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Die
Erfindung betrifft Halter für
eine bestückte
Leiterplatte zum automatischen Überprüfen von bestückten gedruckten
Leiterplatten und insbesondere einen Verschiebehalter aufweisende
Halter zum Überprüfen von
in einer hohen Packungsdichte vorhandenen Testmustern.
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Bei
einer automatischen Testausrüstung zum Überprüfen von
gedruckten Leiterplatten wurde lange ein „Nagelbett"-Testhalter verwendet, an dem die Leiterplatte
während
der Überprüfung angebracht ist.
Dieser Testhalter weist eine große Anzahl von nagelähnlichen,
federbelasteten Testsonden auf, die so angeordnet sind, dass sie
unter Federdruck ausgewählte
Testpunkte auf der zu überprüfenden Leiterplatte
elektrisch kontaktieren. Jeder einzelne Leiter auf einer gedruckten
Leiterplatte (PCB) unterscheidet sich möglicherweise von anderen Leitern,
und infolgedessen muss die Nagelbettanordnung zum Kontaktieren von
Testpunkten bei einer bestimmten Leiterplatte an diese Leiterplatte
angepasst werden. Wenn der zu überprüfende Leiter
entworfen ist, wird ein Testpunktmuster ausgewählt, um ihn zu prüfen, und
an dem Testhalter wird eine entsprechende Anordnung von Testsonden
angebracht. Bei diesem Verfahren wird typischerweise ein zu der
angepassten Anordnung von Testsonden passendes Lochmuster in eine
Sondenplatte gebohrt, und anschließend werden die Testsonden
in die gebohrten Löcher auf
der Sondenplatte eingesetzt. Die Leiterplatte wird dann in dem Halter
befestigt, der über
der Testsondenanordnung angebracht ist. Während der Überprüfung werden die federbelasteten
Testsonden in einen Federdruckkontakt mit den Testsonden auf der
zu überprüfenden Leiterplatte
gebracht. Elektrische Testsignale werden dann von der Leiterplatte
auf die Testsonden und anschließend
auf die Außenseite des
Halters zur Datenübertragung
auf einen elektronischen Hochgeschwindigkeitstestanalysierer übertragen,
der Durchgang oder fehlenden Durchgang zwischen den verschiedenen
Testpunkten in den Leitern auf der Leiterplatte feststellt.
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Es
gab in der Vergangenheit verschiedene Ansätze, um die Testsonden und
die zu überprüfende PCB
zum Überprüfen von
bestückten
gedruckten Leiterplatten in Druckkontakt zu bringen. Eine Klasse dieser
Halter ist ein verdrahteter Testhalter, bei dem die Testsonden jeweils
mit verschiedenen Schnittstellenkontakten zum Übertragen von Testsignalen von
den Sonden zu dem externen elektronisch kontrollierten Testanalysierer
verdrahtet werden. Diese verdrahteten Testhalter oder zweckbestimmten
Halter werden häufig
als „Vakuumtesthalter" bezeichnet, da während der Überprüfung ein
Vakuum im Innern des Testhaltergehäuses erzeugt werden kann, um die
Leiterplatten so zu komprimieren, dass sie die Testsonden kontaktieren.
Es können
auch angepasste Drahttesthalter mit einem ähnlichen Aufbau hergestellt
werden, bei denen zum Ausüben
der erforderlichen Federkraft ein mechanisches Mittel anstatt eines
Vakuums verwendet wird, um die Leiterplatte während der Überprüfung so zu komprimieren, dass sie
die Sonden kontaktiert.
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Eine
andere Klasse von Testhaltern zum Überprüfen von blanken gedruckten
Leiterplatten ist der sogenannte Rastertyphalter, bei dem die Testpunkte
auf der Testseite einer Leiterplatte durch flexible Stifte oder
Kippstifte kontaktiert werden, die so bewegt oder anders positioniert
werden können, dass
sie das Zufallsmuster der Testpunkte auf der Leiterplatte kontaktieren
und Testsignale von der Leiterplatte auf die Schnittstellenstiftgruppen übertragen,
die in einem Rastermuster auf dem Empfänger angeordnet sind. Bei diesen
Rastertyptestern ist das Halten üblicherweise
weniger komplex und einfacher als bei den angepassten Drahttesthaltern,
da die Testsonden nicht für
jeweils jede anders konfigurierte zu überprüfende Leiteranordnung mit verschiedenen Schnittstellenkontakten
fest verdrahtet werden müs sen,
wobei bei einem Rastersystem die Rasterschnittstellen und Testelektronik
jedoch wesentlich komplexer und kostspieliger sind.
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Bei
einem Rastertyphalter zum Überprüfen einer
blanken Leiterplatte bleibt die Verdrahtung für die Rasteranordnung unabhängig von
der Konfiguration der jeweiligen Leiterplatte gleich. Was sich jedoch ändert, ist
der sogenannte Verschiebehalter. Der Verschiebehalter weist eine
Bodenplatte mit einem Lochmuster, das dem Rastermuster von Öffnungen
in einer Standardstiftrasteranordnung entspricht, und eine Deckplatte
mit einem Lochmuster auf, das dem rasterfreien Zufallsmuster von
zu überprüfenden Kontaktpunkten
auf einer gedruckten Leiterplatte entspricht. Eine Anzahl von elektrisch
leitenden Verschiebestiften (diese können flexible Stifte oder steife Kippstifte
sein) werden in den Löchern
der Deck- und der Bodenplatte befestigt. Wenn die Verschiebestifte durch
den Verschiebehalter wandern, ändern
sie durch die Lochmuster der Platten die Richtung, wodurch einzelne
Leiterwege zwischen dem Standardrastermuster und dem rasterfreien
Muster geschaffen werden, die den Testpunkten der zu überprüfenden Leiterplatte
entsprechen. Zwischen dem Verschiebestift und dem Testpad auf der
PCB kann extreme Kontaktgenauigkeit erreicht werden, da der Verschiebestift
sich nicht über
die Oberseite der Deckplatte hinaus erstreckt. Die Deckplatte kann
den Verschiebestift tatsächlich
genau durch die Löcher
in der Deckplatte exakt zu dem Testpad führen.
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Die
Konstruktion des Rastertypverschiebehalters ist typischerweise weniger
arbeitsintensiv als das Wiederverdrahten von Testsonden bei einem verdrahteten
Testhaltertyp, wodurch es einfacher wird, den Halter so anzupassen,
dass er zu den verschiedenen Testpunktmustern einer PCB passt. Deswegen
ist es oft wünschenswert,
einen Rastertyptesthalter zum Überprüfen von
gedruckten Leiterplatten mit verschiedenen unterschiedlichen Formen und/oder
Konfigurationen zu verwenden.
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Das
US Patent Nr. 5,450,017 und das PCT-Patentdokument Nr. WO 97/11379
beschreiben vorbekannte Testmerkmale, aus denen der vorliegende
Halter entwickelt wurde.
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Die
vorliegende Erfindung befasst sich mit Testhaltern zum Überprüfen von
bestückten
Leiterplatten. Ein Problem, das bei diesen Testhaltertypen zum Überprüfen von
bestückten
Leiterplatten auftritt, ist die Fähigkeit, in einer hohen Dichte
auf der gedruckten Leiterplatte vorhandene Testpunkte zu überprüfen. Viele
PCB-Tests verwenden dicht gepackte Testanordnungen, nämlich mit
einem Abstand von 1,27 mm (50 mils) oder weniger zwischen den Testpunkten.
Federsonden, die für
eine dichte Packung auf der Sondenplatte geeignet sind, weisen jedoch
keine ausreichende Federkraft auf, um einen guten elektrischen Kontakt
mit den Testpunkten auf der PCB zu schaffen. Die vorliegende Erfindung
löst dieses
Problem, indem eine in einer höheren
Dichte vorhandene Sondenanordnung an der Schnittstelle zwischen
den Testsonden und der zu überprüfenden PCB
in eine weiter beabstandete Sondenanordnung, typischerweise 2,54
mm (100 mils) in Bezug auf die Mitte, zu dem Testhalter bewegt wird.
Wenn das Testsondenmuster auf der Sondenplatte eine ausreichend
weite Beabstandung aufweist, können
Hochleistungsfedersonden verwendet werden, üblicherweise die bereits genannten
Federsonden mit 2,54 mm (100 mil), die eine größere Federkraft ausüben und
besseren elektrischen Kontakt schaffen. Diese Kraft wird durch Kippstifte übertragen,
die besseren Kontakt mit einer dicht gepackten Testpunktanordnung
auf der zu überprüfenden PCB
ermöglichen.
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Ein
weiteres Problem beim Überprüfen von bestückten Leiterplatten
mit hohen Testpunktdichten besteht darin, guten elektri schen Kontakt
mit den Testpunkten herzustellen. Die gedruckte Leiterplatte wird
während
der Bestückung „schmutzig" und kann nicht durch
die Lösungsmittel
gereinigt werden, die üblicherweise
bei blanken Leiterplatten verwendet werden. Lösungsmittel, die Fluorkohlenstoffe
enthalten und normalerweise verwendet werden, um überschüssige Flussmittel
zu entfernen, können
die bestückten
Komponenten schädigen.
Infolgedessen kann ein guter elektrischer Kontakt mit dem gewünschten
Testpunkt wegen dem während
des Bestückens
entstandenen überschüssigen Flussmittel schwer
erzielbar sein.
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Ein
weiteres Problem bei den derzeitigen Testhaltern zum Überprüfen von
bestückten
Leiterplatten liegt, da die Testsonden sich über die Oberseite des Halters
hinaus und zwischen die Leiterplattenkomponenten erstrecken, um
den gewünschten Testpad
zu erreichen, darin, dass die Kontaktgenauigkeit zwischen dem Kolben
der Testsonde und dem Testpad schwer aufrechtzuerhalten ist. Wenn
der Kolben der Testsonden einmal aus der Hülse der Sonden vorsteht, wird
der Kolben nicht mehr geführt und
neigt dazu, sich anders als in einer geraden Linie zu bewegen. Diese
Bewegung des Kolbens kann dazu führen,
dass der Kolben den gewünschten
Testpad verfehlt und die Testergebnisse negativ beeinflusst.
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Deswegen
besteht ein Bedarf für
einen verbesserten Testhalter zum Überprüfen von bestückten gedruckten
Leiterplatten, der in einer hohen Dichte vorhandene Testpunkte prüfen kann,
die kontaminiert sein können,
und der dazu eingerichtet ist, die PCB genau zu überprüfen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Testhalter für
eine bestückte
Leiterplatte zum Überprüfen einer
Anzahl von in einer hohen Packungsdichte auf einer bestückten gedruckten
Leiterplatte vorhandenen Testpunkten geschaffen mit einem Gehäuse, einer
auf einer Grundseite des Gehäuses
angeordneten Sondenplatte, einem Array von verhältnismäßig weit voneinander beabstandeten,
eine hohe Federkraft ausübenden
Testsonden, die sich durch die Sondenplatte hindurch erstrecken
und zur elektrischen Kontaktierung eines externen elektronischen
Testanalysierers eingerichtet sind, einem Verschiebehalter, der
entfernbar innerhalb eines Hohlraumes in dem Gehäuse oberhalb der Sondenplatte und
benachbart der Testpunkte auf der Leiterplatte angeordnet ist, wobei
der Verschiebehalter eine Deckplatte mit vertieften Bereichen zur
Aufnahme von Komponenten der Leiterplatte aufweist, so dass eine
Oberseite der Deckplatte benachbart der Testpunkte auf der bestückten gedruckten
Leiterplatte ist, und mit einer Anzahl von Verschiebestiften, die
in dem Verschiebehalter zum Ausrichten mit den Testsonden an einem
Ende des Verschiebehalters und mit den Testpunkten an der gegenüberliegenden
Seite des Verschiebehalters gehalten sind, wobei die Verschiebestifte
feste Stifte aufweisen, die über
eine ausreichend hohe axiale Steifigkeit verfügen, um die durch die Testsonden
auf die Testpunkte auf der Leiterplatte ausgeübten Testkräfte wirksam zu übertragen,
und wobei die Testsonden in einem angepassten Kontakt mit den Verschiebestiften
zum Übertragen
der Testkräfte
und elektrischer Testsignale zwischen den Testpunkten auf der gedruckten
Leiterplatte und den Anschlüssen
an dem externen elektronischen Testanalysierer sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird weiterhin ein Halter für eine bestückte Leiterplatte zum Überprüfen einer
Anzahl von in einer hohen Packungsdichte vorhandenen Testpunkten
auf einer bestückten
gedruckten Leiterplatte geschaffen mit einem Gehäuse, einem Array von weit beabstandeten, eine
hohe Federkraft ausübenden
spiralförmigen Testsonden,
die sich durch eine Sondenplatte an einer Grundseite des Gehäuses hindurch
erstrecken und mit einem externen elektronischen Testanalysierer
elektrisch verbunden sind, und mit einem Verschiebehalter, der entfernbar
oberhalb der Sondenplatte innerhalb eines Hohlraums in dem Gehäuse und
benachbart der dicht beabstandeten Testpunkte zum Ausrichten einer
Anzahl von Verschiebestiften in dem Verschiebehalter mit den spiralförmigen Testsonden
angeordnet ist, wobei sich bei Ausüben der Federkraft die spiralförmigen Testsonden
in einen angepassten Kontakt mit den Verschiebestiften drehen, um
die Verschiebestifte in Kontakt mit den in einer hohen Packungsdichte
vorliegenden Testpunkten zum Übermitteln
elektrischer Testsignale zu dem externen elektronischen Testanalysierer
zu drehen, wobei der Verschiebehalter eine Deckplatte mit vertieften
Bereichen zur Aufnahme der auf der Leiterplatte angeordneten Komponenten
aufweist, so dass die Oberseite der Deckplatte benachbart der Testpunkte liegen
kann.
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Nun
werden bestückte
Leiterplatten gemäß der vorliegenden
Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen
beschrieben, bei denen
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1 eine
ausschnittsweise schematische Schnittansicht des Fall-Nadelbett-Testhalters
für eine bestückte Leiterplatte
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist,
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2 eine
Ansicht des Verschiebehalters von 1 von oben
ist,
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3 eine
Ansicht des Verschiebehalters von 1 von unten
ist,
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4 eine
ausschnittsweise schematische Seitenansicht eines alternativen Testhalterausführungsbeispiels
mit spiralförmigen
Sonden ist und
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5 eine
ausschnittsweise schematische Schnittansicht eines zweiten alternativen
Testhalterausführungsbeispiels
mit einer kurz verdrahteten Schnittstellenplatte ist.
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1 stellt
einen Fall-Nadelbett-Halter 10 für eine bestückte Leiterplatte gemäß den Grundlagen
der vorliegenden Erfindung dar. Der Fall-Nadelbett-Halter wird hauptsächlich verwendet,
um eine gedruckte Leiterplatte in einer Teststellung ausgerichtet
in einem elektronischen Testanalysierer anzuordnen. Die Erfindung
ist besonders hilfreich bei der Überprüfung von
gedruckten Leiterplatten im Gegensatz zu blanken Leiterplatten.
Der Fall-Nadelbett-Halter 10 verfügt über einen
Vakuumtesthalter 12 und einen Verschiebehalter 14,
der entfernbar in dem Vakuumhalter angeordnet ist. Der Vakuumhalter
weist eine Anzahl von elektrisch leitenden Federsonden 16 auf,
die in entsprechenden Löchern
in einer nicht leitenden oberen Sondenplatte 18, die sich
in dem Halter befindet, angeordnet sind. Die Federsonden sind in
einem Lochmuster angeordnet, das für Federsonden ausreichend weit
beabstandet ist, vorzugsweise in einem Abstand von 2,54 mm (100
mils) zueinander in Bezug auf die Mitte. Diese Federsonden sollten das
Ausüben
einer ausreichenden Federkraft im Bereich von etwa 1,67 bis 3,34
N (6 bis etwa 12 ounces) ermöglichen.
Typische Federsonden sind aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung gefertigt und verfügen über einen äußeren Steckverbinder,
eine Hülse
in dem äußeren Steckverbinder,
einen aus der Hülse vorstehenden
Kolben 17 und eine Druckfeder in der Hülse zum Ausüben einer Vorspannkraft auf
den Kolben, der sich außerhalb
der Hülse,
wie allgemein bekannt ist, unter Federdruck hin- und herbewegt.
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Die
Federsonden erstrecken sich durch eine nicht leitende Basis 20 des
Vakuumhalters nach unten, wo Anschlussklemmen 22 an den
unteren Enden der Federsonden elektrisch mit einem exter nen elektronischen
Testanalysierer (nicht dargestellt) verbunden sind. Zwischensondenplatten 24 und 26 sind
zwischen der Basis 20 des Testhalters und der oberen Sondenplatte 18 zum
Führen
der Federsonden 16 angeordnet. Einzelne Abstandhalter 28 sind
zwischen der Basis 20 und der oberen Sondenplatte 18 zum
Positionieren der Zwischensondenplatten 24 und 26 eingerichtet.
In die Platten 24 und 26 sind Löcher für den Durchtritt
der Federsonden 16 gebohrt, die parallel zueinander, vorzugsweise
in senkrechten Achsen, gleichmäßig beabstandet
in zweidimensionalen Reihen über
den Halter aufgereiht sind.
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Der
Verschiebehalter 14 ist in dem Vakuumhalter 12 entsprechend
der Stellung der in einer hohen Dichte vorhandenen Testpunkte auf
einer bestückten
gedruckten Leiterplatte 30 angeordnet, die von dem Halter 10 und
der Testelektronik überprüft wird.
Der Verschiebehalter 14 hängt über der oberen Sondenplatte 18 in
dem Vakuumhalter an Trägerpads 32,
die an der Oberseite der oberen Sondenplatte 18 eingerichtet
sind. Trägerpads 32 sind
vorzugsweise aus einem elastomeren Material hergestellt. Metallführungspfosten 34 sind
auch in der Sondenplatte zum Aufreihen des Verschiebehalters positioniert
und erstrecken sich durch Löcher 36 in
der Unterseite des Verschiebehalters nach oben. Der Verschiebehalter
wird an den Trägerblöcken 32 und den
Leitpfosten 34 durch das Gehäuse 38 gehalten, das
sich um den Umfang der Oberseite des Verschiebehalters erstreckt.
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Der
Verschiebehalter verfügt über eine
obere Verschiebeplatte 40, eine untere Verschiebeplatte 42 und
eine Zwischenverschiebeplatte 44. Auch wenn der Verschiebehalter
in 1 mit drei Verschiebeplatten dargestellt ist,
versteht sich, dass jede für
eine bestimmte Anwendung erforderliche Anzahl von Platten in den
Verschiebehalter eingebracht werden kann. Bei einem alternativen
Verschiebehalter sind sechs Zwischenplatten 44 vorhanden.
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Flexible,
feste Verschiebestifte 46 sind in etwa rechtwinklig zwischen
der oberen Verschiebeplatte und der unteren Verschiebeplatte angeordnet. (Die
Stifte werden in dem Sinn als feste Stifte bezeichnet, dass sie
sich von den aus mehreren Komponenten bestehenden Testsonden unterscheiden, die
eine Hülse,
einen Kolben und eine Druckfeder aufweisen.) Vorzugsweise feste,
nicht flexible Kippstifte werden als Verschiebestifte verwendet.
Ein Problem, das beim Überprüfen einer
bestückten
Leiterplatte mit in einer hohen Dichte vorhandenen Testpunkten auftritt,
besteht darin, dass die Leiterplattenkomponenten ein Wechselpotential
aussenden können
und dass, wenn die Metallkippstifte nahe bei der Komponenten und
bei einander sind, eine Interferenz zwischen den Stiften entsteht,
die die Testergebnisse beeinflussen kann. Demzufolge kann die Interferenz durch
Isolieren und Erden der Kippstifte verhindert werden. Dies kann
erreicht werden, indem die Kippstifte in einem Nylonrohr abgeschirmt
werden und der abgeschirmte Stift anschließend durch eine Kombination
eines Metallrohres um das Nylonrohr und das Einsetzen einer Zwischenverschiebeplatte
wie einer Metallplatte geerdet wird.
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Die
Verschiebeplatten weisen, wie in 2 und 3 dargestellt,
Leitlöcher 48 mit
einem Durchmesser auf, der ausreichend groß ist, um den Verschiebestiften
einen freien Durchtritt durch die Platten zu ermöglichen. Die unteren Enden
jedes Kippstifts erstrecken sich über die Unterseite der unteren Verschiebeplatte 42 hinaus.
Die oberen Enden der Kippstifte sind bündig mit der Oberseite der
Deckplatte 40. Die Löcher 48 in
der Deckplatte 40 sind in einem eine hohe Dichte aufweisenden
Muster angeordnet, das dem Muster und der Dichte der Testpunkte
auf der bestückten
gedruckten Leiterplatte entspricht. Die Löcher 48 in der unteren
Stiftplatte 42 sind in einem gleichmäßigen Rastermuster angeordnet,
das der Anordnung von Federsonden 16 in dem Vakuumhalter 12 entspricht.
Die Kippstifte übertragen
elektrische Signale von den Testpads 50 auf der unteren
Seite der gedruckten Leiterplatte 30 auf die Federsonden 16.
Die Oberseite 41 der oberen Verschiebeplatte 40 ist
so eingerichtet, dass sie an die Komponenten 31 der Leiterplatte 30 angepasst
ist, so dass die Testpads 50 bündig mit der Oberfläche 41 und
den oberen Enden der Kippstifte sind. Durch das Anpassen der Deckplatte 40 wird
extreme Genauigkeit zwischen den Kippstiften und Testpads 50 erreicht,
da die Deckplatte die Kippstifte durchgehend führt.
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Die
Kippstifte werden in dem Verschiebehalter durch eine Latexstiftrückhaltelage 52 gehalten, die
zwischen der unteren Verschiebeplatte 42 und der Zwischenverschiebeplatte 44 angeordnet
ist. Verschiedene Abstandhalterelemente 54 sind zwischen
den Verschiebeplatten eingerichtet, um sie in ihrer Stellung zu
halten.
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Wie
in 1 dargestellt ist, verfügt ein Befestigungsgatter 56 des
Vakuumhalters 12 über
nach unten vorstehende Fingerteile 58, die die Oberseite der
gedruckten Leiterplatte kontaktieren und die gedruckte Leiterplatte
an der oberen Verschiebeplatte 40 des Verschiebehalters
halten. Ein Vakuum wird während
der Überprüfung im
Inneren des Halters erzeugt, um auch den Kontakt der gedruckten
Leiterplatte in dem Testhalter beizubehalten. Das in dem Halter
erzeugte Vakuum lässt
die federbelasteten Testsonden in der Sondenplatte eine nach oben
gerichtete Kraft auf die unteren Enden der Kippstifte in dem Verschiebhalter
ausüben,
wobei diese Kraft auf die oberen Enden der Kippstifte übertragen
wird, die mit den Testpunkten auf der Unterseite der gedruckten
Leiterplatte in Kontakt stehen. Die Kippstifte sind axial ausreichend
steif, um den angepassten hohen Federdruck zurückzuhalten, der während des
Tests durch die Federsonden ausgeübt wird. Die Zwischenverschiebeplatten
helfen, die Kippstifte zu führen,
wenn sie die Leiterplatte kontaktieren.
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Ein
durch die vorliegende Erfindung erreichter Vorteil besteht darin,
dass der Vakuumtesthalter zum Überprüfen verschiedener
Leiterplatten mit verschiedenen, den Testpunkten auf der Leiterplatte
entsprechenden Testpunktmustern verwendet werden kann. Dieser Vorteil
ergibt sich durch das Bereitstellen eines Verschiebehalters, der
leicht entfernt und durch andere Verschiebehalter ersetzt werden
kann. Dadurch ist es nicht erforderlich, die Federsonden in dem
Vakuumhalter neu anzuordnen oder die Federsonden neu zu verdrahten.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Möglichkeit, oben auf dem Verschiebehalter
in einer hohen Packungsdichte vorhandene Kippstifte zum Kontakt
mit dem sehr dichten Muster von Testpunkten auf der zu überprüfenden bestückten Leiterplatte zu
bringen. Es sind Stifte mit einer kleinsten Beabstandung von 0,254
mm (10 mil) oben auf dem Verschiebehalter möglich. Eine Beabstandung unter 1,27 × 10-3 mm
(50 mils) in Bezug auf die Mitte wird bei bestückten Standardleiterplatten
als hohe Packungsdichte angesehen. Die Federsonden erzeugen eine
hohe Federkraft und die sich daraus ergebende, zum Überprüfen erforderliche
Federanpassung.
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4 stellt
ein alternatives Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar, in dem spiralförmige Sonden 60 anstatt
der konventionellen Federsonden verwendet werden. Typische spiralförmige Sonden
sind die in dem US-Patent Nr. 5,032,787 offenbarten. Die spiralförmigen Sonden
drehen sich unter angepasstem Federdruck, wenn der Kolben 62 der
Sonde zwangsweise nach unten in die äußere Hülse bewegt wird. Die spiralförmigen Sonden
kontaktieren die unteren Teile der einzelnen Kippstifte 46 in
dem Verschiebehalter, und die Kippstifte werden um ihre Achsen gedreht,
wenn die nach unten gerichtete Kraft während der Überprüfung ausgeübt wird. Das Drehen der Kippstifte
dient dem Zweck, einen guten Drehkontakt zwischen der Spitze 64 des
Stifts und dem Testpunkt 50 auf der gedruckten Leiterplatte 30 zu
erzeugen. Die spiralförmigen
Sonden sind besonders hilfreich beim Behandeln der Probleme von
Testpads, die durch die Flussmittel verschmutzt sind, die bei der Herstellung
von bestückten
Leiterplatten verwendet und nicht durch die normalen Reinigungsverfahren gereinigt
werden. Das Verwenden von spiralförmigen Sonden schafft einen
guten Drehkontakt für
die in einer hohen Dichte vorhandenen Testpunkte und ermöglicht den
Gebrauch von Kippstiften aus rostfreiem Stahl, die härtere und
haltbarere Stifte sind und länger
scharf bleiben.
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Ein
zweites alternatives Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist in 5 dargestellt. 5 stellt
die Verwendung der Erfindung in einem kurz verdrahteten Testhalter 70 dar.
Bisher war es schwierig, Stifte in einer kurz verdrahteten Platte
an der Unterseite des Halters mit Kippstiften auszurichten, die
die Testpunkte auf der gedruckten Leiterplatte kontaktieren. Das
Ausrichtproblem wird umgangen, indem eine kurz verdrahtete Schnittstellenplatte 72 in
der Unterseite des Halters 70 unterhalb der Sondenplatte 74 eingebracht
wird. Die kurz verdrahtete Platte weist Stifte 76 auf,
die unterhalb der doppelendigen federbelasteten, in der Sondenplatte 74 eingebrachten Testsonden 78 angeordnet
sind. Die Stifte 76 in der kurz verdrahteten Platte kontaktieren
die Unterseiten der doppelendigen Federsonden, die Sonden mit einer
hohen Federkraft sein können.
Die Kippstifte 80 in dem Verschiebehalter (nicht dargestellt)
kommen mit den oberen Teilen der doppelendigen Sonden in Eingriff
und können
winklig ausgerichtet sein, um in den erforderlichen Kontakt mit
dem Testpunktmuster auf der zu überprüfenden Leiterplatte
zu kommen.
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Die
kurz verdrahtete Schnittstellenplatte weist unterhalb der Sonden 78 befestigte
Stifte 82 auf, die mit den Standardschnitt stellenstiften 86 (SIPS)
am Umfang der kurz verdrahteten Schnittstellenplatte 72 mit
festen Drähten 84 verbunden
sind. Ein externer elektronischer Testanalysierer kontaktiert die
Standardschnittstellenstifte zum Durchführen der Überprüfung. Der Halter 70 beinhaltet
den Verschiebehalter zusammen mit den doppelendigen Federsonden
und der kurz verdrahteten Schnittstellenplatte, um die richtige
Ausrichtung zwischen den Stiften in der kurz verdrahteten Schnittstellenplatte
und den oberen Teilen der Verschiebestifte zu schaffen und die Testpunkte
auf der Leiterplatte zu kontaktieren. Die doppelendigen, kurz verdrahteten
Sonden sind diejenigen, die nicht direkt über dem Raster der Testschnittstelle
ausgerichtet angeordnet sind. Bei einem kurz verdrahteten Halter
können
die Sonden nicht auf der Sondenplatte bewegt werden. Der Verschiebehalter
löst dieses
Problem jedoch, indem die Lage der federbelasteten Sonde durch die
Kippstifte zu dem gewünschten
Testpunkt auf der gedruckten Leiterplatte verlegt wird. Alternativ
kann eine gedruckte Leiterplatte anstatt einer kurz verdrahteten Schnittstellenplatte
als Schnittstellenplatte für
den elektronischen Testanalysierer verwendet werden, wobei Verdrahtungen
in der Schnittstellenplatte überflüssig und
Pads anstatt Stiften eingesetzt werden würden.
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verfügt über zwei
Verschiebehalter, die in einem C-förmigen Aufnehmer angeordnet sind,
wobei ein Halter invertiert und axial mit dem anderen Halter ausgerichtet
ist. Der erste Halter 14a ist an dem unteren Schenkel des C-förmigen Aufnehmers
angeordnet, der auf einem Standardtester für bestückte Leiterplatten wie einem
Hewlett Packard 3070 Tester positioniert ist. Der obere Schenkel
des C-förmigen
Aufnehmers hält
ein Betätigungsteil
wie einen Druckluftzylinder mit einem an einer Platte angebrachten
Zylinderstab. Der zweite Halter ist auf einer Platte angeordnet,
die durch den Druckluftzylinder betätigt wird, um zur Überprüfung einer
Leiterplatte den ersten Halter benachbart zu dem zweiten Halter
zu bewegen. Die Kippstifte sind über
einer Anordnung von Testsonden gelagert, die, wie allgemein bekannt
ist, in dem Tester positioniert sind. Entsprechend können Kippstifte
in dem oberen Verschiebehalter getrennt mit der Testelektronik in
der bestückten
Leiterplatte verdrahtet werden.