DE4342654C2

DE4342654C2 - Prüfvorrichtung zum Prüfen gedruckter Leiterplatten

Info

Publication number: DE4342654C2
Application number: DE4342654A
Authority: DE
Inventors: Mark A Swart; Charles J Johnston; David R Van Loan
Original assignee: Everett Charles Technologies Inc
Current assignee: Everett Charles Technologies Inc
Priority date: 1992-12-14
Filing date: 1993-12-14
Publication date: 1999-09-09
Anticipated expiration: 2013-12-15
Also published as: ITTO930946A1; FR2699366A1; ITTO930946A0; GB2274211B; US5408189A; GB2274211A; GB9325447D0; FR2699366B1; IT1272069B; DE4342654A1; JPH06273347A

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Pa tentansprüche 1, 7 oder 12.

Eine solche Prüfvorrichtung ist beispielsweise aus der WO 9119392 A1 oder der US 4820975 bekannt.

Bei der Prüfvorrichtung nach WO 9119392 A1 können gedruckte Leiterplatten oder derglei chen auf einer Leiterplatten-Montierplatte angeordnet werden. Die Leiterplatte weist eine Anordnung von Prüfpunkten in einem gedruckten Schaltkreis auf. Diese sind auf der Leiterplatte bezüglich einer Justiermarke auf der Leiterplatte ausgerichtet. Weiterhin ist eine Sondenplatte mit einer Anzahl von Prüfsonden zur Ausrichtung mit den Prüfpunk ten in den Schaltkreisen auf der Leiterplatte vorgesehen. Leiterplatten-Montierplatte und Sondenplatte sind zueinander beweglich, um einen Kontakt zwischen den Prüfsonden und den entsprechenden Prüfpunkten in den Schaltkreisen auf der Leiterplatte herzu stellen. Mittels einer optischen Abtasteinrichtung, welche in einer festen Position auf der Sondenplatte zum Abtasten der Position der Justiermarke auf der Leiterplatte angeord net ist, wird ein erstes Bild auf einem Monitor erzeugt, das die Position der Justiermarke wiedergibt.

Aus der US 4820975 ist bekannt, eine Leiterplatte zu fixieren und optische Abtastköp fe relativ zu dieser zu bewegen. Die entsprechenden Prüfsonden bewegen sich entlang der X- und Y-Achse oder werden zur Ausrichtung mit der fixierten Leiterplatte gedreht. Durch Lichtfasern werden Ausrichtungsmarken zu Prüfköpfen geführt, die an diagonal gegenüberliegenden Ecken der Leiterplatten angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine Fehlausrichtung zwischen den Prüfköpfen und der Leiterplatte dargestellt. Die Aus richtung wird dann in der Weise justiert, daß Bilder der Ausrichtungsmarken an entspre chende Monitore übertragen werden. Linearantriebe gestatten dann eine lineare Bewe gung der Prüfköpfe oder deren Drehung, um die Bilder der Ausrichtungsmarken mit fe sten Fadenkreuzen im Abbildungssystem in Übereinstimmung zu bringen. Auf diese Weise werden die Prüfsonden an jedem Kopf bezüglich der Prüfpunkte auf den befe stigten Leiterplatten ausgerichtet.

Im Hinblick auf den genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, ein Ausrichtsystem für eine Prüfvorrichtung hinsichtlich des Aufbaus und der Betriebsweise zu vereinfachen und gleichzeitig kostengünstiger zu gestalten. Dies wird im Zusammenhang mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Patentansprüche 1, 7 und 12 durch die entsprechenden kennzeichnenden Merkmale dieser Ansprüche erreicht.

Die Leiterplatte und ihre Montierplatte werden durch X- und Y-Achsen- Antriebsmotore bewegt. Ein optisches Ausrichtsystem, wie Lichtquelle, Kamera und Lichtleiter, muß nicht relativ zur Leiterplatte auf jeder ihrer Seiten beweglich angeordnet sein. Dadurch kann die Ausrüstung zur optischem Abtastung und Bilddarstellung ein fach und entfernt von der Haltevorrichtung angeordnet sein. Eine optische Abtastung kann in einfacher Weise von nur einer Seite der Leiterplatte erfolgen und diese kann einfach umgedreht werden und mit der gleichen optischen Ausrüstung kann auch die andere Seite der Leiterplatte überprüft werden.

Weiterhin wird durch eine entsprechende elektrische Steuereinrich tung ein fester Bezugspunkt auf einem entfernten Bildschirm erzeugt, so daß durch Be wegung der Leiterplatten-Montiereinrichtung und der Leiterplatte relativ zur Haltevorrich tung das Bild der Justiermarke relativ zum festen Bezugspunkt bewegt werden kann. Durch den Anmeldungsgegenstand mit seinen Kalibriertechniken in Kombination mit der elektrischen Steuerung ist eine Ausrichtung erheblich einfacher. Es erfolgt eine genaue Positionierung der Leiterplatten-Montiereinrichtung und der Leiterplatte relativ zur festen Abtasteinrichtung, wodurch ein fester Bezugspunkt getrennt und unabhängig von der Systemoptik erzeugt wird, so daß der feste Bezugspunkt einfach elektronisch auf einem Bildschirm stellbar ist, wenn die Leiterplatte kalibriert ist. Weitere Leiterplatten können dann durch Verschieben der Leiterplatte über die Leiterplatten-Montiereinrichtung und die Antriebsmotore überprüft werden, wobei die Justiermarke in einfacher Weise mit dem elektronisch erzeugten, festen Bezugspunkt ausgerichtet werden kann.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Montierstiftloch an der Leiterplatte bezüglich der Schaltkreisanordnung unter Verwendung der Justiermarke für ein Bohr werkzeug positioniert. Die Prüfvorrichtung kann einen Montierstift zum Eingreifen in das Montierstiftloch oder andere Ausrichtelemente in der Platte aufweisen, um die gedruckte Schaltkreisanordnung in einer Fixierposition relativ zu den Prüfsonden zu halten. Die Justiermarke wird mittels der Abtastvorrichtung zum Erzeugen eines Ausgangssignals abgetastet, welches Signal der Ausrichtung oder Fehlausrichtung der Prüfsonden be züglich der entsprechenden Prüfpunkte in der Schaltkreisanordnung auf der Platte ent spricht. Die Position des Montierstiftes ist verstellbar, um die Platte relativ zu der Vorrich tung zu verschieben und eine Fehlausrichtung zu korrigieren. Der Montierstift ist in sei ner korrigierten Position verriegelbar oder wird dort festgehalten zum Halten der Leiter platte in ihrer korrekt ausgerichteten Position.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Justiermarke (oder eine an dere Indexmarke auf der Platte) durch die optische Abtasteinrichtung abgetastet, welche ein Bohrungssichtgerät, eine Lichtfaser-Abtasteinrichtung oder eine Linsensystem- und Sondenanordnung umfassen kann.

Das Linsensystem und eine entsprechende Videosonde können mit oder ohne die Lichtfaser-Abtasteinrichtung verwendet werden, welche ein Bild der Justiermarke zu dem Linsensystem und der Videosonde übermittelt. Es kann im wesentlichen irgendein optisches System verwendet werden, welches ein Bild der Justiermarke erzeugt und das Bild zu einem entfernten Ort zur Vergrößerung überträgt.

Eine visuelle Anzeige der Ausrichtung oder Fehlausrichtung kann durch ein optisches System mit einer Einrichtung erzeugt werden, die auf den optischen Sensor zur Erzeu gung eines vergrößerten Bildes der Justiermarke anspricht. Eine Anzeigeeinrichtung in dem optischen System erzeugt ferner ein Bild einer Bezugsmarke, die einen kalibrierten bekannten Null-Bezugspunkt bildet. Durch Vergleich mit dem vergrößerten Bild der Ju stiermarke erhält man so eine Angabe der Ausrichtung oder Fehlausrichtung der Prüfsonden relativ zu der Schaltkreisanordnung auf der Platte. Bei einem Ausführungs beispiel ist der Null-Bezugspunkt verstellbar und kann somit unabhängig von der Sy stemoptik in dem Anzeigesystem kalibriert werden.

Werden Montierstift und Platte relativ zur Vorrichtung verschoben, wird eine relative Bewegung zwischen Justiermarke und Bezugsmarke mittels der entsprechenden An zeigebilder beobachtet, wobei bei optischer Ausrichtung der zwei Marken die Prüfson den an der Vorrichtung genau mit entsprechenden Prüfpunkten in der Schaltkreisanord nung auf der Platte zur Deckung gebracht sind.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine visuelle Anzeigeaus richtung oder Fehlausrichtung der Platte durch ein an der Prüfvorrichtung angebrachtes Miniaturvideokamerasystem erzeugt. Es werden wenigstens zwei Videokamerasysteme unter entgegengesetzte Ecken der Leiterplatte montiert. Bei einer Ausführungsform können Videokameras und ihre bildübermittelnden optischen Systeme abnehmbar an der Prüfvorrichtung ausgebildet sein, um die Austauschbarkeit von einer Vorrichtung zur anderen zu verbessern. Jede Videokamera weist eine optische Einrichtung auf, die auf eine entsprechende Justiermarke auf der Platte fokussiert wird, und der Ausgang jeder Videokamera ist mit einem Videomonitor gekoppelt. Eine Bezugsmarkenanzeige, vor zugsweise von einem elektronischen Fadenkreuzgenarator oder dergleichen, überlagert die Bezugsmarke dem auf dem Videomonitor angezeigten Bild der Justiermarke. Die Bezugsmarkenanzeige ist auf eine kalibrierte bekannte Null-Position eingestellt, die eine genaue Ausrichtung des Druckbildes auf der Platte bezüglich des Prüfsondenfeldes repräsentiert. Eine Veränderung der Position des beweglichen Montierstiftes verschiebt die Platte, wodurch sich das Bild der Justiermarke auf der Anzeige relativ zu dem Fa denkreuz verschiebt. Die Ausrichtung der Justiermarke mit dem Fadenkreuz auf dem Videomonitor erzeugt automatisch eine genaue Ausrichtung der Platte bezüglich des Sondenfeldes an der Prüfvorrichtung. Diese Kalibrierung wird unabhängig von der Sy stemoptik erzielt.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Videokamera-Linsensystem mit einer Licht quelle ausgestattet, die durch Lichtleitfasern zur Beleuchtung der Justiermarke auf der Platte erzeugt wird. Das Kamera-Linsensystem erzeugt ein Bild der beleuchteten Ju stiermarke, welches durch einen Lichtfaserleiter und eine Fokussierlinse zu einer Video kamera übertragen wird und in eine vergrößerte Videobildanzeige umgesetzt wird. Da durch wird die Genauigkeit der Ausrichtprozedur erhöht.

Es kann auch eine Bezugsplatte mit einem Druckbild (Artwork) erzeugt werden, das für Schaltkreise auf der in Prüfung befindlichen Platte repräsentativ ist. Dadurch wird die Verwendung einer Einrichtung zur Vergrößerung des Bildes einer Justiermarke oder eines anderen Plattenbezugspunktes vermieden. Die Bezugsplatte wird vorzugsweise zuerst auf der Prüfvorrichtung ausgerichtet, so daß das Druckbild auf der Bezugsplatte perfekt bezüglich der Prüfsondenanordnung ausgerichtet ist. Eine in Prüfung befindliche Platte kann dann auf der Bezugsplatte aufgebracht werden, um das Druckbild auf der Platte mit dem Druckbild auf der Bezugsplatte auszurichten. Die zwei Platten werden dann aneinander befestigt, um eine Relativbewegung zwischen ihnen zu verhindern, und die Bezugsplatte wird auf der Prüfvorrichtung ausgerichtet. Danach wird die Be zugsplatte abgenommen und das Druckbild auf der zu prüfenden Leiterplatte ist auto matisch auf das Sondenfeld auf der Prüfvorrichtung ausgerichtet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes ergeben sich durch die Merkmale der weiteren Unteransprüche.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren nä her erläutert und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Prüfvorrichtung mit einem justierbaren Ausrichtsystem gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine fragmentarische Schnittansicht eines verstell baren Montierstiftes, der an der Vorrichtung ange bracht ist;

Fig. 3 eine Draufsicht bei der Linie 3-3 von Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht bei der Linie 4-4 von Fig. 5, die eine Klemmutter für den verstellbaren Montier stift zeigt;

Fig. 6 eine Diagrammdarstellung einer Einrichtung zum Ver stellen des Montierstiftes und eine Einrichtung zum Arretieren des Montierstiftes mit der Klemmutter;

Fig. 7 ein Schemabild der Komponenten eines optischen Sy stems zum Verstärken und einer Anzeigeeinrichtung zum Ausrichten einer Leiterplatte auf Prüfsonden an der Vorrichtung;

Fig. 8 eine schematische Darstellung visueller Anzeigen von Indexeinrichtungen zur Verwendung beim Ausrich ten der Leiterplatte auf die Vorrichtung;

Fig. 9 eine fragmentarische Schnittansicht einer Ausfüh rungsform einer Prüfvorrichtung, die ein optisches Prüfvorrichtungs-Ausrichtsystem enthält;

Fig. 10 eine fragmentarische Schnittansicht einer alterna tiven Ausführungsform der Prüfvorrichtung, die eine Videokamera in einem optischen Prüfvorrichtungs- Ausrichtsystem enthält;

Fig. 11 eine der Fig. 10 ähnliche fragmentarische Schnittansicht, welche die Vorrichtung in eine of fene Stellung gedreht zeigt;

Fig. 12 eine halbschematische Schnittansicht von Komponen ten eines Miniatur-Videokamerasystems zum Abbilden der Prüfvorrichtungsausrichtung;

Fig. 13 einen Aufriß entlang der Linie 13-13 von Fig. 12;

Fig. 14 ein schematisches Funktionsblockschaltbild elektro nischer Komponenten des Ausrichtabbildungssystems für die Prüfvorrichtung;

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Technik zum Ausrichten einer Leiterplatte auf eine Prüfvorrichtung;

Fig. 16 eine schematische Draufsicht eines X-Y-Achsen-Moto rantriebs zur Verwendung beim Ausrichten der Deck platte der Prüfvorrichtung in Reaktion auf die Positionseinstellinformation von einem optischen Ausrichtsystem;

Fig. 17 eine schematische Seitenschnittansicht bei der Li nie 17-17 von Fig. 16;

Fig. 18 ein schematisches Funktionsblockschaltbild elektro nischer Komponenten des Ausrichtabbildungssystems für die Prüfvorrichtung und eines Motorantriebs zum automatischen Vorsehen der Ausrichtung;

Fig. 19 eine halbschematische Schnittansicht eines X-Y-Ach sen-Motorantriebs;

Fig. 20 eine halbschematische Schnittansicht des X-Y-Ach sen-Motorantriebs bei der Linie 20-20 von Fig. 19;

Fig. 21 eine halbschematische Schnittansicht eines Y-Ach sen-Motorantriebs;

Fig. 22 eine teilweise weggebrochene halbschematische Schnittansicht eines Y-Achsen-Motorantriebs bei der Linie 22-22 von Fig. 21;

Fig. 23 eine Schnittansicht einer Einrichtung zum Anbringen einer beweglichen Deckplatte der Vorrichtung zur Verwendung beim Verschieben der Deckplatte während eines optischen Ausrichtvorgangs; und

Fig. 24 eine Schnittansicht bei der Linie 24-24 von Fig. 23.

Fig. 1 zeigt eine Prüfvorrichtung 10, welche irgendeine Prüfvorrichtung der beim automatischen Prüfen von gedruckten Leiterplatten verwendeten Art repräsentieren kann. In der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung ein Ge häuse 12 und eine rechteckige kompressible Dichtung 14, die auf einer oberen Fläche 15 des Gehäuses angebracht ist. Die rechteckige Dichtung bringt eine Leiterplatte 20 an der Vor richtung an und definiert die äußere periphere Grenze eines Bereichs in der Vorrichtung, der eine Anordnung von federbe lasteten Prüfsonden 18 aufnimmt. Die Sonden sind schematisch in Fig. 7 wiedergegeben und sind auch in den Fig. 9-11 gezeigt. Die Prüfsonden sind in einem gewünschten Anordnungs muster an einer Sondenplatte 25 in der Vorrichtung so ange bracht, daß sie mit dem Anordnungsmuster der Prüfpunkte in Schaltungen auf der zu prüfenden Leiterplatte 20 übereinstim men. Die gedruckte Leiterplatte umfaßt eine gedruckte Schalt kreisanordnung 22, die durch herkömmliche Bildvorlagentechnik (artwork) gebildet wird. In der dargestellten Ausführungsform ist die Schaltkreisanordnung 22 auf einer Unterseite der Lei terplatte gedruckt, die zu einer Anordnung von Prüfsonden hinweist, welche durch Löcher in einer beweglichen Deckplatte 16 vorragen. Die Dichtung 14 ist an der Oberseite der beweg lichen Deckplatte 16 angebracht, wie am besten in Fig. 9 ge zeigt. Die bewegliche Deckplatte hält die Leiterplatte 20 parallel zu der Anordnung von Prüfsonden. Individuelle Prüf punkte in der Schaltkreisanordnung 22 auf der Leiterplatte werden durch entsprechende Prüfsonden während der automati schen Prüfung der Schaltkreise auf der Leiterplatte kontak tiert.

In einer bevorzugten Prüfvorrichtungsanordnung werden die Sondenplatte 25 und die Deckplatte 16 mit Löchern an einer Struktur gebohrt, die mit den Prüfpunkten in der Schaltkreis anordnung auf der zu prüfenden Leiterplatte übereinstimmt. Die Prüfsonden werden dann in der Struktur von Löchern auf der Sondenplatte angebracht. Die Prüfsonden ragen durch die Löcher in der beweglichen Deckplatte 16 vor, welche federnd an der Sondenplatte 25 gelagert ist. Die gebohrte Sonden platte und die Deckplatte sind einer speziellen in Prüfung befindlichen Leiterplatte gewidmet, und identische Leiter platte werden der Reihe nach auf der Vorrichtung geprüft. Um eine unterschiedliche Leiterplatte zu prüfen, werden eine neue Sondenplatte und eine neue Deckplatte mit einem neuen Lochmuster gebohrt, und eine neue Sondenanordnung wird zum Prüfen der Leiterplatte auf der ansonsten gleichen Vorrich tung verwendet.

Die Erfindung wird zwar anhand von Leiterplatte mit einer An ordnung gedruckter Schaltkreise beschrieben, wie zum Beispiel "leerer Leiterplatten", wie sie dem Fachmann bekannt sind, das Vorrichtungsanordnungssystem der Erfindung kann jedoch auch zum Prüfen "bestückter" Leiterplatten verwendet werden, an welchen Schaltkreiskomponenten wie beispielsweise inte grierte Schaltkreispackungen und dergleichen montiert sind.

Sobald die gedruckte Leiterplatte 20 an der Vorrichtung ange bracht ist, wird eine angelenkte Tür 23 geschlossen über ei nem Hohlraum, der die Leiterplatte enthält, und Vakuumdruck wird angewendet, um die Prüfsonden elastisch vorzuspannen in Kontakt mit entsprechenden Prüfpunkten in der auf der Leiter platte gedruckten Schaltkreisanordnung auf eine den Fachleu ten bekannte Art. Ein typisches Mittel zum Anwenden von Druck kann Vakuum sein, das an den Hohlraum angelegt wird, um die Leiterplatte während des Prüfens an der Dichtung 14 abzudich ten. Das Vakuum zieht die Leiterplatte und die Deckplatte 16 hinunter zu der Anordnung der Prüfsonden 18 an der Sonden platte 25. Kontinuität oder Mangel an Kontinuität zwischen den verschiedenen Prüfpunkten in den elektrischen Schaltkrei sen auf der Leiterplatte werden ermittelt durch einen exter nen elektronischen Prüfanalysator (nicht gezeigt), der elek trisch mit den Prüfsonden gekoppelt ist zur Verwendung zum Messen, ob die Leiterplatte funktional ist, oder zum Identi fizieren defekter Schaltkreise.

Während der Prüfung wird ein Paar beweglicher Montierstifte 24, die in diagonal entgegengesetzten Ecken der Sondenplatte 25 angebracht sind, zur Deckung gebracht mit entsprechenden Montierstiftlöchern 26, die in diagonal entgegengesetzten Ec ken der Leiterplatte 20 gebohrt sind. (Nur einer dieser be weglichen Montierstifte ist in Fig. 1 gezeigt; der andere ist durch die Leiterplatte verdeckt.) Durch Positionieren der Montierstifte in den Montierstiftlöchern wird die Leiter platte in einer fixierten Position parallel zu der Vorrich tungsbasis angebracht, so daß die Prüfpunkte in der Schalt kreisanordnung 22 automatisch ausgerichtet werden können auf die entsprechenden Prüfsonden 18 zum Prüfen der Schaltkreise auf der Leiterplatte. Die Verwendung von Montierstiften, die in die Montierstiftlöcher 26 eingesetzt werden, ist ein Bei spiel für eine Einrichtung zum Anbringen der Leiterplatte an der Vorrichtung. Alternativ können Montierstifte an der Vor richtung mit anderen Ausrichteinrichtungen an der Leiter platte in Eingriff gebracht werden, um die Leiterplatte in einer fixierten Position an der Vorrichtung zu halten. Ein Beispiel ist ein Montierstift mit einer rechtwinkligen Aus sparung, der in eine rechtwinklige Ecke einer Leiterplatte eingreift. Andere Einrichtungen zum Ausrichten der Leiter platte an der Vorrichtung sind möglich.

Wie vorher erwähnt, brauchen die Montierstifte nicht notwen digerweise die gewünschte genaue Ausrichtung zu erzeugen. Die Montierstiftlöcher werden durch den Plattenhersteller in der Leiterplatte gebohrt. Justiermarken 28 werden durch den Plat tenhersteller auf der Leiterplatte gedruckt, und diese Mar ken, die in diagonal gegenüberliegenden Ecken der Leiter platte gezeigt sind, bilden einen bekannten Bezugspunkt oder eine Indexmarke bezüglich des Druckbildes auf der Leiter platte. (Die auf der Oberseite der Leiterplatte in Fig. 1 gezeigten Justiermarken sind tatsächlich von der Unterseite der Leiterplatte sichtbar.) Der Plattenhersteller richtet die Bohrwerkzeuge auf das Druckbild auf der Leiterplatte aus, wo bei er die Justiermarken als Bezugspunkte verwendet, und die Montierstiftlöcher werden an der Leiterplatte unter Bezug auf die Justiermarken positioniert (gebohrt). Jedoch werden in der Praxis mechanische Toleranzanhäufungen erzeugt von dem Positionieren der Leiterplatte in der Bohrmaschine, dem Posi tionieren der Bohrwerkzeuge in der Bohrmaschine, dem Bohren der Montierstiftlöcher und dem Aufeinanderpassen der Montier stifte an der Vorrichtung mit den gebohrten Montierstiftlö chern. Also werden die in der Leiterplatte gebohrten Montier stiftlöcher möglicherweise die Federsonden nicht genau mit dem Druckbild auf der Leiterplatte zur Deckung bringen, wenn die Montierstifte in die Montierstiftlöcher eingesetzt werden und die Leiterplatte in Druckkontakt mit den Sonden gebracht wird.

Die Vorrichtung 10 schafft eine Einrichtung zum Überwinden der Nachteile der herkömmlichen Praxis des Ausrichtens einer zu prüfenden Leiterplatte mit einer Prüfvorrichtung. Die Vor richtung 10 umfaßt ein Ausrichtsystem mit einer Einrichtung zum beweglichen Positionieren der Montierstifte 24 an der Sondenplatte 25, zusammen mit Sensoren 30 an der Sondenplatte zur Verwendung bei dem Abtasten der Position der Justiermar ken 28 auf der in Prüfung befindlichen Leiterplatte. Die be weglichen Montierstifte lassen zu, daß die Leiterplatte ma nuell relativ zu dem Sondenfeld an der Vorrichtung verschoben wird. Die Sensoren ermitteln die Bewegung der Justiermarken, wenn die Leiterplatte in die Ausrichtung auf das Sondenfeld bewegt wird, und ein vergrößertes Bild jeder Justiermarke wird angezeigt, um die genaue manuelle Ausrichtung der Lei terplatte auf die Sonden an der Vorrichtung zu unterstützen. Die Justiermarken werden durch die Sensoren abgetastet, und Bilder der Marken werden erzeugt und sind beobachtbar in Re lation zu einem Bild eines entsprechenden bekannten Nullbe zugspunktes, der als Bezugsindex in einem optischen Ausricht- und Anzeigesystem verwendet wird. Die Montierstifte 24 sind manuell beweglich, um die Leiterplatte zu bewegen unter Beob achtung der entsprechenden Bewegung der Justiermarke auf der Anzeige, die Leiterplatte kann also bewegt werden, um jede Justiermarke 28 genau auf einen angezeigten Bezugspunkt aus zurichten. Diese Bewegung positioniert automatisch die Prüf punkte in der Schaltkreisanordnung 22 in genaue Ausrichtung auf entsprechende Federsonden an der Vorrichtungsbasis. Die Fig. 2 bis 6 stellen ein bevorzugtes System dar zum ver stellbaren Anbringen der Montierstifte an der Vorrichtungsba sis. Gesondert werden die Sensoren 30 in fixierten Positionen an der Vorrichtungsbasis angebracht in diagonal entgegenge setzten Ecken und in Ausrichtung auf die Justiermarken 28 oder andere Indexmarken der Leiterplatte in Prüfung. Die Sen soren 30 und das Bezugsindexier- und optische Ausrichtsystem werden nachfolgend mehr im einzelnen beschrieben.

Anhand der Fig. 2 bis 6 wird jetzt die Verstellung der Montierstiftpositionen beschrieben. Jeder Montierstift 24 um faßt einen gerundeten aufrechten Plattenortungsstift mit ei ner erweiterten runden Basis 32, die eine flache ringförmige Bodenfläche 34 aufweist. Der Durchmesser des Montierstiftes stimmt mit dem Durchmesser des in die Leiterplatte gebohrten Montierstiftloches überein, die Leiterplatte kann also auf dem Montierstift positioniert werden. Ein länglicher zylin drischer Schaftabschnitt 36 eines Stiftbefestigungsteiles er streckt sich von der Unterseite der runden Basis 32 nach un ten. Der Schaft weist einen Außendurchmesser ähnlich dem Au ßendurchmesser des Montierstiftes auf, und die Achse des Schaftes fluchtet mit der vertikalen Achse durch den Montier stift. Der Schaft ist in einem Montageloch 38 in der Sonden platte oder Vorrichtungsbasis 25 positioniert. Das Montage loch ist weiter als der Außendurchmesser des Schaftes, der Schaftabschnitt des Montierstiftes hat also 360° Bewegungs freiheit in dem Vorrichtungsloch. Während der Bewegung über deckt die runde Basis 32 das Loch vollständig und bildet eine Stützbasis, um den Montierstift jederzeit in einer vertikalen aufrechten Position zu halten. Der Fuß des Stiftbefestigungs teiles weist einen Außengewindeabschnitt 40 auf, der von ei ner Bodenfläche 42 der Vorrichtungsbasis nach unten vorragt. Der Montierstift wird an seinem Platz in der Vorrichtung ge halten durch eine Klemmutter 44 mit Innengewinde, die auf dem Außengewindeabschnitt 40 des Befestigungssystems verschraubt wird. Durch Drehen der Klemmutter auf den vorragenden Fußab schnitt des Befestigungsteiles bei der Montage kann der Mon tierstift in einer fixierten Orientierung zu der oberen Ebene der Vorrichtungsbasis gehalten werden.

Während der Montage, und nachdem die Klemmutter gegen die Bo denfläche der Vorrichtung festgezogen worden ist, wird dann ein Paßstift 46 in einem engen Durchgang 48 in dem Vorrich tungsboden benachbart dem Schaftabschnitt 36 des Montierstif tes 24 plaziert. Der Paßstift wird vorzugsweise in dem Durch gang verklebt oder in anderer Weise darin befestigt, um den Paßstift in einer fixierten Position zu halten, wobei ein un terer Abschnitt des Paßstiftes aus der Bodenfläche 42 der Vorrichtungsbasis benachbart der Klemmutter 44 vorragt. Der vorragende untere Abschnitt des Paßstiftes wird in einer schmalen Aussparung 50 in der Klemmutter aufgenommen. Der Montierstift 24 ist beweglich relativ zu der Vorrichtungsba sis, indem die Mitnahmeflächen an einem (nicht gezeigten) Schlüssel mit Abflachungen 52 an der Oberseite des Montier stiftes in Eingriff gebracht werden und der Schlüssel gedreht wird, um den Montierstift um seine Achse zu drehen. Dies löst den Montierstift aus seiner befestigten Verbindung mit der Klemmutter und gestattet es, die gesamte Montierstiftanord nung in beliebiger Richtung innerhalb des Loches 38 relativ zu der Vorrichtungsbasis zu verschieben. Sobald der Montier stift in eine gewünschte Position bewegt worden ist, kann er dann an der Vorrichtungsbasis arretiert werden durch Drehen des Montierstiftes, wobei der Schlüssel an die Abflachungen 52 von dem über der Vorrichtungsbasis vorgesehenen Zugang an gelegt wird. Der Paßstift 46 greift in die Aussparung 50 in der Klemmutter 44 ein, um eine Drehung der Klemmutter zu ver hindern, wenn der Montierstift in seine arretierte Position angezogen wird. Der obere Abschnitt des Montierstiftes 24 er streckt sich durch ein überdimensioniertes Loch in der Deck platte 16 (siehe Fig. 9 und 10), so daß der Montierstift an der Vorrichtungsbasis (Sondenplatte 25) verschoben werden kann, ohne die Deckplatte zu bewegen, wenn die Leiterplatte verschoben wird.

Nun wird die Ausrichtung der gedruckten Leiterplatte auf das Anordnungsmuster von Prüfsonden beschrieben. Die Sensoren 30 umfassen irgendeine Art von Abtasteinrichtung, welche die Lage der Justiermarken 28 auf der Leiterplatte abtasten kann und ein Ausgangssignal liefern kann, das für die abgetastete Position der Justiermarken repräsentativ ist. Da die Justier marken an bekannten Bezugspositionen relativ zu dem auf der Leiterplatte gedruckten Druckbild gedruckt sind, bilden die Justiermarken einen genauen Bezugspunkt bezüglich der Orte der Prüfpunkte in der auf der Leiterplatte gedruckten Schalt kreisanordnung. Die Sensoren 30 umfassen vorzugsweise opti sche Sensoren, welche die Positionen der Justiermarken op tisch abtasten und ein Ausgangssignal erzeugen, das verarbei tet wird durch ein externes Bildvergrößerungs- und Anzeigesy stem, das vergrößerte Bilder der Positionen der Justiermarken verstärkt und anzeigt relativ zu entsprechenden bekannten Nullbezugspunkten, welche auch angezeigt werden.

In einer bevorzugten Ausrichttechnik wird zuerst ein bekann ter Nullbezug hergestellt. Vorzugsweise wird eine Bezugs platte, die als "Goldplatte" bekannt ist, dazu verwendet, den Nullbezug einzustellen. Die Goldplatte ist eine Nachbildung einer gedruckten Leiterplatte, deren Justiermarken (oder an dere Indexmarken) perfekt auf Positionen auf der Leiterplatte bezüglich der Position des Druckbildes auf der Leiterplatte eingestellt sind. Die Goldplatte weist vorzugsweise zwei Ein spannstifte, die als "Goldstifte" bezeichnet werden, in ihren entgegengesetzten Ecken auf, um die perfekt eingestellten Ju stiermarken zu repräsentieren. Die Goldplatte weist ferner fixierte Montierstifte auf, die an der Goldplatte zur perfek ten Ausrichtung der Goldplatte an der Vorrichtung positio niert sind. Die Goldplatte wird an der Vorrichtung angebracht durch Einsetzen der Montierstifte der Goldplatte in die fi xierten Montierstiftlöcher an der Vorrichtung, was die Gold platte korrekt zu der Vorrichtung ausrichtet. Dies erzeugt eine perfekte Ausrichtung der Justiermarke (der Goldstifte) an der Goldplatte auf die Vorrichtung und ihr Sondenfeld. (Die Goldplatte weist Löcher mit Spielraum auf zum Aufnehmen der Montierstifte 24, die Goldplatte kann also an der Vor richtung angebracht werden unabhängig von dem Ort der Mon tierstifte 24. Auf der Goldplatte sind keine Schaltkreise ge druckt, da sie nur zu Ausrichtzwecken verwendet wird.) Die Sensoren 30 werden dann verwendet zum Abtasten der Positionen jedes Goldstiftes und zum Anzeigen eines vergrößerten Bildes des Goldstiftes auf einer Anzeige oder einem Monitor. Die Bilder der Goldstifte werden vorzugsweise auf getrennten Mo nitoren angezeigt, obwohl sie auch zusammen auf einem Monitor angezeigt werden könnten. Separat wird ein Fadenkreuzgenera tor verwendet, um ein Fadenkreuzbild auf der Anzeige zu bil den zum Repräsentieren einer perfekten Nullausrichtung der Platte an der Vorrichtung. Ein gesondertes Fadenkreuzbild je des Goldstiftes wird auf dem Monitor angezeigt. Das optische Abtastsystem wird dann auf die Goldstifte an der Goldplatte ausgerichtet unter Verwendung der auf dem Monitor angezeigten Bilder. Die Goldplatte bleibt bezüglich der Vorrichtung fi xiert, und die Bilder der Fadenkreuze werden elektronisch be wegt, bis jedes Fadenkreuz mit dem vergrößerten Bild eines entsprechenden auf dem Monitor angezeigten Goldstiftes zur Deckung kommt. Dies richtet das Bildanzeigesystem genau auf jede Justiermarke (die Goldstifte) an der Goldplatte aus, so daß die Einstellungen der Fadenkreuz-Nullpunkte eine perfekte Ausrichtung des Druckbildes auf der Leiterplatte repräsentie ren, zurückbezogen auf das Sondenfeld an der Vorrichtung. Die Goldplatte wird dann von der Vorrichtung abgenommen. Danach werden auf den Montierstiften der Vorrichtung plazierte Lei terplatten auf die Nulltoleranzfehler-Bezugspunkte ausgerich tet, die durch die Bilder der Fadenkreuze auf dem Monitor wiedergegeben werden. Wenn eine Leiterplatte zunächst auf der Vorrichtung plaziert wird, wird eine Fehlausrichtung des Druckbildes relativ zu dem Sondenfeld wiedergegeben durch eine Fehlausrichtung jeder Justiermarke relativ zu ihrem ent sprechenden Fadenkreuz-Nullpunkt, der den Nulltoleranzfehler repräsentiert. Die Montierstifte werden dann gelöst, die Lei terplatte wird manuell verschoben, und der Monitor wird beob achtet, um jede abgetastete Justiermarke auf den entsprechen den Fadenkreuzbezugspunkt auszurichten. Dies richtet automa tisch und genau das Druckbild auf der Leiterplatte auf die Anordnung von Sonden an der Vorrichtung aus.

Die separate Kalibrierplatte (Goldplatte) und der elektro nisch einstellbare Fadenkreuzgenerator kalibrieren die Aus richtung des fixierten Nullbezugspunktes auf das Justiermar ken-Abbildungssystem, unabhängig von der Systemoptik. Dies vermindert die Kosten des Ausrichtsystems stark im Vergleich zu einem System, in welchem der fixierte Bezugspunkt in ein Linsensystem zum Abbilden der Justiermarke eingebaut ist.

Die optischen Sensoren 30 können verschiedene Formen aufwei sen. In einer Ausführungsform umfaßt jeder Sensor einen Lichtfasersensor. (Andere Abtastvorrichtungen sind unten be schrieben.) Ein bevorzugter Lichtfasersensor umfaßt einen ko axialen Lichtfasersensor mit einem monofilen Lichtfaserkern und einem getrennten äußeren Lichtfaserschlauch, der aus ei nem Bündel von winzigen Licht(leit)fasern besteht, welche um die Peripherie des Kernes herum positioniert sind. Der mono file Lichtfaserkern kann entweder als Lichtemitter oder als Lichtempfänger wirken, und der äußere Lichtfaserschlauch wirkt als Empfänger für den Emitter oder umgekehrt. Der Emit ter und der Empfänger sind gegeneinander isoliert, und ein externes Abbildungssystem sendet ein Signal zu dem einen Lichtfaserleiter, welcher ein optisches Signal erzeugt, das von der Platte reflektiert wird. Der andere Lichtfaserleiter nimmt die Reflexion von der Platte auf. Das optische Signal geht durch die Justiermarke hindurch und erzeugt eine Art von Reflexion, wogegen dann, wenn das optische Signal auf die Justiermarken zentriert ist, die Reflexionen unterbrochen werden und ein unterschiedliches reflektiertes Lichtsignal abgetastet wird. Die Lichtfaser und ihr Abbildungssystem wir ken also als Sende-Empfangseinrichtung (transceiver), um eine Art von Lichtsignal zu ermitteln, wenn eine Fehlausrichtung zu der Justiermarke vorhanden ist, und eine andere Art von Lichtsignal, wenn eine Ausrichtung erzeugt wird.

Alternativ kann die optische Abtastvorrichtung des Lichtleit fasertyps ein Paar nebeneinanderliegender Lichtfasern zum Emittieren und Empfangen von Lichtsignalen umfassen, um die Position der Justiermarken zu ermitteln.

Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform eines Sensors 30, welcher ein Paar faseroptischer Sonden 66 umfaßt, die an ei ner Vorrichtung in Ausrichtung auf Justiermarken an der Lei terplatte 20 angebracht sind. Die faseroptischen Sonden sind vorzugsweise flexible Bildleiter, die jeweils sogar 80.000 Pixel umfassen, um ein Bild der Justiermarke zu dem Äußeren der Vorrichtung zur Verarbeitung zu übertragen. Die Vorrich tung in Fig. 9 zeigt ferner flexible faseroptische Bildlei ter 68, die Bilder zu entfernten Anzeigesystemen übertragen. Bei dem Ausrichten der gedruckten Leiterplatte 20 auf die Vorrichtung wird die Platte auf den Montierstiften 24 ange bracht. Die faseroptischen Sonden 66 können federvorgespannt sein zum Federdruckkontakt mit der Unterseite der Platte, oder sie können in Kombination mit einem Linsensystem verwen det werden zum Fokussieren auf die Justiermarken auf der in Prüfung befindlichen Platte. Jeder Montierstift 24 wird ge löst, was es zuläßt, die Platte manuell relativ zu der Vor richtungsbasis und den Prüfsonden 18 zu verschieben. Dies verschiebt jede Justiermarke relativ zu ihrem optischen Sen sor 30. Vorzugsweise wird eine Ausrichtung durchgeführt, in dem die Position eines Montierstiftes verstellt wird, bis seine betreffende Justiermarke auf ein entsprechendes Faden kreuz (Nulltoleranzfehler-Bezugspunkt) auf dem Monitor rich tig ausgerichtet ist, und dann die Position des anderen Mon tierstiftes verstellt wird, um seine betreffende Justiermarke in Ausrichtung auf sein betreffendes Fadenkreuz zu verschie ben. Das externe optische Positionsermittlungs- und -Abbil dungssystem kann rückstrahlende optische Sensoren umfassen zum Empfangen externer Lichtsignale, die durch die faseropti schen Sonden geleitet werden. Die Unterseite der Leiterplatte in Prüfung kann durch eine Lötmittelmaske bedeckt sein, die eine vorgegebene Farbe von Licht reflektiert, das durch die faseroptischen Sensoren aufgenommen wird. Die Justiermarken können durch die Lötmittelmaske sichtbar sein. Die optischen Sensoren an der externen Einheit empfangen ein externes opti sches Signal, welches in einer Farbe auf dem Schirm eines Mo nitorgerätes angezeigt wird von dem von der Lötmittelmaske reflektierten Licht. Wenn die Justiermarken durch die faser optischen Sensoren (aus der Bewegung der Platte in die rich tige Ausrichtposition) abgetastet werden, wandeln sich die optischen Lichtsignale in eine andere Farbe um, welche die Ausrichtung der optischen Sensoren auf die jeweiligen Ju stiermarken anzeigt. Die Ausrichtung jeder Justiermarke auf einen entsprechenden optischen Sensor wird auf dem Abbil dungdssystem angezeigt, wonach jeder Montierstift an der Vor richtung in einer fixierten Position an der Vorrichtungsbasis arretiert wird, um die Platte in der richtig ausgerichteten Position zu halten.

In einem alternativen Abbildungssystem fokussiert eine faser optische Sonde 66 auf eine Justiermarke, und das entgegenge setzte Ende jeder optischen Sonde wird in ein zweites Kame ralinsensystem eingestöpselt, das zum Anzeigen der Justier marke auf einem entfernten Monitor verwendet wird.

In einer anderen Form der Erfindung kann jeder optische Sen sor 30 ein entsprechendes Bohrungssichtgerät (bore scope) um fassen zum Erzeugen eines visuellen Bildes der Lage der Ju stiermarken 28 relativ zu einer bekannten Indexmarke, die durch das externe optische Ermittlungs- und Abbildungssystem erzeugt wird. Das Bohrungssichtgerät kann eine Art eines op tischen Detektors sein, der eine Matrix optischer Fasern ver wendet ähnlich den Pixeln, die ein Bild eines Objektes in dem Sichtfeld des Bohrungssichtgerätsensors bilden. Das Bohrungs sichtgerät ist auf einen festen Abstand von der Unterseite der Platte eingestellt, da es eine Linse fester Brennweite zum Fokussieren des von seinem Gesichtsfeld reflektierten Lichtes aufweist.

Um die Leiterplatte richtig auf die Vorrichtung auszurichten, wird die Leiterplatte auf den Montierstiften so plaziert, daß sie in dem korrekt eingestellten Abstand von jedem Bohrungs sichtgerät oder anderen fokussierenden optischen Gerät gehal ten werden kann. Die Montierstifte werden zuerst gelöst, so daß die Leiterplatte relativ zu der Vorrichtung manuell ver schoben werden kann, wenn das Bohrungssichtgerät oder andere optische Gerät verwendet wird zum Sichten der Justiermarken auf der Leiterplatte. (Die rechteckige Dichtung 14, auf der die Leiterplatte aufliegt, weist genügend Spiel auf, um das Verschieben der Platte relativ zu der Deckplatte 16 und dem Sondenfeld zu gestatten.) Die Platte wird dann ausgerichtet unter Verwendung des Abbildungssystems, das am besten anhand der Fig. 7 und 8 verstanden wird. Jede Justiermarke 28 wird durch ein Okular 54 betrachtet, welches ein Fadenkreuz oder ein anderes in dem optischen Anzeigesystem erzeugtes fi xes Nullbezugsanzeichen anzeigt. Wenn die Platte verschoben wird, um die Justiermarke nahe dem Gesichtsfeld zu positio nieren, empfängt das Bohrungssichtgerät oder andere optische Gerät das Bild der Justiermarke, die in dem Okular in Bezug zu der festen Nullbezugsmarke betrachtet werden kann. Die Ju stiermarke und die fixe Bezugsmarke können vergrößert werden und auf dem Schirm eines Videomonitors 56 angezeigt werden zur Verwendung bei dem genauen Positionieren der Platte auf der Vorrichtung. Das Bildvergrößerungs- und -Anzeigesystem umfaßt einen Bildadapter 58, der das visuelle Ausgangssignal von jedem Okular abtastet und die Bilder von beiden Bohrungs sichtgeräten adaptiert zu einer Anzeige, welche jede Justier marke in Beziehung zu ihrem entsprechenden fixen Nullbezugs- Fadenkreuz zeigt. Das Ausgangssignal von dem Bildadapter wird an ein Videovergrößerungsgerät 60 angelegt, um das Bild jedes Bezugsfadenkreuzes mit seiner entsprechenden Justiermarke zu vergrößern. Eine externe Kamera 62 empfängt das Ausgangssi gnal von dem Bildvergrößerungsgerät zur Übertragung zu dem Videoanzeigeanschluß 56. Fig. 8 stellt das Videoausgangssi gnal auf einem Schirm der Videoeinheit 56 dar, welche das vergrößerte Bild einer durch den optischen Sensor 30 ermit telten Justiermarke 28 enthält, in Relation zu einem fixen Nullbezugs-Fadenkreuz 64 in dem Abbildungssystem.

Um die Leiterplatte über die beweglichen Montierstifte rela tiv zu der Vorrichtung zu bewegen, kann die Position jeder Justiermarke ausgerichtet werden bezüglich ihrer entsprechen den fixen Bezugsmarke 64. Der Schirm der Videoeinheit 56 kann beobachtet werden, während jeder Montierstift manuell durch seine Drehfreiheit von 360° bewegt wird, bis die Justiermar ken auf der Platte und die zwei Sätze von Fadenkreuzen rich tig zur Deckung gebracht sind. Jeder Montierstift wird dann an seinem Platz auf der Vorrichtung festgeklemmt, um die Prüfpunkte der Schaltungsanordnung auf der Platte automatisch und genau auf die Prüfsonden 18 an der Vorrichtung auszurich ten. Die in Fig. 8 gezeigte Anzeige wird für jede Justier marke und ihr zugehöriges Nullbezugs-Fadenkreuz auf einem ge trennten Monitor dupliziert. Die Platte wird verschoben, wäh rend gleichzeitig alle Anzeigen beobachtet werden, bis alle Justiermarken ausgerichtet sind.

Es gibt einige mögliche Mittel zum Einstellen der festen Be zugsmarke (des Fadenkreuzes 64) des Abbildungssystems auf eine bekannte Nullposition, welche die Prüfsonden automatisch auf die Schaltungsanordnung auf der Platte ausrichtet, wenn das Bild der Justiermarke auf der Platte auf das Bild des Fa denkreuzbezugspunktes ausgerichtet wird. Die bevorzugte Me thode besteht darin, die Kalibrierplatte zu verwenden, oben auch als "Goldplatte" bezeichnet, die einen Nullausrichtfeh ler repräsentiert, wenn sie an der Prüfvorrichtung angebracht ist. Die Goldplatte erzeugt einen Nullausrichtfehler mit den Prüfsonden, wenn Montierstifte an diagonal gegenüberliegenden Ecken der Goldplatte eingesetzt werden in entsprechende Lö cher, die an der Prüfvorrichtung an bekannten festen Positio nen relativ zu dem Sondenfeld gelegen sind. Das externe Ab bildungssystem enthält einen elektronisch einstellbaren Fa denkreuzgenerator, um getrennte Fadenkreuze auf Bezugsmarken oder -stifte an der Goldplatte so einzustellen, daß ein Nullausrichtfehler in dem Abbildungssystem erzeugt wird. Die ser Nulltoleranzfehler wird dann elektronisch in das Faden kreuz-Abbildungssystem kalibriert. Während der Prüfung wird die Goldplatte ersetzt durch jede in Prüfung befindliche Platte, und vergrößerte Bilder der Justiermarken auf einer in Prüfung befindlichen Platte werden angezeigt. Die Montier stifte an der Vorrichtung werden gelöst, und jede Platte wird dann verschoben in eine Position, die ihre Justiermarken aus richtet auf die fixen Bezugsfadenkreuze, die durch das Kali briersystem eingestellt sind, um jede Platte automatisch auf das Sondenfeld an der Vorrichtung auszurichten.

Der Bildadapter ist vorzugsweise so angeordnet, daß er jeden Montierstift-Positionsbezug zu einer entsprechenden Justier marke anzeigt, wie in Fig. 8 dargestellt, in welchem Fall ein gesonderter Monitor für jede Justiermarkenausrichtung verwendet wird; oder es kann eine Schirmaufteilungsanordnung verwendet werden, in der beide Sätze von Bezugsfadenkreuzen und Justiermarken auf einem Schirm angezeigt werden.

Die Fig. 10 und 11 stellen eine weitere Ausführungsform eines optischen Abtast- und Ausrichtsystems dar, in welchem jeder optische Sensor 30 eine gesonderte Miniaturkameralin sen- und Videosonden-Anordnung 70 umfaßt, die an der Vorrich tung benachbart dem Sondenfeld angebracht ist, um zu der in Prüfung befindlichen Platte hin zu schauen. Jede gesonderte Kameralinsen- und Videosonden-Anordnung ist abnehmbar an der Vorrichtungsbasis montiert. Jede Anordnung umfaßt eine Linse, einen Lichtfaser-Bildleiter, eine Lichtquelle, eine Videoka mera, eine Bildvergrößerungslinse und eine Verbindung zu ei nem externen Videomonitor, die sämtlich von der Vorrichtungs basis abnehmbar sind. Diese Anordnung erhöht die Austausch barkeit mit anderen Vorrichtungen.

Jede Kameralinsen- und Videosonden-Anordnung 70 umfaßt eine schmale zylindrische Kameralinse und einen Lichtfaser-Bild leiter 72, die an einer Videokamera 74 angebracht sind. Der Bildleiter 72 besteht aus einem Bündel von Tausenden (in ei ner Ausführungsform 80.000) Pixels oder optischen Fasern in einer zu den oben beschriebenen optischen Sonden 66 ähnlichen Art. Die Linse und der Bildleiter 72 sind in einer länglichen röhrenförmigen Videosondenfassung 76 untergebracht, die an der Vorrichtungsbasis 25 befestigt ist. Die Kameralinse, der optische Leiter und die Videosondenanordnung erstrecken sich nach unten unter die Vorrichtungsbasis 25 und in einen hohlen inneren Bereich 78 des Vorrichtungsgehäuses. Die Kameralinse, der Lichtleiter und die Videosondenanordnung sind an diagonal entgegengesetzten Ecken der Basis angebracht zur Ausrichtung auf entsprechende Justiermarken an der Unterseite der in Prü fung befindlichen Platte. Der Lichtfaser-Bildleiter 72 jeder Videosonde und ihrer entsprechenden Linse sind ausgerichtet auf ein gesondertes vergrößertes Loch 80 in gegenüberliegen den Ecken der Deckplatte 16 zum Fokussieren auf entsprechende Justiermarken auf der Platte. Fig. 11 stellt dar, wie die Vorrichtungsbasis 25 in eine offene Position schwenken kann, um Zugang zu dem hohlen inneren Bereich 78 des Vorrichtungs gehäuses zu gewinnen, um die Kamera- und Videosondenanordnun gen in den an der Basis befestigten Fassungen 76 zu montie ren.

Die in den Fig. 10 und 11 gezeigte Vorrichtungsanordnung gibt eine Ausführungsform wieder, in welcher die Kameralin sen- und Videosonden-Anordnungen 70 in dem Vorrichtungsge häuse unter der in Prüfung befindlichen Platte angebracht sind. Die in Fig. 9 gezeigte Vorrichtungsanordnung gibt eine alternative Ausführungsform wieder, in welcher die Kameralin sen- und Videosonden-Anordnungen entfernt von der Vorrichtung angeordnet sein können (wegen Raumbeschränkungen), in welchem Fall die flexiblen Lichtfaser-Bildleiter 72 sich von der Vor richtung weg in die Ferne erstrecken zur Kopplung mit ent sprechenden Kamerasonden.

Die Fig. 12 und 13 zeigen am besten den detaillierten Auf bau der Kameralinsen- und Videosonden-Anordnung 70. Die Vor derseite des Lichtfaser-Bildleiters 72 weist eine doppeltkon vexe Linsenanordnung 82 auf, die in einem undurchsichtigen Abschirmrohr 84 angebracht ist. Ein Stahlrohr-Abstandhalter 86, der hinter der doppeltkonvexen Linse angeordnet ist, bil det einen F-Stop für die Linse beim Fokussieren des Bildes auf dem Lichtfaser-Bildleiter. Die Linsenanordnung und der Lichtfaser-Bildleiter sind in einem aufrechten undurchsichti gen Linsentubus 88 angebracht, der in einer Öffnung durch eine Linsenhalterung 90 an der Vorderseite eines Videoka meragehäuses 92 gehalten wird. Der äußere Linsentubus 91 trägt eine Klemmutter 93, die dazu verwendet wird, die Lin sen- und Videosondenanordnung abnehmbar an der Videosonden fassung 76 an der Basis zu montieren. (Alternativ kann die Fassung, welche die Videosonde an der Vorrichtung hält, ab nehmbar in die Position einschnappen, mit einer Raste, die das optische System automatisch in der Drehrichtung orien tiert, so daß die Bewegung der Platte in eine entsprechende Bewegung der Justiermarke auf dem Monitor übersetzt wird.) Die röhrenförmige Videosondenfassung 76 an der Basis enthält einen röhrenförmigen undurchsichtigen faseroptischen Leiter 91, der den langen Linsentubus 88 umgibt und ihm parallel ist. Die zwei Rohre sind koaxial ausgerichtet, wobei sie einen ringförmigen Zwischenraum zwischen dem inneren Rohr 82 und dem röhrenförmigen äußeren faseroptischen Leiter 91 las sen. Eine Mehrzahl flexibler Lichtfasern 94 (in einer Ausfüh rungsform 56 getrennte Lichtfasern) erstreckt sich durch den ringförmigen Raum in dem Leiter 91, von der Nähe der Vorder seite des Linsentubus zu einem Lampengehäuse 96 an dem Video sondengehäuse 92. Eine Lampe 98 ist in einem Lampenhalter in einem Hohlraum in dem Gehäuse 92 angebracht. Die Lichtfasern 94 sind von dem ringförmigen Raum in den Koaxialrohren in den Hohlraum in dem Lampengehäuse gerichtet zur Beleuchtung von der Lichtquelle. Dies ist schematisch bei 98 in Fig. 12 wie dergegeben. Die Lichtfasern 94 übertragen das Licht von der Lampe zu der Spitze der Kameralinse zum Bilden eines Lichtfa serringes 100 (siehe Fig. 13), der das Linsensystem der Ka mera umgibt. Der Lichtfaserring erzeugt eine Lichtquelle zum Belichten der Oberfläche der Platte 16, die eine in Prüfung befindliche Platte sein kann oder die zum Kalibrieren der Vorrichtungsausrichtung verwendete Goldplatte. Die Kame ralinse 82 fokussiert auf die Justiermarke und erzeugt ein vergrößertes Bild der Justiermarke auf dem Lichtfaser-Bild leiter entlang einer optischen Achse 101 durch den Kameralin sentubus 88. Alternativ kann der Lichtfaser-Bildleiter 72 er setzt werden durch ein Relais-Linsensystem zum optischen Übertragen der Justiermarke zu der Videokamera.

Die Videosonde 74 umfaßt ein Paar Linsen 102 und 104, die in einem Rohr 105 auf der optischen Achse 101 angebracht sind, welche sich von der Öffnung zu der Kameralinsenanordnung durch den Lichtfaser-Bildleiter 72 und Linsenhalterung 90 er streckt, und in das Gehäuse 92 der Videokamera. Das Rohr 105 ist mit einem Gewinde versehen zum Einstellen der Position der Linsen an der Linsenhalterung 90, um den Abstand zwischen der Kameralinse 82 und den Linsen 102 und 104 zu steuern. Die Linsen 102 und 104 in der Videokamera umfassen eine achroma tische Linse und eine Linse zum Korrigieren von Farbabbera tionen. Die zwei Linsen empfangen das vergrößerte Bild der Justiermarke von dem Lichtfaser-Bildleiter und erzeugen ein Bild im wesentlichen 1 : 1, das fokussiert wird auf einen CCD- Chip (ladungsgekoppelte Schaltung) 106, der in der Videoson deneinheit enthalten ist. Der CCD-Chip wandelt das Bild von den Videolinsen in digitale Information um, die durch ein in Fig. 14 gezeigtes Videoanzeigesystem verarbeitet wird. Die Digitalsignale von dem CCD-Chip werden zu einer Kame rasteuereinheit (CCU) 108 geschickt, welche in Fig. 14 ge zeigt ist, die auch die Kameralinse 82 und den Lichtfaser- Bildleiter 72 darstellt, ferner die Videokamera 74 und das faseroptische Lampengehäuse 96 mit einer Stromversorgung 110, welche die faseroptische Lichtquelle mit Energie versorgt. Ein Kamerakabel 112 überträgt Digitalsignale von dem CCD-Chip in der Videokamera zu der Kamerasteuereinheit (CCU) 108. Die Kamerasteuereinheit (CCU) 108 kann eine Einheit sein wie zum Beispiel die von ELMO von Japan verkaufte EC-202 oder EM-102. Die CCU wird durch einer herkömmliche Wechselstromquelle mit Energie versorgt über einen Wechselspannungsadapter wie zum Beispiel den ELMO-AC-E12-Adapter. Ein koaxiales Videokabel 116 von der CCU überträgt Videosignale zu einem TV-Monitor 118. Die Kameralinse und die Videosonde erzeugen ein vergrö ßertes Bild der Justiermarke 28 auf dem Anzeigeschirm des TV- Monitors 118. Getrennt davon ist das Ausgangssignal eines Fa denkreuzgenerators 120 elektronisch gekoppelt mit dem Video kabel 116 zum Überlagern eines Videobildes des Fadenkreuzes auf dem TV-Monitor. Eine Fadenkreuz-Positionssteuereinrich tung 122 steuert die Position des Fadenkreuzes auf dem Moni tor. Das in Fig. 14 dargestellte Videokamera- und Anzeigesy stem wird für jeden getrennten Bezugspunkt oder jede auf der Leiterplatte abgetastete Justiermarke wiederholt. Diese An ordnung umfaßt einen getrennten TV-Monitor für jede Video sonde. Gesondert kann ein aufgeteilter Schirm verwendet wer den, um gleichzeitig Justiermarken und ihre zugehörigen Fa denkreuz-Bezugspunkte darzustellen.

Bei der Verwendung des Videokamerasystems zum Ausrichten ei ner Leiterplatte auf das Sondenfeld an der Vorrichtung wird die Videosonde zuerst mit der Goldplatte kalibriert. Die Vi deokameras werden mit Energie versorgt, und das Videosystem erzeugt vergrößerte Videobilder der Goldstifte, die je eine der Justiermarken der Goldplatte repräsentieren. Jede Faden kreuzanzeige wird verstellt, bis die Videobilder die Gold stifte in Ausrichtung auf die auf den Monitoren dargestellten Fadenkreuze zeigen. Die Goldplatte wird dann entfernt, und Leiterplatten werden der Reihe nach auf der Vorrichtung ge prüft, wobei jede Justiermarke auf der Leiterplatte auf einem Videomonitor angezeigt wird. Wenn eine Justiermarke versetzt ist gegen ihr Fadenkreuzbild, werden die Montierstiftpositio nen einfach verstellt, wobei die Platte relativ zu dem Son denfeld verschoben wird, bis die Justiermarkenbilder in Aus richtung auf die Fadenkreuze kommen. Die Platte ist dann ge nau auf das Sondenfeld an der Videosonde ausgerichtet.

Das Videokamera-Ausrichtsystem erzeugt ein höchst genaues Mittel zum Einstellen von Leiterplatten, da die Ausrichtung rasch gemacht werden kann. Da sehr winzige Positionsverstel lungen in stark vergrößerte visuelle Bildpositionsverstellun gen übersetzt werden, ist die Plattenausrichtung höchst ge nau. Die Miniaturvideokamera-Anordnungen können Bestandteile eines Vorrichtungssystems sein, welches das Vorrichtungsge häuse und die Videoanzeige und den Monitor umfaßt. Nur eine neue Sondenplatte und Deckplatte brauchen für jede zu prü fende Platte gebohrt zu werden, zusammen mit dem Bilden einer Goldplatte zum Kalibrieren der Ausrichtung. Die Kameraanord nungen werden dann an den Fassungen in der Sondenplatte ange bracht. Das gesamte Linsen- und Videosondensystem zum Bilden eines vergrößerten Bildes der Justiermarke wird von der Basis abgenommen oder daran angebracht.

Fig. 15 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, welche ein System schafft zum Ausrichten von Leiterplatten auf die Prüfvorrichtung ohne Verwendung der optischen Abtast einrichtung und der Einrichtung zum Erzeugen vergrößerter Bilder einer Justiermarke und eines Fadenkreuzes oder anderen Nullbezugspunktes. In dem dargestellten System wird eine In dex- oder Bezugsplatte 130 ähnlich der vorher beschriebenen Goldplatte erzeugt, um eine Platte zu repräsentieren, die perfekt auf die Prüfvorrichtung ausgerichtet ist. Die Bezugs platte 130 weist ein Muster von Indexmarken 132 auf, die Orte der Prüfpunkte in der Schaltungsanordnung auf einer in Prü fung befindlichen Platte repräsentieren. Eine zu prüfende Leiterplatte 20 wird auf die Bezugsplatte so ausgerichtet, daß die Prüfpunkte 134 in den Schaltkreisen auf der in Prü fung befindlichen Platte mit den auf der Bezugsplatte ge druckten Prüfpunkten 132 übereinstimmen oder auf ihnen lie gen. Vorzugsweise ist die Bezugsplatte transparent, so daß die Prüfpunkte auf der Leiterplatte 20 durch die Bezugsplatte hindurch betrachtet werden können, um die Prüfpunkte 132 der Bezugsplatte auf die entsprechenden Prüfpunkte 134 der Schaltkreise auf der in Prüfung befindlichen Platte auszu richten. Die zwei übereinanderliegenden Platten werden dann aneinander befestigt, um eine Relativbewegung zwischen ihnen zu verhindern. Die Bezugsplatte weist ferner Montierstifte 136 oder andere Ausrichtmittel auf, die genau zu den Prüf punkten 132 auf der Bezugsplatte in Beziehung stehen. Die Be zugsplatten-Montierstifte sind genau auf der Bezugsplatte po sitioniert, so daß dann, wenn die Montierstifte 136 auf Mon tierstiftlöcher 138 in der Vorrichtung ausgerichtet werden, die Bezugsplattenausrichtung eine Leiterplatte repräsentiert, die genau auf das Feld oder die Prüfsonden auf der Vorrich tung ausgerichtet ist. Die Bezugsplatte umfaßt ferner ausge schnittene Bereiche 140 in diagonal gegenüberliegenden Ecken, die der Lage der beweglichen Montierstifte 24 an der Vorrich tung entsprechen. Die linke Seite von Fig. 15 zeigt die transparente Bezugsplatte 130 einer in Prüfung befindlichen Leiterplatte 20 überlagert, in welcher die Prüfpunkte 132 der Bezugsplatte visuell ausgerichtet sind auf entsprechende Prüfpunkte 134 in den Schaltkreisen auf der in Prüfung be findlichen Platte. Wenn die zwei Platten perfekt ausgerichtet sind und die zwei Platten aneinander befestigt sind, um eine Relativbewegung zu verhindern, werden die zwei Platten dann umgekippt und an der Vorrichtung angebracht, wie in der rech ten Seite von Fig. 15 gezeigt (in welcher die Leiterplatte 20 und die Bezugsplatte 130 zwecks Klarheit getrennt gezeigt sind). Die Bezugsplatte wird an der Vorrichtung angebracht durch Einsetzen der Montierstifte 136 der Bezugsplatte in die korrekt ausgerichteten Montierstiftlöcher 138 in der Vorrich tung. Falls eine Fehlausrichtung zwischen den Montierstiftlö chern 26 der in Prüfung befindlichen Platte und dem Druckbild auf der Platte vorhanden ist, dann werden die Montierstifte 24 in der Vorrichtung nicht genau mit den Montierstiftlöchern 26 an der in Prüfung befindlichen Platte zur Deckung kommen. In diesem Fall werden die Montierstifte 24 gelöst und in Po sitionen verschoben, welche die Montierstifte 24 korrekt mit den Montierstiftlöchern 26 zur Deckung bringen. Die ausge schnittenen Bereiche 140 bieten Spielraum zum Verschieben der Montierstifte 24 in ihre ausgerichteten Positionen. Nachdem die Leiterplatte auf die Vorrichtung ausgerichtet worden ist, kann die Bezugsplatte 130 entfernt werden, und alle Platten in dem gleichen Los können dann auf der Prüfvorrichtung ge prüft werden unter Verwendung der gleichen Montierstiftposi tionen.

In der vorher beschriebenen Ausführungsform ist die Leiter platte 20 an Montierstiften 24 angebracht, welche unabhängig verschiebbar sind relativ zu der Deckplatte 16 durch Verstel len der Position der Montierstifte an der Sondenplatte 25. Alternativ kann die gleiche Verstellung (der Platte relativ zu dem Sondenfeld) vorgenommen werden, indem die Platte an Montierstiften angebracht wird, die starr an der Deckplatte befestigt sind, und die Deckplatte und die Leiterplatte ge meinsam relativ zu den Sonden an der unteren Sondenplatte verschoben werden. Die Plattenbewegung findet in einer Ebene parallel zu der Sondenplatte und der Deckplatte statt. Die Deckplatte kann in die korrekte Position verschoben werden durch einen externen Motorantrieb, der die Platte verschiebt, während der Bediener die Bilder der Justiermarken und der fe sten Bezugspunkte beobachtet, die durch die oben beschriebene Kalibriertechnik eingestellt worden sind. In der folgenden Beschreibung wird ein derzeit bevorzugter X-Y-Achsen-Motoran trieb zum Bewegen einer Deckplatte beschrieben, obwohl andere Systeme zum Bewegen einer Deckplatte und ihrer festen Mon tierstifte verwendet werden können, ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen.

Die Fig. 16 bis 24 zeigen eine Ausführungsform eines X-Y- Achsen-Motorantriebssystems zum automatischen Verschieben ei ner Deckplatte 150 in die korrekte Ausrichtung auf das Son denfeld an einer Prüfvorrichtung 152, so daß Schaltkreise auf der in Prüfung befindlichen Leiterplatte korrekt auf die Prüfsonden 154 ausgerichtet werden. Jede Fehlausrichtung der Platte relativ zu dem Sondenfeld wird durch ein optisches Ausrichtsystem wie beispielsweise das oben beschriebene abge tastet. Die Fig. 16 bis 18 stellen schematisch eine Aus führungsform der Prüfvorrichtung und eines linearen Lagersy stems dar, die in Zusammenarbeit mit einer Ausführungsform des optischen Ausrichtsystems verwendet werden. Das zum Zweck der Erläuterung gezeigte Lagersystem ist ähnlich dem System, das in der Anmeldung 07/896,479, eingereicht am 9.6.1992, be schrieben ist unter dem Titel "Prüfvorrichtung". Diese Anmel dung ist im Eigentum des Anmelders dieser Anmeldung und wird hier durch diese Bezugnahme eingeschlossen. Das lineare La gersystem umfaßt bewegliche Lagerblöcke an den vier Ecken der Vorrichtung. Jeder Lagerblock umfaßt eine lineare Lagerhülse 156 und Befestiger 158 zum Lösen, um Bewegungsfreiheit der Lagerblöcke zu gestatten, während die Deckplatte 150 bei der Verwendung des optischen Ausrichtsystems verschoben wird. Je der Lagerblock ist auch gezeigt mit einem Verriegelungsstift 160 zur Verwendung zum Verstiften der Lagerblöcke, um die Ausrichtung festzuhalten, nachdem die Deckplatte verschoben ist und die in Prüfung befindliche Platte durch das optische Ausrichtsystem korrekt auf das Sondenfeld ausgerichtet worden ist.

Kurz gesagt umfaßt die Prüfvorrichtung Lagerblöcke 162 an den hinteren Ecken der Vorrichtung. Fig. 21 zeigt auch Armaturen 164 und den Schaft 166, der vertikal in jedem Lager gleitet.

Die in Prüfung befindliche Leiterplatte 168 ist an die Deck platte 150 an festen Montierstiften 170 montiert gezeigt. Ein getrenntes Paar von Lagerblöcken 190 an den vorderen Ecken der Vorrichtung ist so abgewandelt, daß sie einen Verlänge rungsarm 192 umfassen, der mit gesonderten Antriebsmotoren zur Verwendung zum automatischen Bewegen der Deckplatte in die Ausrichtung gekoppelt ist, wie unten beschrieben. Die La gerblöcke 190 sind im übrigen den hinteren Lagerblöcken 162 darin ähnlich, daß sie Befestiger 158 umfassen, um Bewegungs freiheit des Lagerblockes relativ zu der Deckplatte zuzulas sen; und sie umfassen ferner die lineare Lagerhülse 156 und den Schaft 166 sowie die Stifte 160 zur Verwendung bei dem Verstiften der vorderen Lagerblöcke, wenn die optische Aus richtung beendet ist.

Das in Fig. 16 gezeigte System umfaßt ferner die ringförmige äußere Dichtung 172, welche eine äußere Dichtung zwischen der Unterseite der beweglichen Deckplatte 150 und der Oberseite der Sondenplatte 174 bildet. Wie oben beschrieben, dichtet diese Vakuumdichtung den Vakuumbereich gegen die beweglichen Lagerblöcke ab, welche sich außerhalb des Vakuumbereichs be finden. In der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform ist die gedruckte Leiterplatte 168, die an der Oberseite der Deckplatte 150 angebracht ist, auch in ihrer Gesamtheit gegen den Vakuumbereich abgedichtet. In dieser Ausführungsform ist eine Vakuumdichtung 194 aus einem ähnlichen Material wie die Vakuumdichtung 172 an der Unterseite der beweglichen Deck platte befestigt. Der Boden der Vakuumdichtung 194 paßt in eine flache Aussparung übereinstimmender Gestalt in der obe ren Fläche der Sondenplatte. Wenn ein Vakuum gesaugt wird, wird ein ringförmiger Vakuumbereich 196 zwischen der Vakuum dichtung 194 und der Dichtung 172 gebildet, so daß die in Prüfung befindliche Leiterplatte vollständig gegen den Vaku umbereich abgedichtet ist.

Indem nun auf das optische Ausrichtsystem Bezug genommen wird, insbesondere anhand der Fig. 16 und 17, ist ein Paar handgehaltener Antriebsmotoren an die Verlängerungsarme 192 der Lagerblöcke 190 an den vorderen Ecken der Vorrichtung an gefügt zur Verwendung bei dem automatischen Verschieben der Ausrichtung der Deckplatte relativ zu den Prüfsonden an der Vorrichtungsbasis. Die vorderen Lagerblöcke 190 sind starr befestigt an einem starren Querstab 197, welcher sich unter der Sondenplatte 174 quer über die Vorderseite der Vorrich tung erstreckt. Die Lagerblöcke 190 sind zwischen Teflon- Gleitflächen angebracht, also sind die vorderen Lagerblöcke 190 und der Querstab 197 als eine starre Einheit miteinander verknüpft und bewegen sich gemeinsam relativ zu der Deck platte. Die Anfügung der Lagerblöcke an die Vorrichtungsbasis gestattet eine vertikale Gleitverschiebung der Deckplatte nur in der Ebene der Deckplatte, wogegen eine Bewegung in der Vertikalrichtung oder eine Schwenkbewegung verhindert wird. Wie vorher erwähnt, werden die an dem Boden der beweglichen Deckplatte befestigten Schäfte 166 in den linearen Lagerhül sen 156 so ausgerichtet, daß jede Bewegung der vorderen La gerblöcke automatisch die Deckplatte bewegt. Die Lagerblöcke 162 an den hinteren Ecken der Vorrichtung bleiben in einem gelösten Zustand während der optischen Ausrichtung, und die Schäfte 166 an der sich bewegenden Deckplatte, die mit den linearen Lagern in den hinteren Lagerblöcken in Eingriff ste hen, sind frei und folgen dem Lauf, der an den vorderen La gerblöcken herbeigeführt wird durch das optische Ausrichtan triebssystem. Die Verlängerungsarme 192 der vorderen Lager blöcke werden während des Ausrichtprozesses angetrieben durch einen X-Achsen, Y-Achsen-Antriebsmotor 198 in Kooperation mit einem Y-Achsen-Antriebsmotor 200. Jeder dieser Antriebsmoto ren ist in einem separaten handgehaltenen Gehäuse enthalten, das vorgesehen ist zur lösbaren Verbindung mit den vorderen Ecken der Vorrichtung vor dem optischen Ausrichtprozess. Der schmale Verlängerungsarm 192 von jedem vorderen Lagerblock erstreckt sich zwischen einem Paar fester äußerer Verlänge rungsarme 202, die starr an der Sondenplatte befestigt sind.

Die äußeren festen Verlängerungsarme 202 erstrecken sich par allel zu den beweglichen Verlängerungsarmen 192 an den vorde ren Lagerblöcken, welche sich in den Raum zwischen den äuße ren Verlängerungsarmen erstrecken. Die äußeren festen Verlän gerungsarme weisen vertikal verlaufende feste Stifte 204 (unten beschrieben) an den Antriebsmotoren auf zum Verbinden mit entsprechenden Fassungen an der Vorrichtung, welche die Antriebsmotoren während des Ausrichtprozesses in einer fi xierten Position an den vorderen Ecken der Vorrichtung hal ten. Die festen Stifte 204 an den Antriebsmotoren können von diesen Fassungen entfernt werden bei dem Abnehmen der Motoren von den vorderen Ecken der Vorrichtung. Die Verlängerungsarme 192 der beweglichen vorderen Lagerblöcke sind mit einem Paar vertikal verlaufender beweglicher Stifte 206 verbunden, wel che mit Fassungen an einem beweglichen Schlitten (unten be schrieben) verbinden, der durch die X-Y-Achsen-Antriebswellen der Antriebsmotoren 198 und 200 getragen wird. Der Ausricht prozess unter Verwendung der Antriebsmotoren wird unten mehr im einzelnen beschrieben.

Unter Bezugnahme auf die schematischen Wiedergaben der in Fig. 16 gezeigten Antriebsmotoren 198 und 200 umfaßt der X- Achsen, Y-Achsen-Antriebsmotor 198 einen Y-Achsen-Antriebsmo tor 208, der einen Antriebsring 210 mit Innengewinde auf weist, welcher um seine Achse gedreht wird, wenn der Y-Ach sen-Antriebsmotor 208 angetrieben wird. Der Antriebsring 210 steht in Eingriff mit einem Y-Achsen-Schaft 212 mit Außenge winde, der befestigt ist an dem Verlängerungsarm 192 des an der vorderen linken Ecke der Vorrichtung gezeigten Lagerbloc kes. Wenn der Y-Achsen-Antriebsmotor angetrieben wird, be wirkt der Antriebsring 210, daß sich der Y-Achsen-Schaft 212 axial in der Richtung der Y-Achse bewegt, die bei 214 in Fig. 16 gezeigt ist. Die Antriebseinheit 198 umfaßt ferner einen X-Achsen-Motor 216 mit einer Ausgangswelle, die auf die bei 218 gezeigte X-Achse ausgerichtet ist, unter rechtem Win kel zu der Y-Achsen-Welle. Der X-Achsen-Motor umfaßt einen Antriebsring 220 mit Innengewinde, der mit einem festen X- Achsen-Schaft 222 verbunden ist über ein internes Getriebe (unten beschrieben), welches bewirkt, daß sich die Deckplatte in der passenden Richtung entlang der X-Achse verschiebt, wenn der X-Achsen-Motor den Antriebsring 220 antreibt.

Die Y-Achsen-Antriebseinheit 200 umfaßt einen Y-Achsen-Motor 224 zum Antreiben eines Y-Achsen-Gewinderinges 226, der mit einem fixierten Y-Achsen-Schaft 228 verbunden ist, welcher an dem an der rechten vorderen Ecke der Vorrichtung gezeigten Lagerblock befestigt ist.

Während der Operation des optischen Ausrichtsystems, wie nachfolgend mehr im einzelnen beschrieben, kann die Deck platte in der Y-Achse, Y-Achse verschoben werden oder kann in der Z-Achse gedreht werden, wie folgt. Eine Ausrichtung in der X-Achse wird erzeugt durch Betätigen des X-Achsen-Motors 216, der den vorderen Verlängerungsarm 192 des an der vorde ren linken Ecke der Vorrichtung gezeigten Lagerblockes ver schiebt. Die gesamte Deckplatte ist als starre Einheit an dem Y-Achsen-Antrieb befestigt, so daß Eingangssignale an die Steuereinrichtung für den X-Achsen-Motor die Deckplatte ent lang der Y-Achse nach links oder rechts treiben können. Eine Y-Achsen-Bewegung wird erzeugt durch gemeinsames Betätigen der Y-Achsen-Antriebsmotoren 208 und 214, um die Deckplatte entlang der Y-Achse 214 nach vorne oder nach hinten zu ver schieben. Die Y-Achsen-Antriebsmotoren 208 und 214 können auch betätigt werden, um eine Z-Achsen-(Dreh-)Bewegung der Deckplatte zu erzeugen, indem ein Y-Achsen-Motor in einer Drehrichtung gedreht wird und der andere Y-Achsen-Motor in der entgegengesetzten Drehrichtung gedreht wird. Entspre chende Eingangssignale an die Y-Achsen-Motoren können eine Drehung der Deckplatte gegen den Uhrzeigersinn oder im Uhr zeigersinn erzeugen zusätzlich zu der Vorwärts- oder Rück wärtsbewegung entlang der Y-Achse.

Wie in Fig. 18 gezeigt, umfaßt das optische Ausrichtsystem in einer bevorzugten Form ein Bohrungssichtgerät (bore scope) 230 mit kleinem Durchmesser (in Fig. 18 schematisch gezeigt und in Fig. 17 in Stellung in der Vorrichtung gezeigt). Das Bohrungssichtgerät umfaßt einen Lichtfaser-Bildleiter zum übertragen des Bildes einer Justiermarke 232 auf der Platte zu einer entfernten Verarbeitungseinheit. Das Bohrungssicht gerät umfaßt ferner Lichtfasern zum übertragen von Licht von einer entfernten Lichtquelle in die Nachbarschaft der Ju stiermarke, so daß die Justiermarke beleuchtet werden kann. Dies verbessert das durch den Lichtfaser-Bildleiter übertra gene Bild der Justiermarke. Das Sondenende des Bohrungssicht gerätes ist in einer fixierten Position auf der Sondenplatte 174 unter der beweglichen Deckplatte 150 angebracht. Die Sonde hat Zugang zu der Justiermarke durch eine Öffnung 231 in der Deckplatte 150. Es werden tatsächlich zwei Bohrungs sichtgeräte verwendet, ein gesondertes zum Abbilden jeder Ju stiermarke 232 in diagonal entgegengesetzten Ecken der Vor richtung. Eine Fassung mit kleinem Durchmesser, vorzugsweise ein Standard-0,08-Zoll-Verbinder (2,03-mm) schließt jedes Bohrungssichtgerät an die Sondenplatte an. Die Deckplatte um faßt die fixierten Montierstifte 170, die in Montierstiftlö cher in diagonal gegenübergelegene Ecken der in Prüfung be findlichen Leiterplatte 168 eingesetzt sind. Die Montier stifte sind starr an der Deckplatte befestigt und halten die Leiterplatte in einer fixierten Position über der Deckplatte. In Benutzung tastet das Bohrungssichtgerät die Position jeder Justiermarke ab und erzeugt eine optische Ablesung, die eine Fehlausrichtung jeder Justiermarke relativ zu einem bekannten Nullbezugspunkt zeigt, gezeigt bei 234 auf dem Schirm eines Monitors 236. Vorzugsweise werden die durch jedes Bohrungs sichtgerät übertragenen Bilder separaten Miniaturvideokameras 238 eingegeben, die entfernt von der Prüfvorrichtung angeord net sind. Die Videokamera-Linsensysteme fokussieren die über tragenen Bilder der Justiermarken auf einen CCD-Chip, der bei 240 in jeder entfernten Videokameraeinheit gelegen ist. Der CCD-Chip wandelt das Bild von dem Videolinsensystem in Digi talsignale 241 um, die durch ein Videoanzeigesystem verarbei tet werden, welches eine Kamerasteuereinheit (CCU) in einer Steuereinrichtung 242 umfaßt. Ein koaxiales Videokabel 243 überträgt Videosignale zu dem TV-Monitor 236. Vergrößerte Bilder der Justiermarke werden auf dem Schirm des Videomoni tors erzeugt. Der Schirm ist aufgeteilt, so daß zwei Schirm bereiche V₁ und V₂ je eine Justiermarke 232 in Vergleich zu einem fixen Bezugspunkt 234 anzeigen, der durch einen Faden kreuzgenerator 244 erzeugt wird. Die Kalibriervorgänge zum Einstellen der fixen Bezugspunkte sind oben beschrieben. Das Ausgangssignal dieses elektronischen Fadenkreuzgenerators 244 ist elektronisch gekoppelt mit dem Videokabel und wird auch als fixe Bezugspunkte auf dem Schirm angezeigt. Eine Ver schiebung der Platte bewirkt, daß sich die Bilder der Ju stiermarken auf dem Schirm relativ zu ihren entsprechenden fixen Bezugspunkten verändern. Jede Verschiebung der Platte relativ zu dem Sondenfeld wird angezeigt als eine Fehlaus richtung der Justiermarken bezüglich ihrer fixierten Bezugs punkte. Durch Verschieben der Platte relativ zu der Sonden platte (und daher relativ zu den Bohrungssichtgeräten) können die Bilder der Justiermarken auf die fixierten Bezugspunkte ausgerichtet werden. Dies richtet automatisch die Platte auf das Sondenfeld aus. In dieser Ausführungsform bleiben die Montierstifte 170 der Deckplatte fixiert, und sie verschieben sich gemeinsam mit der Platte und der Deckplatte relativ zu der Sondenplatte und den Bohrungssichtgeräten.

Wie vorher erwähnt, bilden die linearen Lager dieser Erfin dung ein Mittel zur Verschiebebewegung der Deckplatte 28 mit 360° Bewegungsfreiheit während des optischen Ausrichtprozes ses. Die linearen Lager werden während der optischen Aus richtvorgänge in ihrer gelösten Position gehalten. In einer bevorzugten Form der Erfindung wird die bewegliche Deckplatte durch die X-Achsen, Y-Achsen-Motorantriebseinheit 198 und die Y-Achsen-Motorantriebseinheit 200 verschoben. Jede Antriebs einheit wird computergesteuert, um die Deckplatte automatisch in die richtige Ausrichtung auf das Sondenfeld zu verschie ben. Während der Benutzung beobachtet der Bediener des Aus richtsystems die relativen Ausrichtungen der Justiermarken 232 zu den fixen Bezugspunkten 234 und betätigt die Motoran triebseinheiten 198 und 200, um die Deckplatte zu bewegen, bis die Justiermarken und ihre entsprechenden fixen Bezugs punkte ausgerichtet sind. Die Motorantriebseinheiten 198 und 200 werden durch Steuersignale 245 bzw. 246 gesteuert, die von der Steuereinrichtung 242 ausgegeben werden. Eine oder beide Motorantriebseinheiten werden gesteuert durch Motoran triebsbefehle 246 und 248, die einer Steuereinheit 250 einge geben werden. Die Motorantriebssysteme werden nun beschrie ben.

Die Fig. 19 und 20 zeigen die X-Achsen, Y-Achsen-Antriebs motoreinheit 198, welche einen X-Achsen-Getriebemotor 250 und einen Y-Achsen-Getriebemotor 252 umfaßt. Der X-Achsen-Getrie bemotor dreht den X-Achsen-Antriebsring 220. Auf Nullspiel eingestellte Schublager 254 halten den Antriebsring 220 in einer festen Position, wenn er um seine Achse rotiert. Der X- Achsen-Schaft 222 wird in einer festen Position ohne Drehung gehalten. Ein flexibler Antriebskoppler 256 nimmt Start- und Verfahrende-Stöße auf. Eine Rotation des X-Achsen-Antriebs ringes bewegt den X-Achsen-Schaft axial vor und zurück ent lang der X-Achse.

Der Y-Achsen-Getriebemotor 252 ist mit dem Y-Achsen-Antriebs ring 210 über Winkelräder 258 und 260 gekoppelt. Ein fle xibler Y-Achsen-Antriebskoppler ist bei 262 gezeigt. Die Aus gangswelle des Winkelrades 260 ist mit dem Y-Achsen-Antriebs ring gekoppelt, der durch Nullspiel-Radiallager 264 gelagert ist. Eine Rotation des Y-Achsen-Antriebsringes bewegt den Y- Achsen-Schaft 212 axial zu dem Antriebsring hin oder von ihm weg in entgegengesetzten Richtungen entlang der Y-Achse. Seg mente 266 zur Spielunterdrückung sind an beiden Gewindeschaf ten der X- und Y-Antriebseinheiten gelagert.

Feststehende Halterungen 268 sind an entgegengesetzten Seiten des Y-Achsen-Schaftes 212 beabstandet. Die Halterungen sind starr an dem Gehäuse 270 der Antriebseinheit befestigt, und die Halterungen tragen die vorher beschriebenen fixierten Stifte 204. Diese Stifte 204 werden dazu verwendet, die An triebseinheit 198 an der Vorderecke der Vorrichtung anzubrin gen. Eine bewegliche Halterung 272 ist an dem Ende des Y-Ach sen-Schaftes 212 zwischen den zwei feststehenden Halterungen 268 gelagert. Wenn der Y-Achsen-Schaft entlang der Y-Achse hinein oder heraus bewegt wird, verschiebt sich die bewegli che Halterung 272 linear mit der Bewegung des Schaftes 212. Die bewegliche Halterung 272 trägt die vorher beschriebenen sich bewegenden Stifte 206, welche mit den Lagerblöcken an den Vorderecken der Vorrichtung verbunden sind.

Der X-Achsen-Schaft 222 ist starr an einem Schlitten 274 be festigt, um den Y-Achsen-Schaft seitlich parallel in der X- Achsenrichtung zu verschieben während der Parallelverschie bung des X-Achsen-Schaftes 222. Der Schlitten 274 umfaßt einen schwalbenschwanzförmigen Schieber 275, der den bewegli chen Stiftblock 272 auf eine Bewegung in der X-Achse be schränkt. Ein Spielraum bei 276 gestattet eine Verschiebung des Y-Achsen-Schaftes 212 und seines Stiftblockes 272 während der Ausrichtverstellungen entlang der Y-Achse. Ein Spielraum bei 278 zwischen dem Stiftblock 272 und den feststehenden Stifthalterungen 268 läßt auch eine Bewegung entlang der Y- Achse zu.

Wie in den Fig. 21 und 22 gezeigt, umfaßt der Y-Achsen-An triebsmotor 224 einen Y-Achsen-Getriebemotor 280, dessen Aus gangswelle mit dem Y-Achsen-Antriebsring 226 über zwischenge schaltete Winkelräder 282 und 284 gekoppelt ist. Die An triebseinheit umfaßt ferner die Nullspiel-Radiallager 286, den flexiblen Antriebskoppler 288 und das Spielunterdrüc kungssegment 290, wie vorher beschrieben. Der Y-Achsen-An triebsschaft 288 ist an einem schwalbenschwanzförmigen Schie ber 292 gelagert, der eine freie Bewegung in der X-Achse zu läßt, wogegen er eine Y-Achsen-Bewegung beschränkt, wenn der bewegliche Stiftblock 294 in der X-Achsenrichtung angetrieben wird. Feststehende Stiftblöcke 296, die an dem Gehäuse 298 befestigt sind für den Y-Achsenantrieb, tragen die festste henden Moniertstifte 204. Der bewegliche Stiftblock 294 trägt die Stifte 206 zur Verbindung mit dem Lagerblock an der rech ten Vorderecke der Vorrichtung.

Bei Verwendung der Motorantriebe ist jede Antriebseinheit an einem entsprechenden Verlängerungsarm an den Lagerblöcken an den Vorderecken der Vorrichtung angebracht. Die Fig. 23 und 24 zeigen die Einrichtung zum lösbaren Anbringen jeder. Antriebseinheit an dem Lagerblock. Wie vorher erwähnt, werden die festen Stifte 204 der feststehenden Stifthalterung 268 in entsprechende Fassungen 290 in einem feststehenden Montier block 202 eingesetzt, der starr an der Vorderseite der Vor richtungsbasis befestigt ist. Dies hält jede Antriebseinheit in einer fixierten Position relativ zu der Vorrichtung. Die Antriebseinheit umfaßt ferner die beweglichen Stifte 206, die an dem beweglichen Stifthalter 272 gelagert sind, welcher durch die Antriebseinheit in der X- oder Y-Achse angetrieben wird. Die Stifte 206 werden in lange schmale Fassungen 294 in dem Verlängerungsarm 272 des Lagerblockes an der Ecke der Vorrichtung eingesetzt. Alle vier Stifte 204, 206 werden in ihre entsprechenden Fassungen 290 bzw. 294 gleichzeitig ein gesetzt. Wenn die Antriebseinheit an der Vorderecke der Vor richtung angebracht ist, wird also die Antriebseinheit durch die äußeren Stifte 204 in einer fixierten Position relativ zu der Vorrichtung gehalten, während die Antriebseinheiten im stande sind, die Deckplatte in der X-, Y- oder Z-Richtung zu verschieben durch die Anfügung der Stifte 206 an die Lager blöcke an den Vorderecken der Vorrichtung.

In dem Ausrichtprozess werden die Antriebsmotoren an die Vor derecken der Vorrichtung angefügt, das optische Ausrichtsy stem wird dazu verwendet, eine Fehlausrichtung der Platte re lativ zu dem Sondenfeld zu beobachten, gefolgt von dem Betä tigen der Antriebsmotoren zum Verschieben der Deckplatte, bis das optische Ausrichtsystem die richtige Ausrichtung anzeigt. Die Antriebseinheiten können dann von der Vorrichtung abge nommen werden, gefolgt von der Einstellung der Verriegelungs stifte 160 zum Halten der linearen Lager an den vier Ecken der Vorrichtung in einer fixierten Position relativ zu der sich bewegenden Deckplatte. Die Vorrichtung ist dann bereit zur Vakuumbetätigung, um die Leiterplatte zu prüfen.

In einer alternativen Form der Erfindung können die X- und Y- Achsen-Wellen manuell gedreht werden durch Vorsehen manuell drehbarer Knöpfe an den Antriebsmotorgehäusen, welche den An triebsring zum Verschieben des kooperierenden Gewindeschaftes in der geeigneten Linearrichtung drehen.

Claims

1. Prüfvorrichtung zum Prüfen gedruckter Leiterplatten und dergleichen mit einer Leiterplatten-Montierplatte (16), einer Anordnung von Prüfsonden (18), die an einer Sondenplatte (25) zum Kontaktieren eines Musters von Prüfpunkten einer gedruckten Schaltkreisanordnung auf der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Schaltkreisan ordnung unter Bezug auf eine Justiermarke (28) auf der Leiterplatte positioniert ist, ein Ausrichtelement (26) zur Ausrichtung mit der Schaltkreisanordnung auf der Leiterplat te angeordnet ist, ein Montierstift (24) auf der Leiterplatten-Montierplatte (16) zum Eingreifen in das Ausrichtelement (26) angeordnet ist, um die Leiterplatte (20) relativ zu der Anordnung von Prüfsonden (18) auf der Sondenplatte (25) in einer festen Position zu halten, und einer Abtasteinrichtung (30) zum Abtasten der Position der Justiermarke (28) bei Bewegung der Leiterplatte (20) relativ zur Abtasteinrichtung (30) und zur Anordnung der Prüfsonden (18), um eine Ausrichtung oder Fehlausrichtung der Anordnung von Prüfsonden (18) und der Schaltkreisanordnung (22) auf der Lei terplatte (20) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Leiterplatten-Montierplatte (16) angekoppelte Antriebseinrichtung die Leiterplatten-Montierplatte (16) relativ zu den Prüfsonden (18) bewegt, um dadurch die Leiterplatte relativ zur Abtasteinrichtung (30) zur Korrektur einer Fehlausrichtung zwischen Schaltkreisanordnung (22) und Anordnung der Prüfsonden (18) zu posito nieren, wobei die Antriebseinrichtung einen X-Achsen-Antriebsmotor und einen Y- Achsen-Antriebsmotor aufweist, von denen jeder mittels einer Welle zur Erzeugung einer X- und Y-Achsenbewegung der Leiterplatten-Montierplatte (16) mit dieser ge koppelt ist, und daß eine weitere Antriebseinrichtung eine Z-Achsen-Drehbewegung der Leiterplatten-Montierplatte (16) zur Bewegung der Leiterplatte relativ zu Sonden platte und Abtasteinrichtung erzeugt, wobei die Abtasteinrichtung (30) die Ausgabe zur Anzeige der Bewegung der Leiterplatten-Montierplatte (16) zu einer relativ zur Sondenplatte (25) justierten Position erzeugt, welche Bewegung zur Ausrichtung der Justiermarke (28) mit der Abtasteinrichtung (30) notwendig ist, um so eine Ausrich tung der Prüfsonden (18) mit entsprechenden Testpunkten in der Schaltkreisanord nung auf der Leiterplatte anzuzeigen, wodurch die Fehlausrichtung korrigiert ist.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen der Leiterplatte eine Anhalteeinrichtung zum Anhal ten eines jeden Antriebsmotors aufweist, um die Leiterplatte in der justierten Position während des Prüfens der Schaltkreise auf der Leiterplatte zu halten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (30) einen optischen Fasersensor zur Erzeugung eines op tischen Bildes der Justiermarke (28) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (30) eine Linse (82) und eine Videoeinrichtung zur Darstel lung eines vergrößerten Bildes der Justiermarke (28) auf einem Videomonitor in Ab hängigkeit von dem durch die Linse erzeugten Bild aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (30) ein Linsensystem und eine Videoeinrichtung aufweist und die Ausgabe durch eine Einrichtung hergestellt ist, welche ein Bild der Justier marke (28) in ein vergrößertes Videobild zur Darstellung von Ausrichtung oder Fehlausrichtung umwandelt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein vergrößertes Bild der Justiermarke (28) auf einem Videomonitor zum Ver gleich mit einer justierbaren Indexmarke dargestellt ist, welche zur Anzeige der korrek ten Ausrichtposition der Prüfsonden relativ zur Schaltkreisanordnung elektronisch hergestellt ist.

7. Prüfvorrichtung zum Prüfen gedruckter Leiterplatten und dergleichen mit einer Leiterplatten-Montierplatte (16), einer Anordnung von Prüfsonden (18), die an einer Sondenplatte (25) zum Kontaktieren eines Musters von Prüfpunkten einer gedruckten Schaltkreisanordnung auf der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Schaltkreisan ordnung auf der Leiterplatte unter Bezug auf eine Justiermarke (28) auf der Leiterplat te positioniert ist, ein Ausrichtelement zur Ausrichtung mit der gedruckten Schalt kreisanordnung auf der Leiterplatte angeordnet ist, ein Montierstift (24) auf der Leiter platten-Montierplatte (16) zum Eingreifen in das Ausrichtelement (26) angeordnet ist, um die Leiterplatte relativ zu der Anordnung von Prüfsonden (18) auf der Sonden platte (25) in einer festen Position zu halten, und eine Lichtfaser-Abtasteinrichtung (30) zum Abtasten der Justiermarke (28) auf der Leiterplatte auf der Sondenplatte (25) angeordnet ist und ein Bild erzeugt, das die Position der Justiermarke darstellt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (120) zum Erzeugen eines festen Bezugspunktes, der eine feste Be zugsposition darstellt, mit der die Justiermarkenposition ausrichtbar ist, um dadurch automatisch die Anordnung von Prüfsonden (18) mit dem Muster von Prüfpunkten auf der Leiterplatte (20) zur Deckung zu bringen, und durch eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Leiterplatten-Montierplatte (16) relativ zur Lichtfaser-Abtasteinrichtung (30), um eine Fehlausrichtung zwischen Schaltkreisanordnung (22) und Anordnung der Prüfsonden (18) zu korrigieren, wobei die Antriebseinrichtung einen X-Achsen- Antriebsmotor und einen Y-Achsen-Antriebsmotor aufweist, von denen jeder eine mit der Leiterplatten-Montierplatte (16) gekoppelte Welle zur Bewegung der Platte in X- und Y-Achsenrichtung aufweist, und durch eine weitere Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer Z-Achsen-Drehbewegung der Leiterplatten-Montierplatte (16) zur Bewegung der Leiterplatte relativ zur Sondenplatte (25) und zur Lichtfaser-Abtasteinrichtung (30), wobei diese ein Ausgangssignal erzeugt, um die Bewegung der Leiterplatten- Montierplatte (16) in eine justierte Position relativ zu der Sondenplatte (25) anzuge ben, die erforderlich ist, um das Abtasteinrichtungs-Bild der Justiermarke (28) mit dem festen Bezugspunkt auszurichten und dadurch die Ausrichtung der Prüfsonden (18) mit entsprechenden Prüfpunkten in der Schaltkreisanordnung (22) auf der Leiterplatte (20) anzuzeigen, wodurch die Fehlausrichtung korrigiert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Antriebsmotor anhaltbar ist, um die Leiterplatte in der festen justierten Posi tion während ihrer Prüfung zu halten.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtfaser-Abtasteinrichtung (30) ein Bohrungssichtgerät (230) aufweist, des sen optischer Ausgang mit einer Videoeinrichtung zur Darstellung eines vergrößerten Bildes der Justiermarke ferngekoppelt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bildung eines festen Bezugspunktes eine Einrichtung zur Bil dung eines justierbaren Bildes aufweist, welches elektronisch auf einem Monitor er zeugt ist und eine korrekte Ausrichtung der Prüfsonden relativ zur Schaltkreisanord nung auf der Leiterplatte anzeigt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtfaser-Abtasteinrichtung (30) eine Linse (82) zum Bilden eines Bildes der Justiermarke (28) und einen Lichtfaser-Bildleiter (66, 68) zum Übertragen des Bildes aufweist, wobei Linse und Bildleiter abnehmbar an der Prüfvorrichtung (10) ange bracht sind, und die Prüfvorrichtung (10) eine Videoeinrichtung (118) aufweist, die ein im Vergleich zu dem von dem Lichtfaser-Bildleiter (66, 68) erhaltenen Bild vergrößer tes Bild der Justiermarke (28) relativ zum festen Bezugspunkt zum Angeben der kor rekt ausgerichteten Position der Bezugspunkte relativ zu den Prüfsonden (18) an zeigt.

12. Prüfvorrichtung zum Prüfen gedruckter Leiterplatten und dergleichen mit einer Leiterplatten-Montierplatte (16), einer Anordnung von Prüfsonden (18), die an einer Sondenplatte (25) zur Ausrichtung mit Prüfpunkten einer gedruckten Schaltkreisan ordnung auf der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Schaltkreisanordnung auf der Leiterplatte unter Bezug auf eine Justiermarke (28) auf der Leiterplatte positioniert ist, wobei weiterhin die Leiterplatten-Montierplatte (16) und die Sondenplatte (25) zuein ander beweglich sind, und mit einer optischen Abtasteinrichtung (230), welche in einer festen Position auf der Sondenplatte (25) zum Abtasten der Position der Justiermarke (28) auf der Leiterplatte angeordnet ist und ein erstes Bild auf einem Monitor erzeugt, um die Position der Justiermarke (28) wiederzugeben, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Bild (234) auf dem Monitor (236) zur Darstellung eines festen Be zugspunktes gebildet ist, zu welchem das erste Bild ausrichtbar ist, um eine korrekte Ausrichtung der Prüfsonden (18) und der Prüfpunkte auf der in Prüfung befindlichen Leiterplatte (20) anzugeben, und daß ein X-Achsen-Antriebsmotor und ein Y-Achsen- Antriebsmotor angeordnet sind, von denen jeder mit einer Welle mit der Leiterplatten- Montierplatte (16) gekoppelt ist, um eine X- und Y-Achsenbewegung und eine Z- Achsen-Drehbewegung der Leiterplatten-Montierplatte (16) zur Bewegung der Leiter platte relativ zu und im allgemeinen parallel zur festen Sondenplatte (35) zu ermögli chen um dadurch die ersten und zweiten Bilder (232, 234) auszurichten, um die Prüfsonden (18) auf die Prüfpunkte in den Schaltkreisen auf der in Prüfung befindli chen Leiterplatte (20) korrekt auszurichten.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der X-Achsen-Antriebsmotor und der Y-Achsen-Antriebsmotor gesonderte Motore aufweisen, von denen jeder abnehmbar an der Leiterplatten-Montierplatte (16) befe stigt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen des zweiten Bildes einen elektrischen Bezugs punktgenerator (244) zum Erzeugen des zweiten Bildes (234) auf dem Monitor (236) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor an der Leiterplatten-Montierplatte (16) angekoppelt ist, um durch Unterbrechen des Betriebs des Antriebsmotors die Leiterplatten-Montierplatte fest in einer fixierten Position relativ zur Sondenplatte zu halten.