Brevet FR2776390A1 — publié le 19990924

*1 APPAREIL D'ESSAI SANS FIL A SONDES FLOTTANTES A RESSORT Cette invention concerne de façon générale un appareil d'essai en circuit pour des plaquettes de circuits imprimés et, de façon plus particulière, des appareils d'essai en circuit ayant une plaque à sondes15 fixe et une plaque supérieure mobile ayant une multiplicité de sondes d'essai assujetties à des ressorts, qui flottent librement dans l'appareil entre l'unité en cours d'essai et la connexion à l'électronique d'essai.20 Un équipement d'essai automatique pour contrôler des plaquettes de circuits imprimés a longtemps impliqué l'utilisation d'un appareil d'essai à "lit de clous", dans lequel la plaquette de circuits était montée pendant les essais. Cet appareil d'essai comporte un grand nombre25 de sondes d'essai assujetties chacune à un ressort, disposées pour assurer un contact électrique sous l'action de la pression du ressort avec des points de contrôle désignés sur la plaquette en cours d'essai. Tout 2 2776390 circuit particulier déposé sur une plaquette de circuits imprimés risque d'être différent d'autres circuits et, en conséquence, la disposition en lit de clous pour contacter les points de contrôle dans une plaquette5 particulière doit être spécialisée pour cette plaquette de circuits. Lorsque le circuit à contrôler est désigné, un modèle de points d'essai à utiliser pour contrôler la plaquette est sélectionné et une matrice correspondante de sondes d'essai est configurée dans l'appareil d'essai.10 Il en résulte de façon caractéristique que l'on doit percer avec grande précision un modèle de trous dans la plaque à sondes pour correspondre à la matrice spécialisée de sondes d'essai et il faut ensuite monter les sondes d'essai dans les trous percés dans la plaque à15 sondes. La plaquette de circuits est ensuite montée dans l'appareil et superposée sur la matrice de sondes d'essai. Pendant les essais, les sondes d'essai assujetties à un ressort sont amenées en contact sous pression du ressort avec les points de contrôle sur la20 plaquette en cours d'essai. Des signaux d'essai électriques sont transférés de la plaquette aux sondes d'essai et ensuite à l'extérieur de l'appareil pour communiquer avec un analyseur d'essai électronique à grande vitesse qui détecte la continuité ou l'absence de25 continuité entre les divers points de contrôle dans les circuits sur la plaquette. Diverses approches ont été utilisées dans le passé pour amener les sondes d'essai dans la plaquette de circuits en contact sous pression pour effectuer le30 contrôle en circuit. Une classe de ces appareils est un appareil d'essai câblé dans lequel les sondes d'essai sont individuellement reliées par fils à des contacts d'interface séparés destinés à être utilisés pour transmettre les signaux d'essai des sondes à l'analyseur35 d'essai extérieur. Ces appareils d'essai câblés sont 3 2776390 souvent appelés "appareils d'essai sous vide", du fait qu'un vide est appliqué à l'intérieur du carter de l'appareil d'essai pendant les essais pour aspirer le circuit en contact avec les sondes d'essai. On connaît5 également des appareils d'essai de type pneumatique ou mécanique. Dans un appareil à vide, une plaque supérieure mobile est montée sur la plaque à sondes fixe et un joint d'étanchéité au vide est formé entre la plaque supérieure et la plaque à sondes. Un deuxième joint d'étanchéité au10 vide est monté au-dessus de la plaque supérieure et à une hauteur suffisante pour tenir la plaquette de circuits imprimés au-dessus des sondes à ressort qui se projettent à travers des trous d'accès percés dans la plaque supérieure à des fins d'alignement avec la face inférieure de la plaquette. En utilisation, un vide appliqué dans la région entre la plaque à sondes et la plaque supérieure est également appliqué sur la face inférieure de la plaquette. Il en résulte que les deux joints d'étanchéité au vide sont comprimés et que la20 plaquette est attirée vers le bas contre les sondes d'essai et en contact électrique avec celles-ci. En maintenant l'étanchéité au vide, les sondes sont tenues en contact sous pression de ressorts avec les points de contrôle sur la plaquette pendant les essais de celle-ci.25 Afin que les sondes soient en contact avec les points de contrôle appropriés de la plaquette de circuits, la plaque à sondes fixe inférieure et la plaque supérieure mobile qui supporte la plaquette doivent rester parallèles l'une à l'autre pour maintenir la30 plaquette à plat tout en maintenant sa position perpendiculaire au champ de sondes. Une étanchéité au vide fiable est également nécessaire. Une autre classe d'appareils d'essai appelés "appareils spécialisés", également connus en tant que "appareils de type à grille" dans lesquels les points de contrôle du modèle aléatoire sur la plaquette sont amenés en contact avec des broches de transfert, qui transfèrent les signaux d'essai à des broches d'interface disposées en un modèle de grille dans un récepteur. Dans les5 appareils d'essai du type grille, la réalisation de l'appareil est généralement moins complexe et plus simple que dans les appareils d'essai câblés spécialisés; mais, avec un système à grille, les interfaces de grille et l'électronique d'essai sont notablement plus complexes et10 plus coûteuses. Les broches d'interface sont généralement des sondes à ressort à une seule extrémité, qui sont retenues à l'intérieur du récepteur. Les sondes d'essai des appareils à vide et des appareils de type grille sont retenues à l'intérieur des appareils par deux procédés préalables. Dans un premier procédé, le réceptacle de la sonde à ressort comprend un anneau de pression et est solidarisé d'un trou dans la plaque à sondes. L'anneau de pression retient le réceptacle et par voie de conséquence la sonde à ressort20 à l'intérieur de l'appareil. Des éléments de butée dans le réceptacle permettent au plongeur de la sonde d'être introduit et retenu à l'intérieur du réceptacle. La connexion électrique à l'ensemble de sonde est le plus couramment effectuée en utilisant un enroulement de fil25 autour de la broche carrée installée dans le réceptacle. D'autres connexions électriques courantes sont effectuées en utilisant un fil serti, une poussée sur des bornes ou par soudure d'un fil sur le réceptacle. On utilise également des sondes à ressort à double extrémité dans des essais sur grille, dans lesquels le réceptacle de la sonde à ressort à double extrémité est solidarisé de la plaque à sondes par un anneau de pression. La connexion électrique à l'ensemble de sonde à ressort à double extrémité est le plus couramment effectuée en utilisant une plaquette de circuits imprimés installée à 2776390 l'intérieur, pour remplacer les fils. Ces appareils sont couramment désignés comme appareil sans fil. Une extrémité de la sonde est en contact avec l'unité en cours d'essai, tandis que l'autre extrémité de la sonde5 fait contact électrique avec la plaquette de circuits imprimés de l'appareil. Un deuxième procédé pour retenir les sondes d'essai consiste à utiliser une feuille de Mylar; dans ce procédé, les sondes à ressort s'étendent à travers la10 plaque réceptrice ou plaque à sondes et en dessous d'elle à travers des trous dans la plaque réceptrice ou plaque à sondes et elles sont maintenues par la feuille de Mylar qui est rigidement tenue en dessous de la plaque réceptrice ou plaque à sondes. Les sondes à ressort15 comprennent une large gorge, formant ainsi une portion de diamètre réduit sur la portion cylindrique de la sonde et la feuille de Mylar se loge dans la gorge, ce qui permet à la sonde de se déplacer vers le haut et vers le bas par rapport à la plaque réceptrice ou plaque à sondes d'une distance égale à la hauteur de la gorge. Ces deux types de systèmes de retenue de sondes d'essai assujetties à des ressorts présentent des inconvénients dus aux tendances courantes dans l'environnement de contrôle des plaquettes de circuits25 imprimés. Un problème rencontré est que les ensembles courants de sondes et de réceptacle sont sujets à des imprécisions. Le réceptacle peut être installé en faisant un angle à l'intérieur du trou à travers la plaque réceptrice ou plaque à sondes ou il peut s'incliner ou30 pivoter autour de l'anneau de pression à l'intérieur du trou. Une autre imprécision peut être créée par la hauteur à laquelle l'anneau de pression est positionné à l'intérieur de la plaque réceptrice ou plaque à sondes. En outre, la sonde est positionnée à l'intérieur d'un35 cylindre à l'intérieur du réceptacle, d'o il résulte des 6 2776390 imprécisions dues à des variations dans les matériaux et au besoin de jeux pour que le plongeur de la sonde coulisse à l'intérieur du cylindre et pour que le cylindre puisse coulisser à l'intérieur du réceptacle. Un5 autre problème rencontré est que, en ayant deux tubes montés concentriquement, on réduit la zone disponible pour le ressort, ce qui réduit la possibilité d'une force et d'une durée de vie de ressort plus grandes pour les sondes. En outre, l'utilisation de sondes à ressort ayant10 un réceptacle avec des anneaux de pression est contraire à la tendance croissante de miniaturisation. Les anneaux de pression saillant sur le réceptacle réduisent la possibilité de rapprocher les sondes à ressort, ce qui constitue un inconvénient si l'on doit augmenter la15 densité nécessaire des broches pour correspondre à une densité élevée des points de contrôle. Un autre problème est qu'une sonde à ressort à double extrémité est sujette à être endommagée, du fait de la petite dimension de la sonde inférieure et du20 processus d'assemblage. Dans la plupart des cas, la plaque qui tient les sondes à double extrémité et la plaquette de circuits imprimés de l'appareil sont assemblées en utilisant des supports séparateurs. Si les vis qui maintiennent en place la plaquette de circuits25 imprimés à travers les supports séparateurs ne sont pas serrées de façon uniforme, les sondes seront endommagées ou brisées. Ceci peut constituer un sérieux problème en ce sens que les appareils sans fil doivent être démontés pour remplacer les sondes à ressort brisées ou30 endommagées. La tendance actuelle de miniaturisation a entraîné la tendance à utiliser un " flux pas propre " pour les connexions électriques. L'utilisation de ce type de flux tend à ce que davantage de contamination recouvre les35 cibles d'essai, ce qui rend plus difficile l'obtention 7 2776390 d'un contact électrique fiable. La solution industrielle consiste à utiliser une force de ressort plus élevée et/ou des sondes plus pointues. Malheureusement, une force de ressort suffisamment élevée est difficile à5 obtenir avec les sondes à ressort de petit diamètre conventionnelles. Un autre problème rencontré avec les appareils d'essai conventionnels, dû aux procédés courants de retenue des sondes à ressort, est un coût élevé. Les10 étapes de fabrication supplémentaires associées à la formation par galetage d'une gorge dans la portion cylindrique afin d'être utilisée avec une feuille de Mylar ou à la fabrication des anneaux de pression se trouvent multipliées lorsqu'on considère les milliers de15 sondes d'essai qui peuvent être utilisées à l'intérieur d'un appareil d'essai particulier. En outre, les sondes à double extrémité sont intrinsèquement plus coûteuses. En conséquence, il existe un besoin pour un procédé amélioré de retenue des sondes d'essai à l'intérieur d'un appareil20 d'essai, qui résout les problèmes créés par les procédés antérieurs. En bref, une réalisation de cette invention procure un appareil d'essai en circuit pour contrôler des plaquettes de circuits imprimés. L'appareil a une chambre25 à vide entre une plaque à sondes fixe et une plaque supérieure mobile. Des supports linéaires réglables séparément, disposés dans chaque quadrant de l'appareil, permettent d'effectuer un alignement parallèle entre la plaque supérieure mobile et la plaque à sondes. Un joint30 d'étanchéité au vide continu, disposé entre la plaque à sondes et la plaque supérieure, contourne les supports de façon que ceux-ci se trouvent à l'extérieur de la zone soumise au vide. Des sondes d'essai assujetties à des ressorts et sans réceptacle s'étendent à travers des35 trous dans la plaque à sondes et dans la plaque 8 2776390 supérieure pour permettre d'accéder à la plaquette de circuits supportée sur un deuxième joint d'étanchéité au vide au-dessus de la plaque supérieure. Les sondes réalisent un contact électrique sous l'action de ressorts5 avec la plaquette lorsque la plaque supérieure est déplacée vers le bas en direction des sondes sous l'action d'un vide appliqué sur le fond de la plaque supérieure. La plaque supérieure est fixée à la plaque à sondes par des verrous séparés à déverrouillage rapide10 s'étendant à travers les supports linéaires. La libération des connexions des verrous aux supports permet à la plaque supérieure de se déplacer dans un plan aligné avec le plan de la plaque supérieure pour permettre d'aligner de façon précise la plaquette en cours d'essai15 avec le champ de sondes. Une plaque d'assise et une plaque d'espacement séparées sont positionnées en dessous de la plaque à sondes et contiennent également une multiplicité de trous pour guider les sondes à ressort. Un espace est aménagé20 entre la surface inférieure de la plaque à sondes et la surface supérieure de la plaque d'assise; dans cet espace est logée une mince feuille flexible de retenue des sondes, constituée principalement par un matériau élastomère qui flotte essentiellement dans l'espace entre la plaque à sondes et la plaque d'assise. La feuille de retenue des sondes a un modèle préformé d'ouvertures, dont la dimension, par rapport à la dimension des sondes d'essai qui s'étendent à travers la feuille, fait que les propriétés élastomères de la feuille autour des30 ouvertures appliquent naturellement une force de compression autour des sondes d'essai. Cette force de compression retient les sondes dans l'appareil et elle est mobile indépendamment des plaques de l'appareil de telle sorte que la force de compression agissant sur les35 sondes à ressort permet aux sondes de se déplacer avec la 9 2776390 feuille de retenue des sondes indépendamment des autres sondes à ressort et des plaques à sondes de l'appareil. En variante, une plaque de retenue de broches, ayant un modèle de trous percés dans la plaque qui correspond au5 modèle dans les autres plaques de l'appareil, est placée sur la surface supérieure de la plaque à sondes pour retenir les sondes d'essai. L'élimination de la nécessité d'un réceptacle pour la sonde à ressort permet une meilleure précision en éliminant les problèmes d'assemblage rencontrés avec le réceptacle et le basculement autorisé par le réceptacle dans les appareils antérieurs. Chaque sonde à ressort est maintenant logée dans un trou percé à travers la plaque à sondes et sa mise en place est aussi précise que le trou15 percé. Du fait qu'un réceptacle n'est plus nécessaire avec la sonde à ressort, le jeu associé entre la portion cylindrique de la sonde et le réceptacle a été éliminé. On peut augmenter maintenant de façon avantageuse la force du ressort, car le réceptacle a été éliminé, ce qui20 permet d'augmenter la dimension des sondes et ce qui permet également d'augmenter la force des ressorts tout en utilisant également une sonde plus robuste. Avec l'augmentation de la force, la durée de vie du ressort et donc celle de la sonde sont augmentées de façon25 significative. La réalisation courante réduit également de façon significative le coût en éliminant la nécessité de sondes à ressort à double extrémité ou les processus de fabrication additionnels associés à la formation par galetage d'une gorge dans la portion cylindrique ou aux30 anneaux de pression. En outre, la réalisation courante de l'appareil d'essai permet de réduire son contour, d'o une diminution de l'espace de stockage. Les nouveaux concepts de cette invention peuvent également s'appliquer dans les appareils d'essai à grille pour retenir les sondes d'essai à l'intérieur du bloc 2776390 d'essai ou récepteur en utilisant des sondes à ressort à simple extrémité standards disposées dans le modèle de grille des trous dans le récepteur et facultativement retenues par une feuille de retenue des sondes disposée à5 l'intérieur du récepteur. La feuille de retenue des sondes est disposée à l'intérieur d'un espace entre les plaques supérieure et inférieure du récepteur. Le concept inventif peut également être appliqué à des appareils d'essai câblé et à des appareils d'essai convertibles10 câblés/sans fil pour la retenue des sondes d'essai. Ces aspects de l'invention, ainsi que d'autres, seront mieux compris à la lecture de la description détaillée suivante, en liaison avec le dessin joint, sur lequel:15 - la figure 1 est une vue schématique montrant, en perspective partielle, un appareil d'essai sous vide en circuit selon les principes de cette invention; - la figure 1A est une vue en perspective partielle de l'appareil de la figure 1, utilisant une plaque de retenue des broches à la place d'une feuille de retenue des broches; - la figure lB est une vue partielle de devant d'une autre configuration de retenue des broches utilisant des pointes de sondes profilées et des trous de sondes de la25 plaque supérieure également profilés; - la figure 2 est une vue schématique d'une première réalisation alternative d'un appareil d'essai sous vide câblé; - la figure 2A est une vue schématique d'une deuxième réalisation alternative d'un appareil d'essai convertible câblé/sans fil; et - la figure 3 est une vue partielle de devant de la deuxième réalisation alternative représentant le concept inventif utilisé avec un récepteur d'un appareil d'essai35 à grille universel. 11 2776390 La figure 1 est une vue en perspective illustrant une réalisation d'un appareil d'essai 10 selon les principes de cette invention. L'appareil comprend un carter à vide rectangulaire ayant une plaque d'assise 125 et un sous-ensemble d'enceinte à vide 14 monté au-dessus de la plaque d'assise. Bien que la présente invention soit ici décrite comme étant un appareil du type à vide, il doit être bien entendu que d'autres types d'appareils d'essai de plaquettes, tels que des appareils à commande10 pneumatique ou mécanique, sont envisagés par l'invention. Le sousensemble d'enceinte à vide 14 comprend une enceinte à vide rectangulaire formée par une paroi rectangulaire verticale 16 s'étendant autour du périmètre de l'appareil 10. Le fond de l'enceinte à vide est formé15 par une plaque à sondes rigide rectangulaire fixe 18 à l'intérieur des confins de la paroi extérieure 16. Le sous-ensemble comprend également une plaque supérieure plate rectangulaire mobile 20 reposant sur une garniture d'étanchéité 22 à l'intérieur de la paroi 16 de20 l'enceinte à vide. La plaque supérieure s'étend au-dessus du plan de la plaque à sondes 18 et est parallèle à ce plan. Une multiplicité de sondes d'essai chargées chacune par un ressort et sans réceptacle 24 (seules quelques- unes sont représentées pour des raisons de clarté) sont25 montées à travers des trous séparés percés à travers la plaque d'assise, la plaque à sondes et la plaque supérieure mobile. Les trous 26 sont percés avec précision à travers les plaques de l'appareil. Les sondes d'essai 24 s'étendent vers le haut à travers la plaque30 supérieure mobile pour faire contact avec les plages de connexion d'essai sur l'unité en cours d'essai 28. Les trous dans la plaque à sondes ont de préférence un diamètre plus grand que le diamètre des sondes à ressort. Les trous sont de préférence plus grands pour empêcher35 les sondes à ressort de se coincer lorsqu'il existe un 12 2776390 léger défaut d'alignement entre la plaque à sondes et la plaque supérieure. Plusieurs caractéristiques d'un appareil d'essai à vide sont bien connues et sont classiques dans la technique et ne sont pas représentées. Celles-ci comportent une connexion d'une source de vide à l'intérieur de l'appareil pour aspirer un vide dans la chambre à vide entre la plaque supérieure mobile et la plaque à sondes fixe. L'appareil comprend en outre des10 ensembles de supports linéaires avec des verrous à déverrouillage rapide pour permettre le déplacement de la plaque supérieure, comme il est connu dans la technique et comme il est représenté et décrit dans le brevet U.S. N 5 422 575, dont l'exposé est ici incorporé à titre de15 référence. L'unité en cours d'essai 28 est positionnée au- dessus de la plaque supérieure 20 et repose sur une garniture d'étanchéité au vide additionnelle 30. (Certaines situations peuvent exister dans lesquelles l'unité en cours d'essai est placée directement sur les hauts des sondes d'essai et une force est appliquée à l'unité en cours d'essai pour effectuer la connexion électrique pendant les essais). L'unité en cours d'essai représentée est une plaquette de circuits imprimés. La garniture d'étanchéité au vide 30, fixée sur la plaque supérieure, entoure un champ de sondes et supporte la plaquette au- dessus des extrémités des sondes d'essai 24 et à une certaine distance de celles-ci. Les sondes sont alignées pour faire contact avec des points de contrôle30 sur l'unité en cours d'essai, et lorsqu'un vide est établi à l'intérieur de la chambre à vide, ce vide est également appliqué à l'espace en dessous de la plaquette et au-dessus de la plaque supérieure. Ceci attire la plaquette vers le bas en direction des sondes d'essai et35 en contact électrique avec elles pour former la 13 2776390 continuité d'un circuit d'essai. Comme il est énoncé, la plaque supérieure 20 est supportée pour se rapprocher et s'éloigner de la plaque à sondes sur un système de supports linéaires verticaux (non représenté); les5 supports sont de préférence disposés dans des quadrants espacés autour du périmètre de l'appareil d'essai. Dans une disposition préférée, les supports sont disposés dans les quatre coins de la plaque à sondes 18. Les supports linéaires fixent la plaque supérieure dans une position10 fixe par rapport à la plaque à sondes de façon que la plaquette de circuits imprimés supportée sur la plaque supérieure soit précisément alignée avec le champ de sondes. Une plaque d'espacement 32 est disposée en dessous de la plaque d'assise et comporte également une multiplicité de trous contenant des broches d'espacement 34. En considérant que l'unité en cours d'essai est une plaquette de circuits imprimés, les plages de connexion ou emplacements de contrôle peuvent avoir des hauteurs20 variables sur toute l'unité en cours d'essai. En conséquence, si toutes les sondes à ressort 24 ont la même longueur, on incorpore des broches d'espacement de dimensions différentes 34 pour tenir compte des hauteurs variables des emplacements de contrôle. En variante, on25 peut utiliser des sondes à ressort 24 de longueurs variables sans broches d'espacement 34, lesquelles sondes s'étendraient alors à travers les trous dans la plaque d'espacement. Les broches d'espacement ou, en variante lorsqu'on n'utilise pas de broches d'espacement, les sondes à ressort sont en contact électrique avec une plaquette de circuits imprimés 36 disposée en dessous de la plaque d'espacement laquelle plaquette 36 est électriquement couplée à un analyseur d'essai électronique extérieur35 (non représenté) pour effectuer un contrôle en circuit de la plaquette d'une manière bien connue dans la technique. L'analyseur d'essai contient des circuits d'interrogation électroniques pour interroger électroniquement des points de contrôle séparés sur l'unité en cours d'essai afin de déterminer si oui ou non une connexion électrique existe entre deux emplacements de contrôle donnés quelconques. Les connexions électriques détectées entre les points de contrôle sur la plaquette contrôlée sont électroniquement comparées avec des résultats de référence stockés obtenus10 à partir d'interrogations préalables de points de contrôle sur une plaquette de circuits imprimés mère sans défaut. La plaquette contrôlée est bonne si les résultats d'essai correspondent aux résultats de référence stockés, mais, s'il existe un problème quelconque dans les15 circuits sur la plaquette, le problème est détecté par les résultats des essais et les plaquettes mauvaises peuvent ensuite être séparées des bonnes plaquettes. Le système de retenue des sondes d'essai de la présente invention comprend une feuille de retenue des sondes 38 positionnée à l'intérieur d'un espace 40 compris entre la surface supérieure de la plaque d'assise 12 et la surface inférieure de la plaque à sondes 18. Des ouvertures sont formées à travers la feuille de retenue des sondes 38, soit en perçant des trous, soit en25 découpant des fentes à travers la feuille pour les sondes à ressort 24. La feuille de retenue des sondes est de préférence une mince feuille plate flexible en un matériau caoutchouteux à cellules fermées, qui peut être, soit un caoutchouc synthétique, soit un caoutchouc30 naturel. Le caoutchouc préféré est un caoutchouc de latex, qui peut comprendre à la fois un latex naturel et un latex synthétique. Bien que le caoutchouc soit le matériau préféré pour la feuille de retenue des sondes, on peut utiliser d'autres matériaux pour la feuille pour35 autant qu'ils puissent retenir les sondes à ressort à l'intérieur de la plaque à sondes. Des exemples de tels matériaux peuvent être un uréthane à cellules ouvertes couramment vendu sous le nom commercial Poron, un néoprène cellulaire ou de la mousse de silicone. Une5 feuille élastomère est utile du fait de son aptitude à exercer une force de compression élastique sur les sondes à ressort. L'appareil est assemblé en déposant la feuille de latex sur la surface supérieure de la plaque d'assise à l'intérieur de l'espace 40, laissant la feuille de latex se reposer sur la surface supérieure de la plaque d'assise sans adhérer à celle-ci. La feuille élastomère flexible est particulièrement dépourvue d'adhérence vis- à-vis de la plaque d'assise dans les zones o les sondes d'essai passent à travers la feuille. La feuille est donc librement mobile, c'est-à-dire qu'elle " flotte " à l'intérieur de l'espace avec les sondes d'essai se rapprochant ou s'éloignant de la plaque d'assise. On peut utiliser des broches de montage (non représentées) pour20 faire correspondre la feuille de retenue des sondes, ces broches de montage étant disposées sur la plaque d'assise passant à travers un ou plusieurs des coins de la feuille. Les ouvertures à travers la feuille de retenue des sondes sont faites pour correspondre au modèle de trous percés à travers la plaque d'assise et la plaque à sondes. Les sondes à ressort sont ensuite introduites à travers les ouvertures dans la feuille de retenue des sondes. Les ouvertures percées dans la feuille sont sous- 30 dimensionnées par rapport au diamètre extérieur des sondes à ressort, tandis que les trous dans la plaque d'assise sont légèrement sur-dimensionnés par rapport au diamètre extérieur des sondes à ressort. Les ouvertures dans la feuille de retenue des sondes sont percées par un35 forêt standard qui ne forme pas un trou circulaire dans 16 2776390 la feuille mais qui, au lieu de cela, forme une ouverture fendue en forme générale de S (ce qui désigne une ouverture fendue de forme irrégulière).Lorsque le forêt tourne, il tranche la feuille et la feuille s'éloigne,5 laissant l'ouverture en forme générale de S avec des rabats élastiques flexibles sur les côtés opposés. Les rabats s'accrochent élastiquement sur les côtés des sondes d'essai pour produire les forces de retenue élastiquement compressives qui maintiennent les sondes en place. Les ouvertures sont considérées comme sous- dimensionnées par rapport au diamètre extérieur des sondes, car la surface ouverte en coupe transversale de l'ouverture fendue en forme générale de S est inférieure à la surface en section transversale de la sonde d'essai. De préférence, la feuille de retenue des sondes est une feuille flexible de caoutchouc élastomère à cellules fermées en latex naturel ayant une épaisseur d'environ 0,5 à environ 1 mm, et de préférence une épaisseur d'environ 0,75 mm. Les avantages de l'utilisation d'une feuille de retenue des sondes de cette invention sont que le matériau caoutchouteux en latex élastomère a une résistance élevée à la déchirure et une bonne mémoire (force de récupération), et c'est un matériau raisonnablement bon marché. Pendant l'utilisation, le matériau élastique produit également un bon niveau de force de retenue latéralement sur les côtés des sondes d'essai, force suffisante pour maintenir en place les sondes dans l'appareil, indépendamment de tout autre30 composant structural de l'appareil. La feuille de retenue est également libre de se déplacer vers le haut ou vers le bas avec un mouvement des sondes d'essai, par exemple, lorsque des sondes adjacentes entrent en contact avec des plages de connexion adjacentes de hauteurs différentes35 sur la plaquette en cours d'essai. l7 2776390 Dans certains cas, une feuille flexible de retenue de sondes n'empêche pas les sondes d'essai d'être soulevées dans l'appareil lorsque la plaque supérieure mobile se déplace vers le haut. Par exemple, une pointe5 en forme de ciseau d'une sonde peut se loger dans un site d'essai constitué par une perle de brasage ou, par l'intermédiaire d'un trou, sur l'unité en cours d'essai. Dans ces cas, un procédé de retenue des sondes plus positif est nécessaire pour former une force de retenue10 appropriée pour empêcher la sonde d'être soulevée de façon non souhaitée dans l'appareil. Une solution à ce problème est une plaque de retenue de broches 42 comme représenté sur la figure 1A. La plaque 42, de préférence en lexan ou un matériau g-10, est placée sur la plaque à15 sondes 18 et comprend un modèle de trous percés à travers la plaque correspondant au modèle de trous dans la plaque à sondes. Les trous dans la plaque de retenue 42 ont un diamètre égal ou légèrement inférieur au diamètre de la portion cylindrique 44 des sondes d'essai. Lorsque les20 trous sont plus petits, la portion cylindrique est piégée sous la plaque de retenue 42, mais le plongeur 46 des sondes d'essai peut passer à travers les trous, les sondes sont ainsi retenues dans l'appareil. Lorsque le trou a un diamètre égal au diamètre de la portion25 cylindrique, il est possible d'introduire ou de retirer des sondes en les poussant ou en les tirant à travers les trous. La légère interférence entre la portion cylindrique des sondes et le trou peut être vaincue manuellement, mais elle est encore suffisante pour30 empêcher les sondes d'être extraites pendant le fonctionnement de l'appareil. La plaque de retenue 42 est fixée sur la plaque supérieure mobile 20 par une broche de guidage 43 et un ressort 45. La broche de guidage 43 est vissée dans le35 côté inférieur de la plaque supérieure et le ressort l8 2776390 positionné autour d'une portion de diamètre réduit de la broche de guidage. La portion de diamètre réduit de la broche de guidage s'étend à travers des trous percés dans la plaque de retenue et la portion de plus grand diamètre5 de la broche de guidage s'étend à travers des trous percés dans la plaque à sondes 18. Un palier 47 est positionné dans le trou dans la plaque à sondes autour de la broche de guidage. La plaque de retenue est maintenue contre la plaque à sondes par plusieurs ressorts. Les10 ressorts exercent une pression dirigée vers le bas sur la plaque de retenue à tout moment et notamment lorsque la plaque supérieure se déplace vers le haut lorsqu'il est le plus nécessaire pour empêcher une sonde de sortir ou de coller dans l'unité en cours d'essai. La plaque de15 retenue peut être aisément retirée de l'appareil, simplement en enlevant la plaque supérieure. En variante, la plaque de retenue 42 peut être retenue dans l'appareil en étant vissée sur la surface supérieure de la plaque à sondes 18.20 Une autre réalisation pour empêcher la sortie des sondes est représentée sur la figure lB. Dans cette configuration, les sondes d'essai 51 ont une extrémité de sonde 53 profilée ou épaulée. La plaque supérieure mobile 55 est percée pour comprendre des trous profilés ou épaulés 57 destinés à coopérer avec les extrémités de sondes profilées dans le but de retenir les sondes d'essai à l'intérieur de l'appareil. Avec cette configuration, aucune plaque de retenue séparée n'est nécessaire. Bien que l'utilisation de plaques de retenue30 ou d'extrémités de sondes et de trous de plaque supérieure profilés retiennent les broches dans les appareils sans réceptacle de la présente invention, il doit être bien entendu que ces concepts pour la retenue des broches peuvent également s'appliquer à d'autres35 types d'appareils d'essai qui utilisent des sondes 19 2776390 1 9 d'essai avec des réceptacles. Un autre avantage de ces concepts de retenue des broches est qu'ils permettent d'utiliser la totalité de la force des ressorts dans les sondes d'essai pour assurer le contact des sondes avec à5 la fois le haut de la sonde qui est en contact avec l'unité en cours d'essai et le bas de la sonde qui est en contact, soit avec d'autres broches, soit avec la plaquette de circuits imprimés inférieure de l'appareil. Bien que l'invention représentée sur les figures 1, lA et lB soit destinée à être utilisée en liaison avec un appareil d'essai sans fil, les concepts inventifs peuvent également s'appliquer à un appareil d'essai câblé 50 comme représenté sur la figure 2. Un appareil câblé 50 comprend un carter à vide rectangulaire 52 ayant une15 enceinte à vide rectangulaire formée par une paroi rectangulaire verticale 54 s'étendant autour du périmètre de l'appareil. Le fond de l'enceinte à vide est formé par une plaque à sondes nervurée rectangulaire fixe 56 à l'intérieur des confins de la paroi extérieure.20 L'appareil comprend également une plaque supérieure mobile 58 qui s'étend au-dessus de la plaque à sondes et parallèlement à celle-ci. De nombreuses sondes d'essai assujetties chacune à un ressort 60, dont seulement une est représentée pour des fins de clarté, sont25 positionnées dans l'appareil et s'étendent à travers des trous dans la plaque à sondes et la plaque supérieure mobile. Les sondes d'essai sont les sondes d'essai assujetties chacune à un ressort classiques bien connues dans la technique. Les sondes d'essai s'étendent vers le30 haut à travers la plaque supérieure pour faire contact électrique avec des plages de connexion de contrôle sur l'unité en cours d'essai 62. L'unité en cours d'essai repose sur un joint d'étanchéité au vide 64 disposé sur la surface supérieure de la plaque supérieure et un joint35 d'étanchéité au vide additionnel 66 est disposé entre la 2776390 surface inférieure de la plaque supérieure et la surface supérieure de la plaque à sondes 56. Une plaque d'assise 76 est disposée en dessous de la plaque à sondes et est espacée de celle-ci par une garniture 68. En dessous de la plaque d'assise est positionné un cadre de broches adaptables 70 contenant une multiplicité de broches adaptables 72 ayant des queues 74 qui sont reliées par des fils aux queues 75 des sondes d'essai 60. Les queues des broches sont en contact10 électrique avec une multiplicité de sondes à ressort disposées dans l'électronique d'essai (non représentée), ce qui est classique dans la technique. Les sondes d'essai 60 sont retenues à l'intérieur de la plaque à sondes par une feuille de retenue de sondes 76, de préférence une feuille de latex comme il a été envisagé ci-dessus en ce qui concerne l'appareil d'essai de la figure 1. A la différence de la figure 1, la feuille de retenue de sondes 76 est positionnée dans les coordonnées X et Y par des chevilles de guidage 7820 s'étendant vers le haut depuis la plaque d'assise; une cheville de guidage séparée est positionnée dans la plaque d'assise, en correspondance avec chaque coin de la feuille de retenue de sondes. En variante, les sondes d'essai des appareils de la figure 1 ou de la figure 225 peuvent être capturées entre l'unité en cours d'essai et l'interface de connexion à l'électronique d'essai sans utiliser de feuille de retenue des sondes. L'une des caractéristiques remarquables de la présente invention est la possibilité de passer d'un appareil d'essai câblé à un appareil d'essai sans fil. Comme on le voit sur la figure 2A, l'appareil d'essai câblé 90 est essentiellement l'appareil d'essai sans fil 10 de la figure 1, moins la plaquette de circuits imprimés 36 de l'appareil. Actuellement, il n'existe aucun moyen d'assurer la convertibilité entre un appareil 21 2776390 d'essai câblé et un appareil d'essai sans fil. Dans l'appareil d'essai câblé 90, la plaque d'espacement 32 comprend une multiplicité de trous pour y placer des broches 92. Les broches 92 assurent un contact électrique5 avec les sondes d'essai 24 et ont une queue à enroulement de fil 94 pour le raccordement des fils 96 sur une partie inférieure de la broche. Lorsque les sondes à ressort sont comprimées, elles s'appliquent vers le bas contre les broches 92 logées dans la plaque d'espacement. Du10 fait que les sondes d'essai 24 flottent dans l'appareil, les forces de ressort générées par les sondes à ressort sont appliquées également contre l'unité en cours d'essai et les broches 92 dans la plaque d'espacement. Il en résulte un trajet électrique fiable. Le réglage de la15 hauteur fixée des broches procurerait également un moyen pour changer les hauteurs fixées des sondes à ressort, permettant ainsi une plage étendue de réglages dans la compression des sondes d'essai. Cette caractéristique de conversion remarquable (d'un appareil câblé à un appareil20 sans fil) s'effectue en enlevant la plaquette de circuits imprimés 36 (figure 1) et la plaque d'espacement pour remplacer les broches d'espacement 34 par les broches 92. L'appareil tout entier peut ensuite être monté sur un bâti 98. L'appareil est aisément ramené à un appareil25 sans fil en remplaçant les broches 92 par des broches d'espacement et en remontant la plaquette de circuits imprimés. Cette caractéristique de conversion est un avantage important du fait que, dans de nombreuses applications, un appareil subira plusieurs révisions30 avant d'acquérir une stabilité de réalisation. Cette caractéristique permettrait également de faire aisément des changements, en changeant le câblage plutôt qu'en faisant une nouvelle plaquette de circuits imprimés pour chaque avis de changement technique, ou plutôt qu'en35 essayant de modifier la plaquette de circuits imprimés 22 2776390 elle-même. Une fois la réalisation devenue stable, la plaquette de circuits imprimés peut être modifiée pour satisfaire les spécifications correctes. La figure 3 illustre la manière dont le système de retenue des sondes de la présente invention peut être appliqué à la retenue de sondes à ressort sans réceptacle dans une cartouche à grille universelle (récepteur) dans un appareil d'essai à grille pour transférer les signaux d'essai en provenance d'un appareil d'essai à10 l'électronique d'essai. Sur la figure 3, la cartouche à grille universelle 70 comprend une plaque supérieure 72 et une plaque inférieure 74. Un espace 76 est formé entre la plaque supérieure et la plaque inférieure par une plaque d'espacement 78 positionnée sur les bords des15 plaques supérieure et inférieure. De nombreuses sondes à ressort 80 sont positionnées à l'intérieur de trous s'étendant à travers les plaques supérieure et inférieure et sont retenues à l'intérieur de la cartouche à grille universelle par une feuille de retenue de sondes 8220 disposée dans l'espace 76 entre les plaques supérieure et inférieure. Ici encore, une feuille de retenue de sondes 82 est de préférence une feuille de latex comme il a été envisagé en ce qui concerne les réalisations des figures 1 et 2. Bien que l'invention ait été décrite et illustrée en ce qui concerne trois de ses réalisations, il est bien entendu que l'invention n'est pas ainsi limitée, et que d'autres changements et modifications peuvent être apportés en restant à l'intérieur de la portée de cette30 invention comme il est revendiqué ciaprès. 23 2776390 REVENDICATIONS 1.- Appareil d'essai (10) adapté pour aligner des sondes d'essai avec des sites de contrôle sur une plaquette de circuits imprimés (28) en cours d'essai pour transférer des signaux d'essai en provenance des sites de contrôle à une électronique d'essai extérieure, caractérisé en ce qu'il comprend: - une plaque à sondes fixe (18) à travers laquelle s'étendent de nombreux trous; - une matrice de sondes d'essai (24) s'étendant à travers les trous dans la plaque à sondes (18) et individuellement mobiles dans une direction axiale à travers la plaque à sondes;15 - des moyens (20) pour supporter de façon mobile la plaquette de circuits imprimés en cours d'essai sensiblement parallèle à la plaque à sondes de façon que les sondes d'essai puissent venir contacter les sites de contrôle;20 - des moyens pour empêcher les sondes d'essai de sortir de la plaque à sondes; et - une interface disposée en dessous de la plaque à sondes et en contact avec les sondes d'essai pour transférer les signaux d'essai à l'électronique d'essai25 extérieure lorsque la plaquette sous essai et la plaque à sondes sont rapprochées l'une de l'autre. 2.- Appareil d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour supporter la plaquette sous essai sont constitués par une plaque30 supérieure (20) disposée sensiblement parallèle à la plaque à sondes (18) et adaptée pour se rapprocher et s'éloigner de la plaque à sondes, la plaque supérieure (20) comprenant en outre une multiplicité de trous pour y guider les sondes d'essai (24) s'étendant à travers elle vers les sites de contrôle. 24 2776390 3.- Appareil d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interface est une plaquette de circuits imprimés (36). 4.- Appareil d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interface est constituée par une multiplicité de broches câblées (72). 5.- Appareil d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous (26) dans la plaque à sondes (18) ont un diamètre plus grand que le diamètre10 des sondes d'essai (24). 6.- Appareil d'essai selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'empêcher les sondes d'essai de sortir de la plaque à sondes (18) sont une plaque de retenue (42) positionnée sur la plaque à sondes15 (18), ayant une multiplicité de trous pour les sondes d'essai dimensionnés pour retenir les sondes d'essai dans la plaque à sondes (18). 7.- Appareil d'essai selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque de retenue (42) comprend des moyens pour fixer la plaque de retenue sur la plaque supérieure (20). 8.- Appareil d'essai selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent au moins une broche de guidage (43) solidarisée de la25 plaque supérieure (20) et au moins un ressort (45) positionné autour de la broche de guidage au-dessus de la plaque de retenue (42). 9.- Appareil d'essai selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque de retenue est fixée de façon amovible sur la plaque à sondes. 2776390 10.- Appareil d'essai selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour empêcher les sondes d'essai (24) de sortir de la plaque à sondes (18) sont constitués par des extrémités de sondes d'essai profilées5 (53) et des trous de guidage profilés coopérants (57) dans la plaque à sondes (18). 11.- Appareil d'essai adapté pour aligner des sondes d'essai avec des sites de contrôle sur une plaquette de circuits imprimés à essayer pour transférer les signaux10 d'essai des sites de contrôle à une électronique d'essai extérieure, caractérisé en ce qu'il comprend: - une plaque à sondes fixe à travers laquelle s'étendent de nombreux trous; - une matrice de sondes d'essai s'étendant à travers les trous dans la plaque à sondes; - une plaque de retenue (42) disposée sur la plaque à sondes et ayant une multiplicité de trous s'étendant à travers elle dimensionnés pour retenir les sondes d'essai dans l'appareil;20 - des moyens pour supporter de façon mobile la plaquette de circuits imprimés à essayer sensiblement parallèle à la plaque à sondes de façon que les sondes d'essai puissent contacter les sites de contrôle; et - une interface située en dessous de la plaque à sondes et en contact avec les sondes d'essai pour transférer les signaux d'essai à une électronique d'essai extérieure lorsque la plaquette à essayer et la plaque à sondes sont rapprochées l'une de l'autre. 12.- Appareil d'essai selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens pour supporter la plaquette à essayer sont constitués par une plaque supérieure (20) positionnée sensiblement parallèle à la plaque à sondes (18) et adaptée pour se rapprocher et s'éloigner de la plaque à sondes, la plaque supérieure 26 2776390 comprenant en outre une multiplicité de trous pour guider les sondes d'essai (24) s'étendant à travers elle vers les sites de contrôle. 13.- Appareil d'essai selon la revendication 12, caractérisé en ce que la plaque de retenue (42) comprend des moyens pour fixer la plaque de retenue à la plaque supérieure (20). 14.- Appareil d'essai selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de fixation sont constitués par au moins une broche de guidage (43) solidarisée de la plaque supérieure (18) et par au moins un ressort (45) disposé autour de la broche de guidage au-dessus de la plaque de retenue (42). 15.- Appareil d'essai selon la revendication 11, caractérisé en ce que la plaque de retenue (42) est fixée de façon amovible sur la plaque à sondes (18). 16.- Appareil d'essai adapté pour aligner les sondes d'essai avec des sites de contrôle sur une plaquette de circuits imprimés à essayer pour transférer les signaux20 d'essai en provenance des sites de contrôle à une électronique d'essai extérieure, caractérisé en ce qu'il comprend: - une plaque à sondes fixe (18) à travers laquelle s'étendent de nombreux trous (26); - une matrice de sondes d'essai (24) s'étendant à travers les trous dans la plaque à sondes (18) et individuellement mobiles dans une direction axiale à travers la plaque à sondes; - des moyens pour supporter de façon mobile la plaquette de circuits imprimés en cours d'essai (28) sensiblement parallèle à la plaque à sondes de façon que les sondes d'essai puissent venir contacter les sites de contrôle; 27 2776390 - des moyens pour retenir les sondes d'essai dans l'appareil d'essai; une plaque d'espacement (32) positionnée en dessous de la plaque à sondes (18) contenant une matrice de sondes d'interface s'étendant à travers la plaque d'espacement (32) en contact avec la matrice de sondes d'essai (18); et - une interface disposée en dessous de la plaque à sondes et en contact avec les sondes d'interface pour transférer les signaux d'essai à l'électronique d'essai extérieure lorsque la plaquette sous essai et la plaque à sondes sont rapprochées l'une de l'autre. 17.- Appareil d'essai selon la revendication 16, caractérisé en ce que les sondes d'interface sont des broches d'espacement (34) et l'interface est une plaquette de circuits imprimés (36). 18.- Appareil d'essai selon la revendication 16, caractérisé en ce que les broches d'interface sont des sondes d'essai (60) ayant des queues (75) à enroulement20 de fil. 19.- Appareil d'essai selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens pour retenir les sondes d'essai dans l'appareil d'essai sont constitués par une plaque de retenue (42) ayant des trous dimensionnés pour25 retenir les sondes d'essai dans la plaque à sondes. 20.- Appareil d'essai selon la revendication 19, caractérisé en ce que la plaque de retenue (42) est fixée sur une plaque supérieure (20).