Устройство для бесконтактного измерения электрических потенциалов

Устройство для бесконтактного измерения электрических потенциалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕН151АЛОВ , содержащее металлический электрод, размещенный в электроста- . тическом экране с отверстием, торцовая рабочая поверхность металлического электрода, обращенная к объ .екту измерения, углублена внутрь электростатического экрана, а отверстие в электростатическом экране закрыто диэлектрической вставкой, состоящей из шайбы, выполненной из материа.ла с высокой диэлектрической проницаемостью, касающейся торцовой рабочей поверхности металлического электрода, и наружного слоя, выполненного из материала с низкой относительно металлического электрода и электростатического экрана диэлект: рической проницаемостью, расположенного между боковой поверхностью металлического электрода и внутренней поверхностью электростатического экрана ) тли чающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения , оно дополнительно снабжено колпачком, выполненным из материала с низкой диэлектрической проницаемостью , охватывающим наружную поверхность электростатического экрана со стороны объекта измерения, торцовая часть колпачка имеет отверстие, совпадающее с отверстием в электростатическом экране, и два выступа, расположенньк симметрично относительно оси колпачка, а торцовая рабочая поверхность металлического электрода и торцовая поверхность диэлектрической вставки вьшолнены в виде выпуклой сферы.

(! 9) () 1) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . ABT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2.1 ) 3694894/24-21 (22) 13. 01.84 (46) 30.09.85, Бюл. № 36 (72) А.А. Котунов и Н.И. Яковлев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов (53) 621.317.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N - 808989, кл. G 01 R 29/12, 1978, Авторское свидетельство СССР. № 464872, кл. G 01 R 29/12, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦ",АЛОВ, содержащее металлический электрод, размещенный в электростатическом экране с отверстием, торцовая рабочая поверхность металлического электрода, обращенная к объекту измерения, углублена внутрь электростатического экрана, а отверстие в электростатическом экране закрыто диэлектрической вставкой, состоящей из шайбы, выполненной из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, касающейся торцовой рабочей поверхности металлического электрода, и наружного слоя, выполненного из материала с низкой относительно металлического электрода и электростатического экрана диэлект: рической проницаемостью, расположенного между боковой поверхностью металлического электрода и внутренней поверхностью электростатического экрана, о т л и ч а ю rq е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно снабжено колпачком, выполненным из материала с низкой диэлектрической проницаФ емостью, охватывающим наружную по- 8 верхность электростатического экрана со стороны объекта измерения, торцовая часть колпачка имеет отверстие, С„ совпадающее с отверстием в электро статическом экране, и два выступа, расположенных симметрично относительно оси колпачка, а торцовая рабочая поверхность металлического электрода и торцовая поверхность диэлектрической вставки выполнены в виде выпуклой сферы.

1182415

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения электрических потенциалов, преимущественно на платах печатного монтажа, в частности, на выводах интегральных микросхем, Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг, 1 и 2 изображено предла1гаемое устройство, разрез.

Устройство для бесконтактного измерения электрических потенциалов содержит металлический электрод 1, размещенный в электростатическом эк- 15 ране 2 с отверстием. Металлический электрод 1 с помощью соединительного проводника 3 связан с регистрирующим прцбором (не показано). Торцовое отверстие в электростатическом экране 2 20 закрыто диэлектрической вставкой, состоящей из шайбы 4, выполненной из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, и наружного слоя

5,выполненного изматериала с низкой 25 диэлектрической проницаемостью по сравнению с материалам металлического электрода 1 и электростатического экрана 2, помещенного между боковой поверхностью металлического электрода 13О и электростатическим экраном 2. Торцовые поверхности металлического электрода 1 и диэлектрической вставки, обращенные к объекту измерения 7, выполнены в виде выпуклой сферы, Уст35 ройство снабжено колпачком 6, охватывающим наружную поверхность электростатического экрана 1 со стороны объекта 7 измерения. Колпачок 6 выполнен из материала с низкой диэлектри- 40 ческой про п1цаемостью и в торцовой части имеет отверстие, совпадающее с отверстием в электростатическом экране 1. Для фиксации устройства на объекте измерения, например, на планарном выводе 7 интегральной микросхемь, колпачок 6 имеет два выступа, расположенных симметрично его оси.

Устройство работает следующим образом.

При проведении измерений с помощью выступов на торцовой части колпачка 6 фиксируют торцовую поверхность шайбы 4 диэлектрической вставки на объекте измерения,,например. на планарном выводе 7 микросхемы (фиг. 1).

При этом симметрично расположенные относительно аси колпачка 6 выступы препятствуют смещению торцовой части шайбы 4 диэлектрической вставки на поверхности вывода 7 микросхемы, что обеспечивает постоянное перекрытие торцовой рабочей поверхностью металлического электрода 1 плоскости вывода 7 микросхемы и создает неизменное значение рабочей емкости между металлическим электродом 1 и объектом

7 измерений. Выполнение колпачка 6 из материала с низкой диэлектрической проницаемостью способствует малому влиянию на результаты измерений потенциалов соседних близко располо.женных выводов микросхемы, что повышает точность измерения. В то же время выполнение торцовых поверхностей металлического электрода 1 и диэлектрической вставки в виде выпуклой сферы обеспечивает касание шайбой 4 вывода микросхемы в одной точке независимо от угла поворота оси электрода 1 относительно нормали к плоскости вывода 7 микросхемы (Фиг. 2). Это, в свою очередь, обеспечивает незначительное изменение рабочей емкости между металлическим электродом 1 и объектом 7 измерения, которая в этом случае будет определяться как емкость системы сферический сегмент — плоскость. !

При малых углах поворота оси электрода 1 относительно нормали к плоскости вывода 7 (порядка 5-10 ) рабочая емкость практически не меняется. При этом напряжение на выходе устройства, пропорциональное произведению измеряемого потенциала на рабочую емкость, оказывается практически независимым от положения шайбы 4 диэлектрической вставки на объекте измерения, что обеспечивает повышение точности измерения электрических потенциалов на планарных выводах микросхем и плоских проводниках. В то же время с высокой точностью проводятся измерения электрических потенциалов на выводах микросхем и других проводниках, имеющих цилиндрическую Фар му.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерений при контроле электрических потенциалов на выводах интегральных микросхем при диагностировании смонтированных печатных плат.

1182415 «1

m .г

Составитель С, Вейский

Техред Л.Иикеш

Корректор Л. Бескид

Редактор Л. Пчелинская

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6100/43 краж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5