SE448404B - Anordning for temporer sammankoppling av ett metinstrument med en elektronisk enhet - Google Patents

Description

448 404 2 med konformade urtagningar 3. Mätstiften uppvisar vidare på sina andra änd~ 45° lvlätstiften är ceftergivligt inrättade i hylsor 6 medelst fjädrar 7. företrädesvis partier, i förhållande till sin längdrktniiig. ca. snedställda ändytor 4. skruvfjädrar, vilka anligger med ett ändparti mot kulor 5, som genom fjäder- trycket pressas mot stiftens 2 respektive ändytor fl. Hylsorna är inrättade i cylindrar 8. vilka i sin tur är insatta i borrningar 9 i hållaren 1. Vardera mätstiften 2 anligger mot cylinderns yttre, inkragade ändparti med på stiftet inrättade utspräng 10, vilka lämpligen bildas av en liten fläns. Cylindrar-nas motstående, inre ändpartier är anbringade vid en i en urtagning 11 anbringad, utbytbar anpassningskrets 12, vid vilken ett till mätstiftens antal svarande elektriska kablar 13 är anbringade. Anpassningskretsen hålles på plats med ett lock 14. Hållarens storlek och mätstiftens 2 antal är avpassat till storleken hos den huvudtyp av elektronisk komponent, som skall kunna mätas. I utförings- exemplet är hållaren försedd med tjugo stycken av mätstiften, vilka motsvaras av tjugo mätpunkter på komponenten. Stiften är indelade i fyra grupper bil- dande en fyrkant. Mätstiften med de därtill hörande hylsorna, cylindrarna och kulorna iir alla tillverkade av elektriskt ledande material med låg resistans.

Hållaren l uppvisar en centralt inrättad borrning 15 i vilken ett rör 16 liar anbríngats. Borrningen mynnar i en urtagning 17 runt vilkens väggparti en iätningsring 18 är anbringad, tillverkad av ett eftergivligt material, företrädes~ vis gummi. På det från locket utskjutande rörpartiet har en ca. 20 cm lång luft- tät slang 19 anbringats, vilken är tillverkad i ett böjligt material och vid vilken de elektriska kablarna 13 är anbringade för att erhålla stöd.

Såsom visas i fig. 3 är slangen och kablarna trädde genom en muff 20 belägen på avstånd från hållaren och fäst vid en ledad arm 21. Armen enligt utföringsexemplet är uppbyggd av ett antal i och för sig kända leddelar, vilka i liar formen av en ihålig kon, vars spets övergår i ett kulformat parti. Delarna iir sammanfogade vid varandra genom att konens bas är fäst utanpå nästa led- dels kulfonnade parti, varigenom den långstršickta ihåliga och ledade armen bildas. Den ledade armen är så utformad att den kan omsvängas 360° och böjas i alla plan. Armen är löstagbart fästad medelst ett fästelement 22 på en kopp- lingslåda 23, uppvisande för anslutning till diverse mätinstrument erforderliga kontaktdon 24 och en koppling 25 för en vakuumledniiig. Kontaktdonen 24 är vardera kopplade till en av kablarnas 13 respektive ledare. Ledningskopplingen 25 är ansluten för luftutsug genom slangen 19. Det är även tänkbart att ansluta flera armar till lådan, varvid lådans storlek företrädesvis ökas.

Luftutsuget sker medelst en vakuumpump av känd typ, vilken via kopp- lingen 25 är kopplad till kopplingslådan 23 på vilken armen 21 är kopplad så att en helt tät luftväg bildas och vakuum kan bildas i urtagnirlgen 17. Vakuumpum- s 448 404 pen kan härvid vara kopplad till flera olika kopplingslådor varvid anläggnings- kostnaderna nedbringas. Lämpligen är någon typ av nät anbringat vid rörets 7 ände invid borrningen för att undvika att partiklar medföljer vid utsugningen.

Det är även tänkbart att utsugningen styrs av fotoceller anbringade i urtag- ningen 17, så att utsugningen endast sker då den elektroniska enheten inpassas i urtagníngen vilket avkännes av fotocellerna. Har flera vakuumslangar kopplats till vakuumpumpen, kan utsugniiigen regleras medelst klaffar, vilka styrs .av fotocellerna. Till lådan kopplas vidare lämpligen ett oscilloskop via kontakt- donen 24 och eventuellt en dator för datainsamling, alla av känd typ varför de ej visas på ritningarna.

Såsom frarngår av fig. 2 bildar anordningen enligt uppfinningen en mät- probe med ett specifikt sätt att fasthålla den elektroniska enheten. Genom att bygga in ett fastsättniiigsdon i mätproben och därvid utnyttja undertryck, kan den traditionella mekaniska fixturen slopas. Genom att fasthålla komponenten medelst valtuum blir hållarens dimension liten, vilket gör det lättare att mäta med flera mätprober samtidigt på närliggande objekt, som kan vara anbringade på samma kretskort. Detta förfarande möjliggörs genom att i hållarens borr- ning 15 anbringa röret 16, vilket med sin ena ände mynnar i urtagningen 17 och med sin andra ände utsticker från hållaren, varvid man tillkopplar vakuum- slangen 19, så att fastsättningsdonet på detta sätt inneslutes av mätproben vars dimension på detta sätt endast begränsas av antalet mätstift på komponenten för vilket det är anpassat. Den elektroniska enheten, vilken kan utgöras av en integrerad krets med anslutningsben, inpassas mot urtagningen 17, vilken härvid kommer att fungera som vakuumfastsättningsdonet, och fasthålles mot urtagningen varvid tätningsririgen 18 tätar mellan kretskortets yttre mantelyta och urtagningens väggpartier. Luftutsuget är så avpassat att undertrycket, som bildas vid urtagningen när kretskortet inpassats vid urtagningen, fasthållel" komponenten vid hållaren 1, men att de utan större motstånd släpper vid bort- tagandet för byte av densamma.

Att mäta elektroniska enheter medelst den nämnda, kända typen av mät- probe är tidigare känt, varför endast en översiktlig beskrivning göres. Då en- heten fastsuges vid hållaren l kommer mätstiftens 2 konformade urtagningar 3 i anliggning mot mätpunkter på densamma, varvid kretsen kan mätas. Genom att förse mätstiftens ändpartier med de konformade urtagningarna 3 erhålles en större zinliggniiigsyta mot mätpunkterna på kretskortet, varvid god mätsäkerhet tillförsäkras. Genom att mätstiften är fjäderbelastade kan ojämnheter i mätytan upptas. För att undvika att signalerna leds genom fjädern 7, varvid exempelvis distortion av mätresultatet kan uppstå, är kulan 5 placerad mellan fjäderns ändparti och mätstiftets snedställda yta 4, så att den alltid pressas mot mätstif- 448 404 4 Lets snedställda yta. Kulan kommer därvid alltid att sträva nedåt utmed den snedställda ytan för anliggning mot hylsans 6 inre mantelyta, vilket i sin tur anligger i cylindern 8 mot dess inre mantelyta. Därvid kommer signalen att ledas genom kulan ut i hylsan och vidare genom cylindern. Mätstiften förhindras att utsnäppa ur cylindern genom att de på mätstiften anbringade utsprången 10 pressas mot cylindrarnas ändpartier, varvid mätstiftens rörelse utåt begränsas.

Cyflindrarna som är inpressade i borrningarna 9 i hållaren kvarhålles medelst spännverkan .

Mätstiftens 2 placering på hållaren 1 är avpassad till den komponenttyp, som skall mätas. Därvid kan fler mätpunkter mätas på en och samma gång.

Mätstiftens anliggnmg mot anslutningsbenen blir härvid exakt, varför det inte råder någon risk för kortslutning.

Den elektriska anpassningen mellan mätstiften och det integrerade krets- kortet sker medelst den i urtagningen 11 anbringade anpassningskretsen 12 som är anbringad så nära mätstiften och mätobjektet som möjligt och kvarhålles vid hâllaren medelst locket 14. Anpassningskretsen är härigenom väl skyddad men ändå lätt åtkomlig för utbyte. Mätproben kan därför lätt anpassas till det för- handenvarande rnätfallet. Genom det korta avståndet mellan mätstiften och mät- objektet kan tidsfördröjningen och den eventuella distortionen av de elektriska signalerna som därvid kan uppstå minimeras. Anpassningen är mycket viktigt särskilt då den integrerade kretsen arbetar med små cykeltider. När de elekt- risks signalerna anpassats sändes dessa vidare via de elektriska kablarna 13 till mätinstrumenten. vilka är anslutna til] kopplingslådan.

Genom att mätproben är upphängd i armen 21 belastas inte den för mät- i ning anslutna komponenten, som Vanligen är monterad på ett kretskort. Krets- kortet kan hållas fast medan mätproben föres fram till anslutning till komponen- ten, så att dess infästning på kortet ej belastas. Inställes armen i ett visst läge kvarstannar den i detta läget p.g.a friktionen mellan respektive leddelar, intill det att armen återigen röres. Med armen gör användaren en grovinställning av mätproben, varefter mätproben inpassas medelst slangen 19 mot komponenten.

Denna inpassning innebär en fininställning, vilken möjliggörs genom att armen :avslutas med den vid muffen 20 anbringade böjbara slangen 19. Slangen som är tillverkad av ett liöjllgl. material har en Inätningsräckvidd över en yta som är drygt 2 dmz, genom att slangen kan omsvängas 360° utan att den ledade armens grovinställning behöver justeras. Därmed kan flera närliggande objekt mätas utan att armen loehövezl' justeras.

För varje huvudtyp av komponent finns således en speciellt avpassad nnätprobe, vilken fastsatt på den löstagbart ledade armen och försedd med en för mätändamålet lämplig hållare l och anpassningskrets 12. Det är härvid myc- s 448 404 ket enkelt att byta proben när en annan typ av komponent skall mätas. Armen är fästad i fästelementet 22, medelst företrädesvis någon typ av snäpplåsning, på kopplingslådan 23. Kopplingslådan fungerar härvid endast som en grenkopp- ling mellan mätproben å ena sidan och de erforderliga mätinstrumenten som är inkopplade medelst kontaktdonet 24 och vakuumpumpen som är inkopplad medelst kopplingen 25 å andra sidan.

Såsom framgår av beskrivningen bygger anordningen enligt uppfinning på ett nytt sätt att fasthålla den elektroniska enheten vid hållaren medelst va- kuumsugen. Hållarens urtagning är härvid avpassad till den speciella enheten som skall mätas, varvid mätstiften har en exakt anpassning till mätobjektet. Vi- dare är mätstiften fjäderbelastade för att uppta ojämnheter. Hållaren är upp- hängd i den ledade armen, medelst vilken man gör en grovinställning av mät- området. Genom att använda vakuum för att fästa enheten vid hållaren får denna en liten dimension, vilket är nödvändigt då packningstätheten på dagens kretskort är mycket hög. Sanitidigt ges möjlighet att kunna mäta med flera probar på en och samma gång på närliggande objekt. Proben blir dessutom mycket lätthanterlig genom att inga mekaniska fixturer erfordras för att hålla enheten på plats. Vid uttestning av kortmoduler kan ett antal mätprobar anslu- tas till ett datainsamlingssystem varvid samtliga intressanta signaler kan mätas och utdatan utläsas via datorn. Risken för för stora kapacitanser på grund av ledningsslangar till testuttaget elimineras även.

Uppfinningen är inte begränsad till ovan beskrivet och på ritningarna visat utföringsexempel, utan kan varieras inom ramen för efterföljande patent- krav. Så kan exempelvis i kopplingslådan inbyggas erforderliga mätinstrument som exempelvis ett oscilloskop och en mikrodator, vilken kan lagra mätsignalerna i ett minne. Vid mätning på kretskort med många typer av komponenter kan på en arm vara monterat ett huvud från vilket flera rnätprobar utgår.

Claims (4)

448 404 6 PATENTKRAV

1. Anordning för temporär sammankoppling av ett mätinstrument med en elektronisk enhet försedd med ett stort antal tätt liggande anslutningsställen bil- dande mätpunkter såsom en integrerad krets, med anordningen innefattande ett mätdon (1) med åtminstone ett fastsättningsorgan (17), medelst vilket anord- ningen fasthålles vid den elektroniska enheteni ett bestämt fixerat läge, varvid på mätdonet inrättade, fjäderbelastade kontaktelement (2) är anordnade att kom- ma i elektrisk kontakt med mätpunkterna på den elektroniska enhetens anslut- ningsställen, varvid nämnda kontaktelements placering på mätdonet bildar ett bestämt mönster. vilket är direkt avpassat till mätpunkterna på den elektroniska enheten, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att fastsättnixigsorganet innefattar en urtagning' (17), att iiämnda urtagning står i förbindelse, via ett företrädesvis långsträckt, rörformigt och böjligt element (19), med en luftsuganordning, .så att nämnda elektroniska enhet kan fasthållas i urtagniiigen medelst ett direkt mot densamma verkande undertryck, vilket bildas medelst luftsuganordnixigen när den elektroniska enheten inpassas mot urtagningen och tillsluter densamma samt att de fjäderbelastade kontaktelementen (2) står i elektrisk kontakt, före- trädesvis via en anpassningskrets (12), med mätinstrumentet.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d» d ä r a v, att såsom långsträcltt, rörformigt element är anordnat ett långsträckt, slangformigt element (19), vilket. är anbringat vid ett företrädesvis i alla plan rörligt organ (21) för lägeshållning av mätdonet (1) invid den elektroniska enheten.

3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r - a v, att i urtagnitigen (17) är en tätningsring (18) anordnad som tätningsorgan mellan den elektroniska enhetens yta längs dess kant och urtagningen.

4. Anordning' enligt patentkrav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att urtagningen (17) är anordnad i en yta från vilkenkontaktelementen (2) sträcker sig i form av fjäderbelastade stift mot vilka enhetens mätpunkter kom- mer i kontakt vid fasthållnixigen i urtagningen medelst undertrycket.