195340. lajstromszámú szabadalom • Állandó értékű, kis átmeneti ellenállású mérőszonda nyomtatott huzalozású áramkörök és nyomtatott huzalozású lemezek vizsgálatára
1 Hü 195 340 B 2 A találmány tárgya állandó értékű, kis átmeneti ellenállású mérőszonda nyomtatott huzalozású áramkörök és nyomtatott huzalozású lemezek vizsgálatára. Az elektronikus műszerekkel és berendezésekkel szemben egyre inkább követelmény a jó minőség és a nagy megbízhatóság. Ennek biztosítása érdekében szükséges a nagybonyolultságú integrált áramköröket és egyéb áramköri elemeket hordozó, egy-két illetőleg többrétegű nyomtatott huzalozású áramkörök és nyomtatott huzalozású lemezek (továbbiakban: nyáklemezek) ellenőrzése, különös tekintettel arra, hogy ezek huzalsűríísége mérete, rétegszáma megnövekedett, s e miatt a nyáklemezek gyártása során több hibalehetőség adódik. Az elkészült nyáklemezek ellenőrzése vizuálisan és egyszerű optikai ezközökkel ma már megbízhatóan nem végezhető el, ezért a korszerű elektronikus elven történő gépi tesztelést használják. Az elektronikus mérőeszközökkel végzett tesztelés, mind a szereletlen, mind a szerelt nyáklemezekre kiterjed. Az elektronikus mérőezközök mérőpontjai rugózó mérőszondák, amelyeket a vizsgálandó nyáklemez mérendő pontjainak megfelelően kialakított tűágyakban helyeznek el. A tüágyak elektronikus mérőezköz és a tesztelendő nyáklemez között interfészt képeznek, s így lehetőség van nagyszámú mérőpont egyidejű logikai vizsgálatára. A megbízható teszteléshez jó minőségű, állandó értékű ellenállással rendelkező mérőszondák szükségesek Az ilyen célra szolgáló mérőszondák többféle kialakításban ismertek A technikai szintet képviselő megoldásokat az US 3 231 721 és a 4 105 970 lajstromszámú szabadalmi leírások ismertetik A 3 231 721 lajstromszámú szabadalmi leírásban ismertetett megoldásnál úgy kívánnak jó és biztos átmeneti ellenállást elérni, hogy nyomórugó környezetében szintetikus zsírt alkalmaznak Ennek a megoldásnak nyüvánvaló hátránya a szintetikus zsír idővel történő elszennyeződése, továbbá a konstrukció kialakítása olyan, hogy az nem bontható és ez a felhasználó részére szintén nagy hátránnyal jár. Az US 4105 970 lajstromszámű szabadalmi leírásban ismertetett mérőtüskénél igen sok forgácsolt, nagy költséggel előállítható alkatrészt alkalmaznak és ezen túlmenően ugyancsak precíz sajtoló technológiát igénylő szoros illesztéseket. Az említetteken kívül legnagyobb problémát azonban az jelenti, hogy a rugózó mérőtüske a rajzon látható 14 csap szerelvényének egy DuPon gyártmányú 26 sapkába kell illeszkednie. Ez az alkatrész-átmérő 2,54 mm. Ebből következik, hogy üyen robosztus felépítésű mérőtüskével mai korszerű, sűrű rajzolatú nyomtatott áramköröket nem lehet tesztelni. A jelenleg a kereskedelemben kapható legkorszerűbb és csúcstechnológiát képviselő rugózó mérőszondát az amerikai PYLON Co. állítja elő, amelyet részletesen a 1. a, b ábra alapján ismertetünk. A mérőszonda kiviteli alakja két részből áll. Az egyik rész 11 érintkező csúcsfelületből, henger alakú 12 testből, 13 szárból felépített 1A mérőérintkezőből, 2A belső hüvelyből, 3A tolórugóból, 6 golyóból, a másik rész 4A csatlakozó elvezetéséből és 5A külső hüvelyből áll. A 2A belső hüvelyben van elhelyezve a 3 A tolórugó, amelynek végei a 2A belső hüvely szűkített végére és a 6 golyóra támaszkodnak. A 6 golyó a 2A belső hüvelyből kiálló 1A mérőérintkező 13 szárának ferdén levágott végére fekszik fel. Az 1 mérőérintkező és a 2A belső hüvely között a merev kötést az 1A mérőérintkezőn lévő beszúrás biztosítja, amelybe a 2A belső hüvely falát besajtolják. A 4A csatlakozó elvezetés egyik vége ütközésig be van tolva az 5A külső hüvelybe és ott sajtolással történik a rögzítés. A mérőszonda egyik végének a másik részébe történő beoltásával jön létre a két rész között csatlakozás. Mérés során az adapterekbe helyezett mérőszondák 1A mérőérintkezőinek 11 érintkező csúcsfelülete a vizsgálandó nyáklemezek mérőpontjaira fekszik fel. All érintkező csúcsfelületek és a mérőpontok között kontaktust a tűágy és a tesztelendő nyáklemez összenyomásával hozzák létre. Találmányunk szempontjából az ismert, technikai szintet képviselő megoldások hiányosságait csak a mérőszondán belül fellépő átmeneti ellenállások értékének nagysága és állandósága tekintetében vizsgáljuk. Sorosan, illetőleg párhuzamosan kötött átmeneti ellenállások kombinációi fordulnak elő. Sorban kötött az 1A mérőérintkező, a 3A tolórugó, a 6 golyó és az 5A külső hüvely, továbbá az 1A mérőérintkező, a 2A belső hüvely, az 5A külső hüvely és a 4A csatlakozó elvezetés. Párhuzamosan kötött a 2A belső hüvelyben az 1A mérőérintkező, a 6 golyó és a 3A tolórugónak a pillanatnyi bizonytalan helyzetből függő menetei. A sorosan és párhuzamosan kötött alkatrészek eredőben változó értékű ellenállást eredményeznek, amelynek okai a következők:- az 1A mérőérintkező és a 6 golyó közötti átmeneti ellenállás pontszerű, függ a 6 golyó, az 1A mérőérintkező és a 2A belső hüvely felületeinek tisztaságától, a 6 golyó helyzetétől,- a 3A tolórugó két vége és a 6 golyó, illetve a 4A csatlakozó elvezetés közötti kapcsolat csak felfekvés útján jön létre, így ez nagy és nem állandó átmeneti ellenállást eredményez,- a 3A tolórugó menetei felfekszenek a hüvely belső falára, s a súrlódás akadályozza a 3A tolórugó szabad mozgását, s így nem tudja átadni az 1A mérőérintkezőnek a teljes nyomást, aminek egyrészt a súrlódás bizonytalan értéke, másrészt a bizonytalan nyomóerő miatt a mérési eredmény pontatlansága lesz a következméye. A váltakozó és viszonylag nagy értékű átmeneti ellenállású helyek a következők: az l A mérőérintkező és a 6 golyó között, a 6 golyó és a 3A tolórugó között, a 6 golyó és a 2A belső hüvely között, a 3A tolórugó és a 2A belső hüvely között, a 3A 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
