Brevet FR2786275A1 — publié le 20000526

Equipement de test pour des composants électroniques radiofréquences ou numériques rapides. Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un équipement de test pour des composants électroniques radiofréquences ou numériques rapides, comprenant : -une platine de test à circuit imprimé équipé de moyens de mesure et de raccordement du composant à qualifier, -et des moyens de positionnement dudit composant sur ladite platine de test. Etat de la technique antérieure Un équipement de test pour des composants électroniques actifs ou passifs comporte généralement une platine de test à circuit imprimé, sur laquelle sont montés des éléments électroniques nécessaires aux mesures du composant électronique à qualifier. La périphérie de la platine de test est équipée d'une pluralité de connecteurs de liaison avec l'instrumentation. A ce jour, les moyens de qualification de composants à radiofréquences ou numériques rapides sont conditionnés par l'existence ou non de supports de test. Un support de test est constitué par un élément de positionnement soudé sur la platine de test, et destiné à assurer le centrage du boîtier ainsi qu'une connexion déconnectable entre le composant et le circuit imprimé de la platine de test. La présence du support de test permet d'effectuer facilement un montage et un démontage du composant à qualifier. La mme platine de test est utilisée pour effectuer le test successif de plusieurs échantillons d'un mme type de composant. Cette technique connue faisant usage d'un support de test soudé sur la platine de test, présente les inconvénients suivants : -1) les supports de test sont généralement adaptés à un type de boîtier, et non à la structure d'un composant spécifique. L'existence du support de test ne garantit donc pas pour autant son utilisation pour la gamme des radiofréquences, car sa complexité mécanique peut engendrer des éléments inductifs et capacitifs parasites qui faussent les mesures de qualification. -2) L'encombrement important des supports de test nécessite d'autre par un rallongement des diverses connexions à l'électronique périphérique, ce qui altère les performances du test aux radiofréquences. -3) En cas d'évolution technique du composant, la platine de test n'est plus adaptée, notamment aprbs modification du brochage du composant. II est alors indispensable de concevoir une nouvelle platine de test. Le support de test fort onéreux, ne peut mme pas tre récupéré, étant donné sa complexité qui le rend indessoudable de la platine de test. Finalement, I'ensemble platine de test est jeté. -4) Un certain nombre de boîtiers de composants ne possède pas de support de test correspondant. Le test nécessite dans ce cas les opérations successives de soudage et de dessoudage des échantillons à tester. Une telle manipulation devient alors fastidieuse et provoque de plus une diminution de la fiabilité et une dégradation des composants testés suite au choc thermique dû aux opérations de soudage et de dessoudage. -5) Les platines de test sont souvent constituées par des cartes légères associées à une connectique complexe et une câblerie importante. La tenue mécanique de l'ensemble est insuffisante, et risque d'affecter les mesures de test. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un équipement de test pour des composants électroniques à qualifier sur une platine de test, sans nécessiter de supports de test, ni de soudure. L'équipement de test selon l'invention est caractérisé en ce : -les moyens de positionnement comportent des organes de guidage ajustables à la platine de test pour centrer les connexions électriques du composant électronique par rapport à la prise du circuit imprimé, -un mécanisme de manoeuvre est doté d'un élément presseur mobile en translation entre une position relevée pour la mise en place ou l'enlèvement du composant, et une position abaissée de mise en pression dudit composant sur la prise de la platine de test, -et une liaison mécanique télescopique à ressort intercalée entre l'élément presseur et un levier d'actionnement du mécanisme pour limiter la pression de contact de l'élément presseur sur le composant. Selon une caractéristique de l'invention, les organes de guidage sont formés par des pions fixés par des vis à deux coins opposés du composant, lequel comprend des connexions surfaciques réparties sur la face inférieure venant en contact avec la prise. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes de guidage sont formés par des réglettes prenant appui sur deux côtés opposés du composant, lequel comprend des connexions périphériques agencées le long des deux autres côtés. Selon un premier mode de réalisation, le mécanisme de manoeuvre est porté par une potence s'étendant au-dessus de la platine de test. La potence est solidarisée à un châssis, lequel comporte en plus une embase horizontale sur laquelle est fixée une platine de test de petite taille par l'intermédiaire de plots de positionnement vissés aux quatre coins de ladite platine. Selon un deuxième mode de réalisation, la potence est fixée directement sur une platine de test de grande taille, en encadrant le composant électronique. Un matelas en élastomère conducteur peut tre intercalé entre un composant à connexion surfaciques type BGA, et le circuit imprimé de la platine de test pour obtenir une répartition uniforme de la pression de contact sur tous les plots. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels : -la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un équipement de test selon l'invention ; -la figure 2 montre une vue partielle à échelle agrandie de la figure 1, représentant un composant électronique de petite taille à connexions surfaciques ; -la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure ; -la figure 4 représente une vue identique de la figure 2, pour un composant électronique de petite taille à connexions périphériques ; -la figure 5 montre une vue en coupe d'une variante de l'équipement de test appliqué à une platine de test de grande taille ; -la figure 6 est une vue en perspective de la figure ; -la figure 7 est une vue partielle à échelle agrandie d'un détail de réalisation de la figure 5. Description d'un mode de réalisation préférentiel En référence aux figures 1 à 3, un équipement de test 10 comporte un châssis 11 muni d'une embase 12 horizontale sur laquelle est fixée la platine de test 14 quadrangulaire par l'intermédiaire de plots de positionnement 16 vissés sur quatre coins de la platine. Une potence 18 solidarisée au châssis 11, est équipée d'un mécanisme de manoeuvre 20 destiné à plaquer le composant 22 à tester, sur la platine de test 14. Le composant 22 est simplement positionné dans des organes de guidage 24 agencés sur la platine de test. Le mécanisme de manoeuvre 20 comprend un levier d'actionnement 26 pivotant et un élément presseur 28 en forme de tige cylindrique déplaçable verticalement entre une position relevée pour la mise en place ou l'enlèvement du composant 22, et une position abaissée de mise en pression du composant 22 sur le circuit imprimé de la platine de test 14. Le levier d'actionnement 26 est relié à l'élément presseur par une liaison mécanique 30 télescopique à ressort 32 intermédiaire, destinée à limiter la pression de contact de l'élément presseur 28 sur le composant 22. Les organes de guidage 24 sont formés par des pions fixés par des vis à deux coins opposés du composant 22. Dans l'exemple des figures 1 et 2, la platine de test 14 présente une petite surface, adaptée à des composants de tailles réduites, avec des connexions surfaciques 34 sur la face inférieure venant en contact avec les pistes imprimées via un matelas 23 en élastomère. En référence à la figure 4, il est possible d'utiliser le mme équipement avec le mécanisme 20 de la figure 1 pour un composant 122 à connexions périphériques 134 coopérant avec les pistes de la platine de test 114. Les organes de guidage 124 du composant 122 sont constitués dans ce cas par des réglettes prenant appui sur les deux côtés opposés parallèles n'ayant pas de connexions 134. L'opération de chargement/déchargement pour effectuer les opérations de test est effectuée en faisant pivoter le levier d'actionnement 26 entre les deux positions relevée et abaissée. La course en translation verticale de l'élément presseur 28 est suffisamment longue pour libérer le composant 22,122 dans la position relevée en vue de son remplacement. Dans la position abaissée du levier d'actionnement 26, le composant 22,122 est maintenu contre les pistes de la platine de test 14,114 avec une pression de contact prédéterminée. II est alors possible de tester le composant 22,122 avec une stabilité maximum de l'ensemble par rapport aux câbles de connexion à l'instrumentation de mesure. La longueur des connexions entre le composant 22,122 à tester et l'électronique périphérique de la platine de test 14,114 est réduite au minimum, et peut s'apparenter à celle de l'application définitive. Il en résulte une meilleure précision des mesures de qualification, le moyen de test étant plus fidèle aux conditions d'application. L'équipement 10 de test selon la figure 1 est susceptible de tester tout type de composants électroniques, indépendamment de la forme des boîtiers utilisés. Seule l'adaptation de la platine de test 14,114 à l'embase 12 doit tre respectée. En cas d'évolution technique du composant électronique, seule la platine de test 14,114 devra tre modifiée, mais son coût de remplacement est peu onéreux. II n'y a pas de support de test coûteux à dessouder pour la récupération. Sur les figures 5 à 7, l'équipement 100 est doté d'une platine de test 214 de grande surface pour tester un composant 222 électronique plus grand que ceux 22,122 des figures 2 et 4. La potence 218 est alors fixée directement sur la platine de test 214 sans faire usage d'une embase 12 comme dans t'équipement 10 de la figure 1. Dans le cas où le composant 222 possède des connexions périphériques 234 (figure 5), l'élasticité intrinsèque des pattes suffit à assurer un bon contact électrique. Dans le cas où le composant 222 est pourvu de connexions surfaciques comme dans le cas de la figure 2, un matelas (non représenté) en élastomère conducteur, est intercalé entre le composant 222 et le circuit imprimé de la platine de test 214 pour obtenir une répartition uniforme de contact électrique sur tous les plots. Revendications 1. Equipement de test pour des composants é ! ectroniques radiofréquences ou numériques rapides, : -une platine de test (14,114,214) à circuit imprimé équipé de moyens de mesure et de raccordement du composant (22,122,222) à qualifier, -et des moyens de positionnement dudit composant sur ladite platine de test, caractérisé en ce que : -les moyens de positionnement comportent des organes de guidage (24,124) ajustables à la platine de test (14,114,214) pour centrer les connexions (34, 134,234) électriques du composant (22,122,222) électronique par rapport aux pistes du circuit imprimé, -un mécanisme de manoeuvre (20) est doté d'un élément presseur (28) mobile en translation entre une position relevée pour la mise en place ou l'enlèvement du composant (22,122,222), et une position abaissée de mise en pression dudit composant sur les pistes de la platine de test (14,114,214), -et une liaison mécanique (30) télescopique à ressort (32) intercalée entre l'élément presseur (28) et un levier d'actionnement (26) du mécanisme pour limiter la pression de contact de l'élément presseur (28) sur le composant (22, 122,222). 2. Equipement de test selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de guidage (24) sont formés par des pions fixés par des vis à deux coins opposés du composant (22), lequel comprend des connexions (34) surfaciques réparties sur la face inférieure venant en contact avec les pistes imprimées. 3. Equipement de test selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de guidage (124) sont formés par des réglettes prenant appui sur deux côtés opposés du composant (122), lequel comprend des connexions (134) périphériques agencées le long des deux autres côtés. 4. Equipement de test selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de manoeuvre (20) est porté par une potence (18,218) s'étendant au-dessus de la platine de test (14,114,214). 5. Equipement de test selon la revendication 4, caractérisé en ce que la potence (18) est solidarisée à un châssis (11), lequel comporte en plus un embase (12) horizontale sur laquelle est fixée une platine de test (14) de petite taille par l'intermédiaire de plots de positionnement (16) vissés aux quatre coins de ladite platine. 6. Equipement de test selon la revendication 4, caractérisé en ce que la potence (218) est fixée directement sur une platine de test (214) de grande taille, en encadrant le composant électronique (222). 7. Equipement de test selon la revendication 6, caractérisé en ce que un matelas en élastomère conducteur est intercalé entre un composant (222) à connexion surfaciques, et le circuit imprimé de la platine de test (214) pour obtenir une répartition uniforme de la pression de contact sur tous les plots.