Dispositivo para la puesta en contacto de un módulo T/R con un dispositivo de comprobación.

Dispositivo para poner en contacto un módulo T/R (1) con un dispositivo de comprobación para la transmisión de señales de HF, con los siguientes elementos:

- una unidad de puesta en contacto

(3) con forma de marco guiada mecánicamente, que tiene una pluralidad de elementos de contacto (31) para la puesta en contacto del módulo T/R (1), de modo que para la puesta en contacto la unidad de puesta en contacto (3) encierra al módulo T/R (1), con lo que la unidad de puesta en contacto (3) es posicionada con respecto al módulo T/R (1) de tal manera que el contacto con el módulo T/R (1) es realizado a través de los elementos de contacto (31) en una etapa de trabajo,

- un sustrato conductor (5) dispuesto en la unidad de puesta en contacto (3) y conectado eléctricamente a ella, el cual está realizado como conductor triplaca blindado, a través del cual pueden ser transmitidas las señales de HF al dispositivo de comprobación.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09000468.

Solicitante: Airbus Defence and Space GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Willy-Messerschmitt-Strasse 1 85521 Ottobrunn ALEMANIA.

Inventor/es: MULLER,THOMAS,JOHANNES, SCHMEGNER,KARL-ERNST DR, HÖFER,GEORG, RITTMEYER,RAINER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES... > Detalles o disposiciones de aparatos de los tipos... > G01R1/04 (Carcasas; Organos de soporte; Disposiciones de bornas)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > Asociación estructural de varios elementos de conexión... > H01R12/71 (para circuitos impresos rígidos o estructuras similares)

PDF original: ES-2533487_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Dispositivo para la puesta en contacto de un módulo T/R con un dispositivo de comprobación.
Ilustración 2 de Dispositivo para la puesta en contacto de un módulo T/R con un dispositivo de comprobación.
Ilustración 3 de Dispositivo para la puesta en contacto de un módulo T/R con un dispositivo de comprobación.
Ilustración 4 de Dispositivo para la puesta en contacto de un módulo T/R con un dispositivo de comprobación.
Ver la galería de la patente con 7 ilustraciones.
Dispositivo para la puesta en contacto de un módulo T/R con un dispositivo de comprobación.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo para la puesta en contacto de un módulo T/R con un dispositivo de comprobación.

La invención se refiere a un dispositivo para la puesta en contacto de un módulo T/R con un dispositivo de comprobación. Un módulo T/R se refiere en este caso a módulos de transmisión/recepción, como se emplean en particular en antenas activas en el rango de alta frecuencia.

La puesta en contacto y, por tanto, la caracterización de módulos T/R (objeto de prueba) puede realizarse según el estado de la técnica por el montaje en soportes de medida especiales. En éstos, la conexión de HF con el entorno del comprobador es establecida por medio de enchufes coaxiales y con el objeto de prueba por medio de adaptadores con cables y/o hojitas soldados. Del mismo modo se realiza el suministro de corriente continua y la conexión para las señales de control. Después de realizarse la prueba, son retiradas de nuevo las conexiones soldadas. En la zona de conexión del objeto de prueba quedan restos de la conexión y huellas visibles.

Esta puesta en contacto mecánicamente compleja y que además deja huella (o no está libre de residuos) de los objetos de prueba pueden realizarse de otra forma con la ayuda de adaptadores de aguja para el control de baja frecuencia o el suministro de corriente continua. Las señales de alta frecuencia son alimentadas con puntas de prueba coaxiales especiales (sondas de HF) . Asimismo, debe advertirse que en este tipo de contacto tanto las agujas como las puntas de prueba dejan huella (arañazos) en la zona de conexión cuando se hace el contacto, lo que puede afectar al procesamiento posterior de los módulos (montaje en un sistema por unión soldada) . Además, por razones de espacio y debido a los requisitos técnicos de HF, las zonas de conexión se mantienen muy pequeñas. Para garantizar una conexión segura de los módulos para la medición, tanto el objeto de prueba como las puntas de prueba deben ser alineados de forma independiente entre sí, manualmente y de forma visual con la ayuda de un microscopio. Solo como resultado de este procedimiento bastante complejo se asegura que las tolerancias mecánicas individuales de los objetos de prueba no afecten de forma perturbadora a las propiedades eléctricas de los módulos. Además hay que tener en cuenta que la calidad del contacto afecta directamente a la calidad de los resultados de medición y los contactos de alta calidad solo son alcanzados por operarios con experiencia.

En este tipo de contacto cada una de las puntas de prueba debe ser alineada de forma individual, típicamente empleando métodos ópticos bajo un microscopio, lo que requiere mucho tiempo. Además, la calidad del contacto depende fuertemente de las habilidades de los operarios.

El documento US 4, 947, 111 describe un dispositivo para la comprobación de módulos de CI de microondas en el rango de frecuencias de GHz, mediante el uso, entre otros, de un módulo de HF. El posicionamiento de las espigas del módulo de HF se lleva a cabo por una conducción especial.

El documento EP 0 388 485 describe un soporte de medición, en particular para componentes de microondas que emplean un dispositivo de desplazamiento para la introducción del componente a ser medido en el soporte de medición y para el posicionamiento y puesta en contacto del componente a ser medido en el soporte de medición.

El documento US 4, 980, 636 describe una unidad de puesta en contacto para la comprobación de componentes de microondas con conductores de microbanda.

Por lo tanto, el objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para poner en contacto módulos T/R, con el que se superen los inconvenientes de los métodos de puesta en contacto descritos anteriormente, en particular debería conseguirse una puesta en contacto de alta calidad, fácil de manipular y reproducible.

Este objeto se consigue con el dispositivo según la reivindicación 1. Realizaciones ventajosas son el contenido de las reivindicaciones dependientes.

Según la invención, la alineación óptica del objeto de prueba es sustituida por una conducción mecánica y el centrado de una unidad de puesta en contacto en forma de marco en el marco del módulo T/R a ser probado, de manera que la puesta en contacto de todas las conexiones puede realizarse en una etapa de trabajo. Un sustrato conductor dispuesto en la unidad de puesta en contacto establece la conexión con los puertos de conexión del dispositivo de comprobación. Está realizado como un conductor triplaca blindado. La unidad de puesta en contacto presenta elementos de contacto (por ejemplo, espigas de contacto de resorte) , y con ellas conecta el substrato conductor a las zonas de contacto correspondientes del módulo T/R.

Para conseguir una conexión segura y fiable a los módulos T/R en el tipo de puesta en contacto según la invención se suprime la alineación individual de las puntas de prueba respecto al objeto de prueba. Se suprime igualmente aquí la observación a través de un microscopio.

Todos los contactos necesarios, es decir, además de las señales de alta frecuencia, las señales de baja frecuencia o señales de corriente continua pueden ser cerrados con seguridad y simultáneamente en una operación de trabajo.

Con el dispositivo según la invención, la calidad del contacto es en gran medida independiente de las habilidades del operario. Por lo tanto, se asegura que las propiedades de los objetos de prueba se reproducen sin alteración.

Otra ventaja es que la calibración del lugar de medición se puede realizar de forma muy fácil, pudiéndose emplearse el mismo principio de puesta en contacto. Los elementos de calibración fabricados para ello poseen la misma estructura que el substrato conductor y tienen conductores coplanarios de diferente longitud, que están montados sobre un soporte de metal. El soporte de metal tiene un contorno exterior que se aproxima al objeto de prueba y por tanto es tan fácil de insertar en el soporte de comprobación y de poner en contacto como los módulos T/R. Por ello no se requiere ningún esfuerzo adicional para el ajuste y la alineación. Incluso, la secuencia de inserción que debe seguir el operario puede ser predeterminada por el programa de control.

La invención se explica en detalle por medio de ejemplos de realización con referencia a las figuras. Muestran:

Fig. 1, un dispositivo según la invención para la puesta en contacto con una conducción mecánica en una vista lateral;

Fig. 2, un substrato conductor en una representación en sección transversal;

Fig. 3, la conexión de un enchufe coaxial en el extremo del substrato conductor;

Fig. 4, un substrato conductor en una vista desde abajo;

Fig. 5, un dispositivo según la invención con el módulo T/R contactado en una representación en sección transversal;

Fig. 6, elementos de contacto en la transición del módulo T/R a la unidad de puesta en contacto; y Fig. 7, elementos de contacto en la transición desde la unidad de puesta en contacto al substrato conductor.

La Fig. 1 muestra la representación completa de un dispositivo según la invención. El módulo T/R 1 es insertado en una cubeta 18 en la placa de base 16 del dispositivo para un ajuste mecánico previo. El substrato conductor 5 con la unidad de puesta en contacto 3 dispuesta en su cara inferior está colocado sobre una placa móvil 14. El sustrato conductor 5 y la unidad de puesta en contacto 3 están conectados eléctricamente entre sí a través de varios contactos, lo que se tratará a continuación con más detalle. En el Fig. 1, para mayor claridad, la unidad de puesta en contacto 3 está representada separada del sustrato conductor 5. En realidad, la unidad de puesta en contacto 3 está situada desplazada... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para poner en contacto un módulo T/R (1) con un dispositivo de comprobación para la transmisión de señales de HF, con los siguientes elementos:

- una unidad de puesta en contacto (3) con forma de marco guiada mecánicamente, que tiene una pluralidad de elementos de contacto (31) para la puesta en contacto del módulo T/R (1) , de modo que para la puesta en contacto la unidad de puesta en contacto (3) encierra al módulo T/R (1) , con lo que la unidad de puesta en contacto (3) es posicionada con respecto al módulo T/R (1) de tal manera que el contacto con el módulo T/R (1) es realizado a través de los elementos de contacto (31) en una etapa de trabajo, -un sustrato conductor (5) dispuesto en la unidad de puesta en contacto (3) y conectado eléctricamente a ella, el cual está realizado como conductor triplaca blindado, a través del cual pueden ser transmitidas las señales de HF al dispositivo de comprobación.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que presenta una cubeta (18) , en la que es insertado el módulo T/R (1) a ser probado para un posicionamiento aproximado.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que los elementos de contacto (31) de la unidad de puesta en contacto (3) están realizados como clavijas de contacto de resorte, que cuando se establece el contacto tocan a las superficies de contacto metálicas (80, 81) previstas en el sustrato conductor (5) y en el módulo T/R (1) .

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por que los elementos de contacto (31) de la unidad de puesta en contacto (3) que proporcionan el contacto están rodeados por otros elementos de contacto para el blindaje de la señal de HF.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la señal de HF es conducida a través de un contacto pasante (D12) desde el plano de metalización del lado del módulo (E1) al plano de metalización central (E2) del conductor triplaca.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por que el contacto pasante para la señal de HF (D12) está rodeado por contactos pasantes (D13) entre el plano de metalización del lado del módulo (E1) y el plano de metalización alejado del módulo (E3) del conductor triplaca.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que a ambos lados a lo largo del conductor interior (60) del plano de metalización central (E2) están previstos otros contactos pasantes (D13) entre el plano de metalización del lado del módulo (E1) y el plano de metalización alejado del módulo (E3) .

8. Dispositivo según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que los contactos pasantes (D13) entre el plano de metalización del lado del módulo (E1) y el plano de metalización alejado del módulo (E3) están unidos entre sí en el plano de metalización central (E2) por medio de una superficie de metalización (130) .

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores 2 a 8, caracterizado por que en el extremo del conductor triplaca existe una transición a un conductor coplanario blindado.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por que el conductor coplanario para la conexión del dispositivo de comprobación está unido a un enchufe coaxial (55) .

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado por que en el conductor triplaca lo largo del contorno exterior del enchufe coaxial (55) existen pasajes de contacto (D13) entre el plano de metalización del lado del módulo (E1) y el plano de metalización alejado del módulo (E3) del conductor triplaca.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que a través del substrato conductor

(5) y otras espigas de contacto presentes dentro de la unidad de puesta en contacto (3) pueden ser transmitidas señales de corriente continua y de control entre una placa de circuito impreso dispuesta en un substrato conductor

(5) y el módulo T/R (1) , realizándose la conducción de la señal dentro del plano de metalización del lado del módulo (E1) del conductor triplaca.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una placa de presión (19) que presiona sobre la carcasa del módulo T/R (1) , estando la placa de presión (19) realizada escalonada en al menos uno de sus bordes.