Jehlové pole

Datum: 20.06.2017

Kategorie: Kontrolní systémy

Jehlové pole slouží k připojení měřícího systému k osazené desce plošných spojů. Speciálními odpruženými kontakty je možné se připojit na všechny uzlové body měřeného obvodu. Typická měřicí jehla s lůžkem (dutinkou) je zobrazena na Obr. 1. Tento tvar je určen pro kontaktování klasických vývodových součástek.

Lůžko a měřicí jehla (Obr. 1)

Jehly se dotýkají plošného spoje přesně definovanou silou, která bývá kolem 1.8 N. Jehla je volně uložena v lůžku. Volné uložení je nutné pro případ výměny jehel při poškození nebo pro případ výměny jehel za jiný druh. Lůžko s měřící technikou je spojeno vodičem a ovíjeným spojem. Ovíjený spoj je nejvýhodnější, protože je kvalitnější než pájený spoj a je podstatně rychleji proveditelný. Výrobci ovšem dodávají lůžka i pro pájení.

Tvary jehel (Obr. 2)

V praxi se používá několik druhů jehel, které se liší tvarem hrotu. Podle místa kontaktu na desce plošných spojů se liší i použitý tvar hrotu. Nejpoužívanější druhy jehel :

“Špička” (300) se používá na kontaktování testovacích bodů při technologii SMT nebo prokovených otvorů zalitých pájkou.
“Korunka” má využití při kontaktování spojů zapájených vývodů klasických součástek.
“Trojhran” slouží na kontaktování prokovené díry.
“Jamka” slouží na přímé kontaktování vývodů konektorů nebo trnu ovíjeného spoje.

Výčet hrotů není úplný, ostatní tvary hrotů prakticky vycházejí z těchto čtyř uvedených druhů jehel. Z výše uvedených skutečností vyplývá, že v technice SMT se používají ve většině případů špičky. Pravidla pro výběr kontaktu u klasické montáže jsou velice jednoduchá. Každá součástka, přesněji její vývod, je prostrčen a zapájen na desce plošných spojů a slouží ke kontaktování jehlou (typický je tvar korunky).

U SMT nastává větší problém. Součástky na spodní stranu desky plošných spojů nemají prostrčeny vývody, ale zůstávají na straně součástek. Zde přichází nutnost vytvořit speciální testovací body. Někdy se může použít i prokovený otvor cesty na druhou stranu desky, ale těch nebývá dostatek.

Při návrhu testovacího bodu je třeba doržet několik pravidel:

Testovací bod musí mít takový průměr, aby jehla měla spolehlivý kontakt.
Testovací bod nesmí splývat s pájecí ploškou. Hrozí neúměrné rozlití pájky v průběhu procesu pájení.
Počet testovacích bodů musí být kompromisem mezi potřebou testování a velikostí desky. Velký počet bodů může neúměrně zvýšit rozměry desky a tím ztrácí zmenšování a použití SMD význam.