen kann.

Es gibt Leiterplatten mit mehreren Nutzen, bei welchen die einzelnen Nutzen zueinander gedreht bzw. gespiegelt angeordnet sind. Diese Leiterplatten müssen beim Testen bezüglich des Testadapters in unterschiedlichen Drehpositionen angeordnet werden. Hierzu weist die Greifeinrichtung 17 des Roboterarms 15 einen Motor auf, mit welchen die Greifeinrichtung 17 um eine vertikal stehende Drehachse gedreht werden kann. Hiermit ist es möglich, eine mit der Greifeinrichtung 17 gegriffene Leiterplatte zu drehen. In Betrieb ist es vor allem sinnvoll, Leiterplatten aus der jeweili- gen Schublade 8, 9 anzuheben, um 90 Grad oder 180 Grad zu drehen und wieder in der Schublade abzulegen, um weitere Nutzen zu testen.

Die Halteeinrichtungen 12, 13 weisen jeweils ein Haltegestell 18 (Fig. 2, 3a, 3b) auf. Das Haltegestell 18 weist eine Rückwandung 19 und einen horizontalen Haltegestellrahmen 20 mit zwei in X- Richtung verlaufenden Längsstreben 21 und in Y-Richtung verlaufenden Querstreben 22 auf. Die Querstreben 22 sind jeweils mit zwei in der Seitenansicht 3 dreieckförmigen Seitenwandungselementen 23, 24 mit der Rückwandung 19 verbunden.

Der Haltegestellrahmen 20 ist Bestandteil eines Halterahmens 25. Der Halterahmen 25 weist im Wesentlichen einen dreischichtigen Aufbau auf, wobei eine erste Schicht durch den Haltegestellrahmen 20, eine zweite Schicht durch einen Lastrahmen 26 und eine dritte Schicht durch einen Steuerrahmen 27 ausgebildet wird. Der Lastrahmen 26 und der Steuerrahmen 27 sind auf von den Seitenwandungselementen 23, 24 abgewandten Seite des Haltegestellrahmens 20 angeordnet. Der Steuerrahmen 27 weist ein inneres Steuerrahmenteil 28 und ein äußeres Steuerrahmenteil 29 auf. Das innere und das äußere Steuerrahmenteil 28, 29 sind in der Draufsicht rechteckförmige Rahmen, wobei das innere Steuerrahmenteil 28 mit geringem Abstand innerhalb des äußeren Steuerrahmenteils 29 angeordnet ist. Das innere Steuerrahmenteil 28 ist mit dem äußeren Steuerrahmenteil 29 mit einem dünnwandigen Verbindungssteg 30 verbunden, wobei sich der Verbin- dungssteg 30 ein Stück in dem Bereich des äußeren Steuerrahmenteils 29 hinein erstreckt.

Das äußere Steuerrahmenteil 29 ist an der Stirnseite, die vom Verbindungssteg 30 entfernt ist, mit einem äußeren Verbindungssteg 31 mit einer Stirnleiste 32 verbunden. Die Stirnleiste 32 ist über eine Zwischenleiste 35 mit dem Haltegestellrahmen 20 mittels Schrauben ortsfest verbunden. Die Zwischenleiste 35 besitzt die gleiche Höhe wie der Lastrahmen 26. Das innere Steuerrahmenteil 28 weist Bohrungen 33 zum Verbinden des inneren Steuerrahmenteils 28 mit dem Lastrahmen 26 mittels Schraubverbindungen auf. Weiterhin besitzt das innere Steuerrahmenteil 28 Positionierbohrungen 34 zum Positionieren und Befestigen eines der Tes- tadapter 14, 15.

Die Stirnleiste 32, das äußere Steuerrahmenteil 29 und das innere Steuerrahmenteil 28 sind aus einer Stahlplatte gefertigt, wobei lediglich die Zwischenräume zwischen diesen Elementen 28, 29, 32 herausgefräst sind, wobei der innere und der äußere Verbindungssteg 30, 31 verbleiben und die Verbindung zwischen den entsprechenden Teilen bilden. Die Steuerrahmenteile 28, 29 decken in der vertikalen Projektion etwa den Lastrahmen 26 vollständig ab.

Das äußere Steuerrahmenteil 29 kann mittels des äußeren Verbindungssteges 31 bezüglich der Stirnleiste 32 geschwenkt werden, wobei der Schwenkbereich ca. +/- 2° beträgt. In gleicher Weise kann der innere Steuerrahmenteil 28 bezüglich des äußeren Steuerrahmenteils 29 um den inneren Verbindungssteg 30 um einen Winkelbereich von +/- 1 ,5° geschwenkt werden.

Somit ist das innere Steuerrahmenteil 28 über die zwei Verbindungsstege 30, 31 zweifach schwenkbar gegenüber der Stirnleiste 32 gelagert. Das innere Steuerrahmenteil 28 kann somit in Y-Richtung (Fig. 5a) bezüglich der Stirnleiste geradlinig verschoben bzw. etwas gedreht werden.

Der Lastrahmen 26 liegt auf dem Haltegestellrahmen 20 auf, der Bestandteil des Haltegestells 18 ist. Im Haltegestellrahmen 20 sind mehrere Luftdüsen 36 an der zum Lastrahmen 26 weisenden Seite angeordnet, wobei die Düsenöffnung der Luftdüsen 36 zum Lastrahmen 26 weist. Die Luft- düsen 36 sind jeweils mit einem Druckluftschlauch (nicht dargestellt) verbunden. Die Luftdüsen 36 sind jeweils mit einem Gewindestift 37 an der von der Düsenmündung abgewandten Seite verbunden. Die Gewindestifte 37 sind in jeweils eine entsprechende Gewindebohrung im Haltegestellrahmen 20 eingeschraubt und dienen der Höheneinstellung der Luftdüsen 36. Die Höhenposition der Luftdüsen 36 ist vorzugsweise so eingestellt, dass der Lastrahmen 26 einige 0,1 mm vom Haltegestellrahmen 20 beabstandet ist. Durch Einblasen von Druckluft durch die Luftdüsen 36 wird im Bereich zwischen den Luftdüsen 36 und dem Lastrahmen 26 lediglich ein Luftpolster in einer Höhe von einigen wenigen μηι (z.B. 10 μηι) erzeugt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind 6 Luftdüsen 36 am Halterahmen 25 vorgesehen, wobei jeweils eine Luftdüse 36 im Bereich einer Ecke zwischen den Längsstreben 21 und Querstreben 22 angeordnet ist und jeweils eine Luftdüse 36 längsmittig an der Längsstrebe 21 angeordnet ist.

Im Bereich der Querstreben 22 weist der Haltegestellrahmen 20 eine taschenförmige Ausnehmung 38 auf, welche in Richtung zum Lastrahmen 26 offen ist. In dieser Ausnehmung 38 befindet sich jeweils die Spulenanordnung 39 eines Linearmotors. Eine Magnetbahn 40 ist in einer der Spulena- nordnung 39 gegenüberliegenden Ausnehmung des Lastrahmens 26 befestigt. Durch die Ausnehmungen 38, 41 kann die Bauhöhe des Halterahmens 25 gering gehalten werden, obwohl ein Linearmotor aufgenommen ist. Ein im Haltegestellrahmen ausgebildeter Kanal 42 mündet in die Ausnehmung 38 des Haltegestellrahmens 20, in welchem ein mit der jeweiligen Spulenanordnung 39 verbundenes elektrisches Kabel 43 verläuft. Zwischen der Magnetbahn 40 und der Spulenanordnung 39 ist ein Luftspalt ausgebildet. Wird die Spulenanordnung 39 mit Strom beaufschlagt, dann wird in Zusammenwirkung mit der Magnetbahn 40 eine Kraft erzeugt, welche eine geradlinige Bewegung des Lastrahmens 26 bezüglich des Haltegestellrahmens 20 bewirkt. Der die Spulenanordnung 39 und die Magnetbahn 40 umfassende Linearmotor stellt somit ein linear einstel- lendes Stellelement dar, mit welchem die relative Position des Lastrahmens 26 bezüglich des Haltegestellrahmens 20 einstellbar ist. Der Lastrahmen 26 ist fest mit dem inneren Steuerrahmenteil 28 verbunden, so dass zusammen mit dem Lastrahmen 26 auch der innere Steuerrahmenteil 28 bewegt wird. Aufgrund der Schwenkgelenke 30, 31 ist die Bewegung des Lastrahmens 26 bzw. des inneren Steuerrahmenteils 28 auf einen vorbestimmten Bewegungsbereich begrenzt. Hier- durch wird sichergestellt, dass der Abstand zwischen der Spulenanordnung 39 und der Magnetbahn 40 immer ausreichend klein ist, so dass die beiden Elemente 39, 40 als Linearmotor zusammenwirken.

Der Halterahmen 25 weist zwei solche Linearmotoren bzw. linear einstellende Stellelemente auf, wobei die beiden Linearmotoren im Bereich der beiden Querstreben 22 des Haltegestellrahmens 20 jeweils zwischen dem Haltegestellrahmen 20 und dem Lastrahmen 26 ausgebildet sind.

Benachbart zu den beiden Linearmotoren ist außenseitig am Haltegestellrahmen 20 jeweils eine Trägerplatte 44 befestigt, welche sich vom Haltegestellrahmen in Richtung zum Steuerrahmen 27 erstreckt und einen Bereich des Lastrahmens 26 überdeckt. An der Innenseite der Trägerplatten 44 ist jeweils ein optischer Sensor 45 angeordnet, der mit Blickrichtung zum Lastrahmen 26 ausgerichtet ist. Am Lastrahmen 26 ist im Bereich des Sensors 45 eine Skala ausgebildet, die Skala kann in den Lastrahmen eingraviert sein. Die Skala kann jedoch auch eine bedruckte Folie sein, welche auf dem Lastrahmen 26 aufgeklebt ist. Die Skala erstreckt sich in Längsrichtung des jewei- ligen Linearmotors. Mit dem Sensor 45 kann die relative Position des Lastrahmens 26 bzw. des inneren Steuerrahmenteils 28 bezüglich des Haltegestellrahmens 20 detektiert werden.

Der Halterahmen 25 ist derart im Paralleltester 1 angeordnet, dass die Linearmotoren in Y- Richtung ausgerichtet sind. Der Halterahmen 25 stellt somit eine Y-Positioniereinrichtung mit zwei linear einstellenden Stellelementen dar, welche etwa parallel zueinander angeordnet sind. Durch unterschiedliches Betätigen der beiden Stellelemente kann eine Drehbewegung zwischen dem inneren Steuerrahmenteil 28 und dem Haltegestellrahmen 20 ausgeführt werden. Am inneren Steuerrahmenteil 28 ist einer der Adapter 14, 15 befestigt. Somit kann die Y-Position und die Drehposition des jeweiligen Adapters 14, 15 mittels der Linearmotoren im Paralleltester und damit bezüglich einer in einer der Schubladen 10, 1 1 befindlichen Leiterplatte eingestellt werden. Sowohl die Drehposition als auch die Y-Position können hiermit hochpräzise eingestellt werden.

Die Haltegestelle 18 werden jeweils durch einen Elektromotor in vertikaler Richtung (Z-Richtung) und Horizontalrichtung (X-Richtung) entlang von Führungsschienen (nicht dargestellt) bewegt. Als Motoren sind eisenbehaftete Servo-Synchronmotoren vorgesehen, welche hohe Kräfte erzeugen können. Diese Motoren sind als Linearmotoren ausgebildet, so dass sie die Haltegestelle 18 geradlinig in X-Richtung und Z-Richtung bewegen können. Die Schubladenmechanismen 8, 9 weisen jeweils einen Elektromotor zum Bewegen der Schlitten 55 entlang der Führungsschienen 54 auf, mit welchem die Schubladen 10, 1 1 zwischen der Testposition und der Austauschposition in Y-Richtung hin und her verfahren werden können.

Weiterhin weist der Paralleltester 1 jeweils eine Kamera 46 im Bereich oberhalb und unterhalb der Schubladenmechanismen 8, 9 auf. Die Kameras 46 sind jeweils auf einer Bewegungseinrichtung 48 angeordnet, mit welcher sie in eine Position benachbart zu den Testpositionen der beiden Schubladenmechanismen 8, 9 bewegt werden können, um jeweils eine sich in der Testposition befindliche Leiterplatte abtasten zu können. Die Bewegungseinrichtungen 48 weisen jeweils einen Schlitten 59 auf, der entlang einer an den Längsriegeln 51 des Grundkörpers 50 befestigten Schiene 60 in X-Richtung verfahrbar ist. Die Kameras 46 sind jeweils an Leisten 49 befestigt, welche an den Schlitten 59 in Y-Richtung beweglich gelagert sind. Hierdurch können die Kameras 46 an beliebigen Positionen in der X-/Y-Ebene ober- bzw. unterhalb einer sich in der Testposition befindlichen Leiterplatte angeordnet werden und beliebige Bereiche der Leiterplatte abgetastet werden. Weiterhin können die Leisten 49 mit den jeweiligen Kameras 46 soweit in Richtung zur Rück- wand 2 zurückgefahren werden, dass die Bewegungseinrichtungen 48 an den jeweiligen Halteköpfen 12, 13 der Adapter 14 und der Testköpfe 16 vorbeigefahren werden können, um so mit den jeweiligen Halteeinrichtungen 12, 13 die Position über bzw. unter den Schubladenmechanismen 8, 9 jeweils zu tauschen. Der Paralleltester weist eine zentrale Steuereinrichtung 47 auf (Fig. 1 ), die automatisch die Bewegung aller beweglichen Teile des Paralleltesters 1 , die Betätigung der Kameras 46, die Betätigung der sonstigen Sensoren und die Durchführung der elektrischen Messroutinen zum Prüfen der Leiterplatten steuert. Nachfolgend wird ein Verfahren zum Testen einer Leiterplatte mit dem oben erläuterten Paralleltester 1 erläutert:

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Leiterplatte 8 Nutzen auf, die jeweils in zwei Reihen angeordnet sind. Bei Inbetriebnahme des Paralleltesters 1 werden zunächst die beiden Kameras 46 zueinander kalibriert. Hierbei kann mit einer Kamera 46 die andere Kamera 46 erfasst und die relative Position der beiden Kameras 46 zueinander bestimmt werden. Alternativ kann auch eine Lochplatte mit einem einzigen, kleinen Loch zwischen den beiden Kameras 46 angeordnet werden. Mit den bei- den Kameras wird dann jeweils das Loch detektiert. Da die beiden Kameras gleichzeitig das gleiche Loch detektieren, können sie ihre relative Position zueinander ausrichten.

Die Kalibrierung der Kameras wird vorzugweise an mehreren Positionen im Paralleltester ausgeführt, die im Wesentlichen etwa den Positionen entsprechen, in welchen die Kameras im Betrieb zum Abtasten von Leiterplatten und/oder der Testadapter 14, 15 verfahren werden. Es werden für die unterschiedlichen Positionen die entsprechenden Kalibrierdaten gespeichert, so dass im späteren Betrieb die von den Kameras erfassten Bilder exakt zueinander positionierbar sind. Hierdurch sind die durch die beiden Kameras 46 definierten Koordinatensysteme zueinander kalibriert. Bei jeder Inbetriebnahme des Paralleltesters oder bei einem Wechsel der Testadapter 14 werden die Positionen bzw. der Ort der Testadapter 14 kalibriert. Hierzu werden die Testadapter 14 etwa in die Testpositionen bewegt, in welchen sie eine zu testende Leiterplatte kontaktieren sollen. In diesen Testpositionen werden die Adapter 14 mit den jeweiligen Kameras 46 optisch abgetastet und die tatsächlichen Positionen der Adapter 14 festgestellt. Diese können bei Bedarf korrigiert werden. An den jeweiligen Testpositionen werden Steuerungsinformationen zum Steuern der Bewegung des jeweiligen Testadapters 14 zur jeweiligen Testposition abgeleitet und gespeichert. Mit Hilfe dieser Steuerungsinformationen können die Adapter 14 mit einer Wiederholgenauigkeit von einem μηι oder einigen wenigen μηι zu den jeweiligen Testpositionen bewegt werden, ohne dass sie hierzu erneut mittels einer der Kameras 46 abgetastet werden müssen. Im Testbetrieb genügt somit eine Steuerung der Bewegung der Testadapter 14 ohne eine Regelung mittels einer Rück- koppelung.

Nachdem die Kameras 46 und die Adapter 14 kalibriert sind, wird der eigentliche Testbetrieb aufgenommen.

Zu testende Leiterplatten sind im Vorratsbehälter 3 gestapelt. Eine oberste Leiterplatte wird von diesem Stapel mittels der Vereinzelungseinrichtung 6 abgezogen und einem Handhabungsbereich des Roboterarms 7 zugeführt. Der Roboterarm 7 nimmt die Leiterplatte auf. Er greift sie mittels Sauggreifern (nicht dargestellt) und bewegt sie zu derjenigen Schublade 10, 1 1 , die sich in der Austauschposition befindet.

Der Roboterarm 7 legt die Leiterplatte in der Schublade 10, 1 1 ab. Diese Schublade wird in die Testposition verfahren. Die in die Testposition verbrachte Leiterplatte wird mittels der Kamera 46 abgetastet. Hierzu werden die Kameras in dem Bereich benachbart zu dieser Leiterplatte verfahren. Mit den Kameras 46 werden jeweils zwei Bilder der Ober- und Unterseite der Leiterplatte in einer jeden Messposition aufgenommen. Diese Bilder werden von der Steuereinrichtung 47 ausgewertet, wobei markante Punkte (z.B. spezielle Markierungen oder vorbestimmte Leiterplattentestpunkte) extrahiert werden und deren Position im Paralleltester 1 bestimmt wird. Hierdurch wird die Lage der zu testenden Leiterplatte im Paralleltester 1 bestimmt.

Danach werden die Kameras 46 zur Seite gefahren.

Durch das Abtasten der Ober- und Unterseite der zu testenden Leiterplatte mittels zweier Kameras 46 können auch unterschiedlich Verzüge auf den beiden Seiten der Leiterplatte detektiert werden, wodurch Versätze der Nutzen von der Sollposition auf der Leiterplatte festgestellt werden. Während des Verfahrens der Schublade in die Testposition und des Vermessens der einzelnen Messpositionen der zu testenden Leiterplatte werden in der anderen Testposition die Messungen an einer weiteren Leiterplatte durchgeführt. Sind die Messungen an der weiteren Leiterplatte beendet, dann wird die entsprechende Schublade 10, 1 1 in die Austauschposition verfahren. Die beiden Halteeinrichtungen 12, 13, die jeweils einen der Adapter 14 und einen der Testköpfe 16 tragen, werden dann zu der sich in der Testposition befindlichen und bereits vermessenen Leiterplatte bewegt, wobei sie mit dem jeweiligen Adapter 14 bezüglich eines ersten Nutzens der Leiterplatte bzw. einer ersten Messposition ausgerichtet und gegen die Leiterplatte gedrückt werden. Hierdurch werden alle Leiterplattentestpunkte dieses Nutzens gleichzeitig mittels der Adapter 14 kontaktiert.

Das Ausrichten der Adapter 14 in X-Richtung bezüglich des jeweiligen Nutzens der Leiterplatte erfolgt durch Bewegen der Adapter 14 mittels der Halteeinrichtung 12, 13 in X-Richtung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Bewegung der Halteeinrichtung in X-Richtung von der Steu- ereinrichtung 47 sowie die Bewegung der Schubladen 10, 1 1 ohne geschlossene Regelschleife gesteuert. Dies bedeutet, dass während der einzelnen Messvorgänge weder die Position der Leiterplatte noch der Adapter 14 erfasst werden, sondern die Bewegung der Leiterplatte und/oder der Adapter 14 alleine anhand der vorab erfassten und gespeicherten Steuerinformationen ausgeführt wird. Hierdurch können die einzelnen Messvorgänge in unterschiedlichen Messpositionen sehr schnell aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Während die Messvorgänge an einer Leiterplatte ausgeführt werden, die sich in einem der beiden Schubladenmechanismen 8, 9 befindet, wird eine weitere Leiterplatte im anderen Schubladenmechanismus 9, 8 ausgetauscht und mittels der Kameras 46 vermessen. Hierdurch wird der Durchsatz an zu testenden Leiterplatten optimiert, da zum Ausführen der Messvorgänge lediglich die Adapter 14 zwischen den einzelnen Testpositionen ge- steuert bewegt werden. Das Ausrichten der Adapter 14 in Y-Richtung und der relativen Drehposition bezüglich dem jeweiligen Nutzen erfolgt mittels der Linearmotoren, die jeweils aus einer der Spulenanordnung 39 und einer der Magnetbahnen 40 ausgebildet sind. Diese Bewegung wird in einem geschlossenen Re- gelkreis mittels der von den Sensoren 45 erzeugten Positionssignale geregelt. Hierbei werden die Adapter 14 und die Testköpfe 16 innerhalb der Halteeinrichtung 12, 13 durch Bewegen des inneren Steuerrahmenteils 28 bezüglich des jeweiligen Haltegestellrahmens 20 ausgerichtet. Das Ausrichten in Y-Richtung und/oder bezüglich der relativen Drehposition zwischen den jeweiligen Nutzen und dem Adapter kann für alle Nutzen einer Leiterplatte ein einziges Mal durchgeführt werden, wenn die Abweichung bezüglich der Y-Richtung und/oder der relativen Drehposition für alle Nutzen einer Leiterplatte die gleiche ist. Dies ist dann der Fall, wenn die Abweichung vor allem durch die Position der Leiterplatte an sich verursacht werden. Unterscheiden sich die Abweichungen der einzelnen Nutzen bezüglich der Y-Richtung und/oder der Drehposition, dann ist es zweckmäßig, die Adapter auf jeden Nutzen separat auszurichten.

Die Leiterplatte wird dann getestet. Ist es eine unbestückte Leiterplatte, dann werden die einzelnen Leiterbahnen im Hinblick auf Unterbrechungen und Kurzschlüsse geprüft.

Nach dem Test des ersten Nutzens werden die Adapter 14 von der Leiterplatte wieder abgehoben und zum zweiten Nutzen verfahren. Die relative Bewegung zwischen der Leiterplatte und den

Adaptern 14 wird einerseits durch eine Bewegung in X-Richtung durch Bewegen der entsprechenden Haltegestellte 18 in X-Richtung oder durch ein Bewegen der Leiterplatte mittels der Schubladenmechanismen 8, 9 in Y-Richtung ausgeführt. Hierdurch ist es möglich, mehrere in mehreren Reihen nebeneinander angeordnete Nutzen auf einer Leiterplatte aufeinander folgend zu testen.

Die Adapter 14 können bezüglich der jeweiligen Nutzen separat ausgerichtet sein. Dadurch, dass die Adapter 14 nicht immer zentrisch zu den Leiterplatten ausgerichtet sind, kann das Haltegestell 18 während eines Testvorgangs erheblich an einer zu testenden Leiterplatte vorstehen. Deshalb ist der Bewegungsweg der Schubladenmechanismen 8, 9 zwischen der Testposition und der Aus- tauschposition so weit ausgebildet, dass der Aufnahmebereich der Schubladen 10, 1 1 in der Austauschposition zum Aufnehmen einer Leiterplatte nicht vom Haltegestell 18 überdeckt wird.

Sind alle Nutzen der zu testenden Leiterplatte geprüft worden, dann wird deren Schublade 10, 1 1 in die Austauschposition verfahren. Gleichzeitig wird wiederum die andere Schublade 1 1 , 10 mit einer weiteren zu testenden Leiterplatte in die Testposition verfahren. In der Zwischenzeit wurde bereits in der anderen Schublade 1 1 , 10 eine weitere zu testende Leiterplatte ausgetauscht und es wurden die einzelnen Messpositionen der weiteren zu testenden Leiterplatte vermessen.

Die getestete Leiterplatte wird in der Austauschposition vom zweiten Roboterarm 15 aufgenom- men und zu einem der Förderbänder 4, 5 für gute bzw. schlechte Leiterplatten verfahren. Haben alle Nutzen der Leiterplatte den Test bestanden, so wird die getestete Leiterplatte auf dem Förderband 4 für gute Leiterplatten ansonsten auf dem Förderband 5 für schlechte Leiterplatten abgelegt. Mit den Förderbändern 4, 5 werden die Leiterplatten aus dem Gehäuse des Paralleltesters 1 befördert.

Diese spezielle Handhabung der Leiterplatten im Paralleltester 1 mittels zweier unabhängig voneinander betätigbarer Schubladen 10, 1 1 und Adapter 14, welche zwischen den beiden Testpositionen verfahrbar sind, bewirkt folgende Vorteile:

- Durch die unabhängige Bewegung der Schubladen und der Adapter in orthogonale Richtungen können in mehrere Reihen angeordnete Nutzen auf einer Leiterplatte aufeinander folgend geprüft werden (Steppen).

- Durch die Schubladen wird der eigentliche Testvorgang von dem Handhaben, insbesondere dem Zu- und Abfördern der Leiterplatten und dem Vermessen der Leiterplatte, vollständig entkoppelt. Ist ein Testvorgang in einer Testposition abgeschlossen, dann kann sofort der Testvorgang in der anderen Testposition gestartet werden. Lediglich die Adapter müssen von der einen Testposition in die andere Testposition verfahren werden. Während eines Testvorgangs an der Testposition eines der beiden Schubladenmechanismen 8, 9 wird mittels des anderen Schubladenmechanismus ^' 9, 10 die getestete Leiterplatte abgezogen, eine weitere zu testende Leiterplatte zugeführt und diese mit den Kameras vermessen.

Erste Tests mit einem Prototypen des erfindungsgemäßen Paralleltesters haben gezeigt, dass dieser schneller als herkömmliche Paralleltester ist, bei welchen die Leiterplatten entlang einer linearen Fördereinrichtung zur Testposition zugeführt bzw. von der Testposition wegbefördert werden.

Dieser Paralleltester wird derart betrieben, dass während des Testbetriebs permanent ein Luftpolster mittels der Luftdüsen 36 zwischen dem Haltegestellrahmen 20 und dem Lastrahmen 26 erzeugt wird. Hierdurch kann der Adapter sehr schnell bezüglich seiner Y-Position und seiner Drehposition ausgerichtet werden. Durch die Führung mittels der Steuerrahmenteile 28, 29, die mit den

Schwenkgelenken 30, 31 geführt und im Bewegungsbereich begrenzt sind, wird in Verbindung mit der geregelten Positionierung durch die beiden Linearmotoren eine schnelle und sehr exakte Ausrichtung der Adapter erzielt.

Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Druckluftzuführung zu unterbrechen, sobald die Adapter korrekt ausgerichtet sind, wodurch die Lastrahmen 26 auf den Haltegestellrahmen 20 bzw. den in den Haltegestellrahmen 20 integrierten Luftdüsen 36 aufliegen und durch Reibschluss ihre Position halten. Hierdurch ist die Position der Adapter innerhalb der Halteeinrichtung 12, 13 fixiert. Die Führung des Adapters mittels der Steuerrahmenteile 28, 29, die mittels der als Verbindungstege 30, 31 ausgebildeten Schwenkgelenke in einem begrenzten Bewegungsbereich geführt werden, ist mechanisch sehr einfach ausgebildet und genügt dem notwendigen Bewegungsbereich für eine Feinjustierung der Adapter bezüglich der Leiterplatte vollständig. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, den Steuerrahmen 27 bzw. den Lastrahmen 26 auf andere Art und Weise bezüglich des Haltegestellrahmens 20 zu führen. Eine andere Führung kann auch ein größeres Bewegungsspiel ermöglichen. Dann kann es auch zweckmäßig sein, grundsätzlich nach dem Ausrichten des Adapters bezüglich der Leiterplatte die Luftlagerung einzustellen, um die Position zu fixieren. Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel weist zwei Adapter zum gleichzeitigen Kontaktierten einer Ober- und Unterseite einer zu testenden Leiterplatte auf. Dieser Paralleltester kann jedoch auch zum Kontaktieren lediglich einer einzigen Seite ausgebildet sein, wobei dann der zweite Adapter mit den weiteren Einrichtungen (zweite Halteeinrichtung, zweiter Testkopf, zweite Kamera) entfallen können.

Die Erfindung kann folgendermaßen kurz zusammengefasst werden:

Die Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung für einen Paralleltester, einen Paralleltester sowie ein Verfahren zum Testen einer Leiterplatte. Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist zur Fein- justierung eine Positioniereinrichtung mit zwei linear einstellenden Stellelementen vorgesehen, welche mit einem vorbestimmten Abstand parallel zueinander angeordnet sind, so dass durch Betätigen der beiden Stellelemente sowohl eine Linearbewegung als auch eine Drehbewegung zwischen einem Testadapter und einer zu testenden Leiterplatte ausführbar ist. Weiterhin wird ein spezieller Handhabungsmechanismus vorgesehen mit zwei Fördereinrichtungen zum Zu- und Ab- fördern einer zu testenden Leiterplatte in eine erste Richtung und einer Positioniereinrichtung zum Positionieren des Testadapters in eine zweite Richtung, die zur ersten Richtung etwa orthogonal ist, wobei die Positioniereinrichtung des Adapters diesen derart weit verfahren kann, dass er im Bereich zweier Teststationen, an welche die Einrichtungen zum Zu- und Abfördern der zu testenden Leiterplatte gekoppelt sind, anordbar ist.

Bezugszeichenliste

1 Paralleltester 40 38 Ausnehmung

2 Rückwand 39 Spulenanordnung

3 Vorratsbehälter 40 Magnetbahn

4 Förderband gute Leiterplatte 41 Ausnehmung

5 Förderband schlechte Leiterplatte 42 Kanal

6 Vereinzelungseinrichtung 45 43 Kabel

7 Roboterarm 44 Trägerplatte

8 Schubladenmechanismus 45 Sensor

9 Schubladenmechanismus 46 Kamera

10 Schublade 47 Steuereinrichtung

1 1 Schublade 50 48 Bewegungseinrichtung

12 Halteeinrichtung 49 Leiste

13 Halteeinrichtung 50 Grundkörper

14 Adapter 51 Längsriegel

15 Roboterarm 52 Querriegel

16 Testkopf 55 53 Querriegel

17 Greifeinrichtung 54 Schiene

18 Haltegestell 55. Schlitten

19 Rückwandung 56 Schiene

20 Haltegestellrahmen 57 Halteeinrichtungsschlitten

21 Längsstrebe 60 58 Linearantrieb

22 Querstrebe 59 Schlitten

23 Seitenwandungselement 60 Schiene

24 Seitenwandungselement 61 X-Achse

25 Halterahmen 62 Prüflingsseite

26 Lastrahmen 65 63 Grundrasterseite

27 Steuerrahmen 64 Vollrasterkassette

28 Steuerrahmenteil (innen) 65 Adaptereinheit

29 Steuerrahmenteil (außen) 66 Adaptereinheit

30 Verbindungssteg 67 Federstiftkassette

31 Verbindungssteg 70 68 Kontaktstift

32 Stirnleiste 69 Grundrasterkontaktierung:

33 Bohrungen 70 Federstiftkassette

34 Positionierbohrungen 71 Prüfnadel

35 Zwischenleiste 72 Kabel

36 Luftdüse 75 73 Säule

37 Gewindestift