Устройство для контроля электрических соединений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕдаНЕНИЙ, содержащее компаратор и генератор импульсов, связан|1ый первым входом с блоком запуска, а первым выходом - с источником тока, выход которого связан с четырехконтактным зондом, причем выход последнего через первый ключ га подсоединен к запоминающему усилителю , а второй шлход генератора соединен с управляющим входом первого ключа, отличающееся тем, Что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй ключ, усилитель и делитель, причем гаыход четырехконтактного.зонда соединен через конденсатор с входом усилителя и входом второго кгаоча, управляющий вход последнего соединен с вторым выходом генератора импульсов , выход усилителя соединен спервым входом компаратора, при этом выход запоминающего усилителя через делитель подключен к второму входу компаратора, а выход компаратора ел соединен с вторым входом генератора импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИКА1, SU»10815 (51) 4 G 01 R 31/02

®Щ (1 1, 3 . 1, 1 ф

1 у q (.- - " : " ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3579417/18-21 (22) 15.04.83 (46) 23.03.87. Бюл. У 11 (72) В.И. Фомичев, А.М. Медведев, А.И. Волков, Ю.В. Карпилович и Г.Н. Апексаков (53) 621.317.799 (088.8) (56) Патент США М Э, 392, 324, кл. 323-4, 1968.

Авторское свидетельство СССР

N 634084, кл. G 01 R 31/00, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, содержащее компаратор и генератор импульсов, связанный первым входом с блоком запуска, а первым выходом — с источником тока, выход которого связан с четырехконтактным зондом, причем

l выход последнего через первый ключ

/ подсоединен к запоминающему усилителю, а второй выход генератора соединен с управляющим входом первого ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, то, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй ключ, усилитель и делитель, причем выход четырехконтактного.зонда соединен через конденсатор с вхо-, дом усилителя и входом второго ключа, управляющий вход последнего соединен с вторым выходом генератора импульсов, выход усилителя соединен с первым входом компаратора, нри этом выход запоминающего усилителя через делитель йодключен к второму входу компаратора, а выход компаратора . соединен с вторым входом генератора импульсов.

1081569

Изобретение относится к контролю электрического монтажа и может быть использовано для нераэрушающего контроля электрических соединений в

1 проводном и печатном монтаже радио- 5 электронной аппаратуры.

Известно устройство для контроля соединений в печатных платах, содержащее стабилизированный источник тока, нагружающий контролируемое соеди10 нение импульсом тока, дозированным по амплитуде и длительности (например,, 30 А и 5 мс), датчик разрушения контролируемого соединения, управляющий средством выключения источниfS ка тока, если контролируемое соединение содержит дефект и разрушается за время, меньшее длительности импульса тока.

Недостатком этого устройства яв20 ляется невозможность обеспечения неразрушающих режимов контроля: процессы разрушения дефектов контролируемого соединениясопровождаются .большими тепловыделениями, которые приво4ят к разрушению изоляции и близлежащих к дефекту соединений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

30 устройство для контроля металлизированных отверстий печатных плат, содержащее компаратор и генератор импульсов, связанный первым входом с блоком запуска, а первым выходом— ,с источником тока, выход которого связан с четырехконтактным зондом, причем выход последнего подсоединен к запоминающему усилителю, а второй выход генератора соединен с управляющим входом первого ключа, диф40 ференциальный усилитель, индикатор сигналов.

Недостатками этого устройства являются узкие .функциональные возмож- 4S ности, заключающиеся в необходимости предварительного задания длительности и амплитуды импульса тока в зависимости от геометрических характеристик контролируемого элемента по сечению и длине. В связи с этим область его использования ограничивается контролем металлизированных отверстий печатных плат, отличающихся устойчивой геометрией; устройство не позволяет контролировать соединения, имеющие неопределенную длину, не имеет средств для предотв« ращения разрушения дефектных элементов соединений, что снижает выход годных монтажных изделий.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Цель изобретения достигается тем, что в устройство для контроля электрических соединений, содержащее компаратор и генератор импульсов, связанный первым входом с блоком запуска, а первым выходом — с источником тока, выход которого связан с четырехконтактным зондом, причем выход последнего через первый ключ подсоединен к запоминающему усилителю, а второй выход генератора соединен с управляющим входом первого ключа, введены второй ключ, усилитель и делитель, причем выход четырехконтактного зонда соединен через конденсатор с входом усилителя и входом второго ключа, управляющий вход последнего соединен с вторым выходом генератора импульсов, выход усилителя соединен с первым входом компаратора, при этом выход запоминающего усилителя через делитель подключен к второму входу комнаратора, а выход компаратора соединен с вторым входом генератора импульсов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2— функциональная схема генератора импульсов; на фиг. 3 — функциональная схема источника тока.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, связанный первым входом с блоком 2 запуска, а выходом — с источником 3 тока, выход которого подключен к четырехконтактному зонду 4 с разделенными токовыми 5 и потенциальными 6 контактами, причем последние через первый ключ 7 и последовательно соединенные запоминающий усилитель 8 и делитель 9 подключены к первому входу компаратора

10, причем потенциальные контакты через конденсатор 11 подключены к входу второго ключа 12 и через усилитель 13 — к второму входу компаратора 10, выход которого связан с вторым входом генератора 1.

Устройство работает следующим образом.

После установки контактов 5 и 6 на монтажные элементы контролируемого соединения на первый вход гене108156

20 ратора 1 поступает сигнал, по которому генератор 1 включает источник.

3 тока, нагрузкой которого является контролируемое соединение, подключаемое с помощью токовых контактов

5. При этом на потенциальных конттактах 6 появляется напряжение

U(t) =IR,+IR,g7(t) =U, + dU(t), где T(t) — нарастающая во времени температура разогрева !О соединения;

I - ток нагружения контролируемого соединения;

К вЂ” сопротивление цепи в исходном ("холодном") состоянии

Ы, — температурный коэффициент омического сопротивления материала соединения.

На втором выходе генератора 1 формируется короткий импульс, соответствующий фронту нарастания тока в контролируемом соединении. Этот импульс поступает на управляющие входы ключей .7 и 12, что приводит к кратковременному их замыканию.

Ключ 7 кратковременно пропускает на запоминающий усилитель 8 уровень напряжения 11, соответствующий паде нию напряжения на сопротивлении конт- 30 ролируемого соединения в исходном ("холодном") состоянии, т.е. после установления тока нагружения, но до начала разогрева соединения этим током.

Ключ 12 замыкает вход усилителя

13 на время установления тока в контролируемом соединении. Конденсатор

11, предшествующий входу усилителя

13; заряжается до напряжения U 40 соответствующего исходному состоянию контролируемого. соединения. После этого ключ 12 размыкается, и дальнейший прирост напряжения на контроли= руемом соединении 6U(t), возникающий в результате разогрева проводника током, усиливается усилителем 13.

Напряжение с выхода усилителя 13, соответствующее значению dU(t) срав- 50 нивается компаратором 10 с напряжением на выходе делителя 9, соответствующим значению k Uo.

9 4

Момент достижения контролируемым соединением заданной температуры

Т устанавливается сравнением на входах компаратора 10 значений

hU(t) и U так, что при T(t)=T»

bU(t)=kU, где k=

Т» сигнал с выхода компаратора 10 поступает на второй вход эапирания генератора 1 импульсов, который выключает источник 3 тока, предотвращая разрушение соединения и окружающей его изоляции, так как значение Т> устанавливается меньшим температуры разрушения элементов мон- тажного изделия.

Генератор 1 импульсов содержит (фиг. 2) реле 14 времени управления максимальной длительностью импульса тока, реле 15 времени формирования импульса. управления ключами 7 и 12 и триггер 16.

Источник 3" тока содержит (фиг.3) транзистор 17, схему сравнения: усилитель 18 постоянного тока, эталонное сопротивление 19, ключ 20, и представляет собой транзисторный компенсационный стабилизатор напряжения с последовательным регулирующим элементом, напряжение на схему сравнения которого подается с сопротивления 19, последовательно включенного в цепь нагрузки, Включение и выключение источника 3 тока производится при помощи ключа 20, подключенного параллельно выходу усилителя 18 постоянного тока. Ключ

20 управляется сигналом с выхода управления источником тока генерато" ра 1 импульсов.

Усилитель 13 выполнен на опера-, ционном усилителе, -включенном по схеме неинвертирующего усилителя с регулируемым коэффициентом усиления °

Компаратор 10 выполнен-на операционном усилителе и имеет небольшую петлю гистерезиса для исключения возможных ложных включений, вызываемых переходными процессами при отключении источника 3 тока, 1081569

Редактор Е. Месропова Техред Н.Глущенко

Корректор E. Рошко

Заказ 911/3 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4