Brevet FR2570194A1 — publié le 19860314

Tête de test pour cartes de circuits imprimés équipés L'invention concerne les têtes de test pour cartes de circuits imprimes, utilisées en liaision avec un dispositif de mesure afin de procéder aux essais de cartes de circuits imprimés, tant en fin d'equipement de la carte, qu'en maintenance, pour localiser une panne. I1 existe des têtes de test de circuits imprimes, du type à dépression, c'est-à-dire comportant un plateau mobile supportant la carte de circuit imprimé, et maintenu par des ressorts à une certaine distance d'un plateau fixe, ltespace compris entre les plateaux fixe et mobile constituant une chambre à dépression qui communique avec une pompe aspirante.Lorsqu'une carte de circuit imprimé est positionnée sur le plateau mobile, la pompe est mise en marche et aspire l'air de la chambre à dépression ; )e plateau mobile descend, en comprimant les ressorts, les pointes de test qui sont fixées sur le plateau fixe et traversent le plateau mobile, viennent en contact avec la carte de circuit imprimé. I1 est alors possible de procéder aux différentes mesures sur la carte de circuit imprimé, 9a tête de test étant reliée à une machine de test. Lorsque les mesures sont terminées, la pompe est arrêtée et la pression dans la chambre à dépression remonte jusqu'à la pression atmosphérique le plateau mobile reprend alors sa position initiale sous l'action des ressorts. De telles têtes de test présentent des inconvénients : i3 faut aspirer en permanence l'air de la chambre à dépression pendant la durée des mesures, et il faut une tete de test pour chaque format de carte de circuit imprimé ce qui conduit soit à associer un dispositif de mesure à chaque tête de test, d'où multiplication des machines de test, qui sont des machines onéreuses, soit à avoir une seule machine de test ce qui oblige à changer de tête de test en fonction des formats de cartes de circuit imprimé ; à chaque changement de tête de test, il faut déconnecter la tête de test de 3a machine de test et relier une autre tête de test à 7a machine de test, d'où perte de temps. La présente invention a pour but de supprimer les inconvénients présentés par les têtes de test existantes. L'invention a pour objet une tête de test pour cartes de circuits imprimés, équipés, du type à dépression ayant un plateau fixe, un plateau mobile sur lequel i carte de circuit imprimé est positionnée; les plateaux fixe et mobile délimitant entre eux une chambre à dépression reliée à une pompe, des ressorts à compression situés entre les plateaux fixe et mobile pour donner une position haute au plateau mobile lorsque la chambre à dépression est à la pression atmosphérique, et des pointes de test solidaires du plateau fixe et qui viennent en contact avec la carte de circuit imprimé lorsque le plateau mobile est en position basse lorsque 3'air de la chambre à dépression est aspiré, caractérisée par le fait que la chambre à dépression est divisée en autant de compartiments qu'il y a de formats de cartes de circuit imprimé par des cloisons longitudinales solidaires du plateau mobile lesdites cloisons venant se loger dans des rainures longitudinales du plateau fixe lorsque le plateau mobile est en position basse, que des joints d'étanchéité disposés le long de chaque rainure sont en contact avec les cloisons, et que chaque compartiment comporte une bouche d'aspiration. L'invention va être décrite à l'aide d'un exemple de réalisation illustré par les figures annexées dans lesquelles La figure 1 est une vue en coupe schématique partielle illustrant le principe de fonctionnement d'une tête de test de l'invention. La figure 2 est une vue en perspective avec arrachements partiels d'un mode de réalisation d'une tête de test de l'invention. Dans les figures 1 et 2, les mêmes références ont même signification. Une tête de test de l'invention comporte un plateau fixe 1, un plateau mobile 2, un cadre 3 fixé sur le plateau fixe, et un encadrement 4, entourant le cadre 3, également fixé sur le plateau fixe 1. Deux cloisons 5, 6 longitudinales, solidaires du plateau mobile 2 délimitent trois compartiments A, B, C, et viennent se loger dans deux rainures 7, 8 longitudinales ménagées dans le plateau fixe 1. Les plateaux fixe et mobile, ainsi que les cloisons, sont en matériau isolant, par exemple la fibre de verre. Le plateau mobile 2 est mobile à l'intérieur du cadre 3. Le long de chaque rainure 7 et 8, un joint d'étanchéité 9, 10, respectivement, est fixé, par collage par exemple, sur le plateau fixe 1, chaque joint d'étanchéité étant au contact avec une cloison. Des ressorts il, à compression, sont disposés entre les plateaux fixe et mobile, dans chacun des compartiments A, B, C. Trois bouches d'aspiration 12, 13, 14, une par compartiment, sont ménagées dans le plateau fixe. Chaque bouche d'aspiration est. reliée à un conduit d'aspiration 15 par 7'intermédiaire d'une électrovanne 16, alimentée par une liaison électrique 50. Le conduit d'aspiration 15 est relié aux trois électrovannes, ainsi qu'à une pompe, non représentée. Au-dessus du plateau mobile, des bandes 18, 19, 20-, 21, 22, 23, en matériaux isolant tel par exemple du caoutchouc, constituent un cadre support CS pour les différents formats de cartes de circuit imprimé, les bandes 19 et 20 étant situées au-dessus des cloisons 5 et 6 ; l'écartement entre les bandes 18, 19, 20, 21 est identique et correspond au plus petit format des cartes de circuits imprimés dont les formats standardisés sont 4U, 8U, 12U ; ces formats sont relatifs à la largeur de cartes dont la longueur est la même quel que soit le format ; la distance entre les bandes 22 et 23 correspond donc à la longueur des cartes.Le cadre support est ainsi divisée en trois parties égales Al, B1, Cl Une plaque 24 de mousse alvéolée, recouvre le plateau mobile 2 et les bandes ; cette plaque, dont les dimensions sont plus grandes que celles du plateau mobile est serrée à la périphérie entre le cadre 3 et l'encadrement 4. Une carte de circuit imprimé 25 sur laquelle on veut effectuer des tests est posée sur la plaque 24.Dans l'exemple cidessus, là tête de test comporte trois compartiments, A, B, C, le cadre support est divisé en trois parties Al, Bî, C1, et une carte au format 4U est placée au dessus de la partie B1, une carte au format 8U est placée au dessus de deux parties Al, B1 par exemple, et une carte au format 12U est placée au-dessus des trois parties Al, B1, C1, c'est-à-dire audessus du cadre support constitué par les bandes 18 à 23. L'écartement entre les cloisons 5, 6 est égal au format 4U, qui est le plus petit format, la distance entre le cadre 3 et chacune des cloisons 5 et 6 étant supérieur au format 4U. D'une manière générale, Si le nombre de compartiments est supérieur à trois, l'écartement entre cloisons est égal plus petit format de la carte de circuit imprimé, et la distance entre le cadre et chacune des cloisons extrêmes est supérieur au plus petit format. Afin d'avoir un positionnement correct des cartes de circuit imprimé, quel que soit leur format, des pions de positionnement tels que 26, sont prévus à une extrémité de chacune des trois parties Al, B1, C1 du cadre support CS, et un pion de positionnement 27 est prévu à une autre extrémité de la partie B1, qui est la partie centrale du cadre support, chaque pion de positionnement traverse la plaque 24 et coopère avec un trou 28 de la carte de circuit imprimé pour le positionnement. Les pions de positionnement sont solidaires du plateau mobile 2. Un autre pion de positionnement 27 peut être prévu dans la partie Al du cadre support CS. Un détecteur de présence 29 est prévu pour chaque partie Al, B1, C1 du cadre support afin de détecter la présence d'une carte de circuit imprimé au-dessus de la partie correspondante du cadre support. Ces détecteurs de présence sont par exemple constitués chacun par Une tige 30, coulissant dans un support 31 solidaire du plateau fixe 1 ; au- dessus du plateau fixe, la tige traverse le plateau mobile 2 dans lequel un trou 32 est prévu pour le passage de la tige. Entre le plateau mobile 2 et la plaque 24, la tige 30 est munie d'un embout 33 dont Itextrémité supérieure 34 de la tige 30 traverse la plaque 24 ; la tige 30 ou au moins l'extrémité 34 de la tige, sont en matériaux isolant. L'extrémité inférieure 35 de la tige 30 est en contact avec une tige de commande 36 d'un microcontact 37 relié par un conducteur 38 à un organe de commande de la machine de test. Le plateau fixe 1 comporte des pointes due test 39 dont la partie supérieure 40 traverse le plateau mobie-2, l'extrémité 41 de la partie supérieure 40 étant située dans le plan inférieur 42 de la plaque 24, lorsqu'il n'y a pas de carte de circuit imprimé sur la tête de test, c'est-à-dire lorsque le plateau mobile 2 est en position haute. En regard de chaque pointe de test la plaque 24 comporte un trou 43 pour le passage de la partie supérieure 40 de la pointe de test. Les pointes de test 39 sont prévues dans chaque partie Al, B1, Cl du cadre support CS. D'autres pointes de test 44 sont prévues en dehors du cadre support, dans deux embases 45, 46 de connecteurs. L'extrémité inférieure 47 des pointes de test 39 et 44 est reliée électriquement à la machine de test. Pour effectuer des tests sur une carte de circuit imprimé, par exemple de format 4U, celle-ci est mise en place sur la tête de test audessus de la partie B1 du cadre support et elle est positionnée par les pions de positionnement 26 et 27. Sous le poids de la carte de circuit imprimé la tige 30 du détecteur de présence 29 de la partie B1 actionne par son extrémité inférieure 35 la tige de commande 36 du microcontact 37 et ferme un contact de ce microcontact.L'opérateur qui effectue le test de la carte de circuit imprimé met alors la machine de test en position marche, ce qui a pour effet de mettre la machine de test sous tension, le contact du microcontact 29 étant fermé ; I'électrovanne 16 reliée à la bouche d'aspiration 13 du compartiment B est alors alimentée, mettant ainsi ce compartiment en communication avec le conduit d'aspiration 15 ; l'air étant aspiré dans le compartiment B, le plateau mobile 2, soumis à la pression atmosphérique sur sa face supérieure, descend en conprimant les ressorts 11, jusqu'à venir en position basse en contact avec des cales 48 portées par le plateau fixe 1, et réparties dans chaque compartiment A, B, C. Au cours de la descente du plateau mobile 2, les extrémités 41 des pointes de test 39 viennent en contact avec la carte de circuit imprimé à travers les trous 43 de la plaque 24. Bien évidemment les pointes de test correspondent à des points de test bien déterminés de la carte de circuit imprimé. Les trous 43 dans la plaque 24 ont un diamètre supérieur à celui de l'extrémité 41 des pointes de test, de sorte que les fuites d'air autour des extrémités 41 aspirent la carte en test, et que la pression dans le compartiment B est facilement maintenue à une valeur très inférieure à celle de la pression atmosphérique. On voit que les fuites d'air sont très faibles puisque l'aspiration se fait dans le seul compartiment B, ce qui ne serait pas le cas si l'aspiration se faisait également dans les deux autres compartiments A et B.Pour les tests d'une carte de circuit imprimé de format 8U, celle-ci est positionnée audessus des parties Al et B1 du cadre support CS et l'aspiration est faite dans les compartiments A et B ; pour une carte de format 12U, celle-ci est positionnée au-dessus des trois parties Al, B1, C1 du cadre support et l'aspiration a lieu dans les trois compartiments A, B, C. Bien entendu, la tête de test peut être prévue pour plus de trois formats de cartes de circuit imprimé, qu'il s'agisse ou non de formats standardisés, et la tête de test comportera autant de compartiments qu'il y a de formats de cartes ; bien évidemment le cadre support sera divisé en autant de parties qu'il y a de formats de cartes. Les détecteurs de présence de carte de circuit imprimé 29 qui ont été décrits et représentés sont des détecteurs mécaniques ; ils peuvent être avantageusement remplacés par des phototransistors portés par le plateau mobile 2 et éclairés à travers une ouverture de la plaque 24, tant qu'il nty a pas de carte de circuit imprimé en test ; la lumière ambiante de la pièce où se trouve la tête de test suffit à éclairer les phototransistors et il n'est pas nécessaire de prévoir un éclairage particulier. La tête de test de l'invention permet d'effectuer des tests de cartes de circuit imprimé de différents formats, sans opération supplémentaire pour passer d'un format à un autre, et pratiquement sans perte d'air dans le ou les compartiments où l'on effectue l'aspiration puisque les fuites d'air y sont réduites ; de plus la présence d'une carte de circuit imprimé sur la plaque 24 contribue également à réduire les fuites d'air autour des pointes de test et du, ou des, détecteurs de présence lorsqu'il s'agit de détecteurs mécaniques. REVENDICATIONS 1/ Tête de test pour cartes de circuits imprimés, équipés, du type à dépression, ayant un plateau fixe (1), un plateau mobile (2) sur lequel la carte de circuit imprimé (25) est positionnée, les plateaux fixe et mobile délimitant entre eux une chambre à dépression reliée à une pompe, des ressorts à compression (11) situés entre les plateaux fixe et mobile pour donner une position haute au plateau mobile lorsque la chambre à dépression est à la pression atmosphérique, et des pointes de test (39) solidaires du plateau fixe (1) et qui viennent en contact avec la carte de circuit imprimé lorsque le plateau mobile (2) est en position basse quand l'air de la chambre à dépression est aspiré, caractérisée par le fait que la chambre à dépression est divisée en autant de compartiments (A, B, C) qu'il y a de formats de cartes de circuit imprimé par des cloisons (5, 6) longitudinales solidaires du plateau mobile (2) lesdites cloisons venant se loger dans des rainures (7, 8) longitudinales du plateau fixe (1) lorsque le plateau mobile (2) est en position basse, que des joints d'étanchéité (9) disposés le long de chaque rainure sont en contact avec les cloisons, et que chaque compartiment (A, Bs C) comporte une bouche d'aspiration (12, 13, 14). 2/ Tête de test selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les cloisons sont séparées par une distance égale au plus petit format des cartes de circuit imprimé. 3/ Tête de test selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le plateau mobile (2) comporte sur une face supérieure un cadre support (CS) constitué par quatre bandes (18, 21, 22, 23) en matériau isolant souple et divisé en autant de parties (Al, B1, C1) qu'il y a de formats de cartes de circuit imprimés par des bandes longitudinales (19, 20) situées au-dessus desdites cloisons (5, 6). 4/ Tête de test- selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'en position basse le plateau mobile (2) vient buter sur des cales (48) solidaire du plateau fixe (2). 5/ Tête de test selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque bouche d'aspiration (12, 13, 14) est reliée à une conduite d'aspiration générale (15) par une électrovanne (16). 6/ Tête de test selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque compartiment (A, B, C) comporte, en-dessous de chacune des parties (Al, B1, C1) du cadre support (CS), un détecteur de présence (29) dont une tige (30) traverse le plateau mobile (2) ladite tige ayant une extrémité supérieure (34) sur laquelle la carte de circuit imprimé vient presser, et une extrémité inférieure 31 pour la commande d'un microcontact (37). 7/ Tête de test selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le plateau mobile (2) comporte dans chaque partie (Aî, B1, C1) du cadre support (CS) des pions de positionnement (26, 27) pour le positionnement des cartes de circuit imprime. 8/ Tête de test selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'une plaque (24) en mousse alvéolée recouvre 1-a totalité du plateau mobile (2), au-dessus du cadre support, ladite plaque étant pressée, à sa périphérie, entre un cadre (3) et un encadrement (4) solidaires du plateau fixe (1), ledit plateau mobile (2) étant mobile à l'intérieur dudit cadre (4).