FR2842607A1 - "dispositif de controle de cartes electroniques a presse amovible et interface adaptee" - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de test de carte électronique comportant une interface (1) de test reliée à un testeur et un système de compression. L'interface de test (1) comprend une paire de plateaux, l'un fixe (3), l'autre mobile (4), entre lesquels est placée la carte à tester (24) et le système de compression consiste en une presse (1 6) amovible formée d'un châssis composé de deux cadres horizontaux (17, 18) fixés à des montants verticaux (19) le long desquels coulisse un cadre intermédiaire horizontal (20) servant de support au plateau supérieur mobile (4), châssis sur lequel est ancré un moyen de compression permettant d'amener le plateau supérieur (4) jusqu'à une position où il est maintenu plaqué contre la carte (24) à tester reposant sur le plateau inférieur fixe (3). La presse (16) peut être associée à des moyens de mise en place automatique de la carte à tester, tel qu'un convoyeur (25), et permet ainsi l'automatisation d'une interface manuelle.

Description

La présente invention concerne un dispositif de contrôle de cartes

électroniques. Les cartes électroniques comportent de nos jours des composants de plus en plus nombreux à tester: circuits intégrés, diodes, etc.... Avant leur utilisation, il est nécessaire de vérifier le fonctionnement de ces

divers composants.

A cet effet, des dispositifs de contrôle ou test de ces cartes ont été mis au point. Ils sont souvent complexes et encombrants. Ils comportent de manière classique une interface de test reliée à un testeur et un

1o système de compression.

L'interface de test comprend une paire de plateaux, l'un fixe, l'autre mobile entre lesquels est placée la carte à tester. Ces plateaux portent une pluralité de sondes ou clous disposés en des endroits prédéfinis, dépassant de leur surface, de façon à entrer en contact avec les composants à tester lorsque le plateau mobile vient se plaquer contre la carte à tester reposant sur le plateau inférieur fixe. Le plateau inférieur est retenu, généralement de manière articulée, à un boîtier servant à la fois de socle de l'interface et de protection des câblages reliant les sondes et clous au testeur proprement dit, qui renferme tous les appareils

de mesure des composants testés.

Afin de plaquer les plateaux contre la carte à tester, ou plus précisément les nombreux clous ou sondes au niveau des points de la carte à tester, il est nécessaire d'appliquer sur le plateau mobile une pression importante, proportionnelle à la taille de la carte et au nombre de sondes ou clous (parfois plusieurs milliers) portés par les plateaux. A cet effet plusieurs systèmes de compression ont été utilisés jusqu'à présent. Les systèmes à compression mécanique mettent en oeuvre une presse comportant un large plan d'appui sur l'interface qui est incorporée dans une table de test. La descente de ce plan d'appui est actionnée par un vérin central pouvant appliquer jusqu'à une tonne. Un tel appareil est lourd (souvent plusieurs centaines de kilogrammes) et très encombrant, nécessitant un temps d'installation long et méticuleux. L'interface doit être spécifiquement adaptée à ce type de presse, et s'insérer à l'intérieur de celle-ci. L'ensemble de l'installation de test est condamné en cas de panne d'un de ses éléments. L'introduction de cartes peut être io automatisée au moyen de deux convoyeurs disposés de chaque côté de la presse. Des systèmes de compression dits à dépression, plus légers ont été mis au point en utilisant le vide. Dans les premiers systèmes de ce type, la carte était entourée d'un joint étanche permettant de la placer sous iS dépression afin de la plaquer contre les palpeurs des deux plateaux portant les éléments de test (clous, sondes, etc...). Des problèmes d'étanchéité au niveau des composants ou des éléments de test étaient fréquents, donnant lieu à des résultats de tests erronés en raison de contacts insuffisants ou incomplets dus à une pression d'appui trop faible

sur les composants ou circuits à tester.

Parmi ceux-ci on distingue les systèmes dits "à vide déporté", tel que celui décrit dans FR-A-2538554, dans lesquels ce n'est plus la carte qui est mise sous dépression, mais plusieurs zones de vide sont créées autour de la carte, entre les deux plateaux. Cependant, il apparaît que pour assurer une pression suffisante sur l'ensemble des clous ou palpeurs, de plus en plus nombreux, il est nécessaire d'avoir des zones de vide comportant des surfaces importantes, ce qui présente l'inconvénient d'augmenter considérablement l'encombrement du

dispositif de test.

En outre, les systèmes à dépression décrits c i-dessus nécessitent

l'utilisation d'une installation de mise sous vide.

Il existe également des dispositifs de test manuels encore moins encombrants, dans lesquels l'introduction de la carte à tester est effectuée manuellement par l'opérateur, et l'application du plateau mobile sur ladite carte est réalisée par des moyens mécaniques, tels qu'un verrouillage manuel, de type couvercle à poignée de serrage ou à io levier latéral. Ces dispositifs de test sont certes moins lourds et encombrants que les appareils précités, mais sont d'utilisation limitée et

lente, du fait même de l'intervention de l'opérateur entre le s tests.

En outre, chaque dispositif est soit manuel, soit automatisé. Il

n'existe aucun système interchangeable.

Par conséquent, un des buts de l'inve ntion est de pallier les inconvénients précités en proposant un dispositif de test comportant un système de compression, adaptable aux interfaces classiques, n'utilisant pas le vide, mais néanmoins léger, peu encombrant, pouvant être manipulé (monté, démonté) rapidement par un opérateur seul. Le système de compression satisfait également aux contraintes des cartes électroniques, c'est-à-dire exerce en permanence un appui horizontal sur l'ensemble de la carte, sans surcharge sur une zone particulière. Il est interchangeable et adaptable, rapidement, à des dispositifs manuels ou automatisés, permettant l'introduction manuelle ou automatique des

cartes à tester dans le dispositif de test.

L'invention a pour objet une interface de test de carte électronique composée d'un boîtier, d'un plateau inférieur fixé sur ledit boîtier et d'un plateau supérieur mobile, entre lesquels est placée la carte à tester, caractérisé en ce que le boîtier est muni de moyens de fixation rapide coopérant avec un cadre formant la base d'une presse, qui est de préférence amovible. Ainsi, la presse est placée directement sur le boîtier de l'interface. Le système de fixation ou verrouillage rapide permet son s montage et démontage en quelques minutes (par exemple en cas de panne d'un des éléments de l'interface ou du dispositif) et de l'adapter à

différentes interfaces munies d'un système compatible.

Par moyens de fixation rapide, on entend tout moyen permettant de relier fermement, mais de préférence de façon non permanente, le io boîtier et le cadre de base de la presse: ceux-ci peuvent être des vis rapides telles que par exemple des vis moletées, ou des systèmes sans vissage. De manière avantageuse, les moyens de fixation rapide comprennent une pluralité de tétons (ou ergots) à tête large venant se

loger dans des perforations oblongues ménagées dans ledit cadre.

Afin d'annuler le jeu vertical pouvant exister entre la presse et l'interface de test pouvant se produire durant l'effort de compression, les moyens de fixation rapide sont de préférence couplés à un système de rattrapage de jeu vertical entre le boîtier et le cadre formant la base de la presse, il s'agit par exemple de ressorts disposés entre le boîtier et le cadre. Dans les kits d'interfaces classiques, la partie supérieure du boîtier (ou caisse) est constituée d'un plateau de caisse, articulé avec le corps du boîtier et recevant ledit plateau inférieur de l'interface; les moyens de

fixation rapide sont avantageusement placés sur le plateau de caisse.

Ainsi, même lorsque la presse est fixée et verrouillée sur ce plateau de caisse, ce dernier peut être ouvert, grâce à une charnière par exemple, et permettre à l'opérateur d'accéder aux câblages ou connexions qui se trouvent à l'intérieur du boîtier entre le plateau inférieur et le panel (contact avec le testeur) ainsi qu'à la face inférieure de ce plateau inférieur. Il lui est ainsi possible, de contrôler et

d'intervenir sur un de ces éléments, et ceci, même pendant le test.

La presse est de préférence une presse amovible, mais elle peut être fixée "à demeure" sur le boîtier ou plateau de caisse, si les besoins

de l'utilisateur le nécessitent.

La présente invention concerne également un dispositif de test de carte électronique comportant un testeur auquel est reliée une interface io de test telle que décrite précédemment, sur le boîtier de laquelle est disposée une presse, de préférence amovible, dont ledit cadre forme la base, la presse pouvant être une presse dite "manuelle" ou une presse dite "automatique", qui vont être décrites ci-après. Ainsi l'interface de test selon l'invention peut recevoir indifféremment l'un ou l'autre type

i5 de presse.

Selon le premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, la presse est une presse manuelle, c'est-à- dire que la carte à

tester est amenée manuellement par l'opérateur entre les deux plateaux.

Dans ce cas, le cadre de base de la presse sert de support d'une part à un couvercle portant le plateau supérieur et d'autre part à un système de verrouillage manuel, permettant d'abaisser ledit couvercl e et de maintenir le plateau supérieur plaqué contre la carte à tester, elle-même

en contact avec le plateau inférieur fixe.

Le système de verrouillage peut être par exemple de type

couvercle à poignée de serrage actionnée manuellement.

Selon le second mode de réalisation du dispositif selon l'invention, la presse, de préférence amovible, est formée d'un châssis composé d'un cadre de base et d'un cadre supérieur, horizontaux, fixés à des montants verticaux le long desquels coulisse un cadre intermédiaire horizontal servant de support au plateau supérieur mobile, châssis sur lequel est ancré un moyen de compression permettant d'amener le plateau supérieur jusqu'à une position o il est maintenu plaqué contre la carte à tester, elle-même en contact avec le plateau inférieur fixe. Un tel système de compression permet au plateau supérieur de rester en permanence parallèle au plateau inférieur, et de descendre contre la carte à tester et le plateau inférieur en étant maintenu horizontal. Ainsi, la pression exercée par la presse selon l'invention est io répartie uniformément sur la carte à tester, quelle que soit la densité de

composants ou le nombre de clous ou palpeurs.

De manière avantageuse, ladite presse est associée à des moyens de mise en place automatique de la carte à tester, par exemple un convoyeur composé de deux rails de guidage horizontaux parallèles, associés à des courroies qui supportent et entraînent les bords de la carte à tester. L'écartement des rails peut être réglable pour s'adapter à

différentes dimensions (largeurs) de cartes à tester.

De manière préférée, est prévue une butée qui vient immobiliser la carte entre les deux plateaux inférieur et supérieur de l'interface, au

niveau de la zone de test.

De manière avantageuse, le convoyeur est fixé au cadre intermédiaire mobile. Ainsi, la carte à tester arrivant sur le convoyeur est appliquée sur le plateau inférieur (ou plus exactement sur les palpeurs

portés par ce plateau inférieur) lors de la descente du plateau supérieur.

Cette disposition ne néce ssite pas d'aménager spécifiquement la partie inférieure de l'interface, qui peut être par exemple une interface

manuelle, en vue de son automatisation.

Ainsi, le boîtier de l'interface selon la présente invention, peut recevoir indifféremment une presse à fonctionnement manuel ou une presse à fonctionnement automatique, avec des opérations de montage et

de démontage simplifiées très rapides.

De plus, les plateaux, recevant les éléments de test correspondant aux cartes à tester, peuvent ainsi être communs au système "manuel" et

au système "automatique".

Il peut également être prévu dans l'un ou l'autre des modes de réalisation, que le plateau supérieur soit fixé de manière "flottante"au io couvercle ou au cadre intermédiaire du châssis, et que les deux plateaux (supérieur et inférieur) soient munis de système d'indexation pour leur

ajustement l'un par rapport à l'autre.

Les dispositifs utilisant une telle interface présentent un cot nettement inférieur à celui des dispositifs antérieurs. En outre, ils autorisent un accès au câblage et aux différentes sondes de test, même pendant le fonctionnement, permettant ainsi immédiatement de repérer

par exemple un élément défectueux, sans démontage de l'interface.

La présente invention concerne également l'utilisation de l'interface selon l'invention pour recevoir indifféremment une presse manuelle et une presse automatisée, interchangeables, les plateaux

supérieurs mobiles de l'interface étant avantageusement identiques.

La présente invention sera mieux comprise à la lumière des schémas illustratifs ci-après, dans lesquels: - la Figure 1 est un schéma d'ensemble d'un dispositif "manuel" selon l'invention, présentant la presse manuelle séparée du boîtier de l'interface; - la Figure 2 est un schéma d'ensemble d'un dispositif "automatique" selon l'invention, présentant la presse automatique

séparée du boîtier de l'interface.

Exemple de réalisation de l'invention Comme présenté sur les Figures 1 et 2, les dispositifs de la présente invention sont destinés à tester les compo sants d'une carte

électronique 24 (représentée uniquement sur la Figure 2).

A cet effet, ils comportent une interface 1 commune constituée d'un boîtier 2, surmonté d'un plateau inférieur 3 et comprenant un io second plateau mobile 4, dit plateau supérieur. Le boîtier 2 est formé d'un corps de boîtier 31 formant socle, recouvert d'un plateau de caisse 32, comportant un évidement central dans lequel est logé le plateau inférieur fixe 3 de l'interface. Le plateau de caisse 32 est monté de

manière articulée, au moyen d'une charnière arrière 33, sur le boîtier 2.

i5 Les deux plateaux inférieur et supérieur 3, 4 portent des palpeurs et/ou des sondes 5 disposés en des endroits prédéfinis de façon à entrer en contact avec les composants correspondants de la carte 24 lors de la

phase de test.

La face supérieure du plateau de caisse 32, entourant le plateau

inférieur fixe 3 est munie d'ergots 7 (ici deux paires, disposées en visàvis de chaque côté du plateau 3), à tête aplatie.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, illustré sur la Figure 1, le dispositif de test comporte une presse amovible 6 dont la base 8 forme un cadre, ici de dimensions proches de celles du plateau de caisse 32 de l'interface (mais ce cadre pourrait être de dimensions différentes). Dans ce cadre 8 sont ménagées des perforations oblongues 9 destinées à recevoir les ergots 7 dudit plateau de caisse 32, et à permettre le verrouillage par translation du cadre 8 sur le plateau de caisse 32, la tête des ergots 7 venant, en fin de course, bloquer le mouvement vertical

du cadre 8 par rapport au boîtier 2.

Selon une variante avantageuse présentée sur la Figure 1, les fentes oblongues 9, sont en fait ménagées dans une pièce 39 solidaire dudit cadre 8 et coulissant sur celui-ci, permettant le verrouillage par translation sans mouvement latéral de ce dernier par rapport au plateau

de caisse 32.

Un système de rattrapage de jeu, tel que des ressorts (non représentés), peut être prévu entre le plateau de caisse 32 et le cadre de

1o base 8, au niveau des emplacements 10.

Le cadre 8 de base de la presse amovible 6 sert de support à la fois à un "couvercle" 11 portant le plateau supérieur mobile 4 et à un système de verrouillage manuel de type à poignée 12 de serrage actionnable manuellement (dans le sens de la flèche A pour abaisser le couvercle). Un vérin 13 est ancré d'une part au cadre 8 et d'autre part au

bord extérieur du "couvercle" 11.

Le plateau supérieur 4 peut être monté flottant sur ledit couvercle 11. Dans ce cas, il possède, comme montré sur la Figure 1 uniquement, des doigts guides 14 correspondant à des orifices 15 ménagés dans le plateau inférieur 3 permettant l'indexation des plateaux inférieur et

supérieur 3, 4 de l'interface l'un par rapport à l'autre.

Selon un second mode de réalisation de l'invention, le dispositif de test "automatique" représenté sur la Figure 2 comporte la même interface 1 que celle décrite précédemment, sur laquelle s'adapte une presse amovible "automatisée" 16. Cette presse est formée d'un châssis parallélépipédique composé de deux cadres horizontaux 17 et 18 fixés à quatre montants verticaux 19 disposés aux quatre coins de ces cadres 17 et 18. Le long des montants verticaux 19 coulisse un cadre intermédiaire , horizontal, parallèle aux cadres 17 et 18 formant le châssis. Ce cadre intermédiaire mobile 20 présente dans sa partie périphérique interne un rebord destiné à supporter le plateau supérieur 4 de l'interface 1, fixé de manière flottante en abscisse et en ordonnée au dit cadre 20 (par exemple s au moyen de vis épaulées placées dans des orifices de diamètres

supérieurs, non représentées).

L'adaptation du châssis de la presse 16 sur le boîtier 2 de l'interface 1 s'effectue au moyen d'un système de verrouillage rapide: par exemple, la face supérieure du plateau de caisse 32 est pourvue, 1o comme illustré sur la Figure 2, d'une pluralité de tétons ou ergots 7 à tête large venant se loger dans des fentes allongées 9 (de type "boutonnières") ménagées dans le cadre inférieur 18 de la presse 16, ou dans une pièce 39 solidaire du cadre 18 et coulissant sur celui-ci, de

manière à bloquer ce cadre sur le plateau de caisse 32.

Le châssis, léger, peut ainsi être mis en place ou déplacé rapidement et sans difficulté par une ou deux personnes. Il est adaptable sur tout type d'interface 1 (naturellement préalablement équipée de la

partie appropriée des éléments de ce système de verrouillage).

La presse 16 comporte un moyen de compression, ici une paire de vérins pneumatiques 38 permettant la mise en mouvement d'un système de biellettes 21 ancrées en plusieurs points sur le châssis (dans l'exemple présenté sur la Figure 2, ancrées au niveau de pièces de renfort 22 allongées qui sont solidaires des faces supérieures des cadres intermédiaire 20 et supérieur 17). Ce moyen de compression permet de descendre le cadre intermédiaire 20 mobile portant le plateau supérieur 4 avec les palpeurs et sondes contre la carte 24 à tester et le plateau inférieur 3 fixé au plateau de caisse 32, puis de maintenir un appui sur cette carte 24 durant toute la durée du test. Un des avantages de la presse il 16 est de permettre de conserver l'horizontalité du plateau supérieur 4 pendant la descente, évitant ainsi d'endommager certains composants de

la carte 24 au moment de l'appui.

Afin d'ajuster au mieux la position des deux plateaux inférieur 3 et supérieur 4 de l'interface 1 l'un par rapport à l'autre, ceux- ci sont de préférence munis d'au moins deux guides, tels que par exemple des tiges (non représentées sur la Figure 2) portées par le plateau supérieur 4 qui viennent se placer dans des perforations 15 correspondantes du plateau

inférieur 3, servant ainsi de système d'indexage.

Un convoyeur 25 du type de celui présenté à la Figure 2 peut être associé à la presse 16. Il est ici formé d'une paire de longerons 26 parallèles servant de guides à deux courroies 27 mobiles, décalées vers l'intérieur par rapport aux longerons 26 de manière à constituer des supports de la carte électronique 24 à tester. Les courroies 27 sont mues par des moteurs 28 permettant le déplacement de ladite carte 24 dans le sens de la flèche B, jusqu'à un doigt 29 rétractable formant butée,

arrêtant la carte dans la zone de test, entre les deux plateaux 3 et 4.

Les deux longerons 26 du convoyeur 25 sont reliés au cadre intermédiaire 20 de la presse 1 6 au moyen de deux paires de languettes métalliques horizontales 30 fixées audit cadre 20, et dont les extrémités sont perforées pour permettre le coulissement vertical de deux paires de tiges 30' fixées perpendiculairement aux longerons 26, de part et d'autre dudit cadre 20. La largeur dudit convoyeur 25, c'est- à-dire l'écartement entre les deux longerons 26, est réglable de manière à s'adapter aux

dimensions de la carte 24 à tester.

Exemple de fonctionnement Lorsqu'une carte électronique 24 à tester arrive sur le convoyeur , elle progresse en direction du centre de l'interface 1 jusqu'à la butée 29, immobilisant la carte 24 dans la zone de test. L'actionnement du système de biellettes 21 au moyen des vérins 38 fait descendre le cadre intermédiaire 20, et donc le plateau supérieur 4 muni de doigts sondes et/ou éléments de tests 5 variés en direction de la carte 24 qu'il entraîne, vers le plateau inférieur 3 et la maintient entre les palpeurs de ces deux

plateaux durant toute la durée du test.

Lorsque le test est achevé, le cadre intermédiaire 20 se relève, soulevant donc le plateau supérieur 4, et le doigt 29 formant butée s'abaisse, laissant ainsi la carte électronique 24 quitter la zone de test io dans le sens de la flèche, sur le convoyeur 25 (vers la droite de la Figure 2). Une autre carte à tester arrive alors par la gauche, et le cycle décrit ci

dessus est reproduit.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Interface (1) de test de carte électronique composée d'un boîtier (2), d'un plateau inférieur (3) fixé sur ledit boîtier (2) et d'un plateau supérieur (4) mobile, entre lesquels est placée la carte (24) à tester, caractérisée en ce que le boîtier (2) est muni de moyens de fixation rapide coopérant avec un cadre (8, 18) formant la base d'une presse (6, 16).

2. Interface selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de fixation rapide comprennent une pluralité de tétons (7) à tête large venant se loger dans des perforations oblongues (9) ménagées dans

ledit cadre (8, 18).

3. Interface selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de fixation rapide sont couplés à un système de rattrapage de jeu vertical entre le boîtier et le cadre (8, 18) formant la base de la

presse.

4. Interface selon la revendication 3, caractérisée en ce que le système de rattrapage de jeu comprend des ressorts disposés entre le

boîtier (2) et le cadre (8, 18).

5. Interface selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisée en ce que la partie supérieure du boîtier (2) est constituée d'un plateau de caisse (32), articulé avec le corps du boîtier (31) et recevant le plateau inférieur (3), plateau de caisse (32) sur lequel

sont placés les moyens de fixation rapide.

6. Dispositif de test de carte électronique (24) comportant un testeur auquel est reliée une interface de test (1) selon l'une des

revendications 1 à 5 sur le boîtier (2) ou le plateau de caisse (32) de

laquelle est disposée une presse (6, 16), dont ledit cadre (8, 18) forme la base.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la presse est une presse manuelle (6), la carte à tester (24) étant amenée manuellement par l'opérateur entre les deux plateaux inférieur (3) et

supérieur (4).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cadre de base sert de support d'une part à un couvercle (11) portant le plateau supérieur (4) et d'autre part à un système de verrouillage manuel permettant d'abaisser ledit couvercle et de maintenir le plateau supérieur (4) plaqué contre la carte à tester, elle-même en contact avec le plateau

io inférieur (3) fixe.

9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le système de verrouillage est de type couvercle à poignée de serrage (12)

actionnée manuellement.

10. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la presse (16) est formée d'un châssis composé d'un cadre de base (18) et d'un cadre supérieur (17) horizontaux, fixés à des montants verticaux (19) le long desquels coulisse un cadre intermédiaire horizontal (20) servant de support au plateau supérieur (4) mobile, châssis sur lequel est ancré un moyen de compression permettant d'amener le plateau supérieur (4) jusqu'à une position o il est maintenu plaqué contre la carte à tester (24), elle-même en contact avec le plateau inférieur (3) fixe.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la presse (18) est associée à des moyens de mise en place automatique de la

carte à tester.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de mise en place automatique de la carte à tester comprennent un convoyeur (25) composé de deux rails (26) de guidage horizontaux parallèles, associés à des courroies (27) qui supportent et entraînent les

bords de la carte à tester (24).

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que

l'écartement des rails (26) est réglable.

s

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 13,

caractérisé en ce qu'une butée (29) vient immobiliser la carte (24) entre les deux plateaux inférieur (3) et supérieur (4) de l'interface, au n iveau

de la zone de test.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1o précédentes, caractérisé en ce que les deux plateaux inférieur (3) et supérieur (4) de l'interface sont munis de système d'indexation pour leur

ajustement l'un par rapport à l'autre.

16. Utilisation de l'interface selon les revendications 1 à 4 pour

recevoir indifféremment une presse manuelle (6) et une presse

automatisée (16), interchangeables.

17. Utilisation selon la revendication 16, caractérisée en ce que les

plateaux supérieurs (4) mobiles de l'interface sont identiques.