Устройство для контроля печатных плат Советский патент 1993 года по МПК H05K13/08 

1/зобретение относится к радиотехнике и рад -юэлектронике и может бы гь использовано для контактирования сферических печати лх плат и подсоединения их к контрольно-измерительной и испытательной аппаратуре.

Целью изобретения является повышение надежности контактирования, точности измерения и удобства эксплуатации.

Выполнение установочного стола в виде полой полусферы и размещение в ней элементов базовой ориентации освобождает рабочую зону для установки печатных плат

и свободы координатного перемещения контрольных головок, что обеспечивает удобство в работе и надежность контактирования.

Шкальная система устройства обеспечивает визирование перемещения базовых штырей относительно друг друга при установке и натяжении печатной платы на полусфере и перемещение печатной платы по поверхности сферы.

Выполнение направляющих в виде орбитальных лучей обеспечивает поджатие контактов головок к печатным платам в перпендикулярном направлении к плоскости касания со сферой.

На фиг.1 представлен общий вид устройства для контроля печатных плат, вид спереди; на фиг.2 - общий вид установочного стола в сборе с платформой и кронштейном спереди в разрезе: на фиг.З - установочный стол в сборе, вид сбоку в разрезе; на фиг,4 - контрольная головка, вид спереди и в разрезе I четверть; на фиг.5 - головка, вид сбоку.

Устройство для контроля печатных плат, преимущественно сферических, состоит из основания 1, выполненного в виде плиты с открытым спереди обнижением 2, закрепленной на верхней плоскости основания 1 изогнутой стойки 3 и установленного в обнижении 2 установочного блока 4.

Установочный блок 4 состоит из установочного стола 5,выполненного в виде полой полусферы со сквозными пазами б, расположенными поперечно плоскости 7, проходящей через основание полусферы. Стол 5 установлен и закреплен на горизонтально расположенной опорной платформе 8 с окном 9. Собранные вместе стол 5 с платформой 8 закреплены на кронштейне 10. Выше плоскости 7, в окне 9, расположена бобышка 11 кронштейна 10 с установленной в ней параллельно платформе 8 осью 12. Спереди на оси 12 установлен поворотный передний диск 13, а сзади на ось навернута гайка 14, фиксирующая ось 12 в бобышке 11. Сзади на проточке 15 диска 13 установлен поворотный относительно диска 13 задний диск 16, зафиксированный в осевом направлении закрепленной винтами 17 на переднем диске 13 шайбой 18. За дисками 13 и 16 на кронштейне Юзакреплен сектор 19сосновной шкалой 20,

В верхней части на ребрах дисков 13 и 16 под углом к вертикальной оси стола 15 установлены базовые элементы, выполненные в виде съемных штырей 21 и 22, размещенных одновременно в пазах б полусферы стола 5 и выступающих за пределы ее поверхности. Штыри 19 и 20 в дисках 13 и 16 закреплены винтами 23. За пределами штырей 21 и 22 в ребра дисков 13 и 16 ввернуты выходящие через пазы 6 наружу стопорные винты 24 и 25.

В нижней части диска 13 выполнено

овальное окно 26 со скосом 27. На скосе 27 и нижней кромке 28 окна 26 нанесены нони- усные риски 29, сопряженные со шкалой 20 и расположенной о просвете окна 26 на диске 16 шкалой 30.

На конце стойки 3 закреплен подающий механизм 31 двухстороннего напряжения со штурвалом 32. Снизу на подающем механизме 31 консольно закреплены направляющие 33, выполненные в виде выходящих

5 из него орбитальных лучей. На направляющих 33 установлены секторные каретки 34 прямоугольной формы в сечении. По обе Стороны корпуса 35 кареток 34 выполнены вертикальные сквозные пазы 36, с которыми

0 сопряжены выступы 37 контрольных головок, 38. Сбоку от головок 38 в корпусах 35 ввернуты стопорные винты 39. Сверху головок 38 установлены кодовые винты 40 вертикального перемещения относительно

5 линии кривизны направляющих 33. Винты 40 в головках 38 зафиксированы от осевого перемещения штифтами 41.

Каждая контрольная головка 38 состоит из корпуса 42, выполненного L-образной

0 формы с полостью 43 у основания, закрепленной сверху штифтами 44 крышки 45 для обеспечения установки головки 38 на каретке 34, и закрепленного снизу на корпусе контактного модуля 46. По обе стороны от

5 направляющих 33 на корпусе 42 и над полостью 43 установлены подсоединительные разъемы 47 головок 38.

Каждый контактный модуль 46 состоит из верхнего основания 48, закрепленных в

0 нем контактных зондов 49 продольной устойчивости и соединенного с основанием 48 с ограничением относительного хода нижг него подвижного упора 50. Основание 48 соединено с упором 50 посредством на5 правляющих51, на которых установлены буферные пружины 52. Нижние подвижные концы зондов 49 установлены в отверстиях упора 50 заподлицо с нижней сферической поверхностью 53, а верхние, выступающие

0 из основания через соединительные провода 54, распаяны на разъемы 47.

Устройство для контроля преимущественно сферических печатных плат работает следующим образом.

5 От установочного стола 5 посредством подающего механизма 31 отводятся контрольные головки 38. Освобождаются стопорными винтами 25 передний 13 и задний 16 диски. На базовые штыри 21 и 22 устенав- ливается контролируемая сферическая печатчая плата 55 и поджимается к столу 5 попоротом дисков 13 и 16 со штырями 21 и

22. цеь

На шкале 30 фиксируется угловое меж- тровое расстояние между базовыми отсфс

верстиями печатной платы 55. Совместно обе диска 13 и 16 поворачиваются на половин у углового межцентрового расстояния мехду штырями 21 и 22 и плата 55 центрируется на столе 5. Поворот дисков фиксируется на шкале 20 нониусными рисками 29. Сцонтрированное положение платы 55 ста- би/изируется стопорными винтами 25.

Подающим механизмом 31 опускаются контрольные головки 38 до соприкос- iiot енил сферических поверхностей 53 с печатной платой 55. Винтами 40 опускаются ВНРЗ головки 38. Зонды-49, теряя продольную устойчивость, радиально прогибаются и прижимаются к контрольным площадкам печатной платы 55. К разъемам 47 подсоединяются кабели контрольно-измерительной и испытательной аппаратуры и производится контроль платы. Последующие платы проверяются аналогично выше приведенной методике.

Положение кареток 34 с головками 38 на направляющий 33 выставляется по контрольным рискам на последних. В описании контрольные риски положения кареток 34 onv щены, т.к. используются лишь при пере- наладке устройства на другие виды партий плгт 55.

Предложенное устройство для контроля преимущественно сферических печатных плат по сравнению с прототипом имеет еле- дующие преимущества:

- повышает надежность, контактирова- ни$ за счет того, что кривизна стола выполнена в соответствии со сферой проверяемых плат и является сплошной one рой для последней (в прототипе под платой выполнено окно), направляющие выполнен ы в виде орбитальных лучей, каретки с головками перемещаются по орбите полу

ры стола, контрольные головки переме-

даются вертикально относительно линии кривизны направляющих, передний и за- днчй диски поворачиваются относительно дру г друга и совместно относительно стола, поворот дисков фиксируется нониусами на шкалах и плата штырями поджимается к сто

| - повышается точность измерений за счег повышения надежности контактирования;

0

0

5

0

5

0

5

5

0

5

- повышается удобство в эксплуатации за счет того, что измерительные головки имеют свободный визуальный обзор и не заэкранированы элементами конструкции устройства и система базовых элементов встроена в полость полусферы стола и окне опорной платформы.

Кроме того, на все контрольные головки применяются один подающий механизм и каретки зафиксированы в исходном положении для конкретной серии однотипных плат.

Формула изобретения

1.Устройство для контроля печатных плат, преимущественно сферических, содержащее основание, установочный стол с базовыми элементами, направляющие, каретки, передвижные контрольные головки и подающий механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контактирования, точности измерения и удобства в эксплуатации, установочный стол выполнен в виде полой полусферы со сквозными пазами, выполненными поперечно плоскости, проходящей через основание полусферы, и установлен на платформе, выполненной с окном и закрепленной на основании, на котором размещен подающий механизм с консольно закрепленными на нем направляющими, выполненными в виде выходящих из него орбитальных лучей с установленными на них каретками, в которых выполнены пазы с размещенными в них своими выступами с возможностью вертикального перемещения относительно линии кривизны направляющих контрольными головками, а внутри стола и окна платформы, перпендикулярно последней, размещены установленные на оси, параллельной платформе, с возможностью вращения совместно и один относительно другого диски с закрепленными на их ребрах базовыми элементами в виде съемных штырей, установленных с возможностью размещения в сквозных пазах полусферы, при этом на одном из дисков нанесена шкала делений уг- ловых поворотов, а в другом диске выполнено овальное окно с нанесенными около него нониусными рисками с возможностью размещения в нем шкалы деления угловых поворотов первого диска.

2.Устройство по п.1, отличающее- с я тем, что ось дисков закреплена на основании посредством кронштейна, на котором нанесена основная шкала делений.

3

38

33

1837410

Фиг

Использование: изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике и может Зыть использовано для контактирования сферических печатных плат и подсоединения их к контрольно-измерительной и испытательной аппаратуре. Сущ- ность: целью изобретения является повышение надежности контактирования, точности измерения и удобства в эксплуатации. Устройство для контроля печатных плат содержит основание, выполненное в виде плиты с открытым спереди обнижением, закрепленный в обнижении установочный стол,выполнениый в виде полой полусферы со сквозными пазами, выполненными поперечно плоскости, проходящей через основание щолусферы стола и установленный на платформе, выполненной с окном и закрепленной на основании, на котором также установлен посредством стойки подающий механизм с консольно закрепленными на нем направляющими, выполненными в виде выходящих из него орбитальных лучей с установленными на нем каретками, в которых выполнены пазы с размещенными в них своими выступами с возможностью вертикального перемещения относительно линии кривизны направляющих контрольные головки и размещенные внутри стола и окна платформы перпендикулярно последней и установленные на оси, параллельной платформе, вращающиеся совместно и относительно друг друга передний и задний диски с закрепленными на их ребрах базовыми элемен ами в виде съемных штырей, размещенных в сквозных пазах полусферы стола и выступающих за пределы поверхности сферы. На задний диск нанесена шкала делений угловых поворотов, а в переднем диске выполнено овальное окно, в котором размещена эта шкала делений, около окна нанесены нониусные риски и ось дисков закреплена на основании посредством кронштейна, на сектор которого нанесена основная шкала делений. 1 з.п.ф-лы, 5 ил. (Л W vj

Ю 29 фцг 2

Фе/гЛ

39

Фиг. 5

50