DE3931305C2 - Prüfsondenkartenhalterung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfsondenkartenhalterung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 9, 17 oder 19.

Ein bekanntes Verfahren zum Prüfen von modernen Mikro­ schaltungen beinhaltet das Bewegen von Spitzen von Test­ sonden in Berührung mit ausgewählten Prüfpunkten der Schaltung. Die Sonden sind mit einer Testeinrichtung zum Analysieren der Eigenschaften der Schaltung verbunden. Während des Prüfens können bestimmte Bauelemente der Schaltung beeinflußt werden. Beispielsweise kann eine Lasereinstelltechnik verwendet werden, um die Ausgestal­ tung eines Schichtwiderstandsbauelements der Schaltung zu ändern.

Typischerweise sind die Sonden auf einer festen Prüfson­ denkarte montiert, die mit einer zentralen Öffnung ver­ sehen ist, durch die die Sondenspitzen ragen. Die Prüf­ sondenkarte wird von einer Halterung getragen. Eine Schaltung wird in die Nähe der Halterung gebracht und die Halterung bewegt die Prüfsondenkarte in Richtung auf die Schaltung, bis die Sondenspitzen die Prüfpunkte der Schaltung berühren. Nachdem die Schaltung geprüft worden ist, wird die Prüfsondenkarte von der Schaltung wegbe­ wegt, die geprüfte Schaltung wird durch eine andere zu prüfende Schaltung ersetzt.

Zum technologischen Hintergrund wird auf die US 47 51 457, die DE 35 11 821 C1, die DE-AS 21 63 970 und die DE 36 28 104 A1 hingewiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung zum Bewegen einer Prüfsondenkarte in Richtung auf und weg von einer Schaltung zu schaffen, die mit einer höhe­ ren Geschwindigkeit, höheren Genauigkeit und höheren Vielseitigkeit als bekannte Halterungen arbeitet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den un­ abhängigen Ansprüchen 1, 9, 17 oder 19 genannten Merkmale gelöst. Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer Zeichnung erläutert wird. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Halterung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Halterung,

Fig. 3 eine Bodenansicht der Halterung,

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Li­ nie 4-4 von Fig. 2, die die Füh­ rungsschraubeneinrichtung und den Mechanismus zum Befestigen der Prüf­ sondenkarte auf der Halterung ver­ deutlicht,

Fig. 5 eine seitliche Schnittansicht ent­ lang der Linie 5-5 von Fig. 2, die einen Abschnitt des Schlittens zeigt, der zum Justieren der Prüf­ sondenkartenposition eingerichtet ist,

Fig. 6 eine Ansicht entlang der Linie 6-6 von Fig. 4, die eine Klemmanordnung zeigt, wie sie verwendet wird zum Sichern der Prüfsondenkarte an dem Schlitten der Halterung,

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 von Fig. 2, die den An­ triebsmotor zeigt, der an der Grund­ platte der Halterung befestigt ist, und

Fig. 8 ein Diagramm des Systems zum Steuern der Bewegung des Schlittens der Hal­ terung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Prüfsondenkartenhalterung 20 nach der Erfindung, die von einer Arbeitsfläche 22 getragen wird. Sie erstreckt sich über einen Raum, durch den sich ein Element 24 zwischen einer Prüfposition und einer Be- und Entladungsposition hin- und herbewegt. Die Oberseite des Elements 24 weist ein Vakuumfutter zur Be­ festigung eines Schaltungssubstrats 28 auf dieser auf. Die Komponenten der zu prüfenden Schaltung 30 werden von der Oberfläche des Substrats 28 getragen. Auf dem Sub­ strat können mehrere Schaltkreise aufgebracht sein.

Das Element 24 wird in der Prüfposition gezeigt, in der die Schaltung 30 für die Spitze 31 von Prüfsonde 32 zu­ gänglich ist. Nach der Prüfung der Schaltung 30 bewegt das Element 24 die Schaltung in die Be- und Entladeposi­ tion (dargestellt als Position "X" auf der Arbeitsfläche 22), die von der Prüfsondenkartenhalterung 20 entfernt ist. In der Beladungs-/Entladungs-Position wird die ge­ prüfte Schaltung durch eine ungeprüfte Schaltung er­ setzt, das Element 24 kehrt sodann in die Prüfposition zurück.

Jedes geeignete Mittel zum Fördern einer Schaltung hin zu oder weg von der Prüfposition kann mit der Prüfson­ denkartenhalterung 20 nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Es ist bevorzugt, ein Handhabungsele­ ment 24 zu verwenden.

Die Prüfsondenkartenhalterung 20 weist einen festen Me­ tallrahmen 24 auf, der eine horizontal angeordnete Grundplatte 36 aufweist. Diese wird durch zwei Vorder­ beine 38 und eine rückwärtige Stützwand 39 getragen. Die Grundplatte 36 wird oberhalb der Arbeitsfläche 22 mit einem Abstand getragen, der ausreichend ist um ein Spiel für das obengenannte Handhabungselement 24 zu schaffen, wenn sich das Handhabungselement zwischen der Beladungs-/Entladungs-Position und der Prüfposition be­ wegt. Die Vorderseite der Halterung 20 ist die Seite, die in den Figuren mit dem Pfeil 35 bezeichnet wird.

Die Grundplatte 36 weist eine zentrale rechteckige Öff­ nung 37 auf. Entlang einer Seite des Rahmens 34 ragt die Grundplatte 36 nach außen von der Öffnung 37 vor, um ei­ nen Vorsprung 40 zu schaffen, an den ein Antriebsmotor befestigt ist, wie dies im einzelnen unten erläutert werden wird.

Die Grundplatte 36 trägt einen beweglichen Schlitten 42, auf dem eine flache Prüfsondenkarte 44 befestigt ist. Die Sonden 32 sind auf der Prüfsondenkarte 44 befestigt. Die Prüfsondenkarte 44 weist geeignete Schaltmuster und Verbindungen zum Liefern von Signalen zwischen den Son­ den 32 und der (nicht gezeigten) Schaltungsprüfeinrich­ tung auf. Die Sonden 32 sind auf der Prüfsondenkarte 44 so befestigt, daß die Spitzen 31 der Sonden 32 sich durch eine Ausnehmung 48 in der Prüfsondenkarte 44 er­ strecken. Der Schlitten 42 wird nach unten bewegt, bis die Sondenspitzen 31 die Testpositionen einer Schaltung 30, die in der Testposition ist, berühren.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen weiter, daß der Schlitten 42 ei­ ne Trägerplatte 50 und eine Prüfsondenkartenplatte 76 aufweist. Die Prüfsondenkartenplatte 76 ist unterhalb der Trägerplatte montiert. Die Trägerplatte 50 ist in der Ebene im wesentlichen rechteckig und weist eine zen­ trale rechteckige Öffnung 52 auf. Die Trägerplatte 50 weist nach hinten weisende Zungen 54 an beiden rückwär­ tigen Ecken 56 von dieser auf. Ein Führungsschraubenträ­ ger 60 ist mit der Oberfläche jeder Zunge 54 verbunden. Die Führungsschraubenträger 60 werden zur Sicherung der zugehörigen rückwärtigen Ecke der Trägerplatte 50 an Führungsschraubeinrichtungen 62 verwendet, die an der Unterseite der Grundrahmenplatte 36 benachbart jeder Ecke der Öffnung 37 befestigt sind. Die Führungsschrau­ beneinrichtungen werden weiter unten im einzelnen be­ schrieben.

Die Führungsschraubenträger 60 sind flach und weisen ein rechteckiges Ende 64 (gesehen in der Ebene) auf und ein entgegensetztes ringförmiges Ende 66. Das ringförmige Ende 66 des Trägers 60 weist eine Zentrale, mit einem Gewinde versehene Öffnung 67 auf. Das rechteckige Ende 64 jedes Führungsschraubenträgers 60 weist vier gegenge­ bohrte Löcher 68 auf, die mit vier Gewindebohrungen aus­ gerichtet sind, die in jeder der Zungen 54 der Träger­ platte ausgebildet sind. Schraubbefestigungen 70 werden zum Befestigen des rechteckigen Endes 64 des Führungs­ schraubenträgers 60 auf der Oberfläche der Trägerplat­ tenzunge 54 verwendet, so daß das ringförmige Ende 66 der Führungsschraubenträger 60 nach außen von der Seite der Trägerplatte ragt. Das ringförmige Ende 66 des Trä­ gers 60 ergreift die Führungsschraubeneinrichtung 62.

Die vorderen Ecken 62 der Trägerplatte 50 haben einen Führungsschraubenträger 60, der so befestigt ist, wie dies eben bezüglich der rückwärtigen Ecken 56 beschrie­ ben worden ist. Das bedeutet, daß das rechteckige Ende 64 jedes Führungsschraubenträgers 60 mit Befestigungs­ elementen montiert ist, so daß das ringförmige Ende 66 nach außen von der Seite der Trägerplatte 50 sich er­ streckt, um die Führungsschraubeneinrichtung 62 zu er­ greifen.

Bei einer Anbringung der vier Ecken der Trägerplatte 50 über die Führungsschraubenträger 60 mit den Führungs­ schraubeneinrichtungen 62 werden die Führungsschrauben­ einrichtungen 62 angetrieben, um die Trägerplatte 50 nach unten oder nach oben zu bewegen. Die Einzelheiten der Führungsschraubeneinrichtungen 62 und der zugehöri­ gen Antriebsmittel werden später beschrieben.

Die Prüfsondenkartenplatte 76 ist eine feste, rechtecki­ ge Platte mit (in der Ebene) abgeschrägten Ecken und ei­ ner in dieser ausgebildeten rechteckigen zentralen Öff­ nung 79. Die Prüfsondenkartenplatte 76 ist auf der Un­ terseite der Trägerplatte 50 befestigt. Klemmeinrichtun­ gen 78 werden von der Prüfsondenkartenplatte 76 getra­ gen, um die Prüfsondenkarte 44 und die Prüfsondenkarten­ platte 76 zu halten.

Die Prüfsondenkartenplatte 76 ist justierbar auf der Trägerplatte 50 befestigt, so daß die Ausrichtung der Prüfsondenkartenplatte 76 (und damit die Ausrichtung der Prüfsondenkarte 44 und der Sonden 32) justiert werden kann, um der Ausrichtung der Testorte auf den Schaltun­ gen 30, die unterhalb der Prüfsondenkarte 44 positio­ niert sind, zu entsprechen. Diesbezüglich ist es be­ kannt, daß bei der Herstellung mit modernen fotolitogra­ phischen Techniken jede gegebene Menge von Schaltkreisen erzeugt wird mit Komponenten, mit einer gegebenen Aus­ richtung relativ zu, beispielsweise, dem Mittelpunkt des Substrats. Diese Orientierung muß, jedoch, nicht genau der Ausrichtung eines zweiten Stapels von ansonsten identischen Schaltungen entsprechen. Entsprechend ist die Prüfsondenkartenplatte 76 nach der vorliegenden Er­ findung justierbar montiert, um Änderungen in der Aus­ richtung der Prüfsondenkarte zu erlauben, so daß die Sonden 32 genau die Testorte jedes Stapels von Schaltun­ gen berühren.

Um das Vorangehende zu illustrieren und unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 2, stellt die imaginäre Linie B₁ ei­ ne typische Achse eines gegebenen Postens von Schaltun­ gen dar, wobei jede Schaltung des Postens nacheinander zu dem Handhabungselement 24 in die Testposition unterhalb des Schlittens 42 der Halterung transportiert wird. Die Linie B₁ kann, beispielsweise eine Linie sein, die der Mittelachse der Masken entspricht, die verwendet worden ist, um die Bauelemente auf das Substrat aufzubringen. Entsprechend sind die Positionen aller Komponenten der Schaltungen fest in bezug auf diese Achse B₁.

Eine imaginäre Linie B₂ repräsentiert die typische Achse eines zweiten Postens von Schaltungen, die denjenigen des ersten Postens im wesentlichen identisch ist (d. h. die Positionen der Schaltelemente des zweiten Postens relativ zu der Linie B₂ entsprechen der Position der Komponenten des ersten Postens relativ zu der Linie B₁). Aufgrund der Abweichungen bei der Herstellung der Schal­ tung ist die typische Achse B₂ relativ zu der typischen Achse B₁ des ersten Stapels von Schaltungen fehlausge­ richtet. D. h., daß die Achse B₂ gegenüber der Achse B₁ um einen kleinen Winkel 77 (zur Verdeutlichung in Fig. 2 übertrieben dargestellt) versetzt ist.

Zur Justierung der Ausrichtung der Sonden 32 und dadurch Berücksichtigen der Fehlausrichtung der Achsen der Po­ sten, dreht die Bedienperson die Prüfsondenkartenplatte 76 (und damit die Prüfsondenkarte 44) um den Mittelpunkt um einen Winkel 77 in einer Richtung von B₁ nach B₂. Es kann davon ausgegangen werden, daß das Handhabungsele­ ment 24 durch geeignete Mittel zur Positionierung der Schaltung unterhalb der Prüfsondenkartenplatte 76 kon­ trolliert wird, so daß der Mittelpunkt der Schaltung mit der Drehachse der Prüfsondenkarte 44 ausgerichtet werden kann, bevor die Einstellung der Prüfsondenkartenplatten­ orientierung gemacht wird.

Es wird insbesondere auf die Fig. 2, 4 und 5 Bezug ge­ nommen. Der Mechanismus zum justierbaren Montieren der Prüfsondenkartenplatte 76 auf die Trägerplatte 50 zur Ermöglichung der Justierung der Prüfsondenkartenplatte 76 weist Flügelmuttern 80 und Schraubenbolzen 81 auf, die gemeinsam die Ecken der Prüfsondenkartenplatte 76 lösbar mit den Ecken der Trägerplatte 50 verbinden. Durch zunächst Verriegeln der Rückseite des Schlittens 42 wird ein Gewindeloch 84 an jeder rückwärtigen Ecke 42 der Prüfsondenkartenplatte 76 gebildet. Eine Lagerfüh­ rungsbohrung 86 (im folgenden als Lagerführung 86 be­ zeichnet) wird durch die Trägerplatte 50 oberhalb der Bohrung 84 in der Prüfsondenkartenplatte 76 ausgebildet. Die Lagerführung 86 ist im wesentlichen in der Ebene el­ liptisch und nimmt ein Ringlager 88 auf, dessen Durch­ messer etwas kleiner ist als die Weite der Lagerführung 86.

Ein Schraubenbolzen 81 mit einem mit einem Gewinde ver­ sehenen unteren Ende 84 einem glatten Mittelabschnitt 95 und einem mit einem Gewinde versehenen oberen Abschnitt 96 erstreckt sich durch den Mittelpunkt des Ringlagers 88. Das untere Ende 94 des Schraubenbolzens 81 ist stän­ dig in die Bohrung 84 in der Prüfsondenkartenplatte 76 eingeschraubt, der Mittelabschnitt 95 ruht in der Mitte des Ringlagers 88. Der obere Gewindeabschnitt 96 des Schraubenbolzens 81 hat einen größeren Durchmesser als der Mittelpunkt des Ringlagers 88. Der Bolzen 81 ist be­ festigt, so daß das führende Gewinde des oberen Ab­ schnitts 96 auf der inneren Spur des Lagers 88 aufträgt, um die Lagerposition relativ zu der Prüfsondenkarten­ platte 76 zu fixieren. Der restliche Abschnitt des obe­ ren Endes 96 des Schraubenbolzens 81 ragt über die obere Fläche 97 der Trägerplatte 50, um die Flügelmutter 80 zu ergreifen.

Die Flügelmutter 80 weist eine Schulter 98 auf mit ei­ nem an dieser angebrachten, gerändelten Knopf 100. Die Schulter 98 hat einen Durchmesser der größer ist als die Weite der Lagerführung 86. Weiter ist das Ringlager 88 dünner als die Trägerplatte 50. Entsprechend wird, wenn die Flügelmutter 80 angezogen wird, die Schulter 98 auf die obere Fläche 97 der Trägerplatte 50 wirken, um die Prüfsondenkartenplatte 76 gegen die Trägerplatte 50 an­ zuziehen.

Die Lagerführung 86 in der Trägerplatte 50 ist über der Bohrung 84 in der Prüfsondenkartenplatte 76 derart posi­ tioniert, daß das Lager 88 auf die innere Kante 87 der Lagerführung 86 wirkt. Weiter ist der innere Rand 87 der Lagerführung gebogen, so daß der Mittelpunkt des Ringla­ gers 88 entlang eines konstanten Radius von dem Mittel­ punkt 92 der Öffnung 52 in der Trägerplatte 50 sich be­ wegen kann, wenn die Prüfsondenkartenplatte 76 relativ zu der Trägerplatte 50 rotiert wird. Vorzugsweise hat die Lagerführung 86 eine solche Größe, das es dem Mit­ telpunkt des Ringlagers 88 erlaubt wird, sich um einen Winkel 4° relativ zu dem Mittelpunkt 92 zu verschieben.

Die vorderen Ecken 72 der Trägerplatte 50 und die ent­ sprechenden vorderen Ecken 104 der Prüfsondenkartenplat­ te 76, die Flügelmuttern 80, die Schraubbolzen 81, die Lagerführungen 86 und die Lager 88, die den vorderen Kanten 72 der Trägerplatte 50 zugehörig sind, sind im wesentlichen ebenso ausgebildet, wie dies mit Bezug auf die rückwärtigen Ecken 56 der Trägerplatte beschrieben worden ist. Die vorderen Ecken 104 der Prüfsondenkarten­ platte 76 weisen jedoch Löcher 108 auf, die von den Lö­ chern 84 in den rückwärtigen Ecken abweichen. Insbeson­ dere sind die vorderen Ecklöcher 108 besonders ausgebil­ det, um es der Schlitteneinrichtung 42 zu ermöglichen, mit allen vier Lagern 88 fest auf die inneren Flächen 87 ihrer zugehörigen Lagerführungen 86 der Trägerplatte 50 zu wirken, so daß der Mittelpunkt 52 der Trägerplatte 50 und der Mittelpunkt der Prüfsondenkartenplatte 76 genau ausgerichtet bleiben entlang einer Achse normal zu der Trägerplatte trotz einer etwaigen Justierung der Drehpo­ sition der Prüfsondenkartenplatte 76.

Diesbezüglich sind die Bohrungen 108 in der Vorderseite der Prüfsondenkartenplatte 76, die unterhalb der Lager­ führungen 86 in den vorderen Ecken 72 der Trägerplatte 50 liegen, versenkt mit im wesentlichen länglichen, el­ liptischen Versenkungen versehen. Die vorderen Bohrungen 108 haben gestreckte Seitenkanten und Hauptachsen 110, die in der Ebene von Fig. 2 durch den Mittelpunkt der Prüfsondenkartenplatte 76 verlaufen. Eine Unterlegschei­ be 112 paßt in den versenkten Abschnitt der Bohrung 108 (Fig. 5). Der untere Gewindeabschnitt 95 eines Schrau­ benbolzens 81 erstreckt sich durch Unterlegscheibe 112 zum Ergreifen einer weiteren Unterlegscheibe 114 und ei­ ner Mutter 116 auf der Unterseite 118 der Prüfsondenkar­ tenplatte 76.

Zur Montage des Schlittens 32 der Art, daß alle vier La­ ger 88 fest auf den inneren Rändern 87 auf ihren zugehö­ rigen Lagerführungen 86 aufliegen, wird die Prüfsondenk­ artenplatte 76 unterhalb der Trägerplatte positioniert, wobei die Lager 88 in den rückwärtigen Ecken über Schraubenbolzen 81 an der Prüfsondenkartenplatte 76 ge­ sichert sind. Alle Flügelschrauben 80 werden losgedreht. Die rückwärtigen Ecken 82 der Prüfsondenkartenplatte 76 werden in Richtung auf den Mittelpunkt 92 der Träger­ platte 50 gezwungen, bis die Lager 88 in den Lagerfüh­ rungen 86 in den rückwärtigen Ecken 56 der Trägerplatte fest auf den zugehörigen inneren Kanten 57 der Führungen 86 aufliegen. In der Position, in der die Lager 88 gegen die Kanten 87 drücken, wie dies gerade beschrieben ist, werden die Schraubenbolzen 81, die Lager 88 und die (gelösten) Flügelmuttern 80 an den vorderen Ecken 72 der Trägerplatte 50 entlang der Achse 110 der vorderen Boh­ rungen 108 in der Prüfsondenkartenplatte 76 geschoben, bis die vorderen Lager 88 fest gegen die inneren Ränder 87 der Lagerführungen 86 anliegen. Die Mutter 116 wird sodann angezogen, um den Schraubenbolzen 81 in dem vor­ deren Loch 108 zu fixieren.

Aus dem oben beschriebenen Aufbau ergibt sich, daß bei jedem Lösen der vier Flügelmuttern 80 die Prüfsondenkar­ tenplatte 76 leicht relativ zu der Trägerplatte 50 ro­ tiert werden kann, während der Mittelpunkt 92 der Träge­ platte und der Mittelpunkt der Prüfsondenkartenplatte axial ausgerichtet bleiben.

Vorzugsweise werden Mechanismen verwendet, um sicherzu­ stellen, daß die Prüfsondenkartenplatte 76 nicht von der Trägerplatte 50 herabfällt, wenn alle Flügelmuttern 80 irrtümlich von den Schraubenbolzen 81 entfernt worden sind. Dieser Sicherungsmechanismus weist vier Schulter­ schraubenreinrichtungen 118 auf. Eine Schulterschrauben­ einrichtung 119 ist entlang jeder Seite der rechteckigen Öffnung 52 in der Trägerplatte in deren Mittelpunkt an­ geordnet.

Die Schulterschraubenanordnung 119 weist eine Schulter­ schraube 120 auf, deren Gewindeabschnitt eine Gewinde­ bohrung 121 in der Prüfsondenkartenplatte 76 ergreift. Die Schulter der Schraube 120 wirkt auf die Oberfläche 117 der Prüfsondenkartenplatte 76. Der Mittelabschnitt 122 der Schulterschraube 120 ruht in einem Schlitz 123, der derart geformt ist, daß die Schulterschrauben 120 mit der Prüfsondenkartenplatte 76 bewegt werden kann, wenn die Prüfsondenkartenplatte 76 relativ zu der Trä­ gerplatte 50 rotiert wird.

Die Schulterschraube 120 erstreckt sich oberhalb der oberen Fläche 97 der Trägerplatte 50 und wird von einer Unterlegscheibe 124 umgeben, die aus einem reibungsarmen Material, etwa Teflon, gefertigt ist. Die reibungsarme Unterlegscheibe 124 erstreckt sich über den Schlitz 123, um auf der Oberfläche 97 der Trägerplatte 50 zu ruhen. Eine metallische Unterlegscheibe 125 liegt über der rei­ bungsarmen Unterlegscheibe 124 und wird von einer fe­ dernden Scheibe 126 abgedeckt. Der innere Rand der fe­ dernden Scheibe 126 paßt unter das mit einem Flansch versehene obere Ende 127 der Schulterschraube 120. Die Schulterschraube 120 ist so groß, daß bei einem Befesti­ gen gegen die Prüfsondenkartenplatte 76 die federnde Scheibe 126 verbogen wird, um die reibungsarme Unterleg­ scheibe 124 gegen die obere Fläche 97 der Trägerplatte 50 zu zwingen, während es der Scheibe erlaubt wird, ent­ lang der Fläche zu gleiten, wenn die Prüfsondenkarten­ platte 76 relativ zu der Trägerplatte 50 bewegt wird.

Der Betrag der Drehung, der zur Justierung der Position der Prüfsondenkartenplatte 76 relativ zu der Trägerplat­ te erforderlich ist, ist typischerweise sehr gering. Entsprechend ist erfindungsgemäß ein Mechanismus zur Feineinstellung der Drehposition der Prüfsondenkarten­ platte 76 vorgesehen. Insbesondere werden ein Paar von Stiften 128 in die Trägerplatte 50 eingedrückt, um sich von der oberen Fläche 97 von dieser zu erstrecken. Ein Trio ähnlicher Stifte 130 sind in die Prüfsondenkarten­ platte 76 eingepreßt, um sich nach oben durch eine Aus­ nehmung 132 in der Trägerplatte benachbart dem Paar von Stiften 128 auf der Trägerplatte 50 zu erstrecken. Die Stifte 130 der Prüfsondenkartenplatte 76 sind zwischen dem Paar von Stiften 128 auf der Trägerplatte 50 und dem Mittelpunkt 92 der Trägerplatte angeordnet.

Um die Prüfsondenkartenplatte 76 relativ zu der Träger­ platte 50 zu bewegen, verläuft ein Hebel 134 zwischen dem Paar von Stiften 128, um auf das Trio von Stiften 130 zu wirken. Stifte 128 wirken als Drehpunkt und, bei Lösen aller vier Flügelmuttern 80, wird der Hebel 134 verschwenkt, um drehbar die Prüfsondenkartenplatte 76 um den Mittelpunkt 92 zu gleiten. Die Stifte 128 der Trä­ gerplatte und die Stifte 130 der Prüfsondenkartenplatte sind mit geringem Abstand voneinander relativ zu dem Ab­ stand zwischen diesen Stiften und dem Mittelpunkt 92 der Trägerplatte angeordnet. Infolgedessen kann der Hebel 134 von Hand gesteuert werden, um die Prüfsondenkarten­ platte 76 in Winkelschritten, die extrem klein sind, ro­ tieren zu lassen. Nachdem die Drehposition der Prüfson­ denkartenplatte 76 justiert ist, werden alle Flügelmut­ tern 80 angezogen und die Ausrichtung der Prüfsondenkar­ te 40 fixiert zur Verwendung mit einem Posten von Schal­ tungen.

Die Mittel, durch die die Prüfsondenkarte 44 auf die Un­ terseite 113 der Prüfsondenkartenplatte 76 geklemmt wird, wird jetzt unter besonderer Bezugnahme auf die Fig. 3, 4 und 6 beschrieben. Die Klemmeinrichtungen 78 sind auf der Unterseite 118 der Prüfsondenkartenplatte 76 an­ gebracht. Eine Klemmeinrichtung 78 erstreckt sich ent­ lang einer Seite der Prüfsondenkartenplatte 76 von vorne nach hinten, die andere Klemmeinrichtung 78 erstreckt sich entlang der anderen Seite der Prüfsondenkartenplat­ te 76. Die Prüfsondenkarte 44 wird eingeklemmt, um in dem Raum zwischen den Klemmeinrichtungen 78 zu ruhen.

Die Beschreibung der Klemmeinrichtungen 78 wird auf eine Klemmeinrichtung bezogen, wobei es sich versteht, daß die andere Einrichtung identisch ist.

Die Klemmeinrichtung 78 weist ein längliches, festes Klemmelement 40 auf, das sich zwischen den angeschrägten vorderen und hinteren Ecken der Prüfsondenkartenplatte 76 erstreckt. Das feste Klemmelement 140 ist im Quer­ schnitt U-förmig mit einer Basis 142, die mit der Pro­ benkartenplatte 76 befestigt ist, einen sich nach oben erstreckenden äußeren Bein 144, das benachbart dem seit­ lichen Rand 138 der Prüfsondenkartenplatte 76 lokali­ siert ist und einem sich nach unten erstreckenden inne­ ren Schenkel 146, der mit Abstand nach innen von dem äu­ ßeren Bein 144, d. h. hin zu dem Mittelpunkt der Prüf­ sondenkartenplatte 76, angeordnet ist.

Die Basis 142 des festen Klemmelements 140 wird an der Prüfsondenkartenplatte 76 durch sechs mit Abstand vonei­ nander angeordnete Befestigungselemente 148, die durch die Bohrungen in der Basis 142 verlaufen, befestigt und in Gewindebohrungen in der Prüfsondenkartenplatte 76 eingeschraubt. Die Köpfe 150 der Befestigungselemente 148 ruhen auf der oberen Fläche 152 der Basis 142.

Ein Paar von identischen länglichen beweglichen Klemme­ lementen 154 sind in den festen Klemmelementen 140 befe­ stigt. Jedes bewegliche Klemmelement 154 hat einen Kör­ per 156 und einen nach innen vorragenden unteren Fuß 158. Der Körper 156 ist im Querschnitt so geformt, daß er nach oben und nach unten in dem festen Klemmelement 140 zwischen dessen inneren Schenkel 146 und des äußeren Schenkel 144 gleiten kann. Die obere Fläche 160 des Kör­ pers 156 hat sechs Ausnehmungen 162, die in diesem aus­ gebildet sind, um ein Spiel für die Köpfe 150 der Befe­ stigungselemente 148 zu schaffen, immer wenn das beweg­ liche Klemmelement 154 in das feste Klemmelement herab­ gezogen wird.

Die Seite des beweglichen Klemmelementkörpers 156, das zu der Prüfsondenkarte 44 weist, weist eine Ausnehmung 164 auf, die sich entlang der Länge des beweglichen Klemmelements 154 erstreckt. Die Ausnehmung 164 schafft einen Raum zur Aufnahme des Randes 166 der Prüfsondenk­ arte 44, die durch die Einrichtung wie unten beschrieben geklemmt wird.

Der Fuß 158 des beweglichen Klemmelements 154 erstreckt sich von der unteren inneren Kante des Körpers 156 nach innen. Das äußere Ende des Fußes 158 bildet einen Zeh 170, der - entlang einer vertikalen Linien in Fig. 4 ge­ messen - vergleichsweise dicker ist als der Rest des Fu­ ßes 158. Der Zeh 170 weist eine obere Klemmfläche 172 auf. Die Klemmfläche 172 ist unterhalb einer horizonta­ len Lagerfläche 174, die in dem Abschnitt des inneren Schenkels 146 des festen Klemmelements 140 ausgebildet ist. Die Klemmfläche 172 und die Lagerfläche 174 werden zusammengezogen, um zwischen sich den Rand 166 der Prüf­ sondenkarte 44 zu klemmen.

Die Mittel zum Klemmen der Prüfsondenkarte 44 weisen ein Paar von Befestigungselementen auf, etwa Bolzen 176, die in Öffnungen eingeschraubt sind, die in dem Körper 156 des beweglichen Klemmelements 154 benachbart zu dessen Ende ausgebildet sind. Die Köpfe 180 der Befestigungselemente 176 wirken auf die obere Fläche 117 der Prüfsondenkar­ tenplatte 76 und die Wellen verlaufen jeweils durch kon­ zentrischen Löcher 184, 186 in der Prüfsondenkartenplat­ te und in der Basis 142 des festen Klemmelements 140. Ein Zugang zu den Köpfen 180 der Bolzen 176 wird ge­ schaffen durch Zugangsbohrungen 188, die in der Träger­ platte 50 vorgesehen sind. Es ist zu bemerken, daß die Zugangsbohrungen 188 in der Trägerplatte 50 so groß sind, daß sie eine ungestörte Lateralbewegung der Bol­ zenköpfe 180 ermöglichen, immer wenn die Ausrichtung der Prüfsondenkartenplatte 76 relativ zu der Trägerplatte 50 eingestellt ist, wie dies oben beschrieben worden ist.

Um die Prüfsondenkarte 44 an der Prüfsondenkartenplatte 76 anzuklemmen, werden die Ränder 166 der Prüfsondenkar­ te 44 zunächst in den Raum zwischen den Lagerflächen 174 und den Klemmflächen 172 der einander gegenüberliegenden Klemmeinrichtungen 78 eingebracht. Die Befestigungsele­ mente 176 werden rotiert, um das bewegliche Klemmelement 154 in Richtung auf das feste Klemmelement 140 zu dre­ hen, bis der Rand 166 der Prüfsondenkarte 44 fest zwi­ schen den Lagerflächen 174 und den Klemmflächen 172 ein­ geklemmt ist.

Die Klemmfläche 172 jedes Zeh 170 und die Lagerfläche 174 jedes festen Klemmelements 140 sind ausgebildet und angeordnet, um ein Biegen der Prüfsondenkarte 44 zu ver­ meiden, wenn diese zwischen diesen eingeklemmt ist. Fig. 4 läßt erkennen, daß bei einem Anziehen der Befesti­ gungselemente 176 die Klemmkraft auf die Prüfsondenkarte 44 entlang der Klemmfläche 172 auf das bewegliche Klem­ melement 154 aufgebracht wird. Die Reaktionskraft wird in der Lagerfläche 174 des festen Klemmelements 140 er­ zeugt. Es ergibt sich, daß wenn die resultierende der Kraft, die von der Klemmfläche 172 aufgebracht wird, au­ ßerhalb zentriert ist (d. h. in Fig. 4 links oder rechts) von der Lagerfläche 174, an der Kante 166 der Prüfsondenkarte ein Biegemoment erzeugt werden würde, was zu einer Biegung der Prüfsondenkarte führen würde. Ein solches Biegemoment würde, beispielsweise, auftre­ ten, wenn die Klemmfläche 172 etwas größer ist als die Lagerfläche 174 oder aber wenn die Klemmeinrichtung 78 nicht genau hergestellt worden ist, um sicherzustellen, daß die Klemmfläche 172 und die Lagerfläche 174 in par­ allelen Ebenen verbleibt.

Entsprechend ist bei dem Vorschlag nach der Erfindung die Klemmfläche 172 des Zehs 170 relativ enger als die Lagerfläche 174. Infolgedessen wird jedesmal wenn das bewegliche Klemmelement 154 nach oben gezogen wird, um den Rand 166 einer Prüfsondenkarte 44 zu klemmen, die resultierende der von der Klemmfläche 174 erzeugten Klemmkraft immer durch die Lagerfläche 174 verlaufen, die Klemmeinrichtung 78 muß nicht exakt hergestellt sein, um die Klemmfläche 172 und die Lagerfläche 174 in parallelen Ebenen zu halten.

Die Klemmeinrichtung 178 ist mit Federn versehen um si­ cherzustellen, daß das bewegliche Klemmelement 154 von dem festen Klemmelement 140 entfernt immer wenn die Be­ festigungselemente 176 gelockert werden.

Insbesondere sind zylindrische Kammern 194 benachbart den Enden jedes beweglichen Klemmelements 154 ausgeformt. Ein axial ausgerichteter Extensionsabschnitt 196 jeder Kammer 194 ist durch die Basis 154 des festen Klemmele­ ments 140 gebildet. Druckfedern 198 werden von der zy­ lindrischen Kammer 194 aufgenommen, um das feste und das bewegliche Klemmelement voneinander weg zu halten.

Die kostenaufwendige Zerstörung einer Prüfsondenkarte 44 würde sich ergeben, wenn das bewegliche Klemmelement 154 von dem festen Klemmelement 140 herabfällt, wenn die Befestigungselemente 176 irrtümlich von dem beweglichen Klemmelement 154 abgezogen werden. Die vorliegende Er­ findung schafft einen Mechanismus der sicherstellt, daß ein Abziehen der Befestigungselemente 176 nicht dazu führt, daß das bewegliche Klemmelement 154 und die Prüf­ sondenkarte 44 von dem festen Klemmelement 140 fallen. Insbesondere erstrecken sich zwei Fangstifte 200 mit Ab­ stand voneinander durch Löcher in dem Körper 156 des be­ weglichen Klemmelements 154. Die Stifte 200 werden in dem Körper 156 durch Setzschrauben 203 gehalten, die in Bohrungen 205 eingeschraubt sind, welche durch den Boden des beweglichen Klemmelements 154 eingeschlagen sind. Vorragende Abschnitte 202 der Klemmstifte 200 ruhen in Öffnungen 204 die in dem inneren Schenkel 146 und dem äußeren Schenkel 144 des festen Klemmelements 140 ausge­ bildet sind. Die Öffnungen 204 sind so geformt, daß das bewegliche Klemmelement 154 sich frei in dem festen Klemmelement 140 bewegen kann, um die Prüfsondenkarte 44 zu klemmen oder freizugeben, die Stiftabschnitte 202 er­ greifen jedoch die unteren Kanten der Öffnungen 204, nach dem das bewegliche Klemmelement sich einen vorge­ wählten Abstand nach unten von dem festen Klemmelement bewegt hat, wenn die Befestigungselemente 176 abgezogen sind.

Um die Anordnung der Prüfsondenkarten 44 in der Klem­ meinrichtung 78 zu erleichtern, schafft die vorliegende Erfindung einen Prüfsondenkartengriff 210 (siehe Fig. 3). Der Griff 210 ist ein im wesentliches flaches Ele­ ment mit Greifausnehmungen 212 und einstückig ausgebil­ deten Trägern 214, die sich von dem Mittelpunkt und den beiden Seiten von diesem erstrecken. Der Griff 210 ist durch Befestigungselemente 216 an der oberen Fläche auf der Vorderseite der Prüfsondenkarte 44 befestigt. Die Befestigungsträger 214 an den Seiten des Griffs 210 sind ausgebildet, um gegen die Vorderseite des inneren Schen­ kels 146 des festen Klemmelements anzustoßen, immer wenn die Prüfsondenkarte 44 in die genaue Position relativ zu der Prüfsondenkartenplatte 76 ist. Nachdem die Prüfson­ denkarte 44 in die Position gebracht ist, wird die Karte wie oben beschrieben eingeklemmt.

Es werden jetzt die Besonderheiten der Mittel, mit denen die oben erwähnten Führungsschraubeneinrichtungen 62 an der Halterung 20 befestigt werden unter besonderer Be­ zugnahme auf Fig. 4, in der eine typische Führungs­ schraubenanordnung 62 gezeigt ist, beschrieben. Wie be­ reits erwähnt, sind vier Führungsschraubeneinrichtungen 62 vorgesehen, von denen eine in der Nähe jeder der Ecken des Schlittens 42 angeordnet sind. Es ist jedoch zu berücksichtigen, daß lediglich eine Führungsschrau­ beneinrichtung verwendet werden kann mit dem Schlitten 42, wobei die Bewegung mit geeigneten Schlittenführungen gegen Vibration stabilisiert wird.

Eine typische Führungsschraubenvorrichtung 62 weist ein hohles zylindrisches Gehäuse 222 auf, das an der Unter­ seite 224 der Rahmengrundplatte 36 befestigt ist. Das Gehäuse 222 hat einen Flansch 226, der sich radial nach außen von dem oberen Abschnitt des Gehäuses 222 er­ streckt. Der Flansch 226 sitzt in einer entsprechend geformten Ausnehmung, die an der Unterseite 224 der Grundplatte 36 ausgebildet ist. Vier von einander beab­ standete Befestigungselemente 228 erstrecken sich nach oben durch versenkte Öffnungen 230 in dem Flansch 226 und sind in die Grundplatte 36 eingeschraubt, um das Ge­ häuse 222 an dieser zu sichern.

Der Abschnitt der Gehäusewandung an dem Führungsschrau­ benträger 60 hat ein Fenster 232, das in diesem ausge­ bildet ist, um durch das sich der Führungsschraubenträ­ ger 60 erstreckt. Das Fenster 232 ist so ausgebildet, daß sich der Träger nach oben und nach unten in dem Ge­ häuse 222 für eine maximale Entfernung bewegen kann, die der Schlitten 42 während der Betätigung der Halterung 20 verfahren worden ist.

Eine zylindrische Balgkammer 234 ist an der Unterseite 224 der Grundplatte 36 unmittelbar überhalb des Gehäuses 222 ausgebildet. Die Balgkammer 234 ist im Durchmesser etwas größer als das Innere des Gehäuses 222.

Die Führungsschraubeneinrichtung 62 weist auch eine Füh­ rungsschraube 237 und eine Führungsmutter 239 auf. Das untere Ende der Führungsschraube 237 ist über ein mit einem Flansch versehenes Lager 238 an dem Boden des Ge­ häuses 222 befestigt.

Das untere Ende der Führungsschraube 237 ist permanent an der inneren Bahn des Lagers 238 mittels einer Ein­ richtung 241 mit einem Befestigungselement und einer Unterlegscheibe gesichert. Das obere Ende der Führungs­ schraube 237 ist über ein weiteres Lager 244 mit einem Flansch an dem Abschnitt der Grundplatte 36, die unmit­ telbar oberhalb des Mittelpunkts der Balgkammer 234 an­ geordnet ist, befestigt. Das untere Ende der Führungs­ schraube 237 weist einen nicht mit einem Gewinde verse­ henen Schaft auf, der sich nach oben von der Oberfläche der Grundplatte 36 zur Verbindung mit einem Antriebsme­ chanismus auf, wie es im folgenden beschrieben wird.

Zwischen den Lagern 238, 244 wird die Führungsschraube 237 durch die Führungsmutter 239 aufgenommen. Die Füh­ rungsmutter 239 hat einen oberen Abschnitt 250 und einen angrenzenden unteren Abschnitt 252. Das Äußere des unte­ ren Abschnitts 252 ist mit einer Gewindeöffnung 67 in dem ringförmigen Ende 66 des Führungsschraubenträgers 60 eingeschraubt. Der obere Abschnitt 250 der Führungsmut­ ter 239 hat einen Außendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des unteren Abschnitts 252. Die Führungsmutter 239 ist in den Führungsschraubenträger 60 eingeschraubt, so daß der obere Abschnitt 250 gegen die obere Fläche des Führungsschraubenträgers 60 gesichert ist.

Es ist erwünscht, die Gewinde der Führungsschrauben 237 vor Staub und anderen Fremdkörpern zu schützen. Entspre­ chend sind die exponierten Gewinde der Führungsschrauben 237 in flexiblen Bälgen 254, 256 eingeschlossen. Insbe­ sondere ist eine im wesentlichen flache ringförmige Balgkappe 258 auf der oberen Fläche 260 der Balgkammer 239 montiert. Das obere Ende 242 der Führungsschraube 237 erstreckt sich durch den Mittelpunkt der Kappe 258. An der Balgkammer 258 sind vier mit Abstand voneinander angeordnete Stiftmuttern 262 angebracht, die in Bohrun­ gen 246 passen, die in der Grundplatte 36 oberhalb der Balgkammer 234 ausgebildet sind. Jede Stiftmutter 262 weist eine mit einem Gewinde versehene Innenbohrung auf, die den, Schaft einer rundköpfigen Schraube 265 aufnimmt, welche in dem oberen versenkten Abschnitt der Bohrung 246 ruht, in der die Stiftmutter 262 eingesetzt ist.

Eine zweite flache, ringförmige Balgkappe 266 ist an der Oberseite der Führungsmutter 239 gesichert. Die zweite Balgkappe 266 weist eine angesetzte zylindrische Muffe 270 auf, die über den oberen Abschnitt 250 der Führungs­ mutter 239 sitzt, diese vollständig abdeckt und an die­ ser durch eine Stellschraube 272 gehalten wird, die durch die Wandung der Muffe 270 geschraubt ist.

Die äußeren Enden der flexiblen Balge 254 sind an die Balgkappen 258, 266 angeklebt. Die Balge 254 expandieren und retraktieren mit der Bewegung der Führungsmutter 239 entlang der Länge der Führungsschraube 237.

Eine dritte Balgkappe 276, die der ersterwähnten Balg­ kammer 258 im wesentlichen entspricht, ist an der Unter­ seite des Führungsschraubenträgers 60 befestigt. Vier mit Abstand voneinander angeordnete Stiftmuttern 278 sitzen in Bohrungen 280, die in dem ringförmigen Teil 66 des Führungsschraubenträgers 60 ausgebildet sind und werden in diesem durch rundköpfige Schrauben 282 gehal­ ten, die in dem oberen, versenkten Abschnitt der Bohrun­ gen 280 getragen werden.

Eine vierte Balgkappe 284, die der ersten und der drit­ ten Balgkappe 258, 276, die oben beschrieben worden sind, im wesentlichen entspricht, ist an dem Boden 240 des Gehäuses 222 mit vier mit Abstand voneinander an­ geordneten Stiftmuttern 286 gesichert, die in in diesen ausgebildete Löcher 288 eingesetzt sind. Die Stiftmut­ tern 286 nehmen die mit einem Gewinde versehenen Ab­ schnitte der rundköpfigen Schrauben 290 auf, die durch den Bodenabschnitt der Bohrungen 288 eingesetzt sind.

Die äußeren Enden der Balge 256 sind mit der dritten und der vierten Balgkappe 276, 284 verklebt, so daß die Bal­ ge 256 sich expandieren und retraktieren mit der Bewe­ gung Führungsmutter 239 entlang der Länge der Führungs­ schraube 237.

Im folgenden wird der Mechanismus zum Antreiben der Füh­ rungsschrauben 237 beschrieben. Der sich nach oben er­ streckende Schaft 246 jeder Führungsschraube 237 wird drehbar durch ein festes Antriebsgestänge 300, das mit­ tels einer exzentrischen Kupplung 302 verbunden ist, an­ getrieben. Die Kupplung 302 weist eine Bohrung 304 zur Aufnahme des Schaftes 346 der Führungsschraube 237 auf. Eine Unterlegscheibe 306 ist zwischen der Kupplung 302 und der inneren Bahn des mit einem Flansch versehenen Lagers 244 an dem oberen Ende der Führungsschraube 237 positioniert. Die Kupplung 302 ist an dem Schaft durch drei mit Abstand voneinander angeordnete Stellschrauben 308 befestigt, die durch die Kupplung 302 zum Eingriff mit dem Schaft 236 geschraubt sind. Vorzugsweise ist die Führungsschraube 237 zwischen den Lagern 238, 244 vorge­ lastet, wenn die Stellschrauben 308 angezogen werden, so daß die Führungsschraube 237 sich in axialer Richtung nicht verschiebt.

Jede Kupplung 302 weist einen wesentlichen zylindrischen Pfosten 310 auf, der einstückig mit diesen ausgebildet ist, um von der oberen Fläche der Kupplung 302 vorzura­ gen. Der Pfosten 310 ist mit einer Umfangsrippe 314 an seiner Basis ausgebildet, auf dem ein mit einem Flansch versehenes Lager 316 mit dem Flansch nach unten ruht. Die innere Bahn des Lagers 316 ist um den Kupplungspfo­ sten 310 durch eine Kombination 316 bestehend aus einem Gewindebefestigungselement und einer Unterlegscheibe ge­ sichert. Die äußere Bahn des Lagers 316 ist in einer Öffnung 320 in dem festen Antriebsgestänge 300 eingepaßt und mit diesem verklebt.

Jede Kupplung 302 weist einen einstückig ausgebildeten Gegengewichtsabschnitt 322 auf, der nach außen von der Drehachse 324 zu dem Führungsschraubenschaft 246 vorragt. Die Bedeutung des Gegengewichtabschnitts 322 wird unten weiter erläutert.

Es wird jetzt auf Fig. 2 Bezug genommen. Das Antriebsge­ stänge 300 ist ein flaches, festes, geschlossenes rah­ menartiges Element, das sich um die rechteckige Öffnung 37 in der Basisplatte 36 erstreckt und die oben erwähn­ ten kreisförmigen Öffnungen 320 in jeder Ecke aufweist zur Befestigung des Antriebsgestänges 300 mit den Kupp­ lungen 302 aller vier Führungsschraubeneinrichtungen 62. Weiter weist das Antriebsgestänge 300 einen im wesentli­ chen dreieckigen vorragenden Abschnitt 324 auf, der sich über den Mittelpunkt des Vorsprungs 40 in der Basisplat­ te 36 erstreckt, um eine Verbindung zwischen dem An­ triebsgestänge 300 und einer Kupplung 326 des Antriebs­ motors zu ermöglichen, die an dem Schaft 338 des An­ triebsmotors 330, der unten beschrieben werden wird, be­ festigt ist.

Es ist zu beachten, daß die Form des Antriebsgestänges 300 unterschiedliche Ausbildungen anders als dargestellt aufweisen kann. Das Antriebsgestänge 300 sollte, jedoch fest und leichtgewichtig sein. Zu diesem Zweck sind ei­ ne Mehrzahl von Bohrungen 328 in dem Antriebsgestänge 300 ausgebildet, um das Gewicht des Antriebsgestänges 300 ohne eine erhebliche Reduzierung der Festigkeit des Antriebsgestänges in der Richtung, in der die Antrieb­ skräfte auf das Antriebsgestänge übertragen werden, zu reduzieren, also der Richtung, die im wesentlichen in der Ebene von Fig. 2 liegt.

Es wird jetzt auf Fig. 7 Bezug genommen. Der Antriebs­ motor 330 ist über vier Befestigungselemente 332 in ei­ ner Höhlung 334 in der Unterseite 336 des Vorsprungs 40 in der Grundplatte 36 befestigt. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor 330 ein Motor mit geringer Trägheitsmasse. Es können jedoch auch an­ dere Motoren verwendet werden und, wie in Fig. 7 ge­ zeigt, kann die den Motor befestigende Ausnehmung 334 so ausgebildet sein, daß sie mehr als eine Art eines Motors aufnehmen kann.

Der Abschnitt der Motorantriebswelle 338, die über die Grundplatte 36 hinausragt, ist mit dem Antriebsgestänge durch die Antriebsmotorkupplung 326 verbunden. Die Kupp­ lung 326 des Antriebsmotors und die Mittel zum Befesti­ gen des Antriebsgestänges 320 an diesem entsprechen im wesentlichen denjenigen der Kupplung 302, wie sie oben beschrieben worden ist. Die Kupplung 326 ist daher, so­ weit geeignet, mit Bezugszeichen versehen, die denjeni­ gen der oben beschriebenen Kupplungen 302 entsprechen. Immer wenn der Motor 330 angetrieben wird um die An­ triebswelle 338 in Drehung zu versetzen, wird Antriebs­ kraft durch die angebrachte exentrische Kupplung 326 auf das Antriebsgestänge 300 und, über die Hin- und Herbewe­ gung des Antriebsgestänges, auf die Kupplungen 302 an jedem Führungsschraubenschaft 246, übertragen. Entspre­ chend wird die Drehung der Antriebswelle 338 zur Drehung aller Führungsschrauben 237 übertragen. In Abhängigkeit von der Drehrichtung der Führungsschrauben 237 bewegen sich die Führungsmuttern 239 nach oben oder nach unten auf ihren zugehörigen Führungsschrauben, die den Schlit­ ten 42 tragen, mit dem sie wie oben beschrieben verbun­ den sind.

Es versteht sich, daß der Abschnitt des Antriebsgestän­ ges 300 in der Nähe des Schafts 246 der Führungsschraube nicht um die Drehachse 324 des zugehörigen Führungs­ schraubenschafts 246 ausgewuchtet ist. Um eine Vibrat­ ion auszuschließen, die ansonsten in einem nicht ausgewuchteten System entstehen kann, werden die oben erwähnten Gegengewichts­ abschnitte 322 verwendet. Der Gegengewichtsabschnitt 322 jeder Kupplung 302, 326 ist so ausgebildet und angeord­ net, daß seine Masse die Masse des benachbarten Ab­ schnitts des Antriebsgestänges 300 um die Drehachse 324 des Schafts 246 ausgleicht. Es kann angenommen werden, daß jede beliebige Ausbildung von Gegengewichten verwen­ det werden kann. Vorzugsweise werden jedoch Gegengewich­ te in der gezeigten kreisförmigen Form eingesetzt. Wei­ ter sind die Kupplungen ursprünglich mit einer Gegenge­ wichtsmasse ausgebildet, die größer als erforderlich ist, die Masse wird sodann durch Bohren von exakt an­ geordneten Löchern 340 reduziert.

Der oben beschriebene Mechanismus zum Sichern und Bewe­ gen einer Prüfsondenkarte kombiniert die Schaffung einer Halterung 20, die geeignet ist für sehr schnelle Ände­ rungen der Position des Schlittens 42 unter Erzeugung im wesentlichen keiner Vibration. Entsprechend wird der Durchsatz, also die Anzahl der pro Zeiteinheit geteste­ ten Schaltungen erhöht, da eine im wesentlichen vibrat­ ionsfreie Trägerbewegung das Erfordernis einer Verzöge­ rung von Prüfmessungen bis zum Verschwinden der Vibrat­ ion vermieden wird. Eine solche Verzögerung, die als "Setzzeit" bezeichnet wird, verringert den Durchsatz er­ heblich.

Da der oben erwähnte Schlittenantriebsmechanismus (der Antriebsmotor 330, das Antriebsgestänge 300, die Füh­ rungsschraubeneinrichtungen 62 usw.) Positionsänderungen mit geringen Erhöhungen sehr genau und schnell bewirken kann, wird der Antriebsmechanismus vorzugsweise durch ein automatisches Steuersystem angetrieben, das die Ge­ schwindigkeit und die Genauigkeit der Halterung voll nutzt.

Es wird jetzt auf Fig. 8 Bezug genommen. Das Steuersy­ stem weist einen programmierbaren Kontroller 350 auf, der geeignete Schnittstellen aufweist zur Aufnahme von Positionsdaten, die von zwei Quellen erzeugt werden: Ei­ nem Grenzwertschalter 352 und einem Encoder 354. Der Grenzwertschalter 352 kann jeder geeigneter Schalter zur Erzeugung eines Signals, das die Ruhestellung darstellt, sein, wobei die Ruhestellung die Position ist, die der Schlitten 46 (und damit die Prüfsondenkarte 44 immer dann annimmt, wenn die Führungsschraubeneinrichtungen 62 angetrieben werden, um den Schlitten vollständig zurück­ zuziehen weg von einer Schaltung (beispielsweise bei Be­ endigung des Testvorgangs). Vorzugsweise weist der End­ schalter 352 einen optischen Sensor 356 und ein flaches Indexelement 358 auf.

Der Sensor 356 ist auf der Untersei­ te 336 der Grundplatte 36 der Halterung montiert. Der Sensor 356 ist so ausgebildet, das er das nach oben ra­ gende Indexelement 358 aufnimmt, das an der oberen Flä­ che 97 der Trägerplatte 50 montiert ist. Das Indexele­ ment 358 wird von dem Sensor 356 detektiert, immer wenn der Schlitten 46 zurückgezogen wird. Das Vorhandensein des Indexelements 356 in dem Sensor 354 wird dem Kon­ troller 350 über einen Leiter 360 sofort gemeldet.

Weitere Positionsdaten werden, wie bereits erwähnt, durch einen üblichen Encoder 354 erzeugt, der an dem Bo­ den des Antriebsmotors 330 befestigt ist und von der Mo­ torwelle 338 angetrieben wird. Der Ausgang des Encoders 354 korreliert die Position der Motorwelle 338 (und da­ mit die Position des Schlittens 42) und wird dem Kon­ troller 350 über einen Leiter 362 übertragen.

Der Kontroller 354 ist zur Steuerung der Schlittenbewe­ gung in Übereinstimmung mit der Ausbildung der Schaltung 30, die von dem Substrat getragen wird, das in der Test­ position unterhalb der Sonden 32 ist, steuert. Diesbe­ züglich erzeugt der Kontroller 350 Spannungssignale mit einer positiven oder einer negativen Ausgangsspannung (die Polarität des Spannungssignals ist von der Richtung abhängig, in der der Motor 33 angetrieben wird), das über eine Leitung 364 auf einen Leistungsverstärker 366 aufgebracht, dessen Ausgang den Motor 330 antreibt.

Vorzugsweise wird das Programm, das den Kontroller 350 antreibt, von einem Wirtsrechner geliefert, in dessen Speicher eine Mehrzahl von Programmen entsprechend ver­ schiedener Ausbildungen der Schaltungen gespeichert sind. Diesbezüglich kann angenommen werden, daß für eine gegebene Schaltung 30 die Sonden 32 nach der Prüfung eingezogen sein müssen, um eine Zerstörung einer geprüf­ ten Schaltung zu verhindern, die durch eine andere er­ setzt wird, abhängig von der maximalen Höhe der Bauele­ mente der Schaltung, die von dem Substrat getragen wer­ den. Entsprechend kann für jeden Posten von Schaltungen, die durch die Halterung nach der vorliegenden Erfindung verarbeitet werden, ein Steuerprogramm vorgesehen sein, um den Betrag der Schlittenbewegung, die erforderlich ist, damit eine Zerstörung durch einen Kontakt der Son­ den mit den Bauelementen der Schaltung vermieden wird, wenn die geprüfte Schaltung durch eine ungeprüfte Schal­ tung ersetzt wird. Eine Minimierung der Bewegung des Schlittens erhöht den Durchsatz der geprüften Schaltun­ gen.

Claims (23)

1. Prüfsondenkartenhalterung zum Bewegen einer Prüf­ sondenkarte in Richtung hin zu und weg von einer mikro­ elektronischen Schaltung, gekennzeichnet durch einen Rahmen (34),
einen Schlitten (42), der zum Halten einer Prüfson­ denkarte (44) eingerichtet ist,
eine Führungsschraube (237), die an dem Rahmen (34) befestigt und mit dem Schlitten (42) verbunden ist, so daß eine Drehung der Führungsschraube (237) in einer der beiden Drehrichtungen den Schlitten (42) in eine erste Richtung bewegt; und
Antriebsmittel, die mit einem im wesentlichen stei­ fen Antriebsgestänge (300) mit der Führungsschraube (237) zur wahlweisen Drehung der Führungsschraube in die erste oder eine zu der ersten Richtung ent­ gegengesetzte Richtung um die Achse der Führungs­ schraube (237) verbunden sind, um eine lineare, einaxiale Bewegung des Schlittens (42) in einer der beiden Richtungen entlang der Führungsschraubenachse zu bewirken.

2. Halterung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei oder mehr an dem Rahmen (34) befestigte und mit dem Schlitten (42) zu dessen Bewegung verbundene Füh­ rungsschrauben (237), wobei die Antriebsmittel einen Motor (330) aufweisen, der über das Antriebsgestänge (237) mit den Führungsschrauben (237) zur Übertragung der Drehbewegung von dem Motor (330) auf die Führungs­ schrauben (237) verbunden ist.

3. Halterung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Kupplungen (302) zum Verbinden jeder der Führungs­ schrauben (237) mit dem Antriebsgestänge (300), wobei die Kupplungen (302) einen Gegengewichtabschnitt (322) haben, der zum Auswuchten der Drehkräfte, die auf die Führungsschrauben (237) aufgebracht werden, ausgebildet und angeordnet ist.

4. Halterung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kupplung (302) ein Pfostenelement (310) auf­ weist, wobei das Antriebsgestänge (300) auf dem Pfoste­ nelement (310) um eine zu der Drehachse der Führungs­ schraube (237) exzentrische Achse drehbar ist.

5. Halterung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine programmierbare Steuereinheit (350), die mit dem Antriebsmittel (330) verbunden ist zur Steuerung des Betrags und der Drehrichtung der Füh­ rungsschraube (237), wobei der Betrag und die Richtung der Drehung der Führungsschraube (237) der Ausbildung der Bauelemente der Schaltung (30) entsprechend gesteu­ ert werden.

6. Halterung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel einen Motor (330) und ein festes Antriebsgestänge (300) auf­ weist, das die Führungsschraube (237) und den Motor (330) zur Übertragung der Drehgeschwindigkeit von dem Motor (330) zu der Führungsschraube (237) verbindet.

7. Halterung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (42) auf dem Rahmen (34) montiert ist und Justiermittel zum Ändern der Position der Prüfsondenkarte (44) zur Entsprechung mit der Ausrichtung der Hauptachse der Schaltung (30) relativ zu dem Schlitten (42) aufweist.

8. Halterung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten eine im we­ sentlichen flache Trägerplatte (50) und eine im wesent­ lichen flache Prüfsondenkartenplatte (76) aufweist, wo­ bei die Prüfsondenkartenplatte (76) beweglich auf der Trägerplatte (50) montiert ist und eine Klemmeinrich­ tung (78) zur lösbaren Befestigung der Prüfsondenkarte (44) an der Prüfsondenkartenplatte (76) aufweist.

9. Prüfsondenkartenhalterung zum Bewegen einer Prüf­ sondenkarte (44) relativ zu einer benachbart dieser an­ geordneten mikroelektronischen Schaltung (30), dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (20) aufweist:

einen Rahmen (34);
einen auf dem Rahmen (34) montierten und zum Tragen einer Prüfsondenkarte (44) eingerichteten Schlitten (42), wobei der Schlitten (42) eine im wesentlichen flache, beweglich auf der Trägerplatte (50) mon­ tierte Prüfsondenkartenplatte aufweist, mit einem Mittel­ punkt und einer Klemmeinrichtung (78) zur lösbaren Befestigung der Prüfsondenkarte (44) an der Prüf­ sondenkartenplatte (76), Justiermittel zum Ändern der Position der Prüfsondenkarte (44) in Entspre­ chung mit der Ausrichtung der Hauptachse der Schal­ tung (30) relativ zu dem Schlitten (42) und Befe­ stigungsmittel zum Befestigen der Prüfsondenkarten­ platte (76) an der Trägerplatte (50) derart, daß die Mittelpunkte in einer Achse ausgerichtet sind, wobei die Befestigungsmittel derart ausgebildet sind, daß die Prüfsondenkartenplatte (76) einstell­ bar um die Achse (110) drehbar ist, und
Schlittenantriebsmittel zur Hin- und Herbewegung des Schlittens (42) und der Prüfsondenkarte (44) hin zu und weg von der Schaltung (30).

10. Halterung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch Sicherungsmittel zum Sichern der Prüfsondenkar­ tenplatte (76) an der Trägerplatte (50) unter Erlauben einer Drehung der Prüfsondenkartenplatte (76).

11. Halterung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (78) eine feste (174) und eine bewegliche Oberfläche (172) zum Klemmen des Randes (166) einer Prüfsondenkarte (44) zwischen sich aufweisen, wobei die Klemmeinrichtung (78) derart ausgebildet ist, daß die bewegliche Ober­ fläche (172) eine Klemmkraft auf die Prüfsondenkarte (44) ausübt, wobei die Resultierende der Kraft durch die feste Oberfläche (174) gerichtet ist.

12. Halterung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ei­ ne Klemmeinrichtung, die an dem Schlitten (42) ange­ bracht ist zum Sichern einer Prüfsondenkarte (40) an dem Schlitten (42) immer dann, wenn eine Prüfsondenkar­ te (40) in dem Klemmraum positioniert ist, der durch die Klemmeinrichtung definiert wird, wobei die Klemm­ einrichtung Aufnahmemittel zum Verhindern des Heraus­ fallens der Prüfsondenkarte (40) aus dem Klemmraum auf­ weist.

13. Halterung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, ge­ kennzeichnet durch einen Handgriff (210), der an einer Prüfsondenkarte (44) angebracht werden kann und zum An­ stoßen der Klemmeinrichtung ausgebildet ist, immer wenn sich die Prüfsondenkarte (44) an einem bestimmten Ort in dem Klemmraum befindet.

14. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgestänge (300) mit der Führungsschraube (237) über eine exzentrische Kupplung verbunden und in einer Hin- und Herbewegung zur Bewirkung einer Drehung der Führungsschraube (237) in einer der beiden Dreh­ richtungen.

15. Halterung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Motor (330), der mit dem Antriebsgestänge (300) über eine exzentrische Kupplung zur Bewirkung der Hin- und Herbewegung verbunden ist.

16. Halterung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel auf dem Rahmen (34) befestigt sind.

17. Prüfsondenkartenhalterung zum Bewegen einer Prüf­ sondenkarte in Richtung hin zu und weg von einer Schal­ tung, gekennzeichnet durch
einen Rahmen (34),
einen Schlitten (42), der zum Halten einer Prüfson­ denkarte (44) eingerichtet ist,
zwei oder mehr Führungsschrauben (237), die an dem Rahmen (34) befestigt und mit dem Schlitten (42) verbunden sind, so daß eine Drehung der Führungs­ schraube (237) in einer der beiden Drehrichtungen den Schlitten (42) in eine erste Richtung bewegt; und
Antriebsmittel, die mit einem an den Schlitten (42) angekuppelten Antriebsgestänge (300) versehen sind, um die Führungsschrauben (237) wahlweise in die er­ ste oder eine zu der ersten Richtung entgegenge­ setzte Richtung um die Achse der Führungsschraube (237) zu drehen und um gleichzeitig eine Bewegung des Antriebsgestänges (300) im wesentli­ chen in einer Ebene zu erzwingen.

18. Halterung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kupplung (302) ein Pfostenelement (310) auf­ weist, wobei das Antriebsgestänge (300) drehbar auf dem Pfostenelement (310) um eine zu der Drehachse der Füh­ rungsschraube (237) exzentrische Achse drehbar ist.

19. Prüfsondenkartenhalterung zum Bewegen einer Prüf­ sondenkarte zu einer Schaltung, gekennzeichnet durch
einen Rahmen (34),
einen Schlitten (42), der zum Halten einer Prüfson­ denkarte (44) eingerichtet ist,
eine Führungsschraube (237), die an dem Rahmen (34) befestigt und mit dem Schlitten (42) verbunden ist, so daß eine Drehung der Führungsschraube (237) in einer der beiden Drehrichtungen um die Längsachse der Führungsschraube (237) den Schlitten (42) in eine erste Richtung bewegt; und
Antriebsmittel, die mit einem an den Schlitten (42) angekuppelten Antriebsgestänge (300) versehen sind, um die Führungsschrauben (237) wahlweise in die er­ ste oder eine zu der ersten Richtung entgegenge­ setzte Richtung um die Achse der Führungsschraube (237) zu drehen und um gleichzeitig eine Bewegung des Antriebsgestänges (300) im wesentli­ chen in einer Ebene zu erzwingen.

20. Halterung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgestän­ ge (300) im wesentlichen fest ist, mit der Führungs­ schraube (237) über eine exzentrische Kupplung verbun­ den ist und in einer Hin- und Herbewegung zur Drehung der Führungsschraube (237) in einer der beiden Dreh­ richtungen angetrieben wird.

21. Halterung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Motor (330), der über eine exzentrische Kupplung mit dem Antriebsmittel zur Bewirkung ein Hin- und Herbewegung verbunden ist.

22. Halterung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel auf dem Rahmen (34) befestigt ist.