DD149747A1

DD149747A1 - SCANNING DEVICE FOR EXAMINING INTERGRATED CIRCUITS ON PCB

Info

Publication number: DD149747A1
Application number: DD21999280A
Authority: DD
Inventors: Guenter Sprengel
Original assignee: Guenter Sprengel
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1980-03-28
Publication date: 1981-07-22
Also published as: DD149747B1

Abstract

Unabhaengig von der Packungsdichte wird mit geringem Aufwand eine rationelle und funktionssichere Pruefung der Schaltkreise ermoeglicht, unter Vermeidung einer Zwischenadaptierung durch Verwendung einer formschluessig selbsthaftenden Abtastvorrichtung. Die Vorrichtung wird bei gleichzeitigem Druck auf die Druckstuecke, wodurch die Haltekrallen nach auszen gespreizt werden, so auf den integrierten Schaltkreis gesetzt, dasz die Zentrierung der Aufnahme den Schaltkreis allseitig umschlieszt. Nach Loslassen der Druckstuecke greifen durch Einwirkung einer Feder die Haltekrallen unter den Schaltkreis, wodurch unter Federdruck der Koerper und die Aufnahme auseinandergedrueckt werden, so dasz sich die Vorrichtung auf dem Schaltkreis lageunabhaengig formschluessig haelt. Der Kragen der Aufnahme gibt die Kontaktfedern frei, die durch ihre Vorspannkraft mit den Kontaktfueszen des Schaltkreises kontaktieren. Angewendet wird die Erfindung in der Elektrotechnik/Elektronik.Regardless of the packing density, a rational and functionally reliable testing of the circuits is possible with little effort, while avoiding intermediate adaptation by use of a form-fitting self-adhesive scanning device. The device is placed on the integrated circuit with simultaneous pressure on the pressure pieces, whereby the holding claws are spread outwards, so that the centering of the receptacle encloses the circuit on all sides. After releasing the pressure pieces engage by the action of a spring, the retaining claws under the circuit, which are pressed apart under spring pressure of the body and the recording, so that the device holds on the circuit position-independent formschlüssig. The collar of the receptacle releases the contact springs, which contact by their biasing force with the Kontaktfueszen the circuit. The invention is used in electrical engineering / electronics.

Description

Erfinder; Günter Sprengel Berlin, den 24.03.80Inventor; Günter Sprengel Berlin, 24.03.80

Zustellungsbevollm.: Institut für.Zustellungsbevollm .: Institute for.

Regelungstechnik im Kombinat VEB -Elektro-Apparate-V/erke Berlin 1055 Berlin, Storkov/er Str. 101 Pat.-Ing. Peter J.IittelbergerControl technology in the Kombinat VEB -Elektro-Apparate-V / erke Berlin 1055 Berlin, Storkov / er Str. 101 Pat.-Ing. Peter J.Iittelberger

Abtastvorrichtung zur Prüfung von integrierten Schaltkreisen auf LeiterplattenScanning device for testing integrated circuits on printed circuit boards

H 05 K 13/00 7/12H 05 K 13/00 7/12

Anwendungsgebiet dar ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Abtastvorrichtung zur Prüfung von integrierten Schaltkreisen auf Leiterplatten, die in Geräten und Anlagen der Elektrotechnik/Elektronik eingesetzt werden.The invention relates to a scanning device for testing integrated circuits on printed circuit boards, which are used in devices and systems of electrical engineering / electronics.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Gemäß DD-WP 136 327 und DD-WP 137 782 sind Kontaktierungseinrichtungen zum Prüfen von elektronischen Schaltkreisbauelementen bekannt, mit denen vor Einbau der Schaltkreise eine Prüfung der elektrischen Parameter erfolgt. Nachteilig ist im wesentlichen dabei, daß mit den V" orr ic ti tun ge η keine funktionelle Prüfung möglich ist.According to DD-WP 136 327 and DD-WP 137 782 contact means for testing of electronic circuit components are known, with which a check of the electrical parameters takes place before installation of the circuits. The disadvantage is essentially that no functional testing is possible with the method.

Zum allgemein bekannten Stand der Technik gehört weiterhin, daß zur Fehlerlokalisierung mittels geführtem Prüfstift eine Einzelstiftabtastung vorgenommen wird. Die Einzelstiftabtastung ermöglicht jedoch keine rationelle Fehlerlokalisierung, setzt umfangreiches technisches Y/issen voraus, ist arbeitsaufwendig und erfordert rechneraufbereitete Fehlerkataloge.The well-known prior art further includes that a single pin scanning is performed for error localization by means of guided test pin. Single-pin scanning, however, does not allow for efficient error location, requires extensive engineering, is labor intensive and requires computerized error catalogs.

Weiterhin gehört zum allgemein bekannten Stand der Technik, daß mittels einer Abtastvorrichtung eine Fehlerlokalisierung vorgenommen wird, indem gleichzeitig eine Adaptierung allerFurthermore, it belongs to the well-known state of the art that by means of a sampling error localization is made by simultaneously adapting all

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Kontakte eines Schaltkreises und Vergleich mit einem fehlerhaften Muster erfolgt.Contacts of a circuit and comparison with a faulty pattern is done.

Nachteilig ist hierbei die kraftschlüssigo Halterung, die Abhängigkeit des Einsatzes der Vorrichtung von der Packungsdichte der Schaltkreise" und der Lage der Leiterplatten sowie der Zwischenadaptierung. Die Zwischenadaptierung ermöglicht zwar eine bessere Zugänglichkeit der Kontakte, erfordert jedoch eine weitere Adaptierung, erhöht dadurch die Kontaktzahl pro Signalleitung und erschwert somit eine funktionssichere Prüfung der Schaltkreise.The disadvantage here is the frictional connection, the dependence of the use of the device on the packing density of the circuits and the position of the printed circuit boards and the intermediate adaptation The intermediate adaptation permits better accessibility of the contacts but requires further adaptation, thereby increasing the number of contacts per signal line and thus complicates a functionally reliable testing of the circuits.

Nachteilig ist ferner, daß mit jeweils einer Vorrichtung nur eine Schaltkreisgröße geprlift werden kann und diese nicht selbsthaltend ist.Another disadvantage is that only one circuit size can be tested with one device at a time and this is not self-holding.

Bekannt ist weiterhin gemäß DE-GM 7409 940 ein Adapter zum lötseitigen Kontaktieren von in Leiterplatten eingelöteten Bauelementen mit mehreren Anschlüssen zu Prüfzwecken mit in einem Kopf eines Adaptergehäuses angeordneten, in Stifthiilsen federnd gelagerten Kontaktstiften»It is also known according to DE-GM 7409 940 an adapter for solder-side contacting soldered in printed circuit boards with multiple terminals for testing purposes arranged in a head of an adapter housing, spring-mounted in Stifthiilsen pins »

Mit dem Adapter ist nur eine lötseitig.e Kontaktierung und somit ein begrenzter Einsatz möglich. Der wesentliche Mangel ist die fehlende Selbsthaltung und die Abhängigkeit der Zentrierung von der Sauberkeit der Lötstellen und der damit verbundenen Kurzschlußgefahr.The adapter is only a lötseitig.e contacting and thus a limited use possible. The main defect is the lack of self-retention and the dependence of the centering of the cleanliness of the solder joints and the associated risk of short circuit.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Her nützliche Effekt der Erfindung besteht darin, daß unabhängig von der Packungsdichte mit geringem Aufwand eine rationelle funktionssichere Prüfung der integrierten Schaltkreise zentrisch in jeder Lage der Leiterplatte ermöglicht wird, wobei sich die Abtastvorrichtung wegen der Eignung zur Prüfung unterschiedlicher Größen von integrierten S ehalt la? eis en durch einen hohen Wiederholteilgrad auszeichnet«The useful effect of the invention is that, regardless of the packing density, a rational, functionally reliable testing of the integrated circuits is made possible centrally in every position of the printed circuit board, whereby the scanning device is suitable for testing different sizes of integrated content. ice is characterized by a high degree of repetition «

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Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung einer Zwisohenadaptierung eine formschlüssig selbsthaltende Abtastvorrichtung mit geringer Eigenmasse zu entwickeln, mit · der auf Leiterplatten eingelötete, integrierte Schaltkreise unterschiedlicher Größen in Funktion sicher geprüft werden können*The invention has for its object to develop while avoiding a Zwisohenadaptierung a form-fitting self-holding scanner with low mass, with the soldered onto PCBs, integrated circuits of different sizes can be safely tested in function *

Erfindungsgemäß besteht die Abtastvorrichtung zur Prüfung von integrierten Schaltkreisen aus einem Körper,, indem zentrisch eine Bohrung zur Aufnahme eines Stößels vorhanden ist, an dessen einem Ende eine Aufnahme und an dem anderen Ende eine federnd gelagerte Scheibe angebracht ist. Der Körper ist mit Nuten versehen, in denen an sich bekannte Kontaktfedern eingebettet sind, bei welchen die' oberen Enden aus dem Körper als Lötanschluß herausragen und die unteren Kontaktenden in Kammern der Aufnahme hineinragen. Weiterhin ist der Körper mit Bohrungen und Nuten versehen, in denen eine Haltekralle über einen Stift schwenkbar gelagert ist, deren unteres Ende mit einer rechtwinkligen Abkropfung in eine Nut der Aufnahme hineinragt und deren oberes Ende mit einem unter Federdruck stehenden Druckstück verbunden ist.According to the invention, the scanning device for testing integrated circuits from a body ,, by centrally a bore for receiving a plunger is present, at one end of a receptacle and at the other end a spring-mounted disc is mounted. The body is provided with grooves in which known contact springs are embedded, in which the 'upper ends protrude from the body as Lötanschluß and the lower contact ends protrude into chambers of the receptacle. Furthermore, the body is provided with bores and grooves in which a holding claw is pivotally mounted on a pin, the lower end protrudes with a rectangular Abkropfung into a groove of the receptacle and the upper end is connected to a pressure element under spring pressure.

Der Körper ist mit einer Kopfplatte versehen, welche Kabelschächte besitzt, in denen sich Druckplatten für eine an sich bekannte Kabelzugentlastung befinden.The body is provided with a top plate which has cable ducts in which pressure plates for a known cable strain relief are.

Zwischen dem Körper und der Kopfplatte befinden sich Platten zur Fixierung der Kontaktfedern«Between the body and the top plate there are plates for fixing the contact springs «

Die Aufnahme ist entsprechend der Größe des Schaltkreisgehäuses mit einer Zentrierung versehen und besitzt einen Kragen zum Auseinanderspreizen der Kontaktfedern.The receptacle is provided in accordance with the size of the circuit housing with a centering and has a collar for spreading apart of the contact springs.

Die Vorrichtung wird bei gleichzeitigem Druck auf die Druckstücke, wodurch die Haltekrallen nach außen gespreizt v/erden, so auf den integrierten Schaltitreis gesetzt, daß die Zentrierung der Aufnahme den Schaltkreis allseitig umschließt. Nach dem Loslassen der Druckstücke greifen durch Einwirkung einer Feder die Haltekrallen unter den Schaltkreis, wodurch unterThe device is at the same time pressure on the plungers, whereby the retaining claws splayed outward v / earth, so placed on the integrated Schaltitreis that the centering of the recording surrounds the circuit on all sides. After releasing the plungers grab by the action of a spring, the retaining claws under the circuit, causing under

Federdruck der Körper und die Aufnahme auseinandergedrückt werden, sodaß sich die Vorrichtung auf dem Schaltkreis lageunabhängig formschlüssig hält. Der Kragen der Aufnahme gibt die Kontaktfedern frei, die durch ihre Vorspannkraft mit den Kontaktfüßen des Schaltkreises kontaktieren·Spring pressure of the body and the receptacle are pressed apart, so that the device holds on the circuit position independent form-fitting. The collar of the receptacle releases the contact springs, which contact by their biasing force with the contact feet of the circuit ·

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der zugehörigen' Zeichnung zeigen:The invention will be explained below with reference to an embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: erfindungsgemäße Vorrichtung mit Abtastfedern in RuhestellungFig. 1: inventive device with scanning springs in the rest position

Fig. 2: erfindungsgemäße Vorrichtung auf Prüfling aufgesetzt mit Abtastfedern in FunktionFig. 2: Device according to the invention placed on the test specimen with scanning springs in function

Fig. 3: erfindungsgemäße Vorrichtung mit Haltekrallen Fig. 4: erfindungsgemäße Vorrichtung - Gesamtansicht3: device according to the invention with retaining claws FIG. 4: device according to the invention - overall view

Die nachstehenden Ausführungen beziehen sich auf die Figuren ' 1 bis 4, wobei die Bezugszeichen in derjenigen Figur der Zeichnung enthalten sind, v/elche die jeweilige Einzelheit am besten erkennen läßt.The following statements relate to the figures' 1 to 4, wherein the reference numerals are included in the figure of the drawing, v / mohe the respective detail is best seen.

Die Vorrichtung wird auf den Prüfling aufgesetzt, wobei durch Druck auf die Druckstücke 9 die Haltekrallen 8 gespreizt werden und die Zentrierung 15 den Prüfling allseitig umschließt. Die Vorrichtung ist weiter in Richtung Prüfling zu drücken bis zu einem spürbaren Anschlag. Dabei werden die Kontaktfedern 11 durch den Kragen 16 freigegeben und drücken durch ihre Vorspannkraft gegen die Lötfüße des Prüflings. Durch Loslassen der Druckstücke 9 greifen die Haltekrallen 8 durch Druck der Feder 7 unter den Prüfling. Durch die Druckkraft der Feder 5 werden der Körper 1 und die Aufnahme 2 auseinandergedrückt und damit die Haltekrallen 8 gegen den Prüfling gezogen, wodurch die Vorrichtung auf dem Prüfling selbsttätig gehalten wird.The device is placed on the specimen, wherein the retaining claws 8 are spread by pressure on the plungers 9 and the centering 15 surrounds the specimen on all sides. The device should be pushed further in the direction of the test item until it reaches a noticeable stop. The contact springs 11 are released by the collar 16 and press by their biasing force against the solder feet of the specimen. By releasing the plungers 9 grab the retaining claws 8 by pressure of the spring 7 under the specimen. By the pressure force of the spring 5, the body 1 and the receptacle 2 are pressed apart and thus the retaining claws 8 pulled against the test specimen, whereby the device is held automatically on the specimen.

Die Aufnahme 2 besitzt Kammern 17, in welchen die Kontaktfedern 11 gegen mechanische Beschädigungen geschützt liegen. Mittig ist eine Bohrung angeordnet, in v/elcher der Stößel 3 fest eingebettet ist.The receptacle 2 has chambers 17, in which the contact springs 11 are protected against mechanical damage. Centered a hole is arranged in v / elcher the plunger 3 is firmly embedded.

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Der Körper 1 ist so«ausgebildet, daß er in entsprechenden Ausnehmungen die für den Pr'üfling notwendige Anzahl von Kontaktfedern 11 aufnehmen kann. Die Kontaktfedern 11 sind durch zwei Abkröpfungen 18 vertikal und durch zwei Platten 12, die am Körper 1 verschraubt sind, horizontal fixiert. Mittig besitzt der Körper 1 eine Bohrung, in welcher der Stößel 3 gleitet. Auf dem Stößel 3 sitzt eine Scheibe 4, die in Ruhestellung ein Auseinanderdrücken des Körpers 1 und der Aufnahme 2 verhindert und als Anlage für die Feder 5 dient. Unterhalb des Körpers 1 sind Bohrungen angeordnet, in welchen mittels Stiften 10 die Haltekrallen 8 entsprechend der Größe des Prüflings versetzt angeordnet werden können. Im Durchbruch der Haltekrallen 8 können ebenfalls entsprechend der Prüflingsgröße unterschiedliche Druckstücke 9 eingesetzt werden.The body 1 is "formed so that it can accommodate the necessary for the Pr'üfling number of contact springs 11 in corresponding recesses. The contact springs 11 are fixed horizontally by two offsets 18 and by two plates 12 which are screwed to the body 1. In the middle of the body 1 has a bore in which the plunger 3 slides. On the plunger 3 is seated a disc 4, which prevents in the rest position a pushing apart of the body 1 and the receptacle 2 and serves as an abutment for the spring 5. Below the body 1 holes are arranged, in which by means of pins 10, the retaining claws 8 can be arranged offset according to the size of the specimen. In the breakthrough of the retaining claws 8 different pressure pieces 9 can also be used according to the size of the sample.

Oberhalb des Körpers 1 ist eine Kopfplatte 6 angebracht, welche Kabelschächte 14 für Bandkabel aufweist. In diesen Kabelschächten 14 ist je eine Druckplatte 13 angeordnet. Jede dieser Platten wird mit zwei Schrauben an die Bandkabel gedrückt und diese damit zugentlastet.Above the body 1, a head plate 6 is mounted, which has cable shafts 14 for ribbon cable. In these cable ducts 14 each have a pressure plate 13 is arranged. Each of these plates is pressed with two screws on the ribbon cable and this strain relieved.

Zum Schutz der Anschlußenden der Kontaktfedern 11 und der Kabel wird über den Körper 1 eine Schutzkappe 19 geschoben und befestigt.To protect the terminal ends of the contact springs 11 and the cable, a protective cap 19 is pushed and fastened over the body 1.

Die Vorrichtung zeichnet sich durch eine geringe Eigenmasse aus, die bewirkt, daß sich die Vorrichtung im aufgesteckten Zustand auf dem Gehäuse des Schaltkreises in jeder Lage der Leiterplatte selbsttätig hält und eine einwandfreie Kontaktgabe gewährleistet.The device is characterized by a low intrinsic mass, which causes the device in the mounted state on the housing of the circuit in each position of the circuit board keeps itself and ensures proper contact.

Durch federnde Haltekrallen ist die Vorrichtung auf dem Gehäuse des Schaltkreises selbsthaltend, wodurch während der Funktionsprüfung neben der Ausführung von anderen Arbeitsoperationen durch den Bedienenden eine sichere Kontaktgabe aller Lötfüße des Schaltkreises in jeder Lage der Leiterplatte gewährleistet ist. Der untere Teil der Vorrichtung ist so ausgebildet, daß bei einem Mindestabstand von 2 mm zwischen Schaltkreis und angrenzenden Bauelementen und einerBy resilient retaining claws, the device is self-holding on the housing of the circuit, whereby during the functional test in addition to the execution of other work operations by the operator safe contact of all solder feet of the circuit is guaranteed in every position of the circuit board. The lower part of the device is designed so that at a minimum distance of 2 mm between the circuit and adjacent components and a

Höhe von 13 mm dieser Bauelemente ein Aufsetzen der Vorrichtung auf den Schaltkreis noch möglich ist. Die Vorrichtung ist so gestaltet, daß durch geringfügige Veränderungen und Teileaustausch mit einer minimalen Anzahl von Einzelteilen und Baugrößen alle vorkommenden integrierten Schaltkreise geprüft v/erden können.Height of 13 mm of these components, a placement of the device on the circuit is still possible. The device is designed so that all occurring integrated circuits can be tested by minor changes and part replacement with a minimum number of parts and sizes.

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Claims

invention claim

A scanning device for testing integrated circuits on printed circuit boards, characterized in that there is a bore in the body (1) for receiving a plunger (3), at one end a receptacle (2) and at the other end a spring-mounted Disk (4) is mounted, that the body (1) is provided with grooves in which known contact springs (11) are embedded, in which the upper ends protrude from the body (1) as Lötanschluß and the lower liontaktenden in chambers (17) of the receptacle (2) protrude that the body (1) is further provided with bores and grooves in which a holding claw (8) via a pin (1C) sctiwenkDar is stored, whose lower end with a right-angled bend (18 protruding into a groove of the receptacle (2) and whose upper end is connected to a pressure piece (9) under spring pressure, that the body (1) is provided with a head plate (6), which cable shafts (14) b itits, in which there are pressure plates (13) for a cable strain relief known per se, that between the body (1) and the protective cap (19) plates (12) for fixing the contact springs (11) are present and that the receptacle (2 ) is provided according to the size of the circuit housing with a centering (15) and a collar (16) for spreading the contact springs (11).

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