FR2524649A1 - Dispositif de controle de cartes de circuits imprimes - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE CONTROLE DE CARTES DE CIRCUITS IMPRIMES COMPORTANT UN ENSEMBLE FIXE, ET UN ENSEMBLE SPECIALISE 20. L'ENSEMBLE FIXE COMPORTE DES PALPEURS 17 DISPOSES REGULIEREMENT EN FORME DE MATRICE SUR UN PLANCHER 19. CHACUN DE CES PALPEURS 17 EST RELIE A UNE BROCHE D'UN MOYEN DE CONNEXION. L'ENSEMBLE SPECIALISE COMPORTE UNE PLAQUE DE CIRCUIT IMPRIME DE LIAISON DOUBLE FACE 21. UN ENSEMBLE DE PALPEURS 22 ASSEMBLES PAR DES PLAQUES DE MAINTIEN 23, 24 EST DISPOSE SUR CETTE PLAQUE DE CIRCUIT IMPRIME DE LIAISON 21. LORS DU CONTROLE UN VERIN VIENT PLAQUER LA CARTE DE CIRCUIT IMPRIME A CONTROLER SUR L'ENSEMBLE SPECIALISE ET L'ENSEMBLE SPECIALISE SUR L'ENSEMBLE FIXE. CHAQUE POINT A CONTROLER DE LA CARTE DE CIRCUIT IMPRIME A CONTROLER EST ALORS RELIE A UNE BROCHE AU MOINS D'UN MOYEN DE CONNEXION DU DISPOSITIF FIXE.

Description

DISPOSITIF DE CONTROLE DE CARTES DE CIRCUITS IMPRIMES
L'invention concerne un dispositif de contrôle de cartes de circuits imprimés, en particulier pour des cartes de circuits imprimés pouvant comporter plusieurs milliers de points de contact électriques à établir par carte.

On connaît la demande de brevet français n0 80 23 520 de la Société
THOMSON-CSF TELEPHONE déposée le 4 novembre 1980, qui concerne un dispositif de test pour cartes de circuits imprimés. Le problème résolu dans ce brevet consiste à réaliser un dispositif de type universel pour effectuer sur des cartes de circuit imprimé aussi bien des mesures de continuité et d'isolement que des tests de fonctionnement dynamique.

Selon ce brevet, on intercale entre un ensemble de connexion en forme de boîtier, muni à sa périphérie d'un ensemble de palpeurs, et une carte de circuit imprimé à tester, un dispositif hybride constitué d'une carte de circuit imprimé de liaison et d'un ensemble de palpeurs fixés sur cette carte.

La carte de circuit imprimé de liaison comporte sur une première face, en regard du boîtier muni des palpeurs, des parties métallisées de contact, de telle façon qu'en superposant cette carte de circuit imprimé de liaison aux palpeurs du boîtier, ces palpeurs viennent au contact de ces parties métallisées de contact. Ces parties métallisées sont reliées, d'une manière connue, par des pistes métallisées à différentes zones de la carte où les palpeurs de cette carte de liaison sont fichés. Lors de cette opération de fichage les embases de ces palpeurs traversent la carte de circuit imprimé de liaison à l'endroit d'une partie métallisée. Une soudure vient assurer le contact électrique entre cette partie métallisée et l'extrémité de l'embase du palpeur traversant ainsi la carte de circuit imprimé de liaison.Lors de l'opération de test ces derniers palpeurs viennent au contact des différents points de la carte de circuit imprimé que l'on veut tester. Des générateurs de signaux et des appareils de mesure sont alors branchés à l'ensemble de connexion et sont ainsi raccordés aux divers points de contact de la carte de circuit imprimé à contrôler.

Selon cette disposition on constate que la première face de la carte de circuit imprimé de liaison comporte des protubérances constituées par les soudures des embases des palpeurs. En conséquence il ne peut être envisagé, pour le positionnement des parties métallisées de contact avec les palpeurs du boîtier, d'autres positions que celles se situant à la périphérie de cette carte de circuit imprimé de liaison et en dehors des zones de cette dernière où se trouvent toutes ces protubérances. En effet, si la prise de contact des palpeurs du boîtier s'effectue dans ces zones, les têtes de certains des palpeurs du boîtier viennent au contact de ces protubérances et les têtes d'autres palpeurs de ce boîtier viennent au contact de parties métallisées de cette carte de circuit imprimé de liaison.

Les palpeurs les plus communément utilisés sont à tête rétractable, c'est-à-dire que ces palpeurs sont constitués généralement d'un élément cylindrique dans lequel est mû un piston; les mouvements de la tête rétractable dans le cylindre sont contrecarrés par un ressort. Pour permettre le déplacement du piston dans le cylindre il est évident qu'un léger jeu existe entre ces deux pièces et que ce léger jeu facilite le coulissement. Si l'effort appliqué sur le piston n'est pas orienté selon l'axe de celui-ci, le coulissement de ce piston dans le cylindre s'effectue légèrement en porte-à-faux. Cet inconvénient arrive lorsque la tête d'un palpeur constituant le piston est appuyée non pas sur une surface plane comme le sont les métallisations mais sur une surface bosselée comme le sont les protubérances.

C'est pour éviter cet inconvénient que ce brevet français prévoit la réalisation d'une zone de métallisation de contact en périphérie de la zone d'implantation des palpeurs sur la carte de circuit imprimé de liaison de telle façon que chacun des palpeurs du boîtier soit appliqué à une surface plane.

Cette disposition a cependant un inconvénient car elle limite le nombre de points de mesure que l'on peut envisager.

En effet, les cartes de circuits imprimés à contrôler sont de dimensions finies, très couramment elles sont en forme de rectangle. La zone de la carte de liaison dans laquelle seront implantés les palpeurs de cette carte de liaison sera donc une zone identique. Les parties métallisées de la carte de liaison, prévues pour venir au contact des palpeurs du boîtier, se situeront donc à l'extérieur de cette zone. Les pistes métallisées qui relient chacune des parties métallisées de la carte de liaison, à une protubérance franchiront donc toutes la frontière séparant la zone des palpeurs du pourtour de cette zone.

La longueur de cette frontière correspond approximativement au périmètre de la carte de circuit imprimé à contrôler. Dans un exemple où cette carte de circuit imprimé à contrôler mesure 25 cm par 30 cm, la longueur du périmètre de cette surface est de 110 cm. En réalisation industrielle il est connu de réaliser des pistes métallisées de telle façon que le centre de chacune de ces pistes soit espacé du centre de la suivante d'une longueur normalisée égale en général à 0,254 cm. Dans les applications de technologie plus fine on peut même retenir comme valeur de cet espace la moitié de cette valeur soit 0,127 cm. Le nombre maximum de pistes qui pourront franchir une frontière, dont la longueur est donnée, sera égal à la division de la longueur de cette frontière par la longueur du pas séparant chaque piste.Dans l'exemple cité on obtient un résultat de 110 :0,127 égal à 866. On constate donc qu'une carte de circuit imprimé à contrôler ayant ces dimensions mais possédant un nombre plus important de points à tester ne peut être contrôler par un tel dispositif.

Par ailleurs le fait de souder les palpeurs sur la plaque de circuit imprimé de liaison rend ceux-ci inamovibles. Le contrôle d'une centaine de types de circuits imprimés différents, comportant environ chacun mille points à tester, nécessiterait avec ce dispositif l'achat d'environ cent mille palpeurs, qui sont très chers.

L'invention concerne un dispositif de contrôle de cartes de circuits imprimés pouvant assurer le contrôle de cartes de circuits imprimés comportant plusieurs milliers de points à tester, et dont les palpeurs sont récupérables.

L'invention a pour objet un dispositif de contrôle de cartes de circuits imprimés, du type comportant des moyens de palpage pour entrer en contact avec les points de la carte à contrôler, caractérisé en ce qu'il comporte: - un premier lit fixe de palpeurs répartis régulièrement et reliés chacun à un moyen de connection, - une carte de circuit imprimé double face pour créer avec les métallisations de sa première face des contacts électriques avec les palpeurs du premier lit et comportant des ponts interface pour relier les métallisations de sa première face avec les métallisations de sa deuxième face, - un deuxième lit de palpeurs amovibles, fichés au travers d'un moyen de maintien pour créer avec les métallisations de la deuxième face des contacts électriques, - et des moyens pour positionner avec précision les uns sur les autres le premier lit de palpeurs, la carte de circuit imprimé double face, le deuxième lit de palpeurs et la carte de circuit imprimé à contrôler.

L'invention sera mieux comprise par la description suivante donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les six figures qui l'accompagnent. Sur ces différentes figures les mêmes repères désignent les mêmes éléments; pour des raisons de clarté les cotes et proportions des divers éléments ne sont respectées. Ces figures représentent: - figure 1, le passage des pistes à travers la frontière d'une carte de circuit imprimé de liaison de l'art antérieur; - figure 2, une coupe schématique d'un dispositif de contrôle selon l'art cité - figure 3, une coupe du dispositif de contrôle de carte de circuit imprimé selon l'invention; - figures 4, 5 et 6, des vues en plan de la carte de circuit imprimé de liaison, des plaques de maintien, et de la carte de circuit imprimé à contrôler dans l'invention.

La figure 1 représente une vue en plan des pistes d'une carte de circuit imprimé de liaison 9 de l'art antérieur. On distingue en particulier sur cette figure des métallisations de contact 1, des pistes métallisées de distribution 2 ainsi qu'une soudure d'embase de palpeurs 3. Cette carte de circuit imprimé de liaison 9 est séparée en deux parties par la frontière abstraite 10. En effet la face représentée sur la figure I est la face de cette carte de circuit imprimé de liaison en regard des palpeurs d'un premier lit de palpeurs fixes dont les têtes viennent au contact des métallisations 1 lorsque la carte de circuit imprimé de liaison est plaquée sur ce premier lit de palpeurs. Ces premières métallisations de contact 1 sont disposées suivant trois rangées A, B, C que l'on distingue sur la figure 1.

Les pistes 2 qui mènent aux métallisations 1 franchissent la frontière 10 selon un espacement régulier noté e. En conséquence si l'on admet que le périmètre L de la frontière de la carte de circuit imprimé de liaison représenté sur la figure I est limité, on mesure exactement le nombre maximum de métallisations I qui peuvent être reliées à une soudure 3 au travers de la frontière 10. Ce nombre est égal à p
Pratiquement un nombre de l'ordre de 750 est une limite pour le nombre de pistes 2 et donc pour le nombre de soudures 3 auxquelles ces pistes 2 conduisent.

Sur la figure 2 on distingue, en coupe, un dispositif de contrôle de cartes de circuits imprimés selon le brevet cité. Sur cette figure on distingue une carte de circuit imprimé à contrôler Il superposée à une carte de circuit imprimé de liaison 9 munie de ses palpeurs soudés 4. Sous cette carte de circuit imprimé de liaison 9 figure le lit de palpeurs fixes 17 maintenu dans un boîtier 13.

La carte de circuit imprimé à contrôler 11 comporte les nombreux points à contrôler 12. Ces points à contrôler 12 consistent en des métallisations réalisées sur la face inférieure de cette carte de circuit imprimé à contrôler 11 ou des métallisations réalisées sur la face supérieure de cette carte mais reliées à la face inférieure dans ce cas par des ponts 31. On appelle ponts des liaisons électriques réalisées entre les métallisations d'une face d'une carte de circuit imprimé et les métallisations réalisées sur l'autre face de ce même circuit imprimé. Dans la technologie moderne ces ponts interface sont obtenus en réalisant des trous métallisés. Les points de contrôle 12 sont éparpillés en général sur toute la surface de la carte de circuit imprimé à contrôler 11.

Sur la figure 2 on distingue à l'aplomb de l'extrémité de cette carte de circuit imprime à contrôler 11, sur la plaque de maintien 8, le dessin de la frontière abstraite 10. Selon ce qui a été dit précédemment, les palpeurs 4, fixés par la soudure 3 sur la carte de circuit imprimé de liaison 9, sont reliés par des pistes 2 aux métallisations de contact 1, situées en deça de la zone où se trouvent toutes les soudures 3 des embases des palpeurs 4. La zone où sont situés les soudures 3 est donc la zone qui est directement en-dessous de la carte de circuit imprimé à contrôler 11 et la zone où sont situées les métallisations de contact 1 est la zone de la carte de circuit imprimé de liaison 9 extérieure à la projection sur cette carte de circuit imprimé de liaison 9, de la carte de circuit imprimé à contrôler 11.La disposition des palpeurs 4 et des soudures 3 sur la carte de circuit imprimé 9 est bien entendu l'image de la dispersion des points à contrôler 12 sur la carte de circuit imprimé 11.

La plaque de maintien 8 est percée d'un ensemble de trous 7 de nature à laisser passer les palpeurs 4 et à les obliger à rester perpendiculaires à la carte de circuit imprimé de liaison 9.

Sous cette carte de circuit imprimé de liaison 9 on distingue clairement les protubérances constituées par les soudures 3 des embases des palpeurs 4. Ces soudures sont massives. Lorsque la plaque de circuit imprimé à contrôler 11 vient à être plaquée sur le lit de palpeurs 4, soudés sur la plaque de circuit imprimé de liaison 9, la réaction mécanique de cette carte de circuit imprimé de liaison 9 s'exerce sur les palpeurs 4 par les soudures 3. Ces soudures doivent donc être solides.

L'épaisseur de ces soudures est couramment de l'ordre de 2 mm. Le débattement possible des palpeurs 17 du lit de palpeurs fixes étant du même ordre on conçoit aisément que les contacts électriques ne seraient pas également réalisés si de tels palpeurs 17 étaient disposés sous la zone des palpeurs 4 et s'ils venaient au contact soit de métallisations peu épaisses et planes 2 soit au contact de soudures épaisses et bosselées 3.

On peut constater en dernier lieu que lorsque la plaque de circuit imprimé à contrôler 11 est appliquée, par des moyens non représentés, sur la plaque de circuit imprimé de liaison 9 celle-ci aura un comportement identique à celui d'une dalle et subira des déflexions dans sa partie centrale. Pour remédier à cette situation dans l'art antérieur on était obligé de disposer entre la plaque de circuit imprimé de liaison 9 et le fond du dispositif de connexion 13 des cales 131.

Sur la figure 3 on distingue une coupe d'un dispositif de contrôle de cartes de circuits imprimés selon l'invention. Sur cette figure on distingue des moyens de pression constitués d'un vérin 101 et d'un bâti de réaction 100. Entre ces deux pièces sont superposés sur le bâti 100 premièrement un plancher 19 comportant un lit de palpeurs fixes 17, deuxièmement un dispositif spécialisé 20 comprenant une carte de circuit imprimé de liaison 21, deux plaques de maintien 23 et 24 ainsi qu'un deuxième jeu de palpeurs 22, et troisièmement enfin une carte de circuit imprimé à contrôler 30.

L'action du vérin 101 en direction du bâti 100 à pour effet de mettre en contact ces trois ensembles.

Sur le plancher 19 disposé au-dessus du bâti de réaction 100 on distingue un jeu de palpeurs fixes 17 disposé régulièrement sous la carte de circuit imprimé à contrôler 30. D'une manière préférée chaque palpeur fixe 17 sera de type rétractable comme dans l'art antérieur. Ce jeu de palpeurs 17 peut être distribué selon une disposition matricielle, de pas déterminé, ou selon une disposition hybride. La disposition matricielle la plus utilisée dans l'invention est une distribution dont le pas est de 0, 508 cm. Sous une carte de circuit imprimé dont les dimensions sont de 25 cm par 30 cm on peut ainsi réaliser un premier lit de palpeurs fixes pouvant contenir jusqu a 2900 palpeurs fixes 17.Cet ordre de grandeur quatre fois supérieur à celui envisageable avec la disposition de l'art antérieur cité est du même ordre que l'ordre de grandeur du nombre des points de contrôle qu'il est nécessaire d'atteindre dans un contrôle en continuité et en isolement d'une carte de circuit imprimé moderne.

En effet dans un souci de miniaturisation et de fiabilité les industriels cherchent à disposer un nombre de composants électroniques croissant sur une même plaque de circuit imprimé. Dans l'état de la technologie actuelle un nombre de l'ordre de 3000 points de contact est envisagé. Si ce nombre de points de contact devenait plus important encore, il conviendrait de réduire le pas de la maille de répartition des palpeurs fixes 17. En particulier avec un pas de 0,254 cm on pourrait envisager de tester jusqu'à 12000 points pour une carte de 25 cm par 30 cm. Les possibilités de l'invention sont donc notablement supérieures aux possibilités des matériels existant dans l'art antérieur.

Une disposition hybride consiste à distribuer les palpeurs fixes 17 selon des arrangements de colonnes. Ces colonnes sont espacées dans un exemple de 1,016 cm. Les palpeurs fixes 17 sont rapprochés les uns des autres dans ces colonnes. Dans un exemple ils sont espacés seulement de 0,254 cm les uns des autres.

Dans un exemple les dimensions du plancher 19 sont plus grandes que celles des cartes à tester. Le nombre des palpeurs fixes 17 se trouve en conséquence augmenté. Les palpeurs fixes 17, se trouvant à la périphérie du plancher 19, peuvent alors être utilisés localement pour assurer des contacts. Le plancher 19 de cet exemple comporte ainsi 5000 palpeurs sur une surface de 35 cm par 35 cm.

D'une manière connue chacun des palpeurs fixes 17 est relié à un dispositif de connexion par une liaison 16. Ces dispositifs de connexion, connus de l'art antérieur, ne sont pas représentés sur la figure 3. Le plancher 19 est constitué d'un matériau semi-rigide isolant. Les palpeurs fixes 17 y sont montés définitivement. Ces palpeurs fixes 17 sont maintenus solidement au travers du plancher 19 par tout moyen de l'art antérieur ; en particulier ils peuvent être collés.

On distingue par ailleurs également fixé sur ce plancher 19 un plot de réglage 18. Selon une disposition préférée de l'invention le plancher 19 de forme générale rectangulaire possédera un tel plot 13 à chacun de ses coins. En particulier trois de ces plots 18 seront de section ronde et le quatrième sera de section carrée. Le rôle de ces plots, s'élevant perpendiculairement au plancher 18, est de constituer un guidage et un détrompage pour l'ensemble spécialisé 20 qui viendra se superposer au premier ensemble.

L'ensemble spécialisé 20 représenté sur la figure 3 est constitué d'une carte de circuit imprimé de liaison 21 et de deux plaques de maintien 23 et 24 indépendantes les unes des autres. Le positionnement relatif de chacune de ces pièces s'effectuera simplement en les enfilant successivement dans l'ensemble des plots 18 de réglage et de détrompage solidaire du plancher 19. En effet chacune de ces trois pièces, d'une manière préférée de forme générale rectaiigulaire, comportera dans chacun de ses coins des trous taillés à la même forme que la section des plots de réglage ou détrompage 18. Trois de ces trous dans ce cas seront donc ronds et le quatrième carré. Lors de l'empilage, carte de circuit imprimé de liaison 21, plaque de maintien 23 et plaque de maintien 24, deux entretoises 25 sont intercalées pour ménager un espacement entre ces trois pièces.Dans un exemple la plaque de maintien 23 sera espacée de la plaque de circuit imprimé de liaison 21 de 0,6 cm environ et, la plaque de maintien 23 sera espacée de la plaque de maintien 24 de 1,2 cm environ.

Un ensemble de palpeurs 22 est fiché au travers des plaques de maintien 23 et 24 par des trous 26 pratiqués dans ces plaques de maintien.

Les plaques de maintien 23 et 24 sont constituées en un matériau semirigide de type verre expoxy ou polymétacrylate. Les trous 26 pratiqués dans ces plaques étant de dimensions légèrement supérieures à la section des palpeurs 22 ceux-ci pourront être fichés au travers de ces plaques sans difficulté. Dans un autre exemple les palpeurs amovibles 22 sont courts, de l'ordre de 1 cm environ, et le moyen de maintien ne comporte qu'une seule plaque de maintien 23, épaisse d'environ 0,8 cm.

On a représenté en particulier sur la figure 3 un ensemble de cinq palpeurs notés 22.1, 22.2, 22.3, 22.4 et 22.6. Cet ensemble de palpeurs est donné à titre indicatif et aucunement limitatif des caractéristiques de l'invention. Selon la figure 3, les quatre premiers palpeurs sont situés dans le plan de coupe de cette figure et le cinquième palpeur 22.6 est situé dans un plan légèrement plus profond. Les embases de ces palpeurs 22.1 à 22.4 reposent sur la plaque de circuit imprimé de liaison 21 par l'intermédiaire de métallisations de contact situées sur la face supérieure de cette carte de circuit imprimé de liaison 21 et notées respectivement 32.1, 32.2, 32.3 et 32.4. Les parties métallisées de cette carte de circuit imprimé 21 sont renforcées sur la figure 3 par des traits noirs épais.

On distingue en particulier les parties métallisées situées Sur la face inférieure de la plaque de circuit imprimé de liaison 21 et notées 28.1, 28.2, 28.3, 28.4 et 28.6. Les parties métallisées inférieures sont reliées à des parties métallisées supérieures par des ponts 31. -La métallisation supérieure 32.6 n'étant pas située dans le plan de coupe n'est pas représentée en traits noirs épais.

On remarque que l'ensemble des palpeurs spécialisés 22 est disposé selon une répartition indépendante de la répartition régulière des palpeurs fixes 17 fixés sur le plancher 19. En particulier on constate que lors de l'empilage de l'ensemble spécialisé 20 sur ce plancher la métallisation 28.2 sera placée directement au-dessus du palpeur fixe 17.2. Ceci n'est pas le cas pour les autres métallisations. En particulier dans l'exemple évoqué sur la figure la métallisation inférieure 28.1 devra se prolonger jusqu'à une métallisation de contact 31.1 située à sa gauche pour se trouver en regard du palpeur fixe 17.1. De même la métallisation inférieure 28.3 devra se prolonger jusqu'à la métallisation de contact 31.3 située à sa droite. Les prolongements des métallisations au lieu de se faire latéralement peuvent se faire en tous sens et en particulier de l'arrière vers l'avant.C'est le cas de la métallisation inférieure 28.6 qui se prolonge de l'arrière vers l'avant jusqu'à la métallisation de contact 31.6 apparente sur la coupe de la figure 3 et située à l'aplomb du palpeur fixe 17.6.

Le cas de la métallisation de contact 31.4 est légèrement différent.

En effet, dans ce cas, la densité de point à contrôler sur la carte de circuit imprimé à contrôler 30 est telle que les palpeurs spécialisés 22.1, 22.2, 22.3 et 22.4 sont serrés les uns contre les autres. Et il arrive en conséquence que le palpeur 22.4 soit situé à l'aplomb de la métallisation 31.3 de contact avec le palpeur fixe 17.3. Dans ces conditions la métallisation supérieure 32.4 sera allongée légèrement vers la droite de manière à ce que le pont 31 qui relie la métallisation 32.4 à la métallisation 28.4 se situe dans une zone libre. La métallisation de contact 31.4 sera naturellement disposée à l'extrémité de la métallisation inférieure 28.4 en regard du palpeur fixe 17.4.

Lorsque l'ensemble 20 spécialisé est superposé à l'ensemble fixe et y est appliqué par des moyens que l'on décrira ultérieurement on constate qu'il y a continuité électrique entre chaque câblage de raccordement 16 aboutissant sur un palpeur fixe 17 et chaque palpeur spécialisé 22 au contact d'un point à contrôler 12 par l'intermédiaire en particulier de la plaque de circuit imprimé double face 21 de liaison munie de ses métallisations de contact 31 et 32.

On distingue sur la figure 3 au-dessus de la plaque de circuit imprimé de liaison 21 et séparée de celle-ci par un jeu d'entretoises 25 les plaques de maintien 23 et 24. On a dit précédemment que ces plaques de maintien 23 et 24 étaient percées, à l'endroit où devaient y être implantés les palpeurs 22 par des trous. D'une manière préférée, la réalisation de ces trous sur chacune des plaques de maintien 23 et 24 sera obtenue par des moyens utilisés lors de la réalisation de la face inférieure de la carte de circuit imprimé à tester 30.Ce qui signifie par exemple que, si la carte de circuit imprimé à tester 30 a été dessinée avant son traitement chimique par un traceur automatique piloté par ordinateur, exécutant un programme, la répartition des trous sur les plaques 23 et 24 sera obtenue en faisant agir un moyen de perçage automatique piloté par un ordinateur exécutant le même programme.

Les plaques de maintien 23 et 24, d'une manière préférée de forme rectangulaire, sont ensuite disposées au-dessus de la partie de circuit imprimé de liaison 21 au moyen des entretoises 25. Leur position précise est ajustée par le passage des plots de réglages 18 dans les trous de réglage 27 exécutés aux quatre coins de chacune de ces plaques de maintien 23 et 24. Lorsque cet assemblage est obtenu les palpeurs 22 sont fichés un à un au travers des trous pratiqués pour les recevoir dans les plaques de maintien 23 et 24 jusqu'à ce qu'ils viennent au contact avec leur embase avec les métallisations de contact supérieures 32 de la plaque de circuit imprimé de liaison 21.Ce travail peut être réalisé manuellement ou être réalisé automatiquement par un automate dont le bras subit des déplacements horizontaux commandés par le même programme que celui qui a servi pour exécuter le percement des plaques de maintien 23 24.

Les palpeurs du lit de palpeurs spécialisés 22 seront préférentiellement du type rétractable connu de l'art antérieur ainsi que ceux du lit de palpeurs fixes 17 décrit précédemment. Ce choix n'est nullement nécessaire au bon fonctionnement du dispositif de l'invention qui du fait de la bonne planéité des interfaces de la carte de liaison 21 peut être obtenu avec des palpeurs non rétractables ayant la forme de tiges de métal.

L'effort appliqué par la tête d'un palpeur ou par son embase sur une métallisation de contact, qui est de nature à assurer avec une grande sécurité un bon contact, est de 100 grammes-force environ. Dans un exemple où le lit de palpeurs spécialisés 22 comporte environ 1500 palpeurs on constate que la carte de circuit imprimé de liaison subit donc un effort de flexion d'une valeur de 150 kilogrammes-force environ.

Cet effort de flexion est judicieusement contrecarré par la répartition régulière des palpeurs du lit de palpeurs fixes 17 sur lesquels la plaque de circuit imprimé de liaison 21 vient s'appuyer.

Lors du contrôle d'une carte de circuit imprimé à contrôler 30 proprement dit, cette carte de circuit imprimé 30 est positionnée audessus du dispositif ainsi constitué et y est appliqué par l'intermédiaire du vérin 101 dont la plaque d'appui 102 a sensiblement les mêmes dimensions que la carte de circuit imprimé. à contrôler 30. Cette plaque d'appui 102 est recouverte sous sa face inférieure d'une couche d'un matériau élastique et isolant 103 de manière à ne pas dégrader les métallisations réalisées sur la face supérieure de la plaque de circuit imprimé à contrôler 30.

Cette plaque de circuit imprimé à contrôler 30 est représentée sur la figure 4. On distingue sur cette figure la partie de circuit imprimé à contrôler 30 de forme rectangulaire. D'une manière connue, des éléments de centrage, non représentés sur la figure 3, sont fixés sur la plaque de maintien 24 à des emplacements correspondant exactement aux dimensions de la carte de circuit imprimé à tester 30, ce qui permet d'aligner les points à tester en regard des palpeurs 22. Ces emplacements sont choisis de façon à n'autoriser le positionnement de la carte de circuit imprimé à tester 30 sur le dispositif que d'une seule manière.

On distingue de plus sur la figure 4 le plan de coupe A-A sous lequel on voit la plaque de circuit imprimé à contrôler 30 dans la figure 3. Enfin on distingue sur cette figure 4 un ensemble de métallisations à contrôler 12. Bien entendu ces métallisations sont plus nombreuses dans la pratique, on en montre peu pour la clarté de l'explication.

Sur la figure 5 on distingue le plan des plaques de maintien 23 ou 24 décrites précédemment qui sont identiques. Sur ces plaques de maintien, de forme rectangulaire, on distingue en particulier à leurs quatre coins un trou de réglage 27 et le trou de détrompage 271 qui ont été pratiqués pour permettre l'empilage précis de ces plaques de maintien dans le dispositif.

Le plan de coupe A-A figure également sur cette figure. On distingue enfin sur cette figure les percements 26 utilisés pour le maintien des palpeurs 22 qui seront fichés dans ces plaques de maintien à travers ces percements. Les figures 4, 5 et 6 peuvent se superposer exactement. Des lignes de rappel en traits fins relient entre elles les parties de ces figures qui dans le dispositif de contrôle selon l'invention sont exactement superposées les unes au-dessus des autres.

La figure 6 enfin représente la face inférieure de la carte de circuit imprimé de liaison 21. Sur cette carte de circuit imprimé de liaison 21, de forme rectangulaire, on distingue comme précédemment un trou de réglage 27 et le trou de détrompage 271. Le plan de coupe A-A figure également sur cette figure on remarquera seulement que, comme il s'agit de représenter la face inférieure de cette plaque de circuit imprimé de liaison 21, les flèches de visée sont d'un sens différent de celui des deux précédentes figures.On distingue en particulier sur cette figure 6 les métallisations 28.1, 28.2, 28.3, 28.4 et 28.6 dont le rôle consiste à distribuer jusqu'à des métallisations de contact 31.1 à 31.6, disposées régulièrement sur cette face de circuit imprimé de liaison 21, les points de test prélevés sur l'autre face de cette carte de circuit imprimé de liaison 21 par les métallisations de contact 32.

A cet effet on remarquera que la disposition des métallisations de contact 31 est identique à la répartition des palpeurs fixes 17 de l'ensemble fixe. Par ailleurs les métallisations de contact 32 situées sur la face supérieure de la carte de circuit imprimé de liaison 21 sont réparties comme sont répartis les points de contact à contrôler 12 sur la carte de circuit imprimé à contrôler 30. Cette constatation enseigne une manière particulière de réaliser la plaque de circuit imprimé de liaison 21.

Pour une de ces faces en effet les métallisations de contact 32 seront obtenues par l'action du traceur automatique décrit précédemment et pour l'autre face les métallisations de contact 31 seront obtenues par l'apposition d'une trame fixe sur cette face. L'intervention qu'il convient de réaliser sur cette plaque de circuit imprimé de liaison 21 est donc réduite au minimum et consistera à tracer sur cette plaque de circuit imprimé de liaison les pistes 28 reliant les différentes métallisations 31 et 32. On constate que l'intervention nécessaire pour la réalisation de la carte de circuit imprimé de liaison 21 est bien moins conséquente que celle existant dans l'art antérieur ou en particulier les soudures 3 situées vers le centre de cette carte devaient être menées par des pistes 2 jusqu'à la périphérie de cette carte.

Enfin on distingue également sur la figure 6 un trou de neutralisation 29 dont la justification est évidente au regard de la figure 3. Sur cette figure en effet on constate que le palpeur fixe 17.5 n'est situé en regard d'aucune métallisation de contact 31. Le nombre de palpeurs fixes inemployés peut avoir pour effet de réduire la pression utile de contact exercée par les palpeurs réellement utilisés. Leur neutralisation peut s'obtenir en faisant passer la tête du palpeur fixe inemployé 17.5 au travers d'un trou 29 ou bien en enlevant la tête rétractable mobile de ce palpeur du lit fixe 173.

Un dernier avantage du dispositif selon l'invention se présente lors du démontage et du stockage de Ensemble spécialisé 20. En effet lors de ce démontage les palpeurs 22 sont retIrés des plaques de maintien 23 et 24. L'ensemble des trois plaques: carte de circuit imprimé 21, plaque de maintien 23 et plaque de maintien 24 peut alors être aisément stocké à plat. A l'opposé, dans l'art antérieur, il y avait lieu de prendre des précautions pour le rangement de l'ensemble spécialisé en y adjoignant des remparts latéraux de telle manière que lors du rangement les extrémités apparentes des palpeurs ne puissent être tordues.

En conséquence le dispostif de contrôle pour cartes de circuits imprimés selon l'invention est particulièrement adapté à la réalisation de tests de continuité, d'isolement et de fonctionnement sur les cartes de circuits imprimés modernes.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de contrôle de cartes de circuits imprimés, du type comportant des moyens de palpage pour entrer en contact avec des points (12) de la carte à contrôler (30), caractérisé en ce qu'il comporte - un premier lit fixe de palpeurs (17-19) répartis régulièrement et reliés chacun à un moyen de connexion (16); - une carte de circuit imprimé double face (21) pour créer avec les métallisations (31.1) de sa première face des contacts électriques avec les palpeurs (17) du premier lit (17-19) et comportant des ponts interface (31) pour relier les métallisations de sa première face avec les métallisations (32.1) de sa deuxième face; - un deuxième lit de palpeurs (22) amovibles fichés au travers d'un moyen de maintien(23-24)pour créer avec les métallisations (32.1) de la deuxième face des contacts électriques;; - et des moyens (100, 101, 102, 18, 27) pour positionner avec précision les uns sur les autres le premier lit de palpeurs (17-19), la carte de circuit imprimé double face (21), le deuxième lit de palpeurs (22, 23, 24) et la carte de circuit imprimé à contrôler (30).

2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comportent un vérin (101) pour comprimer l'ensemble, un bâti de réaction (100) pour supporter l'effort du vérin, et des plots de réglage (18).

3. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de maintien comporte deux plaques de maintien (23, 24) percées de trous à l'endroit des points à tester, pour recevoir les palpeurs du deuxième lit.

4. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier lit de palpeurs (17-19) est réparti selon un réseau matriciel.

5. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier lit de palpeurs (17-19) est réparti

selon un arrangement de colonnes séparées les unes des autres.

6. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les palpeurs (17 et 22) sont de type rétractable.

7. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les palpeurs (17 et 22) sont constitués par des tiges de métal.