Способ прокладки провода на монтажной плате и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК H05K13/06 

f

Изобретение относится к монтажу проводов на плите.

Цель изобретения - повьппение надежности монтажа.

На фиг.1 показано выполнение способа при фиксации провода в отверстиях элacтичныk материалом; на фиг.2 - вариант выполнения способа с фиксацией провода пайкой к контактным элементам; на фиг.З - схема устройства для осуществления способа; на фиг.А - схема устройства; на фиг.З - схема механизма перемещения провода.

В основании 1 (фиг.1) выполнены отверстия 2-6, заполненные эластичным материалом 7. Игла 8 заправлена проводом 9, конец 10 которого выступает из нее на величину, не превьппаю1

5 ке провода 9, петли 12. Затем снова производят раскладку провода 9 путем перемещения иглы 8 к отверстию 5, в котором необходимо сформировать конец 13 электрической цепи. Для этого

щую высоты петли. Сформированная электрическая цепь содержит начало 20 вводят иглу 8 в отверстие 5 до высо- 11, петлю 12 и конец 13.. Место обрез- ты мм петли 125 после чего по ки провода обозначено линией 14. Показан также удаляемый участок 15 провода.

линии 14 обрезки провод 9 разрезают. Образованная в результате прошивки петля после обрезки образует два

На основании 1 (фиг.2) со сквоз- 25 участка: конец 13 электрической цепи ными отверстиями 2 выполнены контакт- и удаляемый участок 15. Форма конца ные элементы 16, на которые уложены начало 11 электрической цепи, петля 1.2 и ко Нец 13 электрической цепи, сформированные из провода 9.

13 электрической цепиопределяется местом обрезки петли.

После обрезки иглу8 выводят из

X) отверстия 5. Во времявыведения иглы

Отрезку провода в конце электрической цепи осуществляют со стороны формирования петли 12 на участке от вершины петли до поверхности основания.

Пример 1. С одной стороны диэлектрического основания 1 (фиг.1), выполненного, например, из,стеклотекстолита СФ1 толщиной 1 мм, устанавливают под отверстием 2 иглу 8, напри- 40 смонтированной электрической цепи. мер, из полой трубки диаметром 0,5- После выведения иглы 8 из отвер- 0,6 мм со скошенным рабочим концом и толщиной стенок 0,1 мм. Иглу 8 заправляют проводом 9 типа ПЭВТЛ-2 диаметром 0,1 мм таким образом, чтобы 45

8 удаляют отрезанный от электрической цепи провод 9, при этом в зависимости от момента выведения отрезанного провода по отношению к поло- j жению иглы 8 формируется длина высту пающего из иглы 8 удаляемого участка 15, который является для следующей электрической цепи концом, аналогичным выступающему концу 10 для

стий 3-6 начало 11, петля 12 и конец 13 электрической цепи фиксируется в основании эластичньм материалом.

его конец 10 выступал из иглы 8, например, на 0,25 мм. Сквозные отверстия 2-6 основания 1 заполнены эластичным материалом Эластосял 13783.

Исходное положение перед прошивкой изображено на фиг.1 при положении иглы 8 под отверстием 2. После введения на 3,5 мм и выведения иглы 8 из отверстия 3 образуется начало I1 электрической цепи. Высота начала 11 определяется крайним положением отверстия иглы 8 при ее введении, точнее крайней точки этого отверстия.

10402

ближайшей к основанию 1. Выступающий из иглы 8 конец 10 при прохождении через эластичный материал 7 загибается за счет сил трения. Если конец 10

5 не выступает из иглы 8, начало 11 электрической цепи формируется в виде прямого участка провода. После выведения иглы 8 из отверстия 3 производят раскладку провода 9 за счет

to перемещения иглы 8 к отверстию 4.

Затем производят введение на 3,5 мм и выведение иглы 8 из отверстия 4 с образованием на стороне основания 1, противоположной расклад 5 ке провода 9, петли 12. Затем снова производят раскладку провода 9 путем перемещения иглы 8 к отверстию 5, в котором необходимо сформировать конец 13 электрической цепи. Для этого

20 вводят иглу 8 в отверстие 5 до высо- ты мм петли 125 после чего по вводят иглу 8 в отверстие 5 до высо- ты мм петли 125 после чего по

линии 14 обрезки провод 9 разрезают. Образованная в результате прошивки петля после обрезки образует два

5 участка: конец 13 электрической цепи и удаляемый участок 15. Форма конца

13 электрической цепиопределяется местом обрезки петли.

После обрезки иглу8 выводят из

X) отверстия 5. Во времявыведения иглы

40 смонтированной электрической цепи. После выведения иглы 8 из отвер- 45

8 удаляют отрезанный от электрической цепи провод 9, при этом в зависимости от момента выведения отрезанного провода по отношению к поло- j жению иглы 8 формируется длина выступающего из иглы 8 удаляемого участка 15, который является для следующей электрической цепи концом, аналогичным выступающему концу 10 для

смонтированной электрической цепи. После выведения иглы 8 из отвер-

стий 3-6 начало 11, петля 12 и конец 13 электрической цепи фиксируется в основании эластичньм материалом.

Пример 2. На диэлектрическом основании 1 (фиг.2), например, из стеклотекстолита СФ1 толшлной 1,5 мм сформированы гальваническим Q методом контактные элементы 16 в виде контактных площадок из меди толщиной 50 мкм, шириной 0,4 и длиной 2,5 мм. Все операции по формированию электрической цепи производят аналогу гично описанньп 1, однако после выведения иглы 8 из отверстия 2 фиксацию начала 11, петли 12 и конца 13 электрической цепи производят пайкой при,- поем ПОС 61 к контактньм элементам 16.

3131lOAO4

Устройство для прокладки провода тушки 36, закрепленной на рабочей гона монтажной плате (фиг.З) состоит ловке 19 вне платформы 33. из двухкоординатного стола 17, на по- Прошивка отверстий 28 платы 18

верхности которого к репится плата 18 рабочей головки 19 с иглой 20, ножа 21, блока 22 управления, механизма 23 перемещения провода в направлении выведения иглы, механизма 24 перемещения иглы 20, механизмов 25, 26 пе- ремещения механизма координатного стола 17, механизма 27 перемещения ножа 21. На плате 18 имеются сквозные отверстия 28. Механизм 23 п ереме- щения провода (фиг.З) состоит из электромагнита 29, подвижного якоря 30, рычага 31, пружины 32.

Устройство работает следующим образом.

Из блока 22 управления (фиг.З), представляющего собой стандартное устройство числового программного управления типа Н332М, поступают управляющие сигналы на механизмы 25, 26 перемещения двухкоординатного стола

17 типа КС-2, на поверхности которо- 25 ное высоте формируемых петель прово- го установлена монтируемая монтажная да, при этом игла 20 входит в твер- плата 18, например, из стеклотекстолита СФ1 со сквозными отверстиями 28.

дую резину типа НО-68-1, что обеспечивает обрезку провода за счет сопротивления резины введению в нее иглы Механизмы 25 26 перемещения двух-зо с проводом. Механизм 27 перемещения

координатного стола представляют собой два следящих привода, например, типа СП-26-1,0, которые перемещают гагату 18 в заданное положение под рабочей головкой 19, при котором продольная ось иглы 20 должна быть совмещена с осью cKBos()Horo отверстия 28 платы 18. Игла 20 в ыполнена из трубки диаметром 0,5-0,6 мм с толщиной

40

ножниц представляет собой стандартный следящий привод типа СП-26-1,0, управляемый от блока управления 22, перемещающийся с помощью кулисы шток or с закрепленным на его конце резиной.

Следует отметить, что .тип ножей не принципиален для данного устройства, В частности, ножи 21 могут быть вы- полнены в виде механических ножниц с подвижными режущими элементами, движущимися навстречу друг другу, . Однако при этом необходимо обеспечить безопасность иглы 20 за счет ее предварительного выведения на расстостенок 0,1 мм и имеет скощенный под 4i рабочий конец.

При прошивке монтажного провода .игла вводится в отверстие 28 и выводится из него при помощи механизма 24 перемещения иглы, представляющего 45 яние, например, 0,5 мм из отверстия, собой стандартный следящий привод ти- После обрезки провода 35 во время па СП-26-1,0, управляемый от блока выведения иглы 20 при движении плат- 22 управления и перемещающий платфор- формы 33 по команде от блока 22 му 33 (фиг.5) по направляющей ползу- , управления включается электромагнит на 34. На платформе 33 неподвижно за- 29, представляющий собой катушку креплена игла 20, через которую про- .провода с сердечником. При этом подпущен пров.од 35, например, типа вижный якорь 30 притягивается к сер- ПЭВТЛ-2 диаметром 0,1 мм. дечнику электромагнита 29 механизма

23 перемещения провода, зажимая проРаскладка монтажного провода про- 55 вод 35 между сердечником и якорем 30, вода производится за счет перемеще- что заставляет перемещаться провод ния двухкоординетного стола 17 от од- 35 вместе с иглой 20, в результате ного сквозного отверстия 28 к друго- чего отрезанный конец провода 35 вы- му. Монтажный провод подается с ка- ходит из платы 18. Поверхность якоря

при формировании начала промежуточных петель электрической цепи произ- . водится аналогично по следующему циклу: установка петель иглы 20 под отверстием 28 платы 18, введение и выведение иглы 20 из сквозного отверстия 28, раскладка непрерывного провода 35 при перемещении платы 18 двухкоординатным столом 17 к следующему отверстию 28 данной электрической цепи.

При формировании конца электрической цепи игла 20 вводится в соответствующее сквозное отверстие на расстояние, соответствующее высоте формируемых петель , после чего ножом 21

производится обрезка монтажного провода. Нож 21 может быть выполнен, например, из пластины твердой резины, подводимой механизмом 27 перемещения ножниц к плате 18 на расстояние, рав0

ножниц представляет собой стандартный следящий привод типа СП-26-1,0, управляемый от блока управления 22, перемещающийся с помощью кулисы шток r с закрепленным на его конце резиной.

Следует отметить, что .тип ножей не принципиален для данного устройства, В частности, ножи 21 могут быть вы- полнены в виде механических ножниц с подвижными режущими элементами, движущимися навстречу друг другу, . Однако при этом необходимо обеспечить безопасность иглы 20 за счет ее предварительного выведения на рассто5 яние, например, 0,5 мм из отверстия, После обрезки провода 35 во время выведения иглы 20 при движении плат- формы 33 по команде от блока 22 управления включается электромагнит 29, представляющий собой катушку .провода с сердечником. При этом под вижный якорь 30 притягивается к сер- дечнику электромагнита 29 механизма

30покрывают резийой для исключения повреждения провода 35. Одновременно с якорем 30 к сердечнику электромаг- нита 13 притягивается планка рычага 31, ось вращения которого неподви)кно закреплена на платформе 33 рабочей головки. При этом другое плечо рычага 31 касается вала катушки 35 провода, которая закреплена на рабочей головке Bfte платформы 33, При движении платформы 33 с иглой 20 происходит подмотка катушки 36 с проводом за счет фрикционного воздействия рычага

31на катушку, что устраняет возможность образования нежелательной слабины провода 35. После выведения иглы 20 из платы 18 электромагнит 29 отключается, якорь 30 и рычаг 31 за счет воздействия пружины 32 возвращается в исходное положение. Управляя моментом включения механизма 23 перемещение провода, можно регулировать длину конца провода 35, выступающего после обрезки из иглы 20, Следует от

метить, что в момент выведения иглы 20 провод 35 находится в ней и на него не оказывается тормозящее воздействие , например, фиксирующего петли эластичного материала.

Механизм 23 перемещения провода в направлении выведения иглы может быть также реализован в виде электродвигателя, на валу которого через фрикционную муфту, управляемую от блока 22 управления, установлена катушка 36 с проводом. При включении муфты электродвигатель поворачивает катушку с проводом в направлении ,смотки провода, обеспечивая его движение в направлении вьшедения иглы.

fO

20110406

Формула изобретения

1,Способ прокладки провода на монтажной плате, включающий заправку иглы непрерывным изолированным прово дом, прошивку платы проводом путем выведения иглы в отверстие платы с формированием петли и провода на одной стороне платы и выведения иглы из отверстия, раскладку провода на поверхности платы со стороны, противоположной расположению петли, и обрезку провода в конце электрической цепи, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения надежности/

15 монтажа за счет исключения вьГ тупаю- щих из отверстий концов провода со стороны его раскладки, заправку иглы непрерывным изолированным проводом осуществляют так, чтобы конец провода выступал из отверстия иглы на величину, не прбвьппающую высоты петли, а обрезку провода в конце электрической цепи осуществляют со стороны формирования петли на участке от вершины петли до поверхности основания„

2,Устройство для прокладки провода на монтажной плате, содержащее двухкоординатный стол для размещения монтажной платы, соединенный с меха30 низмом его перемещения, монтажную головку с полой иглой и бобиной для провода, отрезной нож, механизм фиксации провода, механизм возвратно- поступательного перемещения иглы и

35 блок управления, электрически подключенный к механизму перемещения координатного стола, отличающее- с я тем, что оно снабжено механизмом подмотки провода на бобине, кине40 матически связанным с бобиной для провода и с механизмом фиксации провода.

25

Изобретение относится к области ридиотехники. Пель изобретения - по- вышенир надежности монтажа. Способ прокладки провода (П) на монтажной плате (МП) реализован в устройстве дпя прокладки П. ЦеЛь достигается тем, что устройство имеет механизм подмотки П на бобине, имеющей кинематическую связь с бобиной для П и с- механизмом фиксации П. Игла заправлена П, конец которого выступает из нее на величину, не превьшающую высоту петли. Сформированная электрическая цепь имеет начало 11, петлю 12 и конец 13. Обрезку П осуществляют со стороны формирования петли на участке от вершины петли до поверхности основания. 2 с.п.ф-лы, 5 ил. сл U/ /4 :лэ фиеЛ

11 16 9 //

9 2

73 1

срце.г

(pus.5

Редактор М. Циткина

Составитель 3. Ящина Техред М..Ходанич

Заказ 1903/56

Тираж 802Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор С. Черни