34. Элементы внешнего контактирования радиоэлектронных узлов с монтажом на поверхность. Элементы тест-контроля

Для обеспечения электрической связи радиоэлектронного узла с другими узлами, блоками, выносными элементами в конструкции должны быть предусмотрены элементы контактирования. Чаще всего применяются различные виды разъемов, в том числе с печатными концевыми вставками (слоты) и для соединения с плоским кабелем с шагом проводников 1,25 мм, системы монтажных отверстий (либо металлизированных, либо с использованием пустотелых заклепок, развальцованных и запаянных со стороны печатного проводника) для впайки проводников объемного жгута или плоского кабеля, а также контактные площадки на поверхности печатной платы.

Основными требованиями к таким соединителям является миниатюрность, совместимость с конструкцией узла и технологией его сборки, высокая надежность контактирования, малое сопротивление в зоне контактов.

В случае использования в качестве ответной части печатной вставки она должна проектироваться под конкретный тип разъема (импортные типа SL-36, SL-62, SL-98, SL-120, отечественные – типа РППМ-17). Для обеспечения хорошего вхождения печатной платы в разъем края печатной вставки должны иметь скос примерно под углом 30°, а контактные площадки - специальное покрытие: серебряное, палладиевое или золотое.

Для соединения с плоским кабелем могут применяться разъемы типа IDC с числом контактов 10, 14, 16, 20, 24, 26, 30, 34, 40, 50, 60, 64. При вставке плоского кабеля между двумя частями такого разъема при его защелкивании происходит оголение проводников, что не требует выполнения таких трудоемких операций, как снятие изоляции, облуживание и распайка проводников.

Для соединения с ленточными кабелями типа ЛКВ и ЛКВЭ служат отечественные разъемы типа ОНп-КГ-56, ОНп-КГ-59, ОНп-НГ-40, ОНп-НГ-57, ОНп-КГ-58, ОНп-НГ-57 c числом контактов от 10 до 60.

В случае непосредственной распайки плоского кабеля на печатную плату по краю платы формируются прямоугольные площадки с шагом 1,25 мм и размерами 1х3 мм. Для этих целей могут использоваться плоские кабеля марок FRC (от англ. Flat Ribbon Cable) с шагом между проводниками 1 и 1,27 мм, имеющие число жил 9, 10, 14, 15, 16, 20, 25, 26, 34, 40, 50, 60, 64 и отечественные марок ЛКВ, ЛКВЭ с числом жил 10, 24, 30, 40, 48, 60.

Д ля бытовой аппаратуры часто применяются низкочастотные соединители типа ОНп-КГ-22, Онп-КГ-26, вилки и розетки для которых являются наборными и в общей сложности представлены 300-ми типоконструкциями. Вилка образуется F-образными контактами, располагаемыми на печатной плате с шагом 2,5 мм, и пластмассовой соединительной планкой (рисунок 1).

Миниатюрность размеров монтируемых на поверхность компонентов и их выводов, высокая плотность трассировки делают невозможным получение информации об электрических параметрах радиоэлектронного узла и его каскадов с выводов отдельных схемных элементов. Для этих целей на печатной плате должны присутствовать специальные контактные площадки, обеспечивающие возможность такого контроля. Количество площадок для тестового контроля должно быть минимальным (в противном случае они могут занять недопустимо большую площадь платы), но достаточным для оценки основных параметров изделия, проверки работоспособности отдельных каскадов, выполнения регулировочных работ. Поэтому на этапе анализа электрической принципиальной схемы должны быть выявлены потребности в элементах контроля в определенных точках схемы.

При проектировании элементов тест-контроля необходимо учитывать следующее:

1. зондовый контакт контрольного приспособления должен осуществляться только с тестовыми площадками либо площадками межслойных переходов, а не с выводами компонентов;

2. испытательная площадка должна иметь диаметр не менее 1 мм и должна быть покрыта припоем;

3. контактные площадки должны проектироваться как правило с шагом 2,5 мм. При большой плотности тестовых площадок шаг их расположения должен быть не менее 1,25 мм;

4. тестовые площадки следует размещать на расстоянии не менее 5 мм от высокопрофильных компонентов (высотой более 5 мм). При более низких компонентах это расстояние должно быть не менее 1,5 мм;

5. площадь по периферии платы должна быть свободной. Для надежного прижима испытательной оснастки к плате достаточна свободная зона шириной 3,2 мм;

6. зондовые измерения не должны сосредоточиваться в одной зоне платы, поскольку плата может деформироваться во время испытаний по действием зондов;

7. следует избегать расположения тестовых площадок с двух сторон платы, так как это приводит к существенному усложнению испытательной оснастки.

О бычно оснастка, используемая для внутрисхемных испытаний, представляет собой набор игольчатых стержней, т.е. особым образом сформированную матрицу подпружиненных зондов. Для создания надежного контакта зондов с испытуемой схемой на плате применяется предварительная фиксация данной платы с помощью вакуума. Пример конструкции испытательной оснастки для одностороннего зондирования приведен на рисунке 1.Пример конструкции испытательной оснастки

1 – печатная плата; 2 – упоры для платы; 3 – направляющий штифт оснастки; 4 – зонд; 5 – интерфейс системы; 6 - технологический штифт для платы; 7 – прокладка; 8 – верхняя плита; 9 – вакуумная магистраль; 10 –