АППАРАТУРА КОНТРОЛЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Аппаратура контроля многослойных печатных плат относится к области контрольно-измерительной техники и может найти применение при неразрушающем контроле печатного монтажа многослойных печатных плат.
Известно контактное устройство для контроля печатных плат, содержащее контактную матрицу с подпружиненными контактами, сменный адаптер с первой и второй направляющими панелями с отверстиями и установленными в них контактными зондами, рамкой и пружинами, расположенными между рамкой и второй направляющей панелью, а первая направляющая панель выполнена в виде отдельных пластин, установленных на рамке с возможностью их перемещения (А.с СССР №1709560, Н05К 1/18, 1992 г.).
Недостатком известного устройства является низкая надежность и ограниченные функциональные возможности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой аппаратуре контроля многослойных печатных плат является двухстороннее контактное устройство для контроля многослойных печатных плат, содержащее нижнюю контактную матрицу с подпружиненными контактами, нижний сменный адаптер, состоящий из рамки с закрепленными на ней первой и второй направляющими панелями с отверстиями для установки в них контактов, верхнюю контактную матрицу с подпружиненными контактами, верхний сменный адаптер, при этом на нижнем адаптере на первой направляющей панели размещены два сменных базовых фиксатора для установки контролируемой многослойной печатной платы и имеющие эксцентриситет относительно оси крепления, в каждый адаптер введены подпружиненные контакты, переходная двухсторонняя печатная плата, эластичная направляющая панель с отверстиями меньшего диаметра, чем у соответственно устанавливаемых в них контактов, прилегающая к первой направляющей панели с внутренней стороны, переходная двусторонняя печатная плата закреплена на второй направляющей панели на стороне, обращенной к регулярному полю из подпружиненных контактов контактной матрицы (Патент РФ №26719, Н05К 1/18, 2002 г.).
Недостатком известного устройства является то, что и двухстороннее подключение, и имеющийся эксцентриситет относительно оси крепления контролируемой многослойной печатной платы не обеспечивают подключения большого количества (более 100) близкорасположенных контактных площадок (в виду малого расстояния между контактами) и длительную надежную работу устройства, так как подключение большого числа контактов адаптера и матрицы к контактным площадкам приводит к повреждению первых, а ремонт таких сложных матриц и адаптеров трудоемок и сложен. Кроме этого, проводной монтаж матрицы - это большие размеры и большое переходное сопротивление.
Перед авторами стояла задача создания аппаратуры контроля многослойных печатных плат с повышенной надежностью за счет упрощения конструкции с одновременным уменьшением усилий на контактируемые площадки контролируемых многослойных печатных плат.
Задача решена за счет того, что в аппаратуре контроля многослойных печатных плат, содержащей основание с установленным на нем адаптером, имеющем направляющие штифты для базирования проверяемых плат, матрицу с подпружиненными контактами и прижимное устройство, прижимное устройство выполнено в виде нескольких прижимных механизмов с вынесенными осями вращения и фиксаторами рабочего момента раздельного контактирования с контактируемыми многослойными печатными платами с размещенными на них матрицами с подпружиненными контактами.
Каждый прижимной механизм выполнен с возможностью подключения подпружиненных контактов к соответствующим контактным площадкам контролируемых многослойных печатных плат.
Каждый прижимной механизм выполнен с возможностью выставки подпружиненных контактов матрицы к соответствующим площадкам контролируемых многослойных печатных плат.
Каждый прижимной механизм выполнен с возможностью размещения и раздельного подключения измерительных устройств с подпружиненными контактами непосредственно к соответствующим контактным площадкам контролируемых многослойных печатных плат.
Каждый прижимной механизм выполнен с возможностью съема матрицы.
Прижимные механизмы выполнены с возможностью регулировки усилия прижима подпружиненных контактов к соответствующим контактным площадкам контролируемых многослойных печатных плат.
Заявляемая аппаратура обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для изделий подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется с помощью чертежей, где
- на фиг.1 представлен общий вид аппаратуры;
- на фиг.2 - вид А на фиг.1;
- на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1, повернуто на 90°.
Аппаратура контроля многослойных печатных плат содержит основание 1 с установленным на нем адаптером 2 и прижимными механизмами 3, 4, 5.
Адаптер 2 содержит два ложемента 6 с направляющими штифтами 7 и три базовых фиксатора 8, 9, 10 для закрепления контролируемой многослойной печатной платы.
Прижимные механизмы 3, 4, 5 содержат направляющую панель 11 с закрепленными на ней матрицей 12 с подпружиненными контактами 13 и двумя фиксаторами 14, 15 для установки матрицы в рабочий момент контактирования подпружиненных контактов с контактными площадками контролируемой многослойной печатной платы, причем диаметры отверстий крепления кронштейна 16 с осью вращения 17 направляющей панели 11 и диаметры отверстий крепления матрицы 12 выполнены с возможностью выставки подпружиненных контактов и компенсации смещения контактных площадок многослойной печатной платы. Габаритные размеры прижимных механизмов выполнены в зависимости от закрепляемой матрицы с подпружиненными контактами.
Базовые фиксаторы 8, 9, 10 содержат рычаг 18 на оси вращения, опирающийся одним концом на подпружиненную втулку 19 на основании 1, а другим прижимает контролируемую многослойную печатную плату к ложементу 6.
Фиксаторы 14, 15 соединяются ручкой 20 для одновременного перемещения подпружиненных рычагов 21 по направляющим 22 и установки направляющей панели 11 с матрицей 12 в двух положениях: рабочем (паз А) и исходном (паз Б).
Проверяемая многослойная печатная плата обозначена позицией 23.
Аппаратура контроля многослойных печатных плат работает следующим образом.
Контролируемая многослойная печатная плата 23 устанавливается на ложементы 6 по штифтам 7 при отведенных через пазы во втулках 19 рычагах 18 и прижимается ими, перемещенными снова на подпружиненные втулки 19. Прижимные механизмы 3, 4, 5 при этом находятся в исходном положении (паз Б) и приводятся в движение каждый для раздельного контактирования к соответствующим контактным площадкам контролируемой многослойной печатной платы 23. Ручки 20 отводят рычаги 21 из исходного положения и перемещают направляющие панели 11 и матрицы 12 с подпружиненными контактами 13 в направлении контролируемой многослойной печатной платы 23 до установки и фиксации рабочего момента - полного прижатия подпружиненных контактов матриц к контактным площадкам контролируемой многослойной печатной платы 23. В качестве подпружиненных контактов могут использоваться отечественные подпружиненные контакты фирмы КНИТИ или импортные контакты фирмы INGUN.
Предложенная аппаратура контроля многослойной печатной платы расширяет функциональные возможности контроля многослойной печатной платы с большим количеством контактных площадок (более 100) за счет: выполнения поворотных механизмов, исключающих одновременное подключение большого количества подпружиненных контактов, обеспечивая их точную выставку к соответствующим контактным площадкам; обеспечения размещения на направляющих панелях вместо матриц функциональных и измерительных устройств (приемник, передатчик и др.); обеспечения регулировки усилия прижима матриц с подпружиненными контактами к контактным площадкам контролируемой многослойной печатной платы; исключения люфтов при контактировании подпружиненных контактов с контактными площадками, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях; повышения надежности работы аппаратуры путем получения возможности ремонтопригодности поврежденных контактов в матрицах или их замены.
На предприятии-заявителе разработана конструкторская документация, по которой изготовлены опытные образцы аппаратуры, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели.