Brevet FR2608775A1 — publié le 19880624

Interface de test pour circuits imprimés nus L'invention concerne une interface de test pour circuits imprimés nus. Une telle interface est utilisée pour réaliser une liaison électrique entre les pastilles conductrices d'un circuit imprimé à tester et les entrées et sorties de moyens de mesure destinées à tester l'isolement et la continuité électrique 1es pastilles et des pistes conductrices du circuit imprimé. Une interface classique pour le test de circuits imprimés comporte, pour chaque face du circuit à tester, une matrice de plots de contact portés par un support isolant et reliés électriquement aux moyens de mesure. Des moyens, en forme de mâchoires par exemple, permettent de presser chaque matrice contre une face du circuit imprimé à tester. Ces plots de contact sont constitués classiquement par des pointes à ressort guidées dans une pièce isolante percée spécialement pour chaque type de circuits imprimés à tester, en fonction de la position des pastilles de ce circuit. Le pas de la matrice de base utilisée pour concevoir le circuit imprimé détermine la distance minimale entre les centres de deux pastilles voisines. Le pas de la matrice de base détermine le pas de la matrice de pointes. Le pas des matrices de pointes classiques est égal à 2,54 mm en général, et descend parfois jusqu'à 1,27 mm pour les matrices de réalisation récente. I1 est possible d'appliquer des pointes à ressorts sur des pastilles ne correspondant pas au pas de la matrice, en inclinant légèrement la direction de certaines pointes à ressort, par rapport à la normale au circuit imprimé. Néanmoins il n'est guère possible de tester des circuits imprimés où la matrice de base a un pas inférieur à 1,27 mm. Or la tendance actuelle est de réduire ce pas jusqu'à 0,6 mm, voire même moins. C'est notamment le cas pour les circuits imprimés destinés à supporter des composants montés en surface. D'autre psrt, les interfaces connues, comportant une matrice de pointes à ressort au pas de 1,27 mm, sont complexes, délicates à mettre en oeuvre, et très onéreuses. Le but de l'invention est de proposer une interface de test permettant de tester des circuits imprimés dont la matrice de base a un pas égal ou inférieur à 1,27 mm, qui soit moins onéreuse que les interfaces du type connu. L'objet de l'invention est une interface de test comportant essentiellement, pour chaque face du circuit à tester, un circuit imprimé souple ou semirigide, à double face, pressé sur le circuit imprimé à tester. Selon l'invention, une interface de test pour circuits imprimés nus, comportant su moins une partie Isolante portant des plots de contacts reliés à des moyens de mesure d'isolement et de continuité électriques, et comportant des moyens pour presser chaque partie isolante vis à vis de la surface d'un circuit imprimé à tester afin d'appliquer les plots de contact contre le circuit imprimé à tester, est caractérisée en ce que chaque partie isolante portant des plots de contact comporte une plaque isolante et déformable supportant, sur une première face, des premiers conducteurs plats d'épaisseur uniforme, reliés aux moyens de mesure ; et supportant, sur une seconde face qui est en vis à vis du circuit imprimé à tester, des seconds conducteurs plats d'épaisseur uniforme, constituant les plots de contact et reliés aux premiers conducteurs à travers la plaque. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails apparaîtront à l'aide de la description ci-dessous et de la figure l'accompagnant, ceile-ci représentant un exemple de réalisation d'une interface de test selon l'invention, pour tester un circuit imprimé à double face. Le circuit imprimé à tester, 9, est constitué d'une plaque de matériau isolant rigide, semi-rigide, ou souple, comportant sur ses deux faces des pastilles conductrices qui sont, par exemple, des plages de report pour des composants montés en surface, reliées par des pistes conductrices. Pour plus de clarté, dans cet exemple seules quelques pastilles ont été représentées. Le test du circuit imprimé 9 consiste notamment à tester la continuité entre une pastille 10 située sur une première face et une pastille 12 située sur une seconde face. Ces deux pastilles sont reliées par deux pistes et par un trou métallisé 11. Dans cet exemple de réalisation, l'interface de test comporte deux parties similaires destinées à relier les entrées et les sorties de moyens de mesure d'isolement et de continuité électriques, respectivement aux pastilles de la première face et aux pastilles de la seconde face du circuit à tester 9. Pour tester la première face, l'interface comporte u circuit imprimé souple 5, une plaque semi-rigide 3, une plaque élastique 2, et une plaque rigide 1 sur laquelle appuie un dispositif mécanique non représenté qui peut être un dispositif à ressort ou un vérin à air comprimé, par exemple. Pour tester la seconde face du circuit imprimé 9, l'interface comporte : un second circuit imprimé souple 13, une seconde plaque semi-rigide 18, une seconde plaque élastique 19, et une seconde plaque rigide 20 qui est fixe. La première face du circuit imprimé à tester 9 est en contact avec une première face du circuit souple 5 ne comportant que des pastilles 7 reliées par des trous métallisés 8 à des pistes 4 sur une seconde face du circuit iniprimé souple 5. Ainsi les pistes des circuits imprimés de test, 5 et et 13, ne peuvent pas être en contact avec les pistes du circuit imprimé à tester 9. Les pistes 4 vont à un connecteur 6 qui est un connecteur classique pour circuit imprimé, qui permet de connecter un câble, non représenté, relié aux moyens de mesure. Pour plus de clarté une seule pastille 7 et une seule piste 4 sont représentées sur la figure, mais il est évident que le circuit imprimé souple 5 comporte une pastille 7 pour chaque pastille à tester sur la première face du circuit imprimé à tester, 9. De même, la seconde face du circuit imprimé à tester, 9, est en contact avec une première face du circuit imprimé souple 13, ne comportant que des pastilles 16, reliées par des trous métallisés, à des pistes 15 allant à un connecteur 14, permettant de brancher un câble, non représenté, pour relier le circuit imprimé 13 aux moyens de mesure. Pour permettre un positionnement précis et rapide des circuits imprimés souples 5 et 13 par rapport au circuit imprimé à tester 9, il est prévu plusieurs broches de guidage, 17, solidaires de la plaque rigide 20 ; traversant les plaques 19 et 18 par des trous 28 et 27 ; traversant les plaques 1 à 3, dans des trous 21 à 23 ; traversant les circuits imprimés souples 5 et 13 par des trous 24 et 26 ; et traversant le circuit imprimé 9 par un trou 25. Pour plus de clarté, une seule broche de guidage 17 est représentée sur cette figure, mais en fait il y en a 4, par exemple, pour obtenir un guidage effectif et précis. Les circuits imprimés 5 et 13 sont réalisés par des méthodes classiques. Toute méthode de fabrication convient, à condition de produire des pastilles et des pistes plates, d'épaisseur sensiblement uniforme. Si le circuit imprimé à tester, 9, a été conçu avec l'assistance d'un ordinateur, les données utilisées pour cette conception peuvent être réutilisées pour alléger le travail de conception des circuits imprimés de test 5 et 13. Le substrat doit être déformable, souple ou semi-rigide, afin d'obtenir une pression de contact à peu près identique sur toutes les pastilles, en dépit des tolérances de fabrication pour l'épaisseur des isolants et des conducteurs des circuits imprimés 5, 9 et 13. Le substrat peut être, par exemple en polyimide non renforcé, d'une épaisseur de 0,1 mm ou en résine époxy renforcée de fibres de verre, d'une épaisseur de 0,2 ou 0,3 mm. Il comporte une pastille 7 et un trou métallisé 8 pour chaque plage à tester, cette pastille pouvant être éventuellement dorée pour améliorer la fiabilité du contact. La forme et les dimensions des pastilles 7 dépendent du pas de la matrice de base du circuit imprimé à tester 9. I1 est possible de réaliser des pastilles circulaires de diamètre 0,6 mm, ou même de diamètre 0,4 mm. Il est possible d'améliorer l'isolement entre les pastilles, tout en conservant un pas fixé, en décalant légèrement les pastilles en quinconce. La réalisation de trous métallisés d'un diamètre intérieur de 0,3 mm ne pose pas de problème dans les matériaux souples. Pour réduire l'encombrement des pastilles, il est possible aussi de leur donner une forme oblongue. Une variante de réalisation des circuits imprimés 5 et 13 consiste à séparer la fonction de liaison à travers l'isolant et la fonction de plot de contact, lorsque le perçage d'un trou métallisé 8 dans une pastille 7 conduit à un diamètre prohibitif du plot de contact. Le plot de contas est alors constitué par une pastille sans trou métallisé, si e face à la plage de report à tester, et reliée à une autre pastille située sur la même face du circuit 5 ou 13, et comportant un trou métallisé pour la traversée de l'isolant et la liaison à une piste 4 sur l'autre face.Dans ce cas il faut veiller à ce que l'épaisseur de chaque pastille non percée constituant un plot de contact soit égale à l'épaisseur des autres plots de contact constitués d'une pastille comportant un trou métallisé, l'épaisseur aux environs des trous métallisés pouvant être augmentée par des effets de bords au cours de la fabrication de ces trous métallisés. I1 faut veiller aussi à ce que les pistes situées sur les faces des circuits 5 et 13 en contact avec le circuit imprimé à tester 9 ne court-circuitent pas les pistes de ce dernier. Les plaques élastiques 2 et 19 ont pour rôle de répartir uniformément la pression sur les plaques semi-rigides 3 et 18 ou bien directement sur les circuits imprimés souples 5 et 13, en l'absence des plaques 3 et 18. Ces plaques élastiques sont réalisées en élastomère alvéolé, ou non, par exemple du caoutchouc mousse, ayant une épaisseur au moins égale à 5 mm pour transmettre une pression uniformément répartie. Les plaques rigides 1 et 20 doivent être parfaitement rigides et permettre d'appliquer une pression de l'ordre de 2 0,5 daNcm Les plaques semi-rigides 3 et 18 ne sont pas indispensables, cependant elles apportent l'avantage d'augmenter la pression en chaque point de test, en concentrant la pression sur les zones en sur-épaisseur c'est-à-dire les pastilles 7 des circuits souples 5 et 13. Elles doivent etre suffisamment souples pour accepter des différences de hauteur entre diverses zones d'un même circuit imprimé 9, ces différences de hauteur pouvant êtres dues à des déformations mécaniques ou à des irrégularités dans la fabrication des pistes. Par exemple, si les pistes sont recouvertes d'un alliage d'étain et de plomb l'opération de refusion de cet alliage peut amener certaines irrégularités d'épaisseur. Les plaques 3 et 18 peuvent être constituées par exemple de stratifié verre-époxy ayant un: épaisseur choisie entre 0,5 et 2 mm, par exemple 1 mm. L'invention est applicable au test de tous les types de circuits imprimés nus, ayant un substrat souple, semi-rigide, ou rigide, et notamment les circuits imprimés destinés à supporter des composants montés en surface. Naturellement, I'un des circuits souples 5 ou 13, est à supprimer dans le cas où le circuit imprimé à tester 9 est un circuit simple face. REVENDICATIONS 1. Interface de test pour circuits imprimés nus, comportant au moins une plaque isolante déformable (5) portant des plots de contacts (7) reliés à des moyens de mesure d'isolement et de continuité électriques, et comportant des moyens (1 à 3) pour presser chaque plaque ise lte déformable (5) vis à vis de la surface d'un circuit imprimé à tester (9) afin d'appliquer les plots de contact (7) contre le circuit imprimé à tester (9), caractérisée en ce que les moyens pour presser comportent, de chaque coté du circuit imprimé à tester (9), une plaque rigide (1) et une plaque élastique (2). transmettant une force pour presser chaque plaque isolante et déformable (5) contre le circuit imprimé à tester (9), la plaque élastique (2) ayant une épaisseur telle qu'elle exerce une pression uniformément répartie ; et comportent une plaque isolante semi-rigide (3) intercalée entre la plaque Isolante déformable (5), et la plaque élastique (2). 2. Interface de test selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque plaque Isolante déformable (5) supporte sur une première face, des premiers conducteurs plats (4) d'épaisseur uniforme, reliés aux moyens de mesure, et supporte, sur une seconde face qui est en vis à vis du circuit imprimé à tester (9), des seconds conducteurs plats (7) d'épaisseur uniforme, constituant les plots de contact et reliés aux premiers conducteurs (4) à travers la plaque isolante déformable (5). 3. Interface selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque plaque isolante et déformable (5) est constituée par le substrat d'un circuit imprimé déformable; en ce que les pre miers et les seconds conducteurs plats (4 et 7) sont des pistes (4) et des pastilles (7) de ce circuit imprimé déformable, et sont reliés entre eux, à travers le substrat par des trous métallisés (8) classiques ; et en ce que chaque circuit imprimé défor- mable (5) supporte au moins un connecteur (6) classique relié aux pistes (4), pour les connecter aux moyens de mesure.