Brevet FR2565737A1 — publié le 19851213

" Elément de contact pour adaptateur de contrôle pour effectuer des contrôles électriques de pièces à contrô- ler notamment de circuits imprimés ". L'invention concerne un élément de contact pour un adaptateur de contrôle servant à contrôler électriquement des pièces à contrôler notamment des cir- cuits imprimés, élément de contact servant à établir le contact avec des points de contrôle de la pièce à contrô- ler et comportant une tige dont la zone d'extrémité avant peut recevoir de façon amovible une couronne métallique qui sert à établir le contact avec les points de contrôle des pièces à contrôler. Il est connu d'utiliser des adapta- teurs de contrôle pour contrôler électriquement des cir- cuits imprimés; ces adaptateurs comportent un nombre plus ou moins important d'éléments de contact qui servent à établir simultanément le contact avec des points de con- trôle prédéterminés d'un circuit imprimé, afin que le fonctionnement électrique du circuit puisse être contrôlé pour les défauts au cours d'une seule opération dans une installation d'exploitation. De tels éléments de contact électriques donnent de faibles résistances électriques aux liaisons électriques de contrôle avec les points de contrôle et les conducteurs électriques reliés aux extré- mités de raccordement, conducteurs qui aboutissent à l'installation d'exploitation. De tels adaptateurs de contrôle peuvent même avoir souvent un nombre extrêmement important d'éléments de contact. Il est à remarquer qu'il existe actuellement des adaptateurs de contrôle qui ont quelques milliers voire quelques dizaines de milliers et dans certains cas jusqu'à quelques centaines de milliers d'éléments de contact permettant ainsi de contrôler simul- tanément un nombre important, correspondant de points de contrôle d'un circuit imprimé ou analogue. Les pointes de contact des éléments de contact d'un adaptateur de contrôle qui servent à éta- blir le contact avec les pièces à contrôler doivent être réalisées de façon appropriée pour assurer un contact efficace avec les points de contrôle correspondants des circuits imprimés ou analogues. Commes les points de con- trôle c'est-à-dire les points des circuits imprimés ou analogues avec lesquels les pointes de contact doivent établir le contact peuvent être très différents, il est nécessaire d'avoir des formes différentes pour les faces frontales des éléments de contact venant en contact avec les points de contrôle. Afin que si un changement de dimen- sions de la pointe de contact de l'élément de contact ser- vant à établir le contact avec la pièce à contrôler est nécessaire, il ne faille pas remplacer l'ensemble de l'élément de contact, il est connu de former cette pointe de contact par une couronne rapportée de façon interchan- geable sur une tige et dont la pointe destinée à établir le contact avec les pièces à contrôler présente une forme sphérique qui peut être remplacée par d'autres couronnes ayant des dimensions différentes pour s'adapter à des points de contrôle de formes différentes (US-A 3 676 776). La zone de la tige sur laquelle se rapporte la couronne formant la pointe de contact est cylindrique et présente une surface frontale plane; et à l'usage cette extrémité doit toujours porter une couronne. I1 faut ainsi une cou- ronne respective pour chaque pointe de contact différente, ce qui est coûteux. De plus, la couronne augmente la lar- geur de la zone d'extrémité de la tige qui porte la cou- ronne, ce qui limite son domaine d'application. Pour évi- ter cela, il faut emmancher la couronne par un gouJon dans l'extrémité de la tige réalisée sous forme de tube, ce qui affaiblit la tige, la rend plus chère et ne permet plus de très petits diamètres. La présente invention a pour but de créer un élément de contact évitant de tels inconvénients. A cet effet, l'invention concerne un élément de contact du type ci-dessus, caractérisé en ce que la tige est une tige de contact dont l'extrémité avant peut recevoir la couronne et cette tige de contact com- porte une pointe de contact qui peut également être utili- sée sans couronne pour établir le contact avec les pièces à contrôler. Comme la tige est une tige de contact qui peut également s'utiliser sans couronne pour établir le contact avec des points de contrôle de pièces à contrôler telles que des circuits imprimés, des circuits intégrés ou autres composants électriques et électroniques ou analo- gues, et que cette tige n'est munie d'une couronne que si le point correspondant nécessite cela ou le rend souhaita- ble, on économise des frais et la tige de contact peut également s'utiliser sans augmentation de largeur par une couronne, pour établir le contact avec des points de contr8le; au moins la zone d'extrémité avant sur laquelle la couronne se monte de façon amovible, est avantageusement pleine, ce qui permet une realisation peu couteuse même pour des diamètres très réduits. Cela augmente également le domaine d'application de l'élément de contact. Pour utiliser un adaptateur de controle comportant des éléments de contact selon l'invention, il suffit d'équiper de couronnes seulement ceux des éléments de contact qui sont destinés.à établir le contact avec des points de contrôle ou des douilles métalliques ou analogues, pour lesquels l'élément de contact correspon- dant sans couronne ne pourrait convenir, car la pointe de contact de la tige de contact est trop mince ou ne pré- sente pas de forme géométrique appropriée pour établir le contact avec le point de contrôle correspondant.L'adap- tateur de contrôle comporte normalement des milliers voire même des dizaines de milliers ou des centaines de milliers d'éléments de contact et l'invention permet maintenant que tous les éléments de contact ou presque tous les éléments de contact de l'adaptateur de contrôle présentent la même forme de base c'est-à-dire qu'ils peuvent être fabriqués en très grande série et que de cas en cas il suffit de n'équiper en général qu'un très faible pourcentage des éléments de contact existant avec des couronnes de con- tact lorsque la tige de contact sans couronne ne permet pas d'établir le contact avec les points de contrôle des circuits imprimés ou analogues avec lesquels le contact doit être établi ou que ces tiges ne conviennent pas bien. La pointe de contact de la tige de contact peut avoir diverses formes. De préférence, elle est conique. D'autres formes sont également possibles. Cette extrémité peut souvent avantageusement avoir des rainures inclinées, droites ou courbes, qui présentent avantageusement des arêtes longitunales affûtées. La fixation amovible de la couronne sur la tige de contrôle peut être de différents types. I1 est particulièrement simple et avantageux de prévoir que la couronne soit montée par une liaison s'accrochant d'elle-même, agissant par friction sur la tige de contact, permettant d'emmancher la couronne ou de l'extraire de la tige de contact de préférence une liaison par accrochage et par coulissement. Une fixation particulièrement simple et sûre de la couronne sur la tige de contact et qui per- met des tolérances relativement importantes consiste en une couronne ayant un col qui est subdivisé en languettes axiales élastiques, par des fentes longitudinales dont l'ouverture commence à l'extrémité arrière du col, lan- guettes qui se pressent contre la tide de contact, par élasticité propre, par une liaison par friction. On peut également envisager d'autres liaisons amovibles entre la couronne et la tige de contact. Ainsi, dans beaucoup de cas, la couronne peut avantageusement présenter un file- tage intérieur qui se visse sur un filetage extérieur prévu sur la tige de contact. On peut également envisager de maintenir la couronne sur la tige de contact à l'aide d'une liaison de type baïonnette. D'autres possibilités existent également. C'est ainsi que dans beaucoup de cas, il peut également être avantageux de maintenir la couronne sur la tige de contact par encliquetage. De façon avanta- geuse, la couronne comporte à cet effet un col qui est subdivisé en languettes axiales élastiques par des fentes longitudinales, languettes dont les extrémités libres sont légèrement recourbées vers l'intérieur et lorsque la couronne est emmanchée sur la tige de contact, ces languettes s'accrochent dans une rainure annulaire de la tige de contact. La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide de différents exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté partiellement coupée d'un élément de contact. - les figures 2 et 3 sont des vues de détail à échelle agrandie de la tige de contact de la figure 1, les couronnes rapportées sur ces tiges ayant chaque fois une forme différente. - la figure 4 est une vue de face de la couronne selon la figure 3. - la figure 5 est une vue de côté partiellement coupée d'un élément de contact selon un autre exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 montre un détail de la platine de base 10 d'un adaptateur de contrôle non repré- senté; cette platine est réalisée en un matériau isolant électrique et présente un grand nombre de perçages traver- sants, parallèles entre eux, parmi lesquels seul un perçage 11 est représenté; ces perçages peuvent être répartis suivant une trame étroite, prédéterminée. La platine de base 10 peut normalement comporter quelques centaines, quelques milliers, quelques dix milliers ou même quelques cent milliers de tels perçages 11; chaque perçage 11 est occupé par un élément de contact 12 à ressort qui ne porte pas encore de couronne 17. Cet élément de contact 12, métallique, comporte un cylindre métallique 13 rap- porté de façon fixe dans le perçage 11; une tige de con- tact 14, massive, rigide, est guidée de façon linéaire dans le cylindre 13 par son extrémité 25, arrière, ren- forcée, cylindrique, assimilable à un piston. Cette tige de contact métallique 14 est poussée dans sa position la plus avancée, représentée, par un ressort hélicoidal de compression 15, métallique, logé dans le cylindre 13. Dans cette position avancée, la tige 14 s'appuie par son collet annulaire 16 contre une partie rétrécie de l'extrémité frontale droite du cylindre 13. Ce collet annulaire 16 est relié à une tige cylindrique 27 allongée, qui arrive jusqu'à la pointe de contact 24, conique, avantageusement non renforcée de la tige de contact 14 c'est-à-dire que le plus grand diamètre de la tige de contact conique 24 correspond au diamètre de la tige 27. Une couronne 17, métallique, à symétrie de rotation, est emmanchée de façon amovible sur la tige de contact 14. Le ressort 15 est précontraint. La couronne 17 comporte un perçage central 32', axial, qui est un trou borgne dans lequel est emmanchée la tige de contact 14 jusqu'à venir en butée par sa pointe de 2565737' contact 24, massive contre le fond de cette couronne. Par une pression sur la couronne 17 de la tige de contact 14 dans le sens de la flèche A, cette tige peut être déplacée axialement contre l'effet du res- sort 15 et revient alors d'elle-même dans sa position de repos lorsque la pression disparaît de nouveau. La pres- sion est exercée lors du contrôle des circuits imprimés 19 ou analogues par cette pièce 19 à contrôler. Une telle pièce à contrôler est représentée partiellement. Lors- qu'elle est déplacée vers la gauche dans la direction de la flèche B, la couronne 17 de l'élément de contact 12 comme représenté, vient en contact avec le point de con- trôle 20 qui, dans le cas présent, est une douille de con- tact 22, métallique présentant un perçage central 21; la couronne 17 et ainsi la tige de contact 14 sont ainsi poussées vers la gauche contre la force du ressort 15 de façon à établir un contact électrique poussé entre la couronne métallique 17 et la douille de contact 22. On peut alors faire passer un courant électrique de contrôle d'une ligne d'alimentation électrique 23 reliée au cylin- dre 13 Jusqu'à la douille de contact 22 ou inversement. Après le contrôle, on déplace de nouveau le circuit im- primé 19 vers la droite et la tige de contact 14 et sa couronne 17 reviennent dans leur position de repos, comme représenté. Jusqu'au contrôle suivant. Le circuit imprimé 19 comporte un grand nombre de points de contrôle que l'on contrôle simultanément à l'aide de l'adaptation de cont rôle; ces points de contrôle peuvent être de natures différentes, par exemple comme représenté, il peut s'agit de douilles de contact ou de points sur des chemins conducteurs etc. Normalement, la plupart des points de contrôle sont tellement petits qu'ils peuvent être mis en contact de façon suffisante par la pointe 24 de la tige de contact 14 c'est-à-dire qu'il n'est pas néces- saire de mettre en place une couronne 17 sur la tige de contact correspondante. Si toutefois un point de contrôle du circuit imprimé ou analogue est réalisé de façon que la tige de contact 14 ne pourrait sans couronne 17 éta- blir un contact avec ce point de contrôle ou n'établir qu'un contact insuffisant, il est prévu selon l'invention de disposer une couronne métallique à l'extrémité avant de la tige de contact 14. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 1, il s'agit de la couronne 17. Dans cet exemple de réalisation, cela est prévu car le perçage 21 de la douille de contact 22 du circuit imprimé 19 qui doit être contrôlé à l'aide de cet élément de contact 12 serait trop grand pour la tige de contact 14, seule, ne comportant pas la couronne 17. C'est pourquoi, on emman- che de façon amovible une tête de contact constituée par la couronne 17, en une seule pièce sur la tige de contact 14. Cette couronne présente une partie de tête 30, élar- gie ayant une surface avant 31 conique et un col 32 relié à cette partie de tête 30. Le col 32 est muni de fentes longitu- dinales 33, ouvertes, commençant à son bord arrière de façon que ce col 32 forme des languettes élastiques qui s'appliquent élastiquement contre la tige de contact 14 lorsque la couronne est emmanchée; ces languettes main- tiennent la couronne 17 sur la tige de contact 14 par une liaison par friction, de sorte que la couronne 17 puisse à tout instant être enlevée à la main. La tige de contact 14 peut alors de nouveau servir seule, sans couronne 17 pour le contrôle d'autres circuits imprimés; on peut également mettre en place une autre couronne 17 si cela est intéressant ou nécessaire pour le point de contrôle à vérifier. Des exemples de couronnes 17 diffé- rentes sont représentés aux figures 2 à 4. La couronne 17 à symétrie de rotation selon la figure 2 se caractérise par un perçage traversant 32' qui présente dans la zone de réception de la pointe 24 la même conicité que la pointe 24 de la tige de contact 14 en laissant toutefois ouverte une ouverture de faible diamètre au milieu de la surface frontale conique 31 de la couronne 17, ouverture à travers laquelle la pointe affûtée 24 de la tige de contact déborde quelque peu vers l'extérieur comme cela est représenté. La partie de débordement peut de préfé- rence ne correspondre qu'à une fraction d'un millimètre. Par cette partie en saillie de la pointe 24 par rapport à la surface frontale avant 31 de la couronne 17, on obtient que la longueur de la tige de contact 14 n'est pas modifiée par la mise en place de la couronne 17, ce qui est particulièrement important, car l'adaptateur de con- trôle comporte également un grand nombre d'autres telles tiges de contact 14 sans couronne ainsi que des tiges de contact avec d'autres couronnes et il est avantageux que toutes les tiges de contact qu'elles portent une couronne 17 ou non, soient de même longueur. Cette couronne 17 selon la figure 2 comporte également un col 32, fendu longitudinalement comme la couronne 17 de la figure 1. Dans le mode de réalisation des figu- res 3 et 4, la couronne 17 montée sur la tige de contact 14 comporte également un perçage traversant 32' central comme la couronne 17 de la figure 2 pour établir le con- tact avec des points de contrôle de circuits imprimés ou autres pièces à contrôler; la pointe 24 de la tige de contact 14 dépasse également de ce perçage traversant et vient en saillie par rapport à la surface frontale 31' de la couronne 17 pour les raisons indiquées précédemment. I1 est également à remarquer que ce débordement de la- pointe 24 par rapport à la couronne 17 est particulière- ment avantageux si la couronne 17 est utilisée pour éta- blir le contact avec des bords métalliques de perçages ou 2S65737 autres trous réalisés dans le circuit imprimé ou analogue, dans lesquels la pointe 24 en saillie par rapport à la couronne 17, peut pénétrer sans entrer en contact avec le point à contrôler tel que le point 20 (figure 1) , si bien que seule la couronne 17 et non la pointe de contact 24 touche le point de contrôle. Dans cet exemple de réalisation, la couronne 17 comporte une denture frontale 34 radiale ayant en tout six dents 35 de section rectangulaire, dont les sommets 36 forment des arêtes vives ou le cas échéant éga- lement cassées ou émoussées, et qui partent du perçage central 32', de façon inclinée vers l'extérieur en faisant des angles obtus.Les sommets 36 des dents 35 forment ainsi des arêtes servant à établir le contact avec les points de contrôle des circuits imprimés ou analogues; ces arêtes sont telles qu'elles permettent de traverser même des couches d'oxyde relativement solides au niveau des points de contrôle. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 5, l'élément de contact 12 est réalisé comme suit. Cet élément de contact comporte un cylindre 13 logé soli- dairement dans une platine de base 10 de l'adaptateur de contrôle; un poussoir 37 rigide est logé dans ce cylindre en étant guidé de façon linéaire par son extrémité cylin- drique renforcée, arrière. Un ressort hélicoidal de compression est logé dans le cylindre 13; ce ressort pousse le poussoir 37 dans la position de repos, représentée, posi- tion dans laquelle il est en appui contre la butée formée par le bord avant recourbé du cylindre. L'extrémité avant renforcée du poussoir 37 forme une coupelle 39 à cavité en forme de calotte de sphère qui constitue la coupelle d'une articulation à rotule dont la tête de rotule 40 est formée par l'extrémité arrière d'une tige de contact 14 rigide qui est logée de façon à être guidée linéairement il dans un perçage traversant 42 d'une plaque de guidage 41. L'articulation à rotule 39, 40 permet le décalage latéral de l'axe longitudinal du perçage 42 de la plaque de gui- dage 41 par rapport à l'axe longitudinal du poussoir 37. Le poussoir 37 est logé verticalement dans l'adaptateur de contrôle, de sorte que la tige de contact 14 ne s'appuie que sous l'effet de son poids dans la coupelle 39 du pous- soir 37 et en fonctionnement elle est ainsi maintenue dans la coupelle 39. Une couronne 17 est rapportée de façon amovible sur la pointe 24 de la tige de contact 14; cette couronne est de forme analogue à celle de la couronne 17 de la figure 2. Les couronnes peuvent évidemment avoir également d'autres formes géométriques. De façon préféren- tielle, il est prévu que la zone frontale de la couronne qui sert à établir le contact avec les points de contrôle, présente un diamètre plus grand que celui de la tige de contact dans la zone de la couronne, ce qui permet d'éta- blir le contact par la couronne avec des points de con- trôle de plus grandes dimensions que ceux que pourrait toucher la tige de contact, notamment des points de con- trôle qui comportent des trous ou analogues. Comme le montrent les exemples de réalisation, il est prévu de façon préférentielle que la couronne 17 comporte un perçage coaxial 32' qui est sus- ceptible d'être emmanché ou le cas échéant vissé sur la tige de contact 14. Dans certains cas, il est également possible de disposer la couronne différemment sur la tige de contact. A titre d'exemple dans beaucoup de cas, la couronne au lieu d'avoir un col creux 32 peut avoir une tige coaxiale à la couronne qui s'engage ou se visse dans - un perçage axial de la tige de contact, par une liaison par friction pour maintenir la couronne. Cela peut notam- ment être le cas si la couronne doit avoir un diamètre plus faible que l'extrémité avant de la tige de contact. La pointe de contact 24 de la tige de contact 14 peut également avoir une forme différente de la forme conique représentée, par exemple une denture frontale analogue à celle de la couronne 17 des figures 3 et 4. 1.3 R E V E N D I C A T I 0 N S ) Elément de contact pour un adapta- teur de contrôle servant à contrôler électriquement des pièces à contrôler notamment des circuits imprimés, élé- ment de contact servant à établir le contact avec des points de contrôle de la pièce à contrôler et comportant une tige dont la zone d'extrémité avant peut recevoir de façon amovible une couronne métallique qui sert à établir le contact avec les points de contrôle des pièces à con- trôler, élément de contact caractérisé en ce que la tige est une tige de contact (14) dont l'extrémité avant peut recevoir la couronne (17) et cette tige de contact com- porte une pointe de contact (24) qui peut également être utilisée sans couronne pour établir le contact avec les pièces (19) à contrôler. ) Elément de contact selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la pointe (24) de la tige de contact (14) est conique. ) Elément de contact selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la couronne (17) comporte un perçage (32') dans la- quelle peut s'introduire l'extrémité avant de la tige de contact (14), la couronne étant de préférence susceptible d'être emmanchée axialement sur la tige de contact. 4 ) Elément de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couronne (17) comporte un col (32) qui est subdivi- sé en languette élastique par des fentes axiales ouvertes commençant à l'extrémité arrière, ces languettes s'appli- quant par une liaison par friction contre la tige de con- tact (14) pour maintenir par friction la couronne sur la tige par leur élasticité propre. ) Elément de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tige de contact (14) n'est pas renforcée à son extré- mité avant servant à recevoir la couronne. 6 ) Elément de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone des surfaces frontales de la couronne (17) servant à établir le contact avec les pièces à contrôler a un plus grand diamètre que la tige de contact (14) au moins au niveau de la couronne. ) Elément de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couronne (17) présente une ouverture centrale au niveau de sa surface frontale avant, ouverture qui permet à la pointe (24) de la tige de contact qu'elle reçoit, de dépasser légèrement par rapport à la surface frontale avant de la couronne. 8 ) Elément de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la surface frontale de la couronne (17) servant à établir le contrôle avec les points de contrôle (20) des pièces (19) à contrôler est de forme conique ou comporte plusieurs arêtes (36). ) Elément de contact selon la reven- dication 8, caractérisé en ce que les arêtes (36) sont les sommets de dents (35) de section triangulaire, radiales, d'une denture frontale (34) de la couronne (17), les sommets s'étendant vers le bas inclinés vers l'extérieur. ) Elément de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un cylindre (13) dans lequel est logée la tige de contact (14), guidée de façon linéaire et dépas- sant par rapport au cylindre, cette tige étant chargée élastiquement par des moyens à ressort (15) en direction de l'extérieur. 11 ) Elément de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la tige de contact (14) est rigide. 12 ) Elément de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la tige de contact est une tige de contact élastique en soi, présentant de préférence un fléchissement donnant son élasticité axiale. 13 ) Elément de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que au moins la zone d'extrémité avant de la tige de contact, et de préférence l'ensemble de la tige de contact (14) sont pleins.