CZ298035B6 - Prístroj pro elektrické testování tištených obvodu na kartách - Google Patents

Abstract

Prístroj pro elektrické testování tištených obvodu na kartách (2) zahrnuje detekcní panel (1SS, 1SD, 1IS, 1ID), nesoucí na své lícové, ke karte (2) skontrolovaným tišteným obvodem privrácené, stranemnožství vodivých detekcních jehel (10, 10´), pripojených na vrubové strane detekcního panelu (1SS,1SD, 1IS, 1ID) k prostredkum pro analýzu elektrických parametru snímaných jednou a další detekcní jehlou (10, 10´). Prístroj obsahuje alespon dva k sobe priléhající koplanární detekcní panely (1SS, 1IS) a (1SD, 1ID), pricemž panely (1SS, 1IS) a (1SD, 1ID) jsou vuci sobe a/nebo oba vuci karte (2) nezávisle pohyblivé, a naopak.

Description

(54) Název vynálezu:

Přístroj pro elektrické testování tištěných obvodů na kartách (57) Anotace:

Přístroj pro elektrické testování tištěných obvodů na kartách (2) zahrnuje detekční panel (1SS, 1SD, 1IS, 1ID), nesoucí na své lícové, ke kartě (2) s kontrolovaným tištěným obvodem přivrácené, straně množství vodivých detekčních jehel (10, 10'), připojených na vrubové straně detekčního panelu (1SS, 1SD, 1IS, 1 ID) k prostředkům pro analýzu elektrických parametrů snímaných jednou a další detekční jehlou (10, 10'). Přístroj obsahuje alespoň dva k sobě přiléhající koplanámí detekční panely (1SS, 1IS) a (1SD, 1 ID), přičemž panely (1SS, 1IS) a (1SD, 1 ID) jsou vůči sobě a/nebo oba vůči kartě (2) nezávisle pohyblivé, a naopak.

10'

Přístroj pro elektrické testování tištěných obvodů na kartách

Oblast techniky

Vynález se týká přístroje pro elektrické testování tištěných obvodů na kartách.

Dosavadní stav techniky

Známé přístroje pro kontrolu tištěných obvodů na kartách jsou obecně vybaveny lůžkem neboli panelem, který zahrnuje množství elektricky vodivých detekčních jehel, na kterých je umístěna karta tištěného obvodu, přičemž je možné, pomocí vhodně aktivované elektrické vodivosti mezi různými jehlami a jejího měření, kontrolovat závadnost tištěného obvodu.

Při takové kontrole je nutné, aby jehly kontaktovaly tištěný obvod ve vhodné poloze.

Jelikož ale existují různé tištěné obvody, je nutné přiřazovat nad základnu panelu s detekčními jehlami adaptační panel, který zahrnuje stejné jehly, které jsou však rozmístěny jiným způsobem, a to podle druhu kontrolovaného tištěného obvodu. Nevýhodou tohoto řešení je jistá omezenost přístroje v možnosti kontrolovat pouze ty tištěné obvody, pro které jsou k dispozici odpovídající adaptační panely. Toto řešení tedy vyžaduje tolik adaptačních panelů, kolik je karet s různými tištěnými obvody určenými ke kontrole.

Kromě toho je známo, že povrchy tištěných obvodů nejsou vždy koplanámí, což znamená, že není vždy pro činný kontakt zajištěna elektrická vodivost.

Jiné známé řešení nabízí k odstranění tohoto nedostatku pohyblivé detekční jehly nastavitelné nezávisle vůči sobě. Toto řešení je velmi složité a tím i nákladné, vyžaduje rovněž dlouhé průběžné doby kontroly, jelikož nelze nikdy mít k dispozici dostatečný počet pohyblivých jehel, pročež je nutné kontrolovat prakticky každý obvod.

Podobné znaky a nevýhody lze nalézt i v řešení podle patentu US 5 436 567, který uvádí mechanismus dvoustranného testovacího zařízení, tvořící lůžko pro testované zařízení a mající horní panel se seskupením odpružených testovacích elektrických sond, tvořených jehlami elektricky spojovatelnými s množstvím testovacích míst na první straně testovaného zařízení (užívá se označení DUT odvozené od device-under-test), dále mající spodní panel se seskupením elektrických testovacích sond, tvořených jehlami elektricky spojovatelnými s množstvím testovacích míst na druhé straně zmíněného DUT, která je umístěna proti první straně, dále mající stlačovací prostředky mechanicky skloubené s horním panelem a vzorované seskupení odpružených kontaktů upevněných ke spodní straně spodního seskupení elektrických testovacích sond pro sevření se zmíněným DUT a ještě dále mající páku, mechanicky spojenou se stlačovacími prostředky, kloubově spojenou se seskupením odpružených elektrických sond a mající prostředky jednak pro příjem tlačné síly v prvním směru kolmém k rovině seskupení odpružených elektrických sond a jednak pro přenos této tlačné síly za účelem vedení seskupení odpružených elektrických sond, nezávisle členěných v rámci stlačovacího prostředku, v druhém směru opačném vůči prvnímu směru do kolmého elektrického kontaktu s množstvím testovacích bodů na první straně DUT a nakonec mající prostředek aktivace tvořený prostředkem komprese, připojeným ke spodní straně lůžka pro uzamčení DUT během testování a pro generování síly tlačné tyče, a to za účelem vedení spodního seskupení testovacích sond do elektrického kontaktu s testovanými body na druhé straně DUT, přičemž kontrolovaná karta je pohyblivá vůči hornímu a spodnímu panelu, či uvedené dva panely jsou pohyblivé vůči zmíněné kartě.

- 1 CZ 298035 B6

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je vyhnout se zmíněným nedostatkům a zvláště pak umožnit vytvoření přístroje, který by byl schopný kontrolovat různé tištěné obvody, a to pomocí detekčního vodivého jehlového systému, který by se dal přizpůsobit jakémukoliv typu obvodu. Tohoto, ale i jiných cílů, se dosahuje pomocí přístroje pro elektrické testování tištěných obvodů na kartách, a to typu zahrnujícího detekční panel, nesoucí na své lícové, ke kartě s kontrolovaným tištěným obvodem přivrácené, straně množství vodivých detekčních jehel, připojených na rubové straně detekčního panelu k prostředkům pro analýzu elektrických parametrů snímaných dvěma detekčními jehlami, jehož podstatou je, že obsahuje alespoň dva, jeden ke druhému přilehlý, koplanámí detekční panely nezávisle pohyblivé jeden na druhém, přičemž i karta a panely jsou vzájemně nezávisle pohyblivé.

Tímto způsobem lze dosáhnout okamžité výhody, a to zjednodušení celého systému vytvořením univerzální aplikace přístroje pro různé tištěné obvody aniž by se musely použít adaptery.

Takto lze aktivovat jeden panel jehel v jakékoliv pozici předního konce obvodu a rovněž aktivovat jinou jehlu jiného panelu, která díky pohyblivosti tohoto panelu může dosáhnout kteréhokoliv koncového testovaného bodu, a to nezávisle na své poloze, místě a tvaru.

Tímto způsobem je všestrannost testovacího systému zajištěna pro jakoukoliv kartu.

Ve skutečnosti to znamená, že jestliže oba body kontrolovaného tištěného obvodu leží tak, že jeden se nachází pod prvním panelem a další pod druhým panelem a přitom se nekryjí s detekčními jehlami, potom je dostačující pohybovat oběma panely (nebo pohybovat rovněž kartou) tak, aby se dostaly do polohy odpovídající protilehlým bodům, které se mají kontrolovat.

Nebo, jestliže dva body kontrolovaného tištěného obvodu jsou tak blízko u sebe, že je lze pokrýt pouze jedním panelem, potom stačí pohybovat kontrolovanou kartou se zmíněným obvodem do přesně střední polohy mezi zmíněnými dvěma panely (stejně tak je možné pohybovat oběma panely) tak, že jeden bod obvodu leží pod prvním panelem a druhý pod druhým panelem, přičemž následným pohybem oběma panely se umožní krytí obou bodů jednou příslušnou detekční jehlou z každého ze zmíněných dvou panelů.

Ve výhodném provedení obsahuje přístroj jeden par k sobě přilehlých koplanámích detekčních panelů navzájem pohyblivých.

Výhodné je, jsou-li panely s jehlami nastaveny pod a nad kontrolovanou kartou tak, že karta je umístěna mezi nimi.

Za tím účelem může přístroj obsahovat dva protilehlé páry detekčních panelů, kde každý pár je tvořen k sobě přiléhajícími koplanámími detekčními panely, přičemž detekční panely obou párů jsou umístěny jeden proti druhému. Tímto způsobem se dosahuje větší všestrannosti použití.

Dále je výhodné, když jsou detekční jehly upraveny stavitelně ve směru kolmém na detekční panel. Tímto způsobem je možné dosáhnout toho, aby pouze některé z množství jehel v panelu navzájem spolupracovaly a tím snadněji středily požadované polohy tištěného obvodu.

Další výhodou odvozenou z axiální pohyblivosti jehel je to, že je možné lépe kontaktovat příslušné požadované body obvodu, a to i tehdy, není-li karta povrchu obvodu přesně koplanámí ve všech svých bodech.

-2CZ 298035 B6

Výhodně je pohyblivost jehel realizovaná tím, že detekční jehly jsou spojeny s elektromagnetickými prostředky pro vyvození stavítelnosti jehel. Takto je určená jehla uvedena do činnosti bezpečným a jednoduchým způsobem.

Ve výhodném provedení přístroj obsahuje jeden detekční panel s jednou vodicí detekční jehlou pro krytí jednoho z páru kontrolovaných bodů tištěného obvodu na jedné straně a jiný detekční panel s jednou vodicí detekční jehlou pro krytí druhého z páru kontrolovaných bodů tištěného obvodu na druhé straně, přičemž uvedený jeden detekční panel vůči druhému nebo oba navzájem a/nebo karta jsou pohyblivé pro jejich vzájemné vystředění.

Přehled obrázků na výkresech

Výhody vynálezu budou zřejmé z dalšího popisu provedení, a to pomocí výkresů, na kterých zobrazené podrobnosti nejsou považovány za limitující, ale pouze slouží jako příklady provedení vynálezu.

Obr. 1 znázorňuje perspektivní pohled na detekční panel, obr. 2 schematicky znázorňuje perspektivní pohled na příčný řez detekční jehlou pohyblivou v axiálním směru a obr. 3 znázorňuje perspektivní pohled na provedení, kterému se dává přednost, se dvěma páry detekčních panelů, kdy panely jsou pohyblivé, a to nezávisle na sobě a mají kontrolovanou kartu umístěnou mezi sebou.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je schematický pohled na detekční panel 1 se seskupením vodivých detekčních jehel 10. Panel 1 je, jak je naznačeno šipkami, pohyblivý ve dvou vzájemně kolmých směrech v rovině. Na obr. 2 je šipkami naznačeno, že detekční jehly 10 jsou pohyblivé v axiálním směru, kolmém na rovinu panelu 1, a to pomocí elektromagnetu 11. Vztahovou značkou 12 je označeno propojení detekční jehly 10 na prostředky pro analýzu elektrických parametrů snímaných dvěma detekčními jehlami 10, jak bude popsáno ještě dále.

Na obr. 3 je znázorněno provedení zařízení, kterému se dává přednost, s více než dvěma detekčními panely 1, a sice se dvěma protilehlými páry detekčních panelů 1, z nichž každý pár obsahuje dva k sobě přiléhající koplanámí detekční panely, přičemž pro rozlišení jsou jednotlivé detekční panely 1 rozlišeny pomocí písmen. Na obrázku jsou dva horní, navzájem levý a pravý, detekční panely jednoho páru označeny písmeny 1SS a 1SD a dva spodní detekční panely, navzájem levý a pravý, druhého páru označeny písmeny 1 IS a 1ID.

Každý detekční panel 1 SS, 1SD, 1IS, 1ID zahrnuje množství vodivých detekčních jehel 10, které se mohou pohybovat v axiálním směru pomocí elektromagnetu 11. Každá detekční jehla 10 je elektrickým spojením 12 propojena se systémem dosavadního stavu techniky pro kontrolu elektrických parametrů.

Všechny detekční panely 1SS, 1SD, 1 IS, 1ID se mohou, z důvodu nastavení do pracovní polohy, navzájem a nezávisle na sobě pohybovat, vždy ve dvou kolmých směrech v rovině.

Karta 2 s kontrolovaným tištěným obvodem je umístěná mezi nimi a je rovněž pohyblivá ve dvou kolmých směrech v rovině.

Systém provádí kontrolu vždy pomocí síťového seznamu, tzv. „net-list“, s uvedenými relativními polohami jednotlivých kontrolovaných bodů.

-3 CZ 298035 B6

Test spojení se provádí od bodu k bodu tak, že pro testování spojení sítě o „n“ bodech je zapotřebí provádět „n-l“ testů mezi páry vybraných bodů, aby se pokryla všechna spojení.

Test na krátké spojení mezi různými sítěmi se provádí výběrem jednoho bodu z každého páru sítí. Maximální počet testů u „n“ sítí se může vypočítat pomocí vzorce n * (n -1) / 2.

Počet může být snížen výběrem pouze blízkých sítí, zvláště těch, které jsou blízko sebe v předem stanoveném rozmezí.

Polohy testovaných bodů jsou rozděleny do sektorů, které odpovídají seskupení detekčních jehel 10 v příslušném detekčním panelu 1SS, 1SD, 1IS, 1ID, takže testovaného bodu lze dosáhnout pomocí polohy a detekčních jehel 10.

Po dosažení testovaných bodů, alespoň párem panelů 1 SS, 1SD, 1IS, 1ID, je nutné kontrolovat spojení s kvalitou izolace.

Pro zkrácení času, nutného pro pohyby, je třeba optimalizovat dráhy, které modifikují frekvenci každého testu. Přístroj je opatřený rámem, ke kterému jsou dva protilehlé páry panelů 1SS, 1SD a 1IS, 1ID, nezávisle pohyblivých po jedné ze dvou pravoúhlých os, upevněny.

Karta 2 se zjišťovaným obvodem je nejprve umístěna na nosný rám, který kartu 2 dopravuje mezi panely 1SS, 1SD, 1IS, 1ID. V této poloze zůstává karta 2 upevněna. Pokud je karta 2 v poloze v pořadí pro test, může se dále pohybovat.

Panely 1SS, 1SD, 1IS, 1 ID se nastaví těsně ke kartě 2 a test může začít.

Každý panel 1SS, 1SD, 1 IS, 1ID je kontrolován a ovládán nezávisle tak, že maximální potřebný zdvih je definován vzdáleností mezi testovacími sondami.

Při správné poloze je prostřednictvím elektromagnetu 11 testovací sonda přiřazena ke kontaktovanému povrchu a tak je možné pomocí páru současně fungujících testovacích sond kontrolovat funkčnost obvodu mezi dvěma určenými body, příslušnou kontinuitu a možné zkraty. Pracuje se přitom například s jednou detekční jehlou 10' panelu 1SS na jedné straně a jednou detekční jehlou 10' jiného panelu 1SD na druhé, po vykonání příslušného středícího pohybu jednoho z panelů 1 SS, 1SD, 1IS, 1ID vůči druhému a/nebo obou od kontrolované karty 2 a naopak.

Proces pokračuje po bodech, příslušným způsobem a podle přání.

Jak již bylo řečeno, vedle pohyblivosti jednoho panelu 1SS, 1SD, 1IS, 1ID nezávisle na druhém přednost se dává tomu, aby se i karta 2 pohybovala nezávisle na jednom nebo druhém páru panelů 1SS, 1SD, US, 1ID.

Tímto způsobem se dosáhne větší univerzálnosti procesu.

-4 CZ 298035 B6

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (6)

1. Přístroj pro elektrické testování tištěných obvodů na kartách, zahrnující detekční panel (1SS, 1SD, 1IS, 11D), nesoucí na své lícové, ke kartě (2) s kontrolovaným tištěným obvodem přivrácené, straně množství vodivých detekčních jehel (10, 10'), připojených na rubové straně detekčního panelu (1SS, 1SD, 1IS, 1 ID) k prostředkům pro analýzu elektrických parametrů snímaných jednou a další detekční jehlou (10, 10'), vyznačující se t í m , že obsahuje alespoň dva k sobě přiléhající koplanámí detekční panely (1SS, 1IS) a (1SD, 1ID), přičemž panely (1SS, 1IS) a (1SD, 1ID) jsou vůči sobě a/nebo oba vůči kartě (2) nezávisle pohyblivé, a naopak.

2. Přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje jeden pár k sobě přiléhajících koplanámích detekčních panelů (1SS, 1IS) a (1SD, 1ID), navzájem vůči sobě pohyblivých.

3. Přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje dva protilehlé páry z k sobě přiléhajících koplanámích detekčních panelů, z nichž jeden pár se skládá z levého horního panelu (1SS) a pravého horního panelu (1SD) a druhý pár z levého dolního panelu (1IS) a pravého dolního panelu (1ID).

4. Přístroj podle nároku 1,vyznačující se tím, že detekční jehly (10, 10') jsou upraveny stavitelně ve směru kolmém na detekční panel (1SS, 1SD, 1IS, 1ID).

5. Přístroj podle nároku 4, vyznačující se tím, že detekční jehly (10, 10') jsou spojeny s elektromagnetem (11) pro vyvození stavitelnosti jehel (10, 10').

6. Přístroj podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje jeden detekční panel (1SS, 1SD, 1IS, 1ID) s jednou detekční jehlou (10') pro krytí jednoho z páru kontrolovaných bodů tištěného obvodu na jedné straně a jiný detekční panel (1SS, 1SD, 1IS, 1ID) s jednou vodicí detekční jehlou (10') pro krytí druhého z páru kontrolovaných bodů na druhé, přičemž uvedený jeden detekční panel (1SS, 1SD, 1IS, 1ID) vůči druhému a/nebo oba vůči kartě (2), a naopak, jsou pohyblivé pro jejich vzájemné vystředění.

1 výkres

- 5 CZ 298035 B6

I I I

I

I

I

I

I I I

I

I I I

I

FIG. 1

I

I I I

I

I I

I

I I