Automatically rotating jig for printed wired boards

Abstract

5G-teknologiaa kehitetään vauhdilla eteenpäin ja tarkistettavien piirilevyjen määrä kasvaa jatkuvasti. Piirilevyjä mitataan manuaalisesti, mikä on hidas prosessi ja sitä halutaan nopeuttaa automatisoimalla prosessi. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli kehittää automaattisesti kääntyvä jigi piirilevyille, jotta automaattinen mittausprosessi voidaan suorittaa piirilevyn molemmilta puolilta kääntämättä piirilevyä manuaalisesti.

Projekti suoritettiin tuotekehitys projektina systemaattisesti vaiheittain edeten esisuunnittelusta detaljisuunniteluun. Työ aloitettiin ongelman määrittämisellä ja vaatimuslistan laatimisella, minkä jälkeen päätoiminto jaettiin osatoimintoihin ja niille etsittiin ratkaisuja. Ratkaisuvaihtoehdot pisteytettiin ja niiden perusteella valittiin yksi ratkaisu jatkokehitykseen. Valitusta ratkaisusta tehtiin SolidWorks-ohjelmalla 3D-malli ja valmistuspiirustukset. Tarvittavat laskelmat tehtiin PTC Mathcad Prime -ohjelmalla.

Projektin tuloksena syntyi valmistuskuvat piirilevyn jigistä ja sen kääntölaitteesta prototyypin valmistamista varten. Jatkokehityksessä kiinnitysmekanismeja voitaisiin yksinkertaistaa, jolloin mitattavien piirilevyjen kiinnittäminen jigiin olisi tehokkaampaa ja nopeampaa parantaen kokonaisprosessia.

5G technology is rapidly being developed and the amount of the printed circuit boards to be measured is constantly growing. Printed wired boards are manually measured which is a slow process and, therefore, to speed up the process through automatization is desired. The purpose of this thesis work was to develop an automatically rotating jig for printed circuit boards so that necessary measurements can be performed on both sides of the board without manually rotating it.

The project was carried out as a product development project by systematically moving forward step by step from the preliminary design to the detailed design. The project was launched by defining the problem and drafting a criteria list after which the main function was divided into sub functions and studied solutions for them. Each solution was scored and according to the results, one solution was selected for further development. In the further development phase, a comprehensive model was created by using SolidWorks and necessary calculations to support chosen machine parts by using the PTC Mathcad Prime.

Detailed drawings of the jig and rotating mechanism was produced as a result so that a prototype can be manufactured. The unit could further be developed by simplifying the attachment mechanisms which would result in reduced installation time of the device under test to the jig and, therefore, speed up and enhance the entire process.