专利名称：用于检测电路模块的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于操作和检测电路模块的设备和方法，每个电路模块具有一载体表面，元件被设置在该载体表面上。本发明具体涉及对PC机(个人计算机)的存储模块进行检测。这种存储模块公知的例如有SIMMs，DIMMs等。
背景技术：
在被安装在PC机上之前或销售之前，要对存储模块进行检测。最好采用自动方式和连续生产方式进行这种检测，一些模块被同时引入检测装置，随后一个一个地与进行功能检测的电子检测端子接触。根据检测结果，这些模块随后被划分成适当工作模块和不适当工作模块。美国专利文献No.5,704,489中介绍了一种用于检测存储模块的装置。这种装置包括箱(magazine)，多个彼此堆叠的模块被引导进入该箱内。该箱基本上垂直地立在所述装置上，从而存储模块垛靠在该箱底侧上。在该箱的底侧上具有一个机构，用于将模块一个一个地从箱中降落到一工作台上。在该工作台上有一个滑块，它推动模块进入检测端子。
US5,704,489中所介绍的上述装置是一种模块化设计，从而如果在处理第一类型的第一批存储模块后，还要检测具有不同尺寸或不同接头的第二类型的第二批存储模块，它适于被转换。
这种装置具有一些缺点。首先，可以被同时设置在所述箱内的存储模块的数量是非常有限的，特别是对于现代类型的存储模块来说。这是由于在载体表面上邻近载体表面边缘的位置，这些现代类型的模块包括一突起在载体表面之上的比其它元件还高的元件(一EPROM)。因此，当被堆叠时，存储模块呈扇形散开在突起元件侧垛变得最高，在相反侧变得最低。如果呈扇形散开的更显著，也就是沿大角度散开和/或多个电路模块累积散开，就会限制可以被适当堆叠的存储模块的最大数量。此外，高堆垛的重量压在仅被支撑在侧边上的较低的模块上，因此容易损坏。这也限制了可以被堆垛的模块数量。
其次，公知类型的设备具有由于坠落到工作台上而导致模块受损的缺点。第三，尽管是标准设计，但是由于工作台高度必须根据载体表面上的元件的高度而被调整，所以不同类型批量之间的复位时间仍然是长的。第四，公知设备的机构不允许其内的元件高度彼此不同的模块被共同设置在箱内进行检测。第五，公知设备的机构一次仅检测一个模块。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测电路模块的装置和方法，其中大量的电路模块可以被设置在箱内。本发明的另一个目的是提供一种减少对电路模块的损坏的检测电路模块的装置和方法。
本发明的再一个目的是提供一种缩短复位时间的检测电路模块的装置和方法。
本发明提供一种检测电路模块的装置，其中，每个电路模块包括一载体表面，多个元件被安装在该载体表面上，该装置包括
-箱，用于容置一行电路模块，一个电路模块的载体表面在另一个电路模块的载体表面上方；-拾取机构，用于从一行电路模块中分离出单个电路模块，将该单个电路模块与检测端子相连，以便对该单个电路模块进行功能检测；-施压元件，用于沿着趋向拾取机构的方向对所述电路模块行施压，该施压元件向位于箱内的电路模块行一端的电路模块的载体表面施压。
通过用施压元件对电路模块行施压，可以阻止显著的扇形散开。因此可以将大量电路模块设置在所述箱内。最好所述箱被大致水平设置，从而使所述电路模块彼此叠加的力基本上来自该施压元件，而不是来自被叠加模块的重量，这就降低了模块被损坏的风险。
在符合本发明实施例的装置中，拾取机构包括一夹具，电路模块被施压元件推进该夹具内。因此，夹具自身无需执行拾取运动，这就使电路模块的拾取更可靠，电路模块被损坏的风险更小。
在一个实施例中，具有被夹带的电路模块的夹具至少部分地沿所述电路模块行延伸方向(也就是沿施压力的方向)远离所述电路模块行。为了夹持目的，最好所述夹具也沿该方向被移动到电路模块行。或者，夹具也可以沿与所述电路模块行垂直的方向也就是平行于载体表面的方向移动被夹持的模块，但是这将导致更多的被损坏的机会，因为不同模块上的元件会彼此一道移动。同样，如果夹具要沿着该垂直方向接近电路模块行，则不正确夹持的机会会增大。
在符合本发明实施例的一个装置中，所述夹具包括一被用作止动件的轭形物，当夹具在所述行的前方时，所述轭形物支撑电路模块行。该轭形物仅与电路模块行中最前面模块的载体表面的边缘接合。因而无需为此对装置重新设定，就能处理具有不同高度的元件或其它隆起物的不同类型的模块。此外，最好夹具配备有可移动的夹爪，用于将模块夹持在夹具中，所述夹具还配备有凸轮，所述凸轮与PC机的存储模块上的标准凹槽接合。因此，消除了模块从夹具中掉落的风险。
最好符合本发明实施例的装置包括一夹持机构，当夹具远离所述模块行时，该夹持机构用于夹持一个或多个与被夹具夹持的模块紧密相邻的电路模块。或者，可以使用刀子，所述刀子在被夹持的模块和与其相邻的模块之间部分地移动，但是该夹持机构所需要的模块之间的空间较小并防止当在模块之间使用所述刀子时可能发生的模块倾斜。
在符合本发明一实施例的装置中，施压元件包括一可转动的施压板，从而如果电路模块呈扇形散开，所述施压板一起转动。被所述转动阻止的是施压板压在一个固定点上。在一个实施例中，箱包括一导向型面，如果模块扇形散开，则所述模块围绕该导向型面枢转。施压板的转动轴线最好被如此设置，使得如果施压板一起转动，则施压板压靠在该“枢轴”侧上，当电路模块行扇形散开时，它们在该“枢轴”侧变得最厚。
所述施压板最好可以完全地摆动出并再次摆回，从而如果在该施压板的后方将额外的模块装载到箱内(装载到还没有被施压的装载空间内)，那么施压板可以从上述行的后面完全地摆动出，并可以再次摆动回所述被装载的额外模块的后面。因此安装额外模块仅需要最小的间隔。最好，所述箱包括侧导向物，所述侧导向物与模块侧面上的凹口接合，从而防止模块从行中被压出。为了便于装载，这些侧导向物最好不延伸到所述装载空间。
下文将结合附图对本发明装置和方法的这些和其它目的以及优点进行详尽介绍，其中图1示意性显示符合本发明的装置；图2示意性显示了箱；图3是显示夹具的侧视图；图4是显示箱的前视图；图5是显示箱的俯视图；图6在俯视平面图内详细地显示了箱。
具体实施例方式
图1示意性显示了装置。该装置包括一箱10、检测接头12、传送机构14、排料仓16和排料机构18。箱10内所示的是一行存储模块100。此外该装置还包括在箱10内的施压板102、用于驱动施压板102的活塞104以及施压板102和活塞104之间的摆动接头106。型面(profile)108沿箱10的箱壁设置。传送机构14包括夹具140、支柱142、垂直致动器144和水平致动器146。夹具140内显示的是一电路模块15。此外，该装置包括用于不同元件操作的调整和检查的控制计算机(未示)。
在使用中，例如由操作者将一行电路模块100设置在箱10内。施压板102将一行模块100推到箱10的一端。传送机构14将夹具140带到箱10的这端，夹具从一行电路模块100中夹住一个电路模块，然后传送机构14将夹具140内的电路模块15传送到检测接头12，并将电路模块15推向检测接头12。
通过检测接头12，一系列信号被传送到模块15，来自模块15的响应信号被读出，以便检测电路模块15的电子功能。例如利用公知的检测程序进行上述工作。本发明不涉及特殊的检测程序。
当完成检测程序时，传送机构14将带有电路模块15的夹具140移动到排放机构18，在这里，夹具140放下该模块。该排放机构18例如包括两条传送带，第一条传送带用于传送在测试过程中已经证明状况良好的电路模块15，第二条传送带(未示)用于传送在测试过程中已被发现的状况不好的电路模块。排放机构18将模块15传送到用于状况良好电路模块的排料仓16或传送到用于状况不好的电路模块的排料仓(未示)。另一种代替排料仓的方案是可以安装间歇皮带(未示)。在所述间歇皮带上，模块15如屋瓦那样被堆叠。
图2更详细地显示了该装置的箱部分。图中显示了导向物20a和20b、电路模块行22、施压板24、夹具26a和26b、拉簧27、设置在导向物20a、20b上的型面28a和28b以及具有型面29b的箱底板29a。
在使用中，施压板24沿图2的观察方向(向图2的“前方”)推动该行电路模块22。虽然为了可视性，图2显示施压板24距该行电路模块22一定距离，但是该施压板24可以可操作地邻接该行电路模块22(在图2的“后方”)。一个来自活塞104大约为10牛顿的力通过接头106被施加在施压板24上。然后施压板24向前推电路模块22。在前方，电路模块22被将在下文介绍的夹具(图2未示)阻挡。在推动期间，导向物20a和20b在侧面上对电路模块进行导向，底板29a从下方对电路模块进行导向。
PC机的存储模块的载体表面(一般是PCBs)包括在标准位置的凹槽。在行22内的电路模块中这些凹槽所在位置，从前到后连续地设置型面28a、28b、29b(型面28a、28b并不一直连续到箱的后方)。型面28a、28b、29b帮助引导这些电路模块。如果需要，在侧面导向物上的型面28a、28b(和侧面导向物自身)主要用于阻止电路模块22在垂直方向上运动。最好在底板上仅有一个型面29b更多的型面可能引起跳动(jerking)危险。施压板24阻止电路模块22扇形散开。事实是许多PC机的存储模块在载体表面上及其边缘附近包括一相对高的元件(一EPROM)。该相对高的元件比载体表面上其它元件还高。由于这个更高元件，电路模块行22中的电路模块容易歪斜，从而在一侧例如第一导向物20b侧，比在第二导向物20a侧行22更靠后地延伸。在该箱内，电路模块围绕底板上的型面29b枢转。施压板24至少在底板29a上的型面29b与该更高元件之间的一点处对电路模块22施压。该点的精确位置取决于施压板在什么位置接触载体表面上的元件。因此，电路模块行22被施压，而电路模块基本上不呈扇形散开。
施压板24最好围绕轴25可转动地安装，轴25基本上位于型面29b的上方并位于导向物20a和20b之间的中央。由于上述可转动性，如果电路模块初始或以后扇形散开一很小程度，该施压板24可以一起转动。施压力因此被集中在所述中央附近。已经发现，当使用不可转动施压板24时，对于某些类型电路模块，存在电路模块被推出行22的风险。推测起来，这是由于施压板24向电路模块施加力的作用点由于转动而沿电路模块行22由散开而导致的最厚一侧的方向移动，(所述作用点取决于电路模块上的元件，并位于下述一点附近，从所述点，所该载体表面的法线指向轴线25的中心)。只要轴25的中心与底面29a上的型面29b之间的距离不大于该中心和与电路模块行接触的施压板25的接触面之间的距离，就可以处理具有各种不均匀度的不同种类的电路模块。然而，如果知道所有电路模块的最高点都在载体表面的一侧，则轴中心可以被设置在该型面和载体表面所述侧之间。最好使用厚度为1～2厘米的施压板24，以便获得行22上的最佳施压点。最好，至少与电路模块行接触的施压板24的接触面的边缘(至少最接近导向物20a和20b的边缘)被修圆，或具有钝角，从而它们不钩住电路模块的载体表面上的元件，而是从上滑过。
最好，在所述装置正常操作时可以将新的电路模块装载在箱内，从而，施压板24对电路模块行22施压。为了实现这个目的，活塞104和接头106的组合可以完全地摆动出。例如如果操作者在施压板24的后方装载电路模块，撤消来自活塞104的压力，操作者使施压板24从导向物20a和20b之间的空间中完全地摆动出来。然后操作者继续使施压板24滑动到新装载的电路模块的后面一点，使施压板24再次摆动回导向物20a和20b之间。从而对活塞104的压力再次增加。最好在10秒～1分钟的时间内逐渐完成这件事，从而降低电路模块没有被对齐的风险。
最好，导向物20a和20b上的型面28a和28b没有一直延续到箱的后部，而是在箱内留下一在侧面导向物上没有型面的装载空间。因此通过将电路模块放置在导向物之间，能够在箱后部从上方向箱内装载。此外在该装载空间内，底板29a上最好具有不只一个型面29b。采用这种方式，如果所述电路模块采取适当的朝向，电路模块22仅可沿它们长度方向立着地被装载到箱内，也就是不会围绕垂直轴转动180°。另外在此时，电路模块不会在箱内歪斜地立着。底板29a上的型面29b中的仅有一个型面延续到箱内施压板24操作的部分上。这就阻止了电路模块在那里的阻塞。
最好，对于具有不同宽度的不同类型的电路模块，导向物20a、20b以及夹具26a和26b的位置是可调整的。无需调整施压板24，施压板24的宽度可以比最窄类型的电路模块的宽度还小。已经发现，推动机构在此情况下也能令人满意地工作。
图3显示了夹具的前视图。该夹具包括轭状物30，可运动的夹爪32a和32b被安装在轭状物30上。此外，调整螺钉上的块38被安装在该夹具上。该夹具包括一使夹爪32a和32b沿轭状物(沿图3中左右方向)往复运动的一激励装置(未示)。销子31a和31b被设置在轭状物30上，槽34a和34b被设置在夹爪上，以便对上述往复运动进行导向。凸缘36a和36b被设置在夹爪32a和32b上。型面(凸轮)37a和37b被设置在凸缘36a、36b与轭形物30之间。最好，型面37a和37b被设置在可移动夹爪32a和32b上，或者，型面37a、37b被设置在轭状物30上。
图4是箱的前视图。该前视图显示了导向物20a和20b、型面28a和28b、底板29a、型面29b、弹簧27、具有橡胶40a和40b的夹具26a和26b以及电路模块42。
图5是箱的俯视平面图。该俯视平面图显示了导向物20a和20b、施压板24、轴25、接头106、型面28a和28b、底板29a、型面29b以及夹具26a和26b。
图6以俯视图显示了箱的角部与夹具组合的一个放大的类横截面(元件不按比例显示)。在所述箱内显示了一个导向物20b、夹具26a和26b中的其中一个以及底板29a。在夹具140中显示了轭状物30和可移动夹爪32a的横截面。此外，图6还显示了其上具有元件61的电路模块42，另外还显示了下一个电路模块60。
在操作过程中，传送机构14将夹具140带到图6所示箱的对面，也就是邻近电路模块42和60的轭状物30的表面位于底板29a的上方。轭状物30伸进其上所形成的空间内并与导向物20a、20b一致，从而轭状物30构成一止动件，被施压板24通过电路模块行22施压的电路模块42被压靠在该止动件上。因此，电路模块42不会被压在轭状物30之外。轭状物30仅伸进其上形成的与导向物20a、20b一致的空间内一个有限距离，特别是不要太远以便能接触电路模块42上的元件61。
首先，夹爪32a和32b向外滑动，(一未示出的致动器)向外推夹具26a和26b。因此，电路模块42可以被推得超过凸缘36a和36b，其载体表面压靠在轭状物30上。块38阻止电路模块42在中部弯曲。如果需要，可以根据电路模块42上元件的高度调整块38，但是在实践中，发现很难实现这一点。
随后，不再向外推夹具26a和26b。拉簧27沿使夹具26a和26b彼此相向的方向拉夹具26a和26b，从而它们夹住紧跟着被压靠在轭状物30上的电路模块42的下一个电路模块60(仅仅显示一个下一个电路模块)。
夹爪32a和32b彼此相向运动，从而凸缘36a和36b在电路模块42的载体表面上方运动。夹具上的型面37a和37b接合在电路模块42的凹槽内，所述凹槽在更早的时候被侧型面28a和28b引导(侧型面28a和28b并不突出到导向物20a和20b之外)。因此，电路模块42被固定在夹具上。传送机构14将带着电路模块42的夹具142沿与电路模块行一致的方向带离所述箱，也就是当电路模块42初始离开行22时，被夹住的电路模块42的载体表面和电路模块行中下一个电路模块60的载体表面之间的距离增加。因此在运动期间，电路模块42和60不接触，从而不存在损坏的机会(当然，所述运动方向无需完全与所述行一致，只要所述运动方向使得有一个元件与所述行一致就行)。然后，传送机构14将夹具140移动到检测接头12，并将电路模块42推进接头12，进行检测。只要夹具140不在箱的前方，就能保持夹具26a和26b被彼此相向地拉，因此阻止下一个电路模块60从箱中掉下。在原理上，每次当模块被检测后，夹具140可以返回箱中，同时邻近该箱且被检测后的模块被设置在根据检测结果而控制的排放机构上。从而模块的排放不需要传送机构的任何额外运动。然而在不脱离本发明范围内，可以使用多个检测接头12，在电路模块被一个或多个其它检测接头检测的同时，夹具拾取连续的电路模块并将它们放置在检测接头内。
应该理解的是，所示装置确保电路模块特别是PC机的存储模块被顺序地检测，同时，将要被处理的电路模块不会从箱中掉落。无需利用重力。所有用于操作的力可以被精确控制，完全或几乎不取决于箱内电路模块的数量。
权利要求
1.一种检测电路模块的装置，每个电路模块包括一载体表面，元件安装在该表面上，该装置具有-箱，用于容置一行电路模块，一个电路模块的载体表面在另一个电路模块的载体表面上方；-拾取机构，用于从所述电路模块行中分离出单个电路模块，将该单个电路模块与检测端子相连，对该单个电路模块进行功能检测；-施压元件，用于沿着朝向所述拾取机构的方向对所述电路模块行施压，该施压元件向位于箱内的电路模块行一端的一个电路模块的载体表面施压。
2.如权利要求1所述装置，其特征在于这样设置箱，使得所述行内的模块的载体表面的法线方向基本上与重力方向垂直。
3.如权利要求1或2所述装置，其特征在于所述拾取机构具有夹具，并在拾取期间相对于该箱这样定位夹具，从而，利用施压力，将电路模块行的更远端的一个更远的电路模块推进夹具。
4.如权利要求3所述装置，其特征在于该拾取机构将夹在所述夹具中的所述更远的模块沿至少一个元件与所述行一致的方向移离所述行。
5.如权利要求3或4所述装置，其特征在于所述夹具包括一轭形物，施压力将所述更远的电路模块压靠到该轭形物上，该轭形物包括一槽，从而只有该更远的电路模块上没有设置元件的载体表面的相对边缘部分被压靠在所述轭形物上。
6.如权利要求5所述装置，其特征在于可移动夹爪被安装在该轭形物上，所述夹爪被如此设置，从而当所述更远的电路模块被压靠在所述轭形物上之后，所述夹爪彼此相向运动，以便至少包围载体表面的边缘部分。
7.如权利要求3、4、5或6所述装置，其特征在于为了检测其每个边缘部分包括一凹口的电路模块，所述夹爪包括可以被接合在该凹口内的凸轮。
8.如权利要求3、4、5、6或7所述装置，其特征在于配备有一个可被激励的夹持设备，用于夹持在所述电路模块行的更远端并与所述更远的电路模块相邻的一个或多个电路模块的载体表面的相对边缘，所述装置被如此设置，从而至少当夹具不在箱的前方时激活该夹持设备，当夹具在箱的前方期间使所述夹持设备松开。
9.如权利要求1至8之一所述装置，其特征在于所述施压元件包括一板，用于将施压力传送到所述电路模块行一端的电路模块的载体表面上，所述板可以围绕与所述电路模块行一端的电路模块的载体表面平行的转动轴转动。
10.如权利要求9所述装置，其特征在于为了检测其载体表面的一个边缘上具有一个凹口的电路模块，上述箱包括一导向型面，通过使电路模块行中电路模块的凹口在所述导向型面之上，对电路模块进行导向，同时所述转动轴与行中的电路模块的载体表面的所述边缘的夹角基本上是90度。
11.如权利要求10所述装置，其特征在于上述转动轴和导向型面之间的距离要小于转动轴和与电路模块行端部的电路模块接触的施压板的表面之间的距离。
12.如权利要求1至11之一所述装置，其特征在于所述施压元件可以从所述箱中完全摆动出，并再次摆动回所述箱内的所述电路模块行上游的一个部分，且可以相对于所述行滑动。
13.如权利要求12所述装置，其特征在于所述施压元件包括一激励装置，当施压元件完全摆动出所述箱时，所述激励装置不被激励，而当施压元件再次摆动回所述箱内后，在至少一秒的时间间隔中，逐渐增加所述施压力。
14.如权利要求1至13之一所述的装置，其特征在于所述箱包括一个施压空间，它由用于引导电路模块行中的电路模块上的导向侧凹口的侧型面和至多一个用于引导电路模块下侧上的凹口的底型面形成，所述箱包括一装载空间，该装载空间通过一过渡区延伸至所述施压空间中，在装载空间中，箱的底面包括用于电路模块下表面上相应凹口的数个导向型面，所述装载空间不包括任何侧型面。
15.如权利要求1至14之一所述装置，其特征在于被拾取和检测的电路模块是PC机的存储模块。
16.一种检测电路模块的方法，其特征在于使用如权利要求1-15之一所述的装置。
全文摘要
电路模块包括一其上安装有元件的载体表面。这些模块的检测装置包含一用于容置一行电路模块的箱。利用一施压元件将所述电路模块行推向一拾取机构的夹具。因此，箱子的朝向可以是水平的。夹具沿与所述电路模块行一致的方向移走被夹持的模块。所述施压元件最好包括一可转动的施压板，如果模块行扇形散开，该可转动施压板与所述模块行一起转动，但是同时向回推所述模块行，从而阻止显著的扇形散开。
文档编号G01R31/28GK1511263SQ02810065
公开日2004年7月7日 申请日期2002年3月20日 优先权日2001年3月20日
发明者约斯特·布勒因, 约斯特 布勒因 申请人:伦特克公司