Устройство для контроля изоляции печатных плат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 504 С 01 К 31/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯЛИмов,о СССР 1979.СССР 1978,ИЗОЛЯ споль ечатвРь ГОСУДАРСТБЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИИ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ(57) Изобретение может быть ковано для контроля иэоляци 801352414 ных плат с большим количеством цепеи.Устройство для контроля изоляциипечатных плат содержит блок 1 измерения, коммутатор (К) 2 массивов, Кцепей печатной платы, состоящий иэкоммутирующей матрицы 3 и привода 4,контактный блок 5 и его привод 6,входные 7 и выходные 8 шины управления и сигнализации соответственно.В описании изобретения даны конструктивные выполнения контактного блока5 и коммутирующей матрицы 3. Изобретение повышает производительностьза счет снижения проводимости самого устройства, 2 з.п. ф-ль 1, 5 ил,414 1352Изобретение относится к контрольно-испытательной аппаратуре и можетбыть использовано для контроля изоляции печатных плат с большим количест 5вом цепей,Цель изобретения - повышение производительности за счет снижения проводимости самого устройства и упрощение за счет уменьшения количествакоммутационных элементов,На фиг, 1 представлена структурнаясхема устройства для контроля изоляции печатных плат; на Фиг, 2 - схемакоммутатора массивов; на Фиг.Зсхема коммутирующей матрицы, наФиг, 4 - Фрагмент контактного блокаи конструкция контакта; на фиг, 5схема взаимодействия контактного блока с коммутирующей матрицей, 20Устройство для контроля изоляциипечатных плат (Фиг. 1) содержит блок1 измерения, коммутатор 2 массивов,коммутатор цепей печатной платы,состоящий из коммутирующей матрицы 3, 25привода 4 коммутирующей матрицы,контактный блок 5, привод 6 контактногоблока, входные 7 и выходные 8 шиныуправления и сигнализации,Связь с внешним блоком управленияосуществляется через его входные 7и выходные 8 шины соответственносигнализации и управления, от которых поступают следующие сигналы: сигнал синхронизации работы блока 135измерения, группа (12 ) сигналовуправления коммутатором 2 массивов;сигнал перемещения коммутирующейматрицы 3 в первое положение, сигнал перемещения коммутирующей матрицы 3 во второе положение; сигнал прижима-отжима печатной платы к контактам контактного блока 5; сигнал онахождении коммутирующей матрицы 3в первом положении, сигнал о нахождении коммутирующей матрицы 3 во втором положении; сигнал о нахожденииконтактного блока 5 в прижатом.состоянии; сигнал о нахождении контакт.ного блока 5 в отжатом состоянии,50 Вход блока 1 измерения соединен с выходомкоммутатора 2 массивов, вход которого соединен с выходом коммутатора цепей печатной платы, вход которого соединен с контактным блоком 5, входы которого соединены с выходными контактами устройства для подключения к цепям печатной платы,Коммутатор 2 массивов (Фиг, 2) содержит по 2 реле 9, 2 усилителей10, 2 входов для передачи сигналовт шин коммутирующей матрицы 3 ивходов управления, на которые поступают сигналы с выходной 8 шины блокауправления, а также два выхода, которые подключены к входам блока 1измерения.Коммутирующая матрица 3 (фиг, 3)т Е+1содержит 2 х 2 контактных точек(щ1), расположенных на диэлектрическом основании 11, причем точкиматрицы с номерами3 при ( 2 соеРдинены шинами по столбцам 12, а точки матрицы с номерами 1 1 при 3 ) 2епо строкам 13Одноименные шины столбцов и строк соединены между собой ис помощью гибкого жгута 14, имеющего2 проводов, подключены к коммутатору 2 массивов.Расстояние между строками и столбцами контактных точек коммутирующейматрицы 3 равно шагу координатнойсетки контролируемых плат и, соответственно шагу размещения контак тов в матрице контактного блока 5.Коммутирующая матрица 3 расположена над матрицей контактного блока5 и может занимать два положения,Перемещение коммутирующей матрицы 3 в горизонтальном направлениипроизводится приводом 4 коммутирующей матрицы, который соединен с двумя входами, управляющими перемещением матрицы 3 в первое и второе положения соответственно, и с двумя выходами, сигнализирующими о нахождениикоммутирующей матрицы 3 в первом ивтором положениях,В первом положении контактная точка Ц коммутирующей матрицы 3 расположена над соответствующим контактом (11-м) контактного блока 5, а во втором положении контактная точка Ц + . +2 коммутирующей матрицы 3 расположена нац Ц-м контактом контактного блока.5.Контактный блок 5 (Фиг. 4) содержит матрицу, образованную гнездами 15 в диэлектрическом основании 16, в которых размещены двусторонние контакты 17 с пружиной 18Контакты 17 имеют возможность свободного перемещения в гнездах 15 в вертикальном направлении и опускаются под дей 3Г ствием собственного весаОт выпадания из гнезда контакт удерживаетсякольцевым упором 19.Взаимодействие контактного устройства с коммутирующей матрицей показано на фиг. 5. Прижим контролируемой печатной платы 20 к контактам 17 осуществляется через наложенную на нее изолирующую маску 21 приводом 6 контактного блока. В процессе прижима контролируемой платы20 к контактам 17 первоначально происходит подъем контактов до тех пор,пока они не упрутся верхними концами в соответствующие контактные точки коммутирующей матрицы 3, а затемпроисходит сжатие пружины 18, обеспечивающее надежный контакт,Устройство работает следующим образом,На базирующие штыри контактногоблока 5 устанавливается контролируемая печатная плата 20, на которуюналожена изолирующая маска 21 с соответствующей топологией,С помощью коммутатора 2 массивовосуществляется формирование массивовконтролируемых точек,Контроль сопротивления изоляциимежду массивами контролируемых точек производится следующим образом.С внешнего блока управления через выходную шину 8 на входы привода 4 коммутирующей матрицы подаетсясигнал, по которому происходит пе -ремещение коммутирующей матрицы 3в первое (правое по фиг. 5) положение, По завершении перемещения наблок управления через входную шинупоступает сигнал о нахождении коммутирующей матрицы 3 в первом положении,Затем с внешнего блока управлениячерез выходную шину 8 на входы привода 6 контактного блока поступаетсигнал, по которому осуществляетсяприжим контролируемой печатной платы 20 к контактам 17 контактногоблока 5 и, соответственно, прижимконтактов 17 к контактным точкам коммутирующей матрицы 3, сгруппированным по столбцам. По завершении прижима на внешний блок управления через входную шину 7 поступает сигнало нахождении контактного блока 5 в.прижатом состоянии (фиг, 5),С внешнего блока управления черезвыходную шину 8 на вход коммутатора2414 25 30 55 10 15 20 35 40 45 50 2 массивов подается группа (12 )сигналов, по которым происходит формирование двух массивов столбцов контролируемых точек печатной платы 20, сопротивление изоляции между которыми регистрируется блоком 1 измерения, Одновременно на блок 1 измерения с внешнего блока управления через выходную шину 8 подается сигнал синхронизации, учитывающий задержку на время переходных процессов в коммутаторе 2 массивов. Всего в первом положении коммутирующей матрицы 3 в соответствии с алгоритмом формирование массивов столбцов производится 1 рс 3По завершении контроля сопротивления изоляции всех контролируемых точек печатной платы 20, сгруппированных по столбцам, внешний блок управления снимает с привода 6 контактного устройства сигнал прижима, При этом происходит отжим печатной платы 20 от контактов 17 контактного устройства 5 и, соответственно, отжимконтактов 17 от контактных точек коммутирующей матрицы 3. На внешний блокуправления через входную шину 7 от привода б контактного блока поступает сигнал о нахождении контактного блока 5 в отжатом состоянии,Цикл контроля повторяется с перемещением коммутирующей матрицы 3 во второе (левое) положение в той же последовательности, что для первого положения (фиг, 5). В этом положении коммутирующей матрицы 3 контролируемые точки печатной платы группируются по строкам,Формирование массивов строк,между которыми осуществляется контроль сопротивления изоляции, производится ш раз. Результаты измерения регистрируются блоком 1 измерения,По завершении контроля сопротивления изоляции всех контролируемых точек печатной платы 20, сгруппированных по строкам, происходит отжим печатной платы 20 от контактов кон- . тактного блока 5 и, соответственно, отжим контактов 17 от контактных точек коммутирующей матрицы 3, На этом контроль заканчивается.Результаты контроля регистрируются блоком 1 измерения. Таким образом, дпя контроля печатной платы, имеющей, например 32768 точек (256 х 128), необходимо про 1352414извести два прижима-отжима, каждыйпродолжительностью1 с, два перемещения коммутирующей матрицы 3, каждое продолжительностью 2 с, восемьтактов контроля (1 о 825 б) сопротивления изоляции между массивамиконтролируемых точек печатной платы,сгруппированных по строкам, и семь(1 о 8128) тактов контроля между массивами контролируемых точек печатнойплаты, сгруппированных по столбцам.Длительность каждого такта контролясоставляет 2 с, Таким образом, всевремя контроля сопротивления изоляции печатной платы занимает 38 с,Увеличение сопротивления изоляциимежду массивами контактных точек коммутирующей матрицы1000 МОм) позволяет сократить длительность тактаконтроля по сравнению с прототипомв 2-4 раза, а следовательно, повыситьпроизВодительность устройства.Упрощение устройства достигаетсяза счет выполнения коммутатора цепей 25печатной платы в виде коммутирующейматрицы 3 с приводрм 4, т.е. засчет исключения огромного количествареле ( - 32 тыс,) в приведенном примере и проводов для соединения их сблоком подключения,Формула изобретения1, Устройство для контроля изоля 35 ции печатных плат, содержащее блок измерения, входы которого соединеныс коммутатором массивов, вход которого соединен с выходом коммутатора цепей печатной платы, вход которого соединен с выходом контактного блока, входы которого соединены с контактами для подключения цепей печатной платы, контактный блок механически связан с приводом контактного блока,45 управляющие входы блока измерения, коммутатора массивов, коммутатора цепей печатной платы и привода контактного блока соединены с соответствующими входными шинами управляющих сигналов, выходы сигнализации привода контактного блока соединены с выходными шинами сигнализации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и упрощения, в него введена изолирующая маска, а коммутатор цепей печатной платы выполнен в виде механически связанных между собой коммутирующей матрицы и привода коммутирующей матрицы, причем изолирующая маска размещена между контактами контактного блока и контролируемой платой и содержит по одному отверстию на каждую цепь печатной платы, выходы сигнализации привода коммутирующей матрицы соединены с выходными шинами для подключения сигнализации.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что контактный блок выполнен в виде гнезд в диэлектрическом основании, расстояние между которыми равно шагу координатной сетки, расположенных по принципу матрицы, состоящей из 2 строк и 2 столбцов с размещенными в них двусторонними подпружиненными контактами, способными к свободному вертикальному перемещению под действием собственного веса.3, Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что коммутирующая матрица выполнена в виде подвижного диэлектрического основа- ния, расположенного над контактным блоком на расстоянии, меньшем высоты свободного перемещения контактов, на котором размещены контактные точки с номерами д 3, соединенные между собой шинами по 2 строкам (при 32 ) и по 2столбцам (при 32), причем одноименные шины соединены между собой, а коммутирующая матрица занимает по отношению к контактному блоку два положения, в первом из которых расположение, контактов и контактных точек с одинаковыми номерами совпадает, а во втором - контакту Ц соответствует контактная точка Ц + 2 (ш и 2 - целые числа, при 0чем ш ъ 1).ираж 730 твенного Госуда лам из ретении -35, Ра осква,изво енно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 5563/45 ВНИИ по 113035Подписнкомитета СССРоткрытийская наб д, 4/5