Brevet FR2838194A1 — publié le 20031010

B 13909.4 JB 1 28381 94 APPAREIL DE MAINTENANCE POUR CONNECTEUR A BROCHES DE SYSTEME DE TEST DE MICRO-CIRCUITS ELECTRONIQUES La présente invention concerne les appareils de maintenance pour connecteurs à broches de systèmes de test de micro-circuits électroniques qui trouvent une application particulièrement avantageuse pour tester les composants électroniques comme les puces des micro-ordinateurs, les cellules photosensibles miniatures, etc Il est tout d'abord rappelé que les connecteurs électriques à contacts multiples permettent de réaliser des contacts mecaniques en des endroits déterminés des composants électroniques à tester, pour assurer une liaison électrique continue entre les entrées-sorties de ces composants et ceiles correspondantes des systèmes de test. On sait aussi que les composants électroniques atteignent des dimensions de plus en plus réduites et que leurs contacts électriques peuvent avoir des dimensions inférieures à trente microns avec des entraxes entre deux contacts contigus de l'ordre de quarante microns. Actuellement, pour un composant électronique du type "puce électronique ", le nombre des contacts électriques répartis sur une surface de plus en plus réduite peut dépasser plusieurs centaines. Pour pouvoir relier électriquement les entrées-sorties de ces composants électroniques avec celles des systèmes utilisés pour les tester, il a donc été nécessaire de réaliser des connecteurs électriques à contacts multiples spécifiques. Un tel type de connecteur électrique à contacts multiples est par exemple décrit dans le FR-A-2 748 813. 11 existe aussi un connecteur électrique à contacts multiples ayant la forme générale d'une pastille ou analogue comportant une embase en un matériau électriquement isolant, au moins deux paires de bornes d'entrsessorties, deux aiguilles en un matériau électriquement conducteur reliant respectivement les deux bornes d'entrées-sorties de chaque paire, une première et une deuxième -' 2 2838194 plaques réalisées en un matériau électriquement isolant, ces première et deuxième plaques comportant des orifices traversants, les aiguilles étant enfichées dans ces orifices de façon qu'elles émergent par leurs extrémités de part et d'autre de ces première et deuxième plaques, les extrémités émergentes des aiguilles constituant les bornes d'entréessorties des deux paires, des moyens pour fixer les première et deuxième plaques par rapport à l'embase, au mo ins deux troisiè me et quatriè me plaq ues, d es moyens pour position ner ces troisième et quatrième plaques entre les première et deuxième plaques, les deuxième, troisième et quatrième plaques comportant des orifices traversants dont au moins une section transversale présente une valeur minimale sensiblement égale à la section transversale des aiguilles, ces orifices étant réalisés dans les deuxième, troisième et quatrième plaques de façon que les aiguilles soient montées coulissantes dans ces orifices, et des moyens pour commander le déplacement des troisième et quatrième plaques respectivement dans deux directions sensiblement opposées de façon à réaliser sur chaque aiguille, deux pré-flambeges en opposition de part et d'autre de sa position de repos. Cette solution permet, notamment à chaque extrémité des aiguilles, de bien se positionner en pression sur les bornes de sortie des circuits à tester en compensant les éventuelles différences de niveau de ces bornes. Ces co n necteurs sont do nc très délicats à réaliser et, de pa r leu r miniaturisation, susceptibies de présenter des défauts d'origine ou apparaissant après un certain temps d'utilisation. Il est donc concevable et nécessaire que ces connecteurs à broches soient vérifiés périodiquement, et même assez souvent, pour pouvoir valider les tests réalisés avec ces connecteurs et assurer la maintenance de ces connecteurs dans les meilleures conditions. La présente invention a donc pour but de réaliser un appareii de maintenance pour connecteur à broches de système de test de microcircuits électroniques, lorsque ledit connecteur à broches est constitué d'une pastille en un matériau électriquement isolant dont la paroi latérale est de forme sensiblement cylindrique et d'une pluralité de broches flexibles en un matériau électriquement conducteur, ces broches étant montées en coopération avec ladite pastille de façon qu'elles dépassent en saillie d'au moins l'une des deux faces 3 2838194 opposées de cette pastille, les extrémités émergentes étant conformées en aiguilles et, après flexion par pression, étant aptes à se situer sensiblement sur une surface déterminée, qui soit d'une structure très simple et donc d'un prix de revient très faible, et qui soit en plus d'une utilisation facile tout en permettant un contrôle optimal de ces connecteurs à broches, notamment la vérification des points les plus importants pour que ces connecteurs puissent assurer la fonction pour laquelle ils sont conçus. Plus précisément, la présente invention a pour objet un appareil de maintenance pour connecteur à broches de système de test de microcircuits électroniques, lorsque ledit connecteur à broches est constitué d'une pastille en un matériau électriquement isolant dont la paroi latérate est de forme sensiblement cylindrique et d'une pluralité de broches flexibles en un matériau électriquement conducteur, ces broches étant montées en coopération avec ladite pastille de façon qu'elles dépassent en saillie d'au moins l'une des deux faces opposées de cette pastille, les extrémités émergentes des broches étant conformées en aiguilies et, après flexion par pression, étant aptes à se situer sensible me nt su r une surface déterm inée, ledit appareil éta nt caractérisé par le fait qu'il comporte: - un bo^tier définissant un logement ouvert, la section de l'ouverture étant complémentaire de celle de la paroi latérale cylindrique de ladite pastille de façon que ledit botier puisse s'emmancher sur ladite pastille, - un support, - des moyens pour monter led it support en translation dans l edit logement, - des moyens pour commander la translation dudit support entre deux première et seconde positions, - une plaque de maintenance, et - des moyens pour accrocher ladite plaque de maintenance sur ledit support de façon que, dans l'une première des deux positions du support quand le bo^tier est emmanché sur la pastille, la plaque de maintenance vienne au contact en pression sur les extrémités émergentes des broches conformées en aiguilles et que, dans la seconde position dudit support, ladite plaque de maintenance soit éloignée de ces extrémités. 4 2838194 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparatront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels: Les figures 1 et 2 représentent respectivement une coupe longitudinale et une coupe transversale d'un mode de réalisation de l'appareil de maintenance selon l'invention pour connecteur à broches de système de test de micro-circuits électroniques, la figure 1 étant une coupe référencée I-I sur la figure 2 et la figure 2 étant une coupe référencée II-II sur la figure 1. La Demanderesse tient à préciser que ces deux figures ne représentent qu'un mode de réalisation de l'objet selon l'invention, mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. Elle précise en outre que, lorsque, selon ia définition de l'invention, I'objet de i'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments. Elle précise aussi que, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et que si, dans la description, il n' est pas spécifié que l 'objet selon cette invention d oit obligatoirement comporter un nombre particulier de ces éléments, i'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de ces éléments. La présente invention concerne un appareil de maintenance pour connecteur à broches 1 de système de test de micro-circuits électroniques, lorsque ce connecteur à broches est constitué d'une pastille 2 en un matériau électriquement isola nt d ont la paroi latéra le 3 est de forme se nsible ment cyl indrique et d'u ne plural ité de broches flexi bles 4 en un matériau électriq u em ent conducteur. Ces broches sont montées en coopération avec la pastille de fa,con qu'elles dépassent en saillie d'au moins l'une 5 des deux faces opposées de cette pastille, les extrémités émergentes 6 étant conformées en aiguilles et, après flexion par pression, étant aptes à se situer sensiblement sur une surface déterminée 7 qui est en fait la surface sur laquelle doivent se situer toutes les bornes d'entrées sorties du micro-circuit à tester. Généralement, un tel connecteur est monté en coopération avec une platine de distribution électrique 40. Ce connscteur est monté en saillie sur ia platine 40 pour accomplir les opérations de maintenance sur ce connecteur avec 2838194 un appareil selon l'invention, comme il explicité ci-après. De cette façon les extrémités 9 des broches 4 opposées aux extrémités 6 conformées en aiguilles sont directement ou indirectement reliées électriquement à des pistes électriques réalisées sur la platine 40. Les sorties de ces pistes ont été représentées rassemblées en une seule sortie 41 sur la figure 1. Dans les conditions précisées ci-dessus, I'appareil selon l'invention comporte un bo'^tier 20 définissant un logement ouvert 21, la section de l'ouverture 22 étant complémentaire de celle de la paroi latérale cylindrique 3 de la pastil le de façon que le botier puisse s'em mancher sur la pastil le. L'appareil comporte en outre, monté en coopération avec le botier 20, un support 23, des moyens 24 pour monter le support en translation dans le logement, et des moyens 25 pour commander la translation du support 23 entre deux première et seconde positions. Une plaque de maintenance 26 est prévue, ainsi que des moyens 27 pour accrocher cette plaque de maintenance 26 sur le support 23 de façon que, dans l'une première des deux positions du support 23 quand le bo^'tier 20 est emmanché sur ia pastille 2, la plaque de maintenance 26 vienne au contact en pression sur les extrémités émergentes 6 des broches 4 conformoes en aiguilles et que, dans la seconde position de ce même support 23, la plaque de maintenance soit éloignée de ces extrémités 6. Ces moyens 27 pour accrocher la plaque de maintenance 26 sur le support 23 peuvent être de tous types, par exemple des clips ou analogues, des systèmes à double bande d'accrochage par multi-crochets, etc Dans une réalisation préférentielle, I'appareil comporte en outre des moyens de butée 37 pour limiter l'emmanchement du botier 20 sur la pastille 2 et pour définir de façon univoque la position du support 23 quand il est dans sa première position par rapport au bo^'tier lorsque ce dernier est emmanché sur la pastille 2 et coopère avec les moyens de butée 37, de façon que, comme mentionné ci-dessus, la plaque de maintenance 26 vienne au contact en pression sur les extrémités émergentes 6 des broches 4 conformées en aiguilles. Ces moyens de butée peuvent être prévus, comme illustré sur la figure 1, montés en coopération avec la pastille du connecteur à broche 1 lui-même, de façon directe comme illustré, ou de façon indirecte en étant par exemple prévus sur la platine quand le connecteur est associé avec cette platine. r 6 28381 94 Selon une autre possibilité qui peut être préférentielle, ces moyens de butée 37 peuvent être réalisés, comme schématiquement évoqué en traits interrompus sur la figure 1, par des épaulements 37' solidaires de la paroi intérieure du logement 21 et agencés de façon à venir buter contre la surface 5 de la pastille 2 d'o émergent les extrémités 6 conformées en aiguilles. La plaque de maintenance 26 peut être réalisée de différentes fa,cons. Elle peut être réalisse en un matériau qui permet le nettoyage des extrémités émergentes 6 des broches 4 conformées en aiguilles, par exemple de la gomme abrasive ou analogue. Lorsque la plaque de maintenance 26 est en un matériau de nettoyage des extrémités émergentes 6 des broches 4, ie support 23 est animé d'un mouvement de translation alternatif entre sa première et sa seconde position, par un mouvement de rotation de la manivelle 36. Comme mentionné précédemment, lorsque le support est dans sa première position, la plaque de maintenance vient en pression sur les extrémités émergentes 6 des broches et, du fait de la structure du matériau constituant cette plaque de maintenance, ces extrémités pénètrent au moins légèrement dans ce matériau et sont nettoyées par grattage eVou abrasion, ce qui leur permet d'effectuer, lors d'opérations de test ultérieures, de bons contacts électriques avec les born es d'entrées-sorties des micro-circuits à tester. Selon une deuxième réalisation, la plaque de maintenance 26 est réalisée en un matériau éiectriquement conducteur. Dans ce cas, i'appareil permet de vérifier la continuité électrique de toutes les broches, c'est-à-dire vérifier si aucune des broches ne présente une coupure. Pour cela, le support 23 avec la plaque de maintenance 26 est amené dans sa première position de fa,con que la plaque de maintenance vienne en pression sur les extrémités émergentes 6 des broches 4 pour les comprimer légèrement en flexion comme lors de leur utilisation dans les systèmes de test. Ensuite, par exemple au moyen d'une source d'énergie électrique, est effectuée la vérification de la continuité électrique avantageusement entre les sorties 41 et ia plaque de maintenance 26. Si une broche présente une discontinuité électrique, il ne s'établit pas un courant électrique entre les sorties 41 et la plaque de maintenance 26. Il s'en déduit qu'il y a une grande probabilité pour qu'il existe une coupure dans la 7 2838194 broche correspondant, dans l'ensemble des sorties 41, à la sortie identifiée, car les pistes électriques réalisées sur la platine 40 sont généralement très fiables, ou bien que cette broche est le siège d'une déformation mécanique qui l'empêche de venir au contact de la plaque de maintenance 26. Dans l'un ou l'autre de ces deux cas, il sera nécessaire d'intervenir sur cette broche par exemple en la rempla,cant. Selon une troisième réalisation, la plaque de maintenance 26 est en un matériau électriquement isolant. L'appareil permet alors de tester l'isolation électrique entre les broches 4 du connecteur quand elles sont en pression, comme lorsqu'elles coopèrent avec les bornes des micro-circuits électroniques à tester. Dans ce cas, le support 23 avec la plaque de maintenance 26 est amené dans sa première position de façon que la plaque de maintenance 26 vienne en pression sur les extrémités émergentes 6 des broches 4. Puis, de façon connue en elie-même au moyen par exempie d'un testeur du type ohm-mètre ou analogue, on vérifie qu'il n'y a pas de court-circuit entre les broches prises deux par deux. Dans une réalisation possible avantageuse, Ies moyens 24, définis auparavant, pour monter le support 23 en translation dans le logement 21 sont constitués par le fait que le logement 21 est un logement de forme cylindrique, de la même forme que la paroi latéraie 3 de la pastille 1, de forme carrée dans le cas du mode de réalisation illustré, et par le fait que le support 23 présente une forme complémentaire de la section transversale du logement 21 de façon que le support 23 puisse coulisser dans ce logement. Ces moyens 24 pour monter le support 23 en translation dans le logement 21 peuvent comporter en outre des moyens 28 de guidage en coulissement du support 23 dans le logement. Ces moyens 28 de guidage en coulissement sont par exemple constitués, comme illustré sur les deux figures, par deux glissières opposées, constituée chacune d'un rail coopérant avec une rainure, la rainure étant dans ce cas réalisée dans le support et le rail sur le paroi du logement 21. Dans un mode de réalisation préférentiel, les moyens 25 pour commander la translation du support 23 entre ses deux première et seconde positions comportent une bielle 29, des moyens 30 pour monter une première extrémité 31 de la bielle 29 en rotation sur le support 23, et des moyens 32 pour entrarner la 8 2838194 seconde extrémité 33 de la bielle dans un mouvement circulaire autour d'un axe 34 sensiblement perpendiculaire à t'axe 35 du logement cylindrique 21. Ces derniers moyens 30 et 32 sont bien connus en eux-mêmes et ne seront pas plus amplement décrits ici dans l'unique souci de simplifier la présente description. Les moyens 32 pour entraner la seconde extrémité 33 de la bielle dans un mouvement circulaire autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe du logement cylindrique peuvent être des moyens motorisés mais, dans le souci de ne pas élever le coût de revient d'un tel appareil, il est avantageux qu'ils soient constitués par une manivelle 36 comme illustré sur la figure 1. g 28381 94 REVENDICATIONS 1. Appareil de maintenance pour connecteur à broches (1) de système de test pour micro-circuits électroniques, lorsque ledit connecteur à broches est constitué d'une pastille (2) en un matériau électriquement isolant dont la paroi latérale (3) est de forme sensiblement cylindrique et d'une pluralité de broches flexibles (4) en un matériau électriquement conducteur, ces broches étant montées en coopération avec lad ite pastil le de façon qu'elles dépassent en salilie d'au moins l'une (5) des deux faces opposées de cette pastille, les extrémités émergentes (6) étant conformées en aiguilles et, après flexion par pression, étant aptes à se situer sensiblement sur une surface déterminée (7), ledit appareil étant caractérisé par le fait qu'il comporte: - un botier (20) définissant un logement ouvert (21), la section de I'ouverture (22) étant complémentaire de celle de la paroi latérale cylindrique (3) de ladite pastille de façon que ledit botier puisse s'emmancher sur ladite pastille, - un support (23) , - des moyens (24) pour monter led it su pport en translation dans led it logement, - des moyens (25) pour commander la translation dudit support (23) entre deux première et seconde positions, - une plaque de maintenance (26), et - des moyens (27) pour accrocher ladite piaque de maintenance (26) sur ledit support (23) de façon que, dans l'une première des deux positions du support (23) quand le bo^'tier (20) est emmanché sur la pastille (2), ia plaque de maintenance (26) vienne au contact en pression sur les extrémités émergentes (6) des broches (4) conformées en aiguilles et que, dans la seconde position dudit support (23), ladite plaque de maintenance soit éloignée de ces extrémités (6). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite plaque de maintenance (26) est en un matériau de nettoyage des extrémités émergentes (6) des broches (4) conformées en aiguilles. 2838194 3. Appareil selon le revendication 2, caractérisé par le fait que le matériau de nettoyage des extrémités émergentes (6) des broches (4) conformées en aiguilles est de la gomme abrasive. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite plaque de maintenance (26) est en un matériau électriquement conducteur. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite plaque de maintenance (26) est en un matériau électriquement isolant. 6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens (24) pour monter ledit support (23) en transiation dans ledit logement (21) sont constitués par ie fait que ledit logement est un logement de forme cylindrique et que ledit support (23) a une forme complémentaire de la section 1 transversale dudit logement de fa,con que ledit support puisse coulisser dans ledit logement. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens (24) pour monter ledit support en translation dans ledit logement (21) comportent en outre des moyens (28) de guidage en coulissement dudit support (23) dans ledit logement (21). 8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les moyens (25) pour commander la translation dudit support (23) entre deux première et seconde positions, comportent: - une bielle (29), - des moyens (30) pour monter une première extrémité (31) de ladite bielle (29) en rotation sur ledit support (23), et - des moyens (32) pour entraner la seconde extrémité (33) de la bielle dans un mouvement circulaire autour d'un axe (34) sensiblement perpendiculaire à l'axe (35) du logement cylindrique (21). 11 28381 94 9. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens (32) pour entraner la seconde extrémité (33) de la bielle dans un mouvement circulaire autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe du logement cylindrique, sont constitués par une manivelle (36). 10. Appareil selon ltune des revendications 1 à 9' caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de butée (37) pour limiter l'emmanchement du bo^tier (20) sur la pastille (2) et pour définir de façon univoque la position du support (23) quand il est dans sa première position par rapport au bo^tier lorsque ce dernier est emmanché sur la pastille (2) et coopère avec lesdits moyens de butée (37), de façon que la plaque de maintenance (26) vienne au contact en pression sur les