Емкостный датчик для съема диагностической информации с печатной платы
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем параллельного съема всей входной и выходной информации с печатной платы. Датчик, наложенный на контролируемую печатную плату 7, образует составной конденсатор, одной обкладкой которого является металлический электрод 1, а другими обкладками-печатные проводники 6. Форма продифференцированного сигнала, снимаемого с конкретного проводника печатной платы, зависит от местоположения этого проводника под пластиной электрода. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
Ф
1, ф СОЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
4-" - РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 г
> (э1) G О! К
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ друг((ми обкладками — пс чл водники 6. Форма продиффе тные гроренцированс конкретпл лты, з атого проктродл. 1 ного сигнала, снимаемого ного проводника печлтнои нисит от местоположения нодникл под пластин< и эле э. и. ф-лы, 4 ил.
Шаг l
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1 ) 4244070/2 4-2 1 (22) 11.05. 87 (46) 07. 07. 89. Бки). )) 25 (71) Рязанский рлдиотехнический ин— ститут (72) В.А.Линьков и Г.А,Филин (53) 62. 396.049(088.8) (56) Глвриков В.Г., Чернов !I.А. Устройство емкостногo съема дискретной информации с пл лт пе ч атно r<> монт лжл:
Обмен опытом в радиопромы(лл«нногти.—
M., 1973, нып. 3, с. 66, фи(. 3.
Авторское сни)(етельстно СССР (1182415, кл. G 01 R 19/00, 1984. (54) I;YKOCTIlhIA ДАТЧИК 1
ПЛАТЫ (5 7) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем плраплельи< гo сьема нсей входной и выходной информации с печатнои пл лты, Датчик, пал< женный на контролируемую печлтную плату 7, обрлзует составной конд«нсатор, одной обкладкой которого ян. 1492323 Изобретение относится к контрольНо-èýìåðèòåëüHîA технике и может быть использовано для съема диагностической информации с печатной пла5 ты в устройствах контроля и диагностики, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем параллельного съема всей входной и 10 выходной информации контролируемой платы, а также сокращение времени съема. На фиг. 1 показан датчик для бесконтактного съема диагностической 15 информации с печатных плат, собранный в пакет и закрепленный на печатной плате, разрез, и согласу щий узел, подключенный к датчику; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг.3- 20 эквивалентная электрическая схема датчика, наложенного на контролируемую печатную плату; на фиг. 4 — временные диаграммы, поясняющие работу датчика. Датчик (фиг. 1 и 2) содержит активную часть, состоящую из металлиФ ческого электрода 1, первого диэлектрического слоя 2, выполненного из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, и экранирукцую часть, состоящую из электростатического экрана 3, отделенного от металлического электрода 1 вторым диэлектрическим слоем 4, выполненным из материала с низкой диэлектрической проницаемостью. Резистор 5 включен между металлическим электродом 1 и электростатическим экраном 3. Первый диэлектрический слой 2 отделяет метал- 4р лический электрод 1 от токопроводящих печатных проводников 6, расположенных на поверхности контролируемой платы 7. На фиг. 1 также показан согласую- 45 щий узел 8, обладающий большим входным и низким выходным сопротивлением, подключаемый к резистору 5, являющемуся выходом датчика, выполненный, например, на базе полевого транзистора с изолированным затвором. Активная часть датчика выполнена в форме клина, одна грань которого (первьп диэпектрический слой 2) размещена а В пло с ко сти контролируемой платы 7 с перекрытием контролируемых проводников б. Первый 2 и второй 4 диэлектри и ские слои, а также электростатиче с, ий ..IKpav 3 имеют форму, повторяющую форму металлического электрода l, и собираются в пакет наложением друг на друга в последовательности, показанной на фиг. Для увеличения емкости между печатными проводниками 6 и металлическим электродом l первый диэлектрический слой (прокладка) 2 выполнен из материала с высокой диэлектрической проницаемостью. С целью уменьшения влияния внешних электрических полей датчик снабжен электростатическим экраном 3, а второй диэлектрический слой 4, отделяюций его от металлического электрода 1, выполнен из материала с низкой диэлектрической проницаемостью. Датчик, наложенный на контролируемую печатную плату 7, образует составной конденсатор, одной обкладкой которого является металлический электрод 1, а другими обкладками печатные проводники 6 контролируемой печатной платы 7, который в совокупности с резистором 5 образует суммирующую дифференцируемую цепь, эквивалентная схема которой приведена на фиг. 3. Обкладки конденсаторов с емкостями С,, С ...,, С„, соединенные вместе, являются пластиной металлического электрода 1, а другие обкладки — печатными проводниками 6. Так как площадки перекрытия металлического электрода 1 с каждым печатным проводником 6 различные, T,е. 84 с 2ъ .. 78ьэто и емкости будут различные С < > С2>... ъ С „, и, следовательно, сигнапы с каждого печатного проводника дифференцируются с различными постоянными времени i 2 - - h" Таким образом, форма продифференцированного сигнала, определяемая постоянной времени 6,, снимаемого с конкретного i-ro и чатного проводника Iv:аты, зависит от местоположения этого проводника под пластиной металлического электрода 1. В результате этого для каждой определенной комбинации электрических сигнапов, проходящих по печатным проводникам 6 в данный момент времени, их сумма, снимаемая с резистора 5, различная. На фиг. 4 показаны временные диа1 раммы для случая, когда информация снимается, например, с четырех 5 1 печатных проводников. На диаграммах показаны: а, в, д, м — сигналы, снимаемые с I-го, 2-ro, 3-го и 4-ro печатных проводников; б, г, е, з сигналы, получаемые в результате дифференцирования сигналов а, в, д, ж с постоянными времени соответстл л венно 0i, с, с.4, причем, ) с, ) л л ) ь > 4, и — суммарный сн гнал, снимаемый с резистора 5. Выполнение металличе ского зле ктрода 1 в виде металлической пласти— ны, имеющей форму, приведенную в описании, позволяет осуществлять параллельный съем всей входной и выходной информации с печатных плат, а также значительно сократить время съема информации. Использование датчика позволит быстро и с минимумом затрат закрепить его на контролируемой плате (например, наклеить) без разрушения изоляционного покрытия о как в процессе изготовления платы и ее настройки, так и в стадии эксплуатации, Датчик позволяе Г произвести полный охват всех входных и выходных сигналов, снимаемых с контролируемой платы, т.е. получить коэффициент контролепригодности, равный единице, свести к минимуму количество соединительных проводников с контрольных точек, что особенно важно при печатном монтаже высокой плотности. Датчик также позволяет контролировать изменение формы и длительности логических сигналов, что позволяет не 492323 только констатировать отказ, но и 1 заблаговременно «ыявлять возможность возникновения аварии. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Емкостный датчик для съема диагностической информации с печатной платы, содержащий активную и экранируюцую части, выполненные в виде последовательно размещенных диэлектрических и проводяцих слоев, причем диэлектрический слой активной части выполнен из материала с высокой диэлектрической проницаемостью и с возможностью сопряжения с контролируемой платой, а диэлектрический слой экранируюцей части, размещенный 2п ме:кду проводяцим слоем активной части и экраном, выполнен иэ материала с низкой диэлектрической проницаемостью, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональ25 ных возможностей путем обеспечения параллельного съема всей входной и выходной информации контролируемой платы, активная часть датчика выполнена в форме клина, одна грань которого размещена в плоскости контролируемой печатной платы с перекрытием контролируемых проводников. 2. Датчик по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что поверхность диэлектрического слоя, обращенная сторону контролируемой печатной платы, выполнена самоклеющейся. 1492323 Составитель H,Ïìåëåв Редактор И. Горная Техред Л.Олийнык Корректор Н.Бугренкова Заказ 3874 /49 Тираж 713 Под исное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
