RU215461U1 - PCB TESTING DEVICE - Google Patents
PCB TESTING DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU215461U1 RU215461U1 RU2022119766U RU2022119766U RU215461U1 RU 215461 U1 RU215461 U1 RU 215461U1 RU 2022119766 U RU2022119766 U RU 2022119766U RU 2022119766 U RU2022119766 U RU 2022119766U RU 215461 U1 RU215461 U1 RU 215461U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- printed circuit
- circuit board
- pressure plate
- contacts
- matrix
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920002574 CR-39 Polymers 0.000 description 2
- 210000000282 Nails Anatomy 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004301 light adaptation Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 210000002383 AT1 Anatomy 0.000 description 1
- 206010022114 Injury Diseases 0.000 description 1
- 241001025261 Neoraja caerulea Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 210000003702 immature single positive T cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Настоящее техническое решение, в общем, относится к области измерительной и испытательной техники, а в частности к устройству для сбора данных о тестировании печатных плат. Технический результат, достигаемый при реализации указанного решения, заключается в сокращении времени на сбор данных о тестировании. Устройство для сбора данных о тестировании печатных плат, содержащее корпус, включающий ложемент с областью для размещения печатной платы; первую матрицу контактов с размещенными на ней электропроводящими подпружиненными контактами, расположенную под ложементом, направляющие штифты; прижимную плиту, на которой расположена вторая матрица контактов с размещенными на ней электропроводящими подпружиненными контактами, блок интерфейсов для подключения измерительного оборудования; блок коммутации; блок управления прижимной плитой. The present technical solution, in general, relates to the field of measuring and testing technology, and in particular to a device for collecting data on testing printed circuit boards. The technical result achieved by the implementation of this solution is to reduce the time to collect testing data. A device for collecting data on testing printed circuit boards, containing a housing including a lodgement with an area for placing a printed circuit board; the first matrix of contacts with electrically conductive spring-loaded contacts placed on it, located under the cradle, guide pins; a pressure plate, on which the second matrix of contacts is located with electrically conductive spring-loaded contacts placed on it, an interface block for connecting measuring equipment; switching unit; pressure plate control unit.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
[1] Настоящее техническое решение, в общем, относится к области измерительной и испытательной техники, а в частности к устройству для сбора данных о тестировании печатных плат.[1] This technical solution, in general, relates to the field of measuring and testing technology, and in particular to a device for collecting data on testing printed circuit boards.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
[2] В настоящее время печатные платы являются неотъемлемой частью современного общества и представляют основу любого электронного изделия, входя в состав компьютеров, сотовых телефонов, бытовой техники и т.д. Так, в процессе разработки и производства электронных устройств, обязательным этапом является тестирование большого количества печатных плат, что является сложной и нетривиальной задачей.[2] Currently, printed circuit boards are an integral part of modern society and represent the basis of any electronic product, being part of computers, cell phones, household appliances, etc. So, in the process of development and production of electronic devices, a mandatory step is testing a large number of printed circuit boards, which is a complex and non-trivial task.
[3] При малом масштабе проверок почетных плат процесс тестирования может осуществляться ручным способом. При ручном способе тестирования оператор щупами последовательно проводит тест всех цепей. Однако такое тестирование является не только трудозатратным, но и занимает много времени, а также обладает низкой эффективностью и точностью, ввиду человеческого фактора.[3] For small scale honorary board tests, the testing process can be done manually. With the manual method of testing, the operator sequentially tests all circuits with probes. However, such testing is not only labor-intensive, but also takes a lot of time, and also has low efficiency and accuracy due to the human factor.
[4] Также, из уровня техники также известны адаптерные тестеры печатных плат. Например, известно решение, раскрытое в патенте РФ № RU 2256187 С1 (Открытое акционерное общество завод "Красное знамя"), опубл. 10.07.2005. Указанное решение обеспечивает автоматизированный контроль печатной платы с помощью адаптера с электрическими контактами.[4] Also, PCB adapter testers are also known from the prior art. For example, a solution is known, disclosed in the patent of the Russian Federation No. RU 2256187 C1 (Open Joint Stock Company Plant "Red Banner"), publ. 07/10/2005. This solution provides automated control of the printed circuit board using an adapter with electrical contacts.
[5] Недостатками данного решения являются низкая производительность процесса сбора данных о тестировании из-за длительного процесса сбора данных (ввиду особенностей адаптера), низкая универсальность устройства, а также невысокая точность тестирования.[5] The disadvantages of this solution are the low performance of the testing data collection process due to the long data collection process (due to the characteristics of the adapter), low device versatility, and low testing accuracy.
[6] Общими недостатками существующих решений в данной области техники является отсутствие устройства для эффективного сбора данных о тестировании печатной платы в автоматизированном режиме, обеспечивающего высокую производительность с сохранением высокой точности тестирования. Кроме того, такого рода устройство должно также обладать универсальностью и быть безопасным.[6] The common disadvantages of existing solutions in this field of technology is the lack of a device for efficient collection of PCB test data in an automated mode, providing high performance while maintaining high testing accuracy. In addition, such a device must also be versatile and safe.
СУЩНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯESSENCE OF THE TECHNICAL SOLUTION
[7] Данное техническое решение направлено на устранение недостатков, присущих существующим решениям, известным из уровня техники.[7] This technical solution is aimed at eliminating the shortcomings inherent in existing solutions known from the prior art.
[8] Заявленное решение позволяет решить техническую проблему в части создания нового и эффективного устройства для сбора данных о тестировании печатных плат.[8] The claimed solution allows solving a technical problem in terms of creating a new and efficient device for collecting data on testing printed circuit boards.
[9] Техническим результатом является сокращение времени на сбор данных о тестировании.[9] The technical result is to reduce the time to collect testing data.
[10] Также за счет создания заявленного устройства расширяется арсенал технических средств для сбора данных о тестировании печатных плат.[10] Also, due to the creation of the claimed device, the arsenal of technical means for collecting data on testing printed circuit boards is expanding.
[11] Заявленные технические результаты достигаются за счет реализации устройства для сбора данных о тестировании печатных плат, содержащего корпус, включающий[11] The claimed technical results are achieved through the implementation of a device for collecting data on testing printed circuit boards, containing a package that includes
ложемент с областью для размещения печатной платы; о первую матрицу контактов с размещенными на ней электропроводящими подпружиненными контактами, расположенную под ложементом, выполненную с возможностью контактирования с нижней стороной печатной платы;lodgement with an area for placing a printed circuit board; about the first matrix of contacts with electrically conductive spring-loaded contacts placed on it, located under the lodgement, made with the possibility of contacting with the bottom side of the printed circuit board;
направляющие штифты;guide pins;
прижимную плиту, выполненную с возможностью перемещения по направляющим штифтам, на которой расположена вторая матрица контактов с размещенными на ней электропроводящими подпружиненными контактами, выполненная с возможностью контактирования с верхней стороной печатной платы;a pressure plate, movable along the guide pins, on which is located the second matrix of contacts placed on it with electrically conductive spring-loaded contacts, made with the possibility of contacting the upper side of the printed circuit board;
блок интерфейсов для подключения измерительного оборудования;block of interfaces for connecting measuring equipment;
блок коммутации, выполненный с возможностью коммутации измерительных приборов с подпружиненными электропроводящими контактами;a switching unit configured to switch measuring devices with spring-loaded electrically conductive contacts;
блок управления прижимной плитой, выполненный с возможностью перемещения прижимной плиты.a pressure plate control unit configured to move the pressure plate.
[12] В одном частном варианте реализации устройства электропроводящие подпружиненные контакты на прижимной плите расположены через проставки.[12] In one particular implementation of the device, electrically conductive spring-loaded contacts on the pressure plate are located through spacers.
[13] В другом частном варианте реализации устройства проставки представляют собой фторопластовые цилиндры.[13] In another particular embodiment, the spacer devices are PTFE cylinders.
[14] В другом частном варианте реализации устройства блок управления прижимной плитой содержит две кнопки.[14] In another particular embodiment of the device, the pressure plate control unit contains two buttons.
[15] В другом частном варианте реализации устройства при нажатии двух кнопок выполняется перемещение прижимной плиты.[15] In another particular embodiment of the device, pressing two buttons moves the pressure plate.
[16] В другом частном варианте реализации устройства ложемент с областью для размещения печатной платы представляет собой ложемент с фрезеровкой под печатную плату[16] In another particular embodiment of the device, the cradle with an area for placing a printed circuit board is a cradle with milling for a printed circuit board
[17] В другом частном варианте реализации устройства содержит четыре направляющих штифта.[17] In another particular implementation of the device contains four guide pins.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙDESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[18] Признаки и преимущества настоящего технического решения станут очевидными из приводимого ниже подробного описания технического решения и прилагаемых чертежей, на которых:[18] The features and advantages of the present technical solution will become apparent from the following detailed description of the technical solution and the accompanying drawings, in which:
[19] Фиг. 1 иллюстрирует общий вид устройства для сбора данных о тестировании печатных плат.[19] FIG. 1 illustrates a general view of a device for collecting PCB test data.
[20] Фиг. 2 иллюстрирует вид спереди устройства для сбора данных о тестировании печатных плат.[20] FIG. 2 illustrates a front view of an apparatus for collecting PCB test data.
[21] Фиг. 3 иллюстрирует вид сзади устройства для сбора данных о тестировании печатных плат.[21] FIG. 3 illustrates a rear view of a device for collecting PCB test data.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF UTILITY MODEL
[22] Заявленное техническое решение раскрывает новое и эффективное автоматизированное устройство сбора данных о тестировании печатных плат. Указанное устройство сокращает время, требуемое на сбор данных о тестировании, сохраняя при этом высокую точность сбора указанных данных. Кроме того, заявленное техническое решение обладает универсальностью и безопасно для использования за счет особенностей конструкции, которые описаны ниже.[22] The claimed technical solution discloses a new and efficient automated PCB test data acquisition device. This device reduces the time required to collect test data while maintaining high accuracy in the collection of said data. In addition, the claimed technical solution is versatile and safe to use due to the design features, which are described below.
[23] В нижеследующем описании с целью пояснения изложены многочисленные конкретные детали, чтобы обеспечить полное понимание различных вариантов осуществления заявленного технического решения. Однако специалисту в данной области техники будет очевидно, что различные варианты осуществления настоящего технического решения могут быть реализованы на практике без некоторых из этих конкретных деталей. Последующее описание предоставляет только примерные варианты осуществления и не предназначено для ограничения объема или применимости раскрытия. Также, следует принять во внимание, что элементы заявленного решения могут быть реализованы на практике множеством способов помимо конкретных деталей, изложенных в данном документе.[23] In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the various embodiments of the claimed technical solution. However, one skilled in the art will appreciate that various embodiments of the present technical solution may be practiced without some of these specific details. The following description provides only exemplary embodiments and is not intended to limit the scope or applicability of the disclosure. Also, it should be appreciated that the elements of the claimed solution may be practiced in a variety of ways beyond the specific details set forth herein.
[24] На фиг. 1 представлен пример реализации устройства сбора данных о тестировании печатных плат 100. Устройство 100 содержит корпус 110, внутри которого расположены: ложемент 120, первая матрица контактов 130; прижимная плита 140, направляющие штифты 150, вторая матрица контактов 160, элемент управления 170, блок интерфейсов (не показан), блок коммутации (не показан), блок управления прижимной плитой (не показан).[24] FIG. 1 shows an example implementation of a device for collecting data on testing printed
[25] Элементы заявленного устройства 100 фиксируются между собой и несущими элементами конструкции, с помощью широкого спектра сборочных операций, например, свинчивания, сочленения, спайки, склепки и др., в зависимости от наиболее подходящего способа крепления элементов.[25] The elements of the
[26] Под сбором данных о тестировании печатных плат в данном решении понимается сбор электрических данных в результате контакта элементов заявленного устройства с печатной платой. Так, к электрическим данным могут относиться данные о наличии разрывов и коротких замыканий на печатной плате, значения напряжения/тока, частоты, формы сигналов в контрольных точках печатной платы, сигналы, поступающие с интерфейсов обмена данными, расположенными на печатной плате и т.д., не ограничиваясь.[26] The collection of printed circuit board test data in this solution refers to the collection of electrical data as a result of contact of the elements of the claimed device with a printed circuit board. Thus, electrical data may include data on the presence of breaks and short circuits on the printed circuit board, voltage / current values, frequencies, waveforms at the control points of the printed circuit board, signals coming from data exchange interfaces located on the printed circuit board, etc. without being limited.
[27] Возможность передачи данных по сети, в данном решении, означает наличие в устройстве приемопередатчика, выполненного с возможностью передачи данный удаленному устройству с использованием интерфейсов связи, например, по меньшей мере одним из следующих способов: коммуникации ближнего поля (NFC), Bluetooth, Ethernet карта, GSM модем, GPRS модем, LTE модем, 5G модем, модуль спутниковой связи и т.д. не ограничиваясь.[27] The ability to transmit data over the network, in this solution, means the presence in the device of a transceiver configured to transmit data to a remote device using communication interfaces, for example, at least one of the following methods: near field communications (NFC), Bluetooth, Ethernet card, GSM modem, GPRS modem, LTE modem, 5G modem, satellite communication module, etc. not limited.
[28] Корпус 110 представляет собой конструкцию, внутри которой расположены элементы заявленного устройства 100. Указанный корпус 110 выполняется из прочных материалов, например, металла, углепластика, карбона и т.д. Центральная часть корпуса 110 имеет область для возможности установки печатной платы. В одном частном варианте осуществления корпус 110 выполнен подвижным. Возможность перемещения корпуса 110 может достигаться за счет оснастки указанного корпуса 110 колесами.[28] The
[29] Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что указанный корпус 110 может быть выполнен и/или может содержать как любой материал, приведенный выше, так и эквивалентный по прочности материал.[29] For a person skilled in the art it will be obvious that the specified
[30] В задней части корпуса расположена панель интерфейсов, например, как показано на фиг. 3, панель интерфейсов 180. Указанная панель интерфейсов 180 представляет собой разъемы для подключения измерительного оборудования. Кроме того, в указанной части корпуса также расположен разъем для подключения источника питания, например, разъем 190, который может являться, например, 3-контактным разъемом для питания, USB-портом и т.д. Так, в одном частном варианте осуществления, панель интерфейсов 180 представляет собой порты для подключения сетевого кабеля и различного измерительного оборудования. Стоит отметить, что измерительное оборудование подбирается индивидуально в зависимости от параметров, которые необходимо протестировать, а также от типа тестируемой печатной платы. Так, для выполнения функционального контроля печатной платы, может быть подключено следующее оборудование: источники-измерители, цифровые мультиметры, осциллографы и т.д. Интерфейсная панель 180 обеспечивает коммутацию внешних устройств с материнской платой устройства 100, в том числе и сетевую коммутацию. Как указывалось выше, возможность передачи данных по сети, например, посредством проводной коммутации может быть обеспечена за счет наличия сетевой карты в устройстве 100.[30] An interface panel is located at the rear of the housing, for example, as shown in FIG. 3,
[31] Кроме того, в корпусе 100 также может быть размещен и/или может подключаться (посредством интерфейсной панели) источник питания 190 (фиг. 3). Источник питания 190 предназначен для подачи электрической мощности на все электронные элементы устройства 100. Так, источник 190 может быть электрически соединен (например, шиной данных) блоком управления прижимной плитой, блоком коммутации и выполнен с возможностью передачи мощности на указанные элементы. В одном частном варианте осуществления питание устройства 100 может осуществляться через РоЕ (Power over Ethernet) сплиттером, обеспечивающим разделение канала передачи данных и канала подачи питания.[31] In addition, the
[32] Также, в корпусе 110 расположен блок коммутации, выполненный с возможностью коммутации измерительного оборудования, подключенного через интерфейсную панель 180, с подпружиненными электрическими контактами. Блок коммутации может быть связан с интерфейсной панелью 180 и матрицами 130 и 160, например, посредством шины данных. Блок коммутации может представлять собой, например программатор, конвертер интерфейсов, управляющий контроллер и т.д., связанный с матрицами контактов 130 и 160. Блок коммутации выполнен с возможностью получения электронных сигналов от измерительных щупов в момент контакта с контрольными точками печатной платы и передачи указанных сигналов в разъемы для измерительного оборудования. Так, в одном частном варианте осуществления передача собранных электрических сигналов может быть осуществлена через разъем интерфейсной панели 180, например, через коннектор RJ-45 и т.д., не ограничиваясь. Для организации работы компонентов устройства 100 и организации работы внешних подключаемых устройств в блоке коммутации могут применяться различные виды интерфейсов ввода/вывода. Выбор соответствующих интерфейсов зависит от конкретного исполнения блока коммутации, и могут представлять собой, не ограничиваясь: PCI, AGP, PS/2, IrDa, FireWire, LPT, COM, SATA, IDE, Lightning, USB (2.0, 3.0, 3.1, micro, mini, type C), TRS/Audio jack (2.5, 3.5, 6.35), HDMI, DVI, VGA, Display Port, RJ45, RS232 и т.п. Для специалиста в данной области техники очевидно, что в зависимости от используемых и поддерживаемых интерфейсов для взаимодействия с внешними устройствами (ПК, измерительное оборудование и т.д.), на панели 180 размещаются соответствующие разъемы.[32] Also, in the
[33] Так, в еще одном частном варианте осуществления заявленного технического решения, блок коммутации может включать в себя процессор, ОЗУ и ПЗУ. Так, процессор (или несколько процессоров, контроллер, микроконтроллер) может являться, например, процессором от компаний Intel™, AMD™, Apple™, Samsung Exynos™, MediaTEK™, Qualcomm Snapdragon™ и т.п. Под процессором также необходимо учитывать графический процессор, например, GPU NVIDIA или ATI. При этом средством памяти может выступать доступный объем памяти графической карты или графического процессора. ОЗУ представляет собой оперативную память и предназначено для хранения исполняемых процессором машиночитаемых инструкций для выполнения необходимых операций вычислительных операций (поддержки интерфейсов взаимодействия). ПЗУ представляет собой одно или более устройств постоянного хранения данных, например, жесткий диск (HDD), твердотельный накопитель данных (SSD), флэш-память (EEPROM, NAND и т.п.), оптические носители информации (CD-R/RW, DVD-R/RW, BlueRay Disc, MD) и др.[33] So, in another particular embodiment of the claimed technical solution, the switching unit may include a processor, RAM and ROM. Thus, the processor (or multiple processors, controller, microcontroller) may be, for example, a processor from Intel™, AMD™, Apple™, Samsung Exynos™, MediaTEK™, Qualcomm Snapdragon™, and the like. Under the processor, you also need to take into account the graphics processor, for example, an NVIDIA or ATI GPU. In this case, the memory means can be the available memory of the graphics card or graphics processor. RAM is a random access memory and is designed to store machine-readable instructions executable by the processor to perform the necessary operations of computational operations (support for interaction interfaces). ROM is one or more permanent storage devices such as a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), flash memory (EEPROM, NAND, etc.), optical storage media (CD-R/RW, DVD-R/RW, BlueRay Disc, MD), etc.
[34] На фиг. 2 показан вид спереди заявленного устройства 100. На лицевой части корпуса 110 расположены элементы управления прижимной плитой, например, элементы управления 170. Указанные элементы являются частью блока управления прижимной плитой. Опускание/поднятие прижимной плиты активируется только при одновременном замыкании указанных элементов 170. Такая мера необходима для защиты оператора от непреднамеренной травмы. В одном частном варианте осуществления элементы управления 170 представляют собой две кнопки, при одновременном нажатии которых блок управления прижимной плитой выполняет перемещение прижимной плиты 140. Так, кнопки разнесены между собой на таком расстоянии, чтобы можно было нажать их только двумя руками.[34] FIG. 2 shows a front view of the claimed
[35] Ложемент 120 предназначен для размещения печатной платы в устройстве 100. В одном частном варианте осуществления область для размещения печатной платы на ложементе 120 представляет ложемент с фрезеровкой под печатную плату. Так, в еще одном частном варианте осуществления ложемент может быть выполнен в виде подложки, подставки для фиксации печатной платы и т.д., не ограничиваясь. В качестве материала, из которого может изготавливаться ложемент, может быть выбран, например, металл, карбон, пластик, углепластик и т.д. Ложемент 120 обеспечивает надежную фиксацию печатной платы, что исключает ее смещение во время процесса сбора электрических данных о тестировании. Стоит отметить, что форма и размер ложемента 120, на котором располагается печатная плата, может быть изменена в зависимости от размера печатной платы и их количества. Так, в еще одном частном варианте осуществления стенки ложемента 120 могут перемещаться, например, по направляющим, расположенным в корпусе (например, путем фрезеровки).[35]
[36] В нижней части ложемента 120 расположены сквозные отверстия. Указанные отверстия предназначены для подключения подпружиненных контактов, которые соединяются с тестовыми точками и выводами компонентов на печатной плате через указанные отверстия. Отверстия в ложементе могут быть изготовлены, например, путем сверления и/или на заводе изготовители специальным оборудованием.[36] At the bottom of the
[37] Так, под ложементом 120 расположена первая матрица контактов 130. Указанная матрица расположена в нижней части корпуса. Матрица 130 представляет собой набор закрепленных подпружиненных электрических контактов. Так, в одном частном варианте осуществления матрицей 130 является матрица типа «ложе гвоздей» (bed-of-nails). Принцип сбора тестируемых данных указанной матрицей 130 заключается в том, что во время тестирования все подпружиненные электрические контакты находятся в контакте с тестовыми точками печатной платы. В момент контакта происходит замыкание цепи, и сигнал о наличии/отсутствии тока/напряжения на определенном контакте передается в блок коммутации. Так, в одном частном варианте осуществления матрица 130 выполнена в съемном форм-факторе. Крепление матрицы 130 может быть осуществлено посредством, например, заводских защелок на корпусе 110. В зависимости от типа и размера тестируемой платы, а также расположения проводящих дорожек на плате, расположение «ложа гвоздей» будет отличаться, так как тестируемые точки у каждой платы различны по расположению и по функционалу. Для адаптации подпружиненных электрических контактов под конкретный тип печатной платы, может быть выполнена настройка указанной матрицы 130. В другом частном варианте осуществления адаптация матрицы 130 выполняется непосредственно в корпусе устройства 100. Все подпружиненные контакты матрицы 130 соединены с блоком коммутации, например, проводным способом подключения. Так, в одном частном варианте осуществления каждый контакт матрицы 130 по собственному проводу соединен с блоком коммутации.[37] So, under the
[38] Над ложементом 120, в верхней части корпуса 110 расположена прижимная плита 140.[38] Above the
[39] Прижимная плита 140 представляет собой пневматический зажим, с помощью которого осуществляется подключение тестируемых печатных плат к измерительному оборудованию. Пневматический зажим представляет собой горизонтальную плиту, расположенную на направляющих штифтах 150. Указанная плита расположена параллельно ложементу 120. Зажим осуществляется с помощью пневматического цилиндра. Так, при подаче управляющего сигнала на блок управления прижимной плитой, например, с помощью элементов управления, указанный блок управления приводит в действие пневматический цилиндр, который выполняет опускание плиты на печатную плату. Шток пневматического цилиндра соединен с прижимной плитой. Для приведения в действие плиты используется компрессор. В зависимости от варианта реализации устройства 100, компрессор может располагаться как в корпусе 110, так и подключаться через панель 170. В еще одном частном варианте осуществления прижимная плита 140 может представлять собой механический зажим. Механический зажим представляет собой ручной механизм с рычагом, при перемещении его «вниз» прижимное устройство опускается, при перемещении «вверх» поднимается.[39] The
[40] Подключение тестируемых печатных плат к измерительному оборудованию при перемещении плиты 140 осуществляется через вторую матрицу 160. Матрица 160 расположена на прижимной плите, над ложементом 120. Указанная матрица 160 представляет собой набор закрепленных подпружиненных электрических контактов. Так, в одном частном варианте осуществления матрицей 160 является матрица типа «ложе гвоздей». Так, в одном частном варианте осуществления матрица 160 выполнена в съемном форм-факторе. Крепление матрицы 160 может быть осуществлено посредством, например, заводских защелок на корпусе 110. В другом частном варианте осуществления адаптация матрицы 160 выполняется непосредственно в корпусе устройства 100. Все подпружиненные контакты матрицы 160 соединены с блоком коммутации, например, проводным способом подключения. Так, в одном частном варианте осуществления каждый контакт матрицы 160 по собственному проводу соединен с блоком коммутации.[40] The connection of the printed circuit boards under test to the measuring equipment during the movement of the
[41] Штифты 150 представляют собой детали цилиндрической формы. Штифты 150 расположены перпендикулярно плоскости расположения печатной платы. В одном частном варианте осуществления устройство 100 содержит четыре направляющих штифта 150, расположенных по краям устройства. В качестве материала может быть использован, например, металл, пластик, оргстекло и т.д., не ограничиваясь. Указанные штифты исключают нарушение соосности при перемещении плиты 140, что, как следствие, обеспечивает точный процесс сбора данных о тестировании. Кроме того, в одном частном варианте осуществления, электропроводящие подпружиненные контакты 160 расположены на прижимной плите через проставки, например фторопластовые проставки и т.д. Указанные проставки обеспечивают исключение повреждения контактами платы при совершении прижатия.[41] The
[42] Теперь рассмотрим принцип работы устройства 100.[42] Now consider the principle of operation of the
[43] Далее будет приведен один из сценариев применения устройства 100. Указанный сценарий приведен в качестве примера и не должен ограничивать возможности применения заявленного технического решения.[43] The following will be one of the scenarios for the use of the
[44] Устройство 100 может быть расположено, например, в компании по разработке и выпуску единичной продукции и/или крупносерийного и многономенклатурного производства печатных плат. Устройство 100 может поставляться в составе системы тестирования печатных плат. Указанная система тестирования печатных плат предназначена для полноценной проведения как функциональных, так и параметрических тестов исследуемой печатной платы. Среди параметров тестирования могут проверяться такие параметры, как ток или напряжение, проверка наличия короткого замыкания и т.д. Кроме того, упомянутая система выполнена с возможностью функционального контроля печатной платы в сборе (с элементами). Функциональный контроль подразумевает проверку функциональных элементов печатной платы, что включает в себя целый ряд тестов, например, программирование микросхем по различным протоколам, проверка работы интерфейсов и т.д. В состав системы тестирования может входить компьютер с блоком отображения, специальное программное обеспечение, комплект кабелей для подключения составных частей, и непосредственно устройство 100 для сбора данных о тестировании.[44] The
[45] Для начала процесса тестирования, оператор подключает устройство 100, посредством интерфейсной панели, такой как панель 180, к остальным элементам системы. Кроме того, устройство 100 также подключается к источнику питания, такому как источник 190.[45] To begin the testing process, the operator connects the
[46] Далее, оператор устанавливает печатную плату. Печатная плата размещается в ложементе 120 в области расположения печатной платы. Как указывалось выше, ложемент может представлять собой ложемент с фрезеровкой под печатную плату. Форма и размеры ложемента могут быть выбраны в зависимости от размера и типа печатной платы. Кроме того, в нижней части ложемента 120 расположены сквозные отверстия, через которые осуществляется контакт матрицы 130 с печатной платой. Форма ложемента обеспечивает надежное фиксирование печатной платы.[46] Next, the operator installs the circuit board. The printed circuit board is placed in the
[47] Для непосредственного начала тестирования, оператор подает управляющий сигнал на блок управления прижимной плитой 140 для замыкания подпружиненных контактов с контрольными точками печатной платы. В статике плита 140 находится в верхнем положении, печатная плата находится на ложементе 120 снизу. В динамике, при нажатии на элементы управления блока управления прижимной плитой, прижимная плита 140 с матрицей 160, на которой расположено определенное количество контактов, движется вниз, обеспечивая равномерное прижатие контактов к печатной плате. В частном варианте реализации, управляющий сигнал подается с помощью элементов управления, расположенных на корпусе 110. Так, элементами управления могут являться кнопки. На устройстве 100 расположены две кнопки. При одновременном нажатии на них прижимная плита 140 с матрицей 160, которая жестко закреплена на указанной плите 140, опускается и происходит равномерный контакт с печатной платой. В нижней точке движения плиты, обеспечивающей контакт матрицы 160 с печатной платой, на направляющих штифтах 150 могут быть установлены стопорные элементы. После прижатия плитой 140 печатной платы на ПК запускается ПО где можно выставить определенные настройки для заданных заказчиком тестов. Необходимые виды тестов, могут быть записаны в памяти ПК и могут проводиться в автоматическом режиме, после чего на устройство отображения ПК выводится результат - тесты пройдены или нет, если нет, то какой именно тест не пройден.[47] To directly start testing, the operator sends a control signal to the pressure
[48] Стоит отметить, что одной из особенностей указанного решения является наличие двух матриц контактов 130 и 160 (сверху и снизу), что значительно повышает производительность сбора данных о тестировании, и, сокращает время тестирования. Так, некоторые виды плат имеют проводящие дорожки с двух сторон указанной платы. Наличие двух матриц контактов позволяет значительно сократить время на сбор электрических сигналов, т.к. указанный сбор осуществляется одновременно с двух сторон платы, что исключает необходимость ее переворота. Так, нижняя матрица 130 контактирует с нижней частью печатной платы через отверстия в ложементе 120, а верхняя, непосредственно в момент прижатия плиты 140. Кроме того, время тестирования сокращается также за счет надежной фиксации платы в ложементе 120 и наличия направляющих штифтов 150, которые исключают нарушение соосности при опускании плиты, и смещения печатной платы. Так, очевидно, что если в процессе прижатия плиты, указанная плита сместится относительно печатной платы, то, как следствие контакты матрицы 160 также сместятся, что приведет к необходимости перезапуска теста.[48] It is worth noting that one of the features of this solution is the presence of two matrixes of
[49] Во время проведения тестов, электрические сигналы с блока коммутации, расположенного внутри корпуса 110 и соединенного с матрицами 130 и 160, поступают на панель интерфейсов 180, откуда далее поступают на компьютер для дальнейшей обработки и преобразования. Стоит отметить, что сбор данных о тестировании может выполняться в аналоговом виде и преобразовываться за пределами устройства 100. В другом частном варианте осуществления блок коммутации может содержать АЦП (устройство, преобразующее получаемый от подпружиненных контактов аналоговый сигнал в дискретный код, который отправляется внешнему устройству (ПК)). Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что АЦП может быть как встроен в блок коммутации, так и являться отдельным внутренним элементом устройства 100.[49] During the tests, electrical signals from the switching unit located inside the
[50] После процесса обработки полученных данных на внешнем устройстве выдается решение о результатах тестирования - плата годна или нет. Тесты, которые необходимо проводить, предоставляются заказчиком.[50] After the process of processing the received data on an external device, a decision is issued on the test results - the board is good or not. The tests to be carried out are provided by the customer.
[51] Алгоритмы управления аппаратной частью (программы на компьютере) ограничиваются только выбором тестов, которые необходимо провести с печатной платой - тесты всегда различны в зависимости от потребностей заказчиков. Так, для специалиста в данной области техники очевидно, что указанное устройство 100 подразумевает выполнение ряда тестов без участия оператора, например в ложементе 120 могут быть расположены четыре вида печатных плат, оператор нажимает кнопки, для того чтобы прижимное устройство присоединилось к печатной плате, на ПК запускается ПО и выбирается два теста на одной плате, четыре теста на другой плате, один на 3 плате и т.д. Количество располагаемых печатных плат зависит от формы и размера ложемента 120. В качестве проводимых тестов могут проводиться, например, следующие тесты: измерение напряжений, частоты, формы сигналов; программирование микросхем по протоколам (SPI, ISP, JTAG, SWD и т.п.); проверка работы интерфейсов обмена данными (RS-232, RS-485, CAN, LIN и т.д.) контроль индикаторов на объекте тестирования; контроль целостности данных и т.д.[51] The algorithms for controlling the hardware (programs on the computer) are limited only by the choice of tests to be carried out on the printed circuit board - the tests are always different depending on the needs of customers. So, for a person skilled in the art, it is obvious that the specified
[52] Таким образом, в представленных материалах было раскрыто автоматизированное устройство для сбора данных о тестировании печатных плат, обеспечивающее значительное сокращение времени, требуемого на сбор данных о тестировании печатных плат, за счет наличия двух матриц контактов, направляющих штифтов и ложемента.[52] Thus, the submissions disclosed an automated PCB test data acquisition device that significantly reduced the time required to collect PCB test data by having two contact arrays, guide pins, and a cradle.
[53] Модификации и улучшения вышеописанных вариантов осуществления настоящего технического решения будут ясны специалистам в данной области техники. Предшествующее описание представлено только в качестве примера и не несет никаких ограничений для целей осуществления иных частных вариантов воплощения заявленного технического решения, не выходящего за рамки испрашиваемого объема правовой охраны. Конструктивные элементы, такие как микроконтроллеры, блоки, модули и т.д., описанные выше и используемые в данном техническом решении, могут быть реализованы с помощью электронных компонентов, используемых для создания цифровых интегральных схем.[53] Modifications and improvements to the above described embodiments of the present technical solution will be clear to experts in the art. The previous description is presented only as an example and does not carry any restrictions for the purposes of implementing other private embodiments of the claimed technical solution that does not go beyond the requested scope of legal protection. Structural elements such as microcontrollers, blocks, modules, etc., described above and used in this technical solution, can be implemented using electronic components used to create digital integrated circuits.
Claims (7)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU215461U1 true RU215461U1 (en) | 2022-12-14 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000067796A (en) * | 1999-04-16 | 2000-11-25 | 아끼구사 나오유끼 | Probe card for testing semiconductor device, and semiconductor device test method |
RU2627281C2 (en) * | 2015-11-16 | 2017-08-04 | Николай Андреевич Гаврилов | Measuring method of electrical characteristics and data of the study subject in situ, along with its actualization appliance |
US20200088786A1 (en) * | 2012-03-02 | 2020-03-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Reliability testing method and apparatus |
RU2717361C1 (en) * | 2016-08-01 | 2020-03-23 | Эндресс + Хаузер Флоутек Аг | Electronic connection monitoring test system |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20000067796A (en) * | 1999-04-16 | 2000-11-25 | 아끼구사 나오유끼 | Probe card for testing semiconductor device, and semiconductor device test method |
US20200088786A1 (en) * | 2012-03-02 | 2020-03-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Reliability testing method and apparatus |
RU2627281C2 (en) * | 2015-11-16 | 2017-08-04 | Николай Андреевич Гаврилов | Measuring method of electrical characteristics and data of the study subject in situ, along with its actualization appliance |
RU2717361C1 (en) * | 2016-08-01 | 2020-03-23 | Эндресс + Хаузер Флоутек Аг | Electronic connection monitoring test system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI260417B (en) | Automated circuit board test actuator system | |
CN207851236U (en) | A kind of chip testing plate and chip test system | |
CN104777417A (en) | Modular PCB testing jig | |
CN109186994A (en) | A kind of charging interface plug and pull out detector | |
RU215461U1 (en) | PCB TESTING DEVICE | |
CN209992543U (en) | Circuit board testing jig | |
CN205538191U (en) | Buchholz relay check -up auxiliary device | |
CN203224617U (en) | Single-phase electric energy meter calibrating device provided with test wire crimping terminal | |
US6160517A (en) | Method and apparatus for testing electronic systems using electromagnetic emissions profiles | |
CN107290621A (en) | A kind of measurement jig for detachable connectors adjacent modules | |
CN113092968A (en) | Automatic testing system for AC/DC breakdown field intensity of film sample | |
CN217307707U (en) | Communication module testing device | |
CN209118737U (en) | OLED screen half-life period self-operated measuring unit | |
CN106226629A (en) | Intelligent curtain radio frequency control module measurement apparatus | |
RU129669U1 (en) | STAND FOR CONTROL OF THE DISCRETE COMMAND BOARD OF THE DIGITAL GAS-TURBINE ENGINE REGULATOR | |
CN205982547U (en) | Circuit board testing tool | |
RU108854U1 (en) | STAND FOR VERIFICATION OF FREQUENCY CONVERTERS AND NUMBER OF PHASES | |
CN207007981U (en) | A kind of measurement jig for detachable connectors adjacent modules | |
CN108776243A (en) | The electric energy meter mounting base of electric energy meter calibrating apparatus | |
CN209471190U (en) | BMS plate test fixture | |
CN105115710A (en) | Torque wrench life testing machine | |
CN107703439A (en) | A kind of automation signal loss test device | |
CN208140270U (en) | Electronic game has temperature rise test platform | |
CN204855060U (en) | Torque wrench life test machine | |
CN210804399U (en) | Automatic software testing device |