Brevet FR2453417A1 — publié le 19801031

La présente invention concerne un dispositif de test de circuits imprimés, plus particulièrement de circuits imprimés nus. Les circuits imprimés se réalisant sur une grande échelle et à la suite d'opérations semi automatiques ou tout automatiques, ii est nécessaire avant de les livrer et/ou de les utiliser de les vérifier pour s'assurer de leurs bonnes conditions de fonctionnement ou déterminer les endroits des circuits présentant des défauts En général les vérifications ou tests sont exécutés automatiquement à l'aide d appareils testeurs ou dispositifs de test vérifiant un nombre de points sur les circuits pouvant aller jusqu-à 4000, les tests étant de plus faits dans un temps relativement très court de l'ordre de 5 secondes ou moins quelquefois. Un dispositif de test de circuits imprimés, appelé aussi dispositif de test de cuivres nus comprend en général trois parties, un système de base des têtes de mesure et un groupe d'aspiration dont les roles respectifs sont les suivants: Le système de base assure l'interface entre les têtes de mesure et un testeur de cablage ; les têtes de mesure assurent l'interface entre les circuits imprimés nus à tester et le système de mesure et le groupe d'aspiration a pour but d'assurer une certaine dépression au niveau des têtes de mesure pour y appliquer le circuit imprimé soumis au test. Des dispositifs de test de circuits imprimés présentant les trois parties qui viennent d'être définies sont connus, mais offrent-par rapport au dispositif suivant invention des différences sensibles sur plusieurs points En particulier suivant l'art antérieur, seul le haut de tête peut etre soumis à la dépression qu il est nécessaire de créer pour assurer le fonctionnement de la tête de mesure de sorte que tous les éléments du haut de tête, y compris les palpeurs, doivent etre conçus pour etre étanches Ces dispositions créent des contraintes de réalisation qui tendent à accroitre le coût de l'appareil. Suivant l'invention, on remédie à ces inconvénients en créant la dépression dans toute la tête de mesure, tant dans sa partie supérieure que dans sa partie inférieure. Dans sa partie supérieure c'est une membrane élastique ou diaphragme disposée à l'intérieur d un couvercle mobile qui assure l'étanchéité en prenant appui, quand on ferme le couvercle sur les bords supérieurs du caisson formant la tete Dans sa partie inférieure l étanchéité est assurée par la plaque plots qui prend appui sur une ceinture intérieure métallique par l'intermédiaire d'un joint en caoutchouc. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description d'un exemple de réalisation donnée à l aide des figures qui représentent: la figure 1 une vue cavalière générale du dispositif de test; - la figure 2 une vue en coupe latérale du dispositif de test suivant l'invention; - la figure 3 une représentation d'un palpeur utilisé dans l'invention. La figure 1 qui représente une vue cavalière générale du dispositif de test, permet de se rendre compte de l'aspect extérieur sous lequel il se présente à un utilisateur. Le dispositif est constitué comme cela a été déjà dit dans l'introduction à la présente description par un système de base 1, boîtier reposant sur une semelle 2 généralement métallique permettant de fixer l'appareil à une table de travail par exemple, non représentée sur la figure. Sur cette semelle 2 est disposé unsystème de base sous la forme d'un caisson métallique rigide 3 sur la partie supérieure 5 duquel est posée la tête de mesure 6 amovible. A la hauteur de l'extrémité inférieure 5 de la tête de mesure 6, se trouve la partie supérieure du caisson 3 sous la forme d'une plaque portant des palpeurs reliés électriquement par des câbles, non visibles sur la figure, à un dispositif de test du câblage Un dispositif de verrouillage pouvant être dans un exemple un levier 7 situé sur l'avant de l'appareil permet à un verrou 9 de s'enclencher sur un galet 8 et assure dans cette position la mise en pression de la tête de mesure 6 sur le caisson 3.Le couvercle 10 équilibré par un système de ressort ll fixé à lextrémité arrière 12 du couvercle et au levier 13 assure lorsqu il est fermé l étanchéité nécessaire à la tête de mesure, étanchéité renforcée par la présence d un diaphragme 14 fixé à l'intérieur de la partie inférieure du couvercle. En 15 se trouve le bouton de verrouillage du couvercle 10 s;enclenchant dans le trou 16 Une poignée 17 facilite la manoeuvre du couvercle. A l'appui de cette figure 1, on citera une prise de raccordement de la tête de mesure au groupe d'aspiration. Cette prise se situe sur 1 arrière de la tête et n'est pas visible sur la figure. La figure 2 représente une vue en coupe latérale du dispositif de test suivant l'invention sur laquelle les éléments constitutifs de l'appareil apparaitront de façon plus nette. Les éléments qui se retrouvent sur la figure 2 identiques à leur représentation sur la figure 1 portent les memes références. On retrouve ainsi sur la figure 2 la semelle 2 sur laquelle repose le caisson métallique rigide 3 avec sa partie supérieure sous la forme d une plaque 5 d'une certaine épaisseur dans laquelle sont disposés des palpeurs 18, constituant un système de base fixe.Les têtes des palpeurs 19 qui font saillie hors de la plaque 5, viennent en contact sous l'effet d'un ressort avec des plots 190 assurant par l'intermédiaire de fils la continuité d'un chemin électrique avec le système de palpeurs disposés dans la partie supérieure 20 de la tête de mesure 6. Les extrémités inférieures des palpeurs 18 sont connectés à des câbles 21 qui sont reliés au dispositif testeur du câblage, non représenté, à travers un serre câbles 22.Le caisson comporte également dans sa plaque 5 supérieure des doigts 23 24. de positionnement, appelés également "pions de locating", servant à mettre en place la tête de mesure 6 sur le caisson par sa plaque inférieure 25 La tête de mesure amovible 6 adaptée à une famille de circuits à tester se présente sous la forme d une cavité fermée en haut et en bas par des plaques 20 et 25 servant de supports respectivement à des palpeurs tels que 26 et à des plots tels que 190. Les palpeurs 26 dont une description sera donnée plus loin sont en nombre en général égal au nombre de points à tester pour des circuits d'une famille.Toutefois ce nombre pouvant ne pas toujours correspondre à la réalité il est prévu de disposer sur le haut de la tête de mesure, des masques à trous correspondant aux types de circuits à tester, qui ont des dimensions les adaptant à la tête de mesure considérée et qui ont pour but d'inhiber les palpeurs inutiles pour l'opération de test envisagée. La plaque supérieure 20 de la tete de mesure comprend des pions de locating tels que 27 permettant de mettre en place correctement sur le lit des palpeurs les circuits imprimés nus à tester et également comme on l'a dit ci-dessus, les masques à trous. Une prise 28 de raccordement par tuyau au groupe d'aspiration est prévue sur la facé arrière de la tête de mesure. Le système de base 1, est fermé par un couvercle 10 équipé d'une poignée 17 équilibré par un système de ressorts 11 fixés entre la partie arrière 12 du couvercle et un levier 13. Le couvercle est maintenu fermé par un bouton 15 s'enclenchant dans un trou 16 prévu dans la partie 29 du couvercle qui se rabat sur l'avant. Pour assurer une étanchéité suffisante- au couvercle on dispose dans sa partie inférieure un diaphragme souple 14 qui lorsque le couvercle est fermé appuie sur le circuit imprimé à tester 30. Ce diaphragme souple est fixé au couvercle par ses extrémités 31-32 et coincé dans une rainure 33-34 faisant le tour dù couvercle, par les parois 35 et 36 de la tête de mesure 6.Cette façon de fixer le diaphragme assure de façon satisfaisante et suffisante l'etanchéité du couvercle L'étanchéité du couvercle assure ainsi 1 étanchéité de la partie supérieure de la tête de mesure. Dans sa partie inférieure létanchéité est assurée par la plaque porte plots 25 prenant appui sur une ceinture métallique 44 par l'intermédiaire d'un joint en caoutchouc 45. On notera que la liaison électrique entre les palpeurs de mesure 26 et les plots 190, est réalisée par des fils électriques 37 qui sont tels qu'ils ne souffrent pas lors de la mise en dépression de la tête de mesure, grace à une cloison 46 empêchant une aspiration directe de s exercer sur les fils. Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit est le suivant: la tête de mesure utilisée est connectée au système de base et verrouillée par le levier 7. Les circuits imprimés nus qu'il faut tester ont des dimensions telles quelles s'adaptent aux différentes têtes de mesure dont on dispose. Ces circuits sont placés sur le haut de la tête de mesure et ce de façon correcte grace aux pions de locating ou doigts de positionnement 27 fixés sur la plaque supérieure 4 de la tête de mesure. Le couvercle 10 est refermé et verrouillé par le bouton 15. On procède alors à la mise sous vide de la tête de mesure. La dépression qui en résulte entraine l'application du diaphragme 14 du couvercle 10 sur le circuit imprimé à tester 30, qui appuie sur les palpeurs 26 fixés dans la plaque support 4, et qui comportent un piston mobile dans un corps.Le déplacement de ce piston sous la poussée du circuit imprimé à tester améliore le contact électrique avec le point du circuit à tester. L état électrique des différents points de test d'un circuit est transmis à partir des palpeurs par les fils de liaison 37 aux plots 190 et ensuite au dispositif de test du câblage par les fils 21 La figure 3 représente un palpeur utilisé de façon préférentielle dans l'appareil à tester qui a été décrit Un tel palpeur comprend un piston 38 pouvant se déplacer dans un corps 39 cylindrique dans lequel se trouve un ressort. La queue 40 du piston avec un matriçage 41 à la sortie du corps qui ne permet le déplacement de la queue que dans un seul sens comporte à son extrémité un fil qui la relie à un plot de la plaque inférieure de la tête de mesure. La tête du piston 42, est arrondie et vient en contact avec un point du circuit imprimé nu à tester.Cette tête est mobile et doit pouvoir présenter une certaine course par rapport à la collerette- 43 du corps cylindrique du pistion, compatible avec la force qu'elle exerce sur le circuit imprimé. Lors du test, le -piston 38 d'un palpeur doit pouvoir coulisser librement dans le corps 39 sans grippage ni point dur sur toute la longueur de sa course et la forme arrondie de la tête du piston s' accommode d'un angle d'attaque du circuit imprimé qui appuie sur le lit des palpeurs légèrement différent de 900 par rapport au palpeur considéré. On notera, et ceci constitue un avantage dans la réalisation du palpeur, que le vide se faisant dans la tête de 'mesure, les palpeurs sont simplement soumis à la dépression, mais n'ont pas besoin d'être étanches, comme dans l'art antérieur. On a ainsi décrit un dispositif de test de circuits imprimés nus. REVENDICATIONS 1. Dispositif de test de circuits imprimés comprenant un système de base avec couvercle, une tête de mesure portant une ouverture mettant la tête de mesure en communication avec un groupe d'aspiration, la tête de mesure comportant des palpeurs par l'intermédiaire desquels les points de test d'un circuit imprimé à tester sont connectés à un dispositif de test de câblage, caractérisé par le fait qu'il comprend une tête de mesure constituée par deux plaques (20-25) séparées par une cavité, la plaque supérieure (20) supportant un certain nombre de palpeurs (26), et la plaque inférieure (25) comportant des plots (190) reliés aux palpeurs, un système de base (1) ayant une plaque supérieure (5) servant de support. à la tête de mesure et comportant un nombre de palpeurs (18) égal ou supérieur à celui des palpeurs de la tête de mesure, dont les extrémités supérieures viennent en contact avec les plots (190) de la plaque inférieure de la tête de mesure, une ouverture dans la cavité de la tête de mesure étant prévue pour permettre l'établissement d'une dépression dans ladite tête de mesure, et le couvercle (10) du système de base (1}, comportant à son intérieur un diaphragme (14) souple contribuant à assurer l'étanchéité de la tête de mesure soumise à dépression. 2. Dispositif de test suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie inférieure de la tête de mesure est rendue étanche par la plaque porte plots (25) prenant appui sur une ceinture métallique (44) par l'intermédiaire d'un joint en caoutchouc (45). 3. Dispositif de test suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la tête de mesure est amovible, avec des dimensions correspondant aux dimensions des familles de circuits imprimés à tester, qu'elle est mise en place avec précision sur le système de base par l'intermédiaire de doigts de positionnement (23-24) fixés sur la plaque supérieure dudit système et qu'elle y est verrouillée par l'intermédiaire d'un verrou (9) s'enclenchant sur un galet (8) fixé sur la paroi verticale du caisson, et manoeuvré par un levier (7) situé sur l'avant de l'appareil. 4. Dispositif de test suivant la revndication 1, caractérisé par le fait que le couvercle (10) du système de base (1) est relié audit système par un levier (13) doublé d'un ressort (11) assurant son équilibrage. 5. Dispositif de test suivant l'une des revendications 1 ou 4, caractérisé par le fait que le couvercle (10) est creux et comporte sur sa partie intérieure un diaphragme (14) souple fixé par son pourtour au pourtour du couvercle, dans lequel est prévu une rainure (33-34) sur laquelle passe le diaphragme, cette rainure, lors de la fermeture du couvercle se présentant en face des parois (35-36) du système de base qui, à la fermeture complète du couvercle coincent le diaphragme dans la rainure. 6. Dispositif de test suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque supérieure (20) de la tête de mesure (6) comporte des doigts de positionnement (27) permettant la mise en place correcte sur le lit des palpeurs du circuit imprimé à tester. 7. Dispositif de test suivant l'une des revendications 1, 2, 3 ou 6, caractérisé par le fait que les palpeurs sont connectés aux plots disposés dans la plaque inférieure de la tête de mesure par des fils électriques. 8. Dispositif de test suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les palpeurs fixes situés dans la plaque supérieure du système de base sont connectés par des câbles à un dispositif de test du câblage situé à l'extérieur. 9. Dispositif de test suivant l'une des revendications 1, 2, 3 ou 5, caractérisé par le fait que la mise en dépression de la tête de mesure provoque l'application par le diaphragme du couvercle, d'une certaine pression sur le circuit imprimé à tester disposé sur le lit des palpeurs, assurant un meilleur contact des points à tester avec les palpeurs correspondants. 10. Dispositif de test suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que des masques à trous sont interposés entre le circuit imprimé à tester et le lit de palpeurs lorsque -le nombre des points à tester est inférieur au nombre des palpeurs disponibles. 11. Dispositif de test suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un palpeur est constitué par un piston (38) se déplaçant dans un corps cylindrique (39) comprenant un ressort, la queue (40) du piston comportant un matriçage (14) et étant relié à un plot, à l'aide d'un fil électrique et la tête du piston (42) étant arrondie pour assurer un meilleur contact avec un point du circuit imprimé à tester.