Устройство для контроля дефектов печатной платы

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение для контроля информации с печатной платы. Целью изобретения является повышение коэффициента использования оборудования и достоверности информации. Устройство позволяет с помощью оптического разветвителя 8 создать требуемое количество лучей для освещения элементов поверхности печатной платы 4, перемещение которой осуществляется координатным столом 3 под управлением бло

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 05 А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4223931/24-24 (22) 20,04.87 (46) 30.06.88. Бюл. 11 24 (71) Рижское производственное объединение ВЭФ им. В.И.Ленина (72) С.Л.Буслович, В.А.Дремаков, Е,Ш.Кисельман, Т.И.Копылова, В.А.Никуленков, А,М.Овчинников, А.М,Пунгин, С,E..Скоринко, В.А.Трукшин и О.Е.Шнайдер (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1167620, кл. G 06 F 15/46, 1984.

Авторское свидетельство СССР

11 1233107, кл. G 05 В 23/02, 1983. (51)4 G 06 F 15/46, G 01 Р 31/02 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТО В ПЕ ЧАТН ОЙ ПЛАТЫ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение для контроля информации с печатной платы. Целью изобретения является повышение коэффициента использования оборудования и достоверности информации. Устройство позволяет с помощью оптического раэветви" теля 8 создать требуемое количество лучей для освещения элементов поверхности печатной платы 4, перемещение которой осуществляется координатным столом 3 под управлением бло1406605 рования, ка 5 управления координатным столом.

Анализ информации от .элементов печатной платы, получаемой с помощью узлов 9 преобразования светового потока в электрический сигнал и соответствующих АЦП 10, осуществляется с помощью блока 12 сравнения, памяти

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для контроля информации с фотошаблона, печатной платы на различных стадиях ее изготовления. 5

Целью изобретения является повышение коэффициента использования оборудования и повышение достоверности.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2 блок-схема блока управления координатным столом; на фиг. 3 — схема блока синхронизации.

Устройство содержит источник 1 излучения, формирователь 2 признака готовности, координатный стол 3> контролируемую печатную плату 4, блок 5 управления координатным столом, блок ,а

6 регистрации, блок 7 индикации, оптический разветвитель 8, группу 20 узлов 9 преобразования светового потока в электрический сигнал, группу аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 10, блок 11 синхронизации, блок

12 сравнения, память 13 исходных дан25 ных, блок 14 регистров опорных значений, группу арифметических блоков

15. Блок 5 содержит формирователи

16 и 17 импульсов, элементы И 18 и

19, счетчики 20 и 21 шагов, узел 22 30 дешифрации, элемент IIE 23, Блок 11 содержит триггер 24, генератор 25 импульсов, узел 26 запуска, элемент 2И-И. !И 27 счетчик 28 числа строк, дешифратор 29, формирова- 35 тель 30 импульса, элементы И 31-33, формирователь 34 импульсов, лемент

35 задержки.

Устройство работает следующим об-, разом. 40

Контролируемая печатная плата 4 ус танавлив аетс я на координа тип iA стол

13 исходных данных, блока 14 регистров опорных значений, арифметических блоков 15. Синхронизация блоков устройства осуществляется блоком 11, который в каждом цикле управляется сигналом формирователя 2. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

3 в исходное положение. Световой луч от источника 1 излучения, попадая на оптический разветвитель 8, разделяет- ся на п лучей, сфокусированных на поверхность печатной платы 4„ Взаимную ориентацию разветвителя 8 и печатной платы 4 осуществляют так, что световые пятна от лучей располагаются по прямой линии вдоль одного из направлений, например, у, движения стола на равном расстоянии друг от друга.

Причем световые пятна первого и второго лучей попадают на технологические участки печатной платы 4 соответственно на фолы у и основу.

Блок 5 управления координатным столом позволяет перемещать печатную плату 4 в автоматическом режиме, формируя импульсы управления движением по направлениям х и у, Узел 26 блока

11 синхронизации включает генератор

25, импульсы которого поступают на первые входы элементов И 18 и !9 блока 5 управления столом. В зависимости от состояния узла 22 импульсы с помощью элемента 23 направляется в счетчик 20 шагов по х или счетчик 2! шагов по у. Одновременно эти импульсы поступают на формирователи 16 и

17 импульсов, вырабатывающих сигналы перемещения координатного стола 3, дешифратор состояния счетчиков 20 и

21 также управляет реверсом цвигате— лей координатного стола 3 Таким образом, формируется поле сканирования печатной платы 4, которое состоит из сегментов, сканируемых отдельными лучами. Размер сегментов выбирают из условия перекры яия их на ширине в одну строку по окончании сканиЭ 14066

Отраженные от поверхности печатной платы 4 лучи попадают на узлы 9, осуществляющие преобразование сигналов яркости в электрический игнал.

Выходные напряжения узлов 9 преобразуются в цифровой код с помощью

АЦП 10. Запуск этих АЦП производится по сигналам их готовности, поступающих на входы формирователя 2, уро- 10 вень напряжения которого, соответствующий наличию готовности всех АЦП 10, поступает в блок 11.

Первый запуск АЦП IO производится от узла, импульс которого поступает )5 на вход элемента 27, и при наличии сигнала готовности на другом входе этого элемента на его выходе вырабатывается импульс, запускающий формирователь 30. 20

Выходной импульс формирователя

30 поступает на запуск АЦП 10. Последующие запуски осуществляются от импульсов, вырабатываемых формирователем 16 сигналов перемещения, посту" 25 пающих на элемент 27.

Сигнал готовности АЦП 10, получаемый после первого запуска, подается на формирователь 34, формирующий в момент окончания преобразований им" 30 пульс, поступающий на первый вход элемента И 33, с выхода которого подается в блок 14. В регистрах блока

14 по этому сигналу фиксируются результаты преобразований сигналов яркости первого и второго отраженных лучей соответствующих уровням фольгав и основе". Одновременно импульс формирователя 34 подается на элемент

35 задержки. Задержанный импульс пе- 40 реводит триггер 24 в состояние, запрещающее прохождение сигналов через элемент И 33. Возврат триггера 24 в исходное состояние производится после окончания сканирования печат- 45 ной платы и по сигналу дешифратора

29, управляемого счетчиком 28 строк, на вход которого поступают импульсы реверса иэ блока 5 управления столом.

Таким образом, однократно при первом запуске АЦП 10 фиксируются опорные значения. Дешифратор 29 также управляет прохождением импульсов перемещения посредством элементов И 31 для записи в память 13 информации, получаемой при прохождении лучей по первым строкам соответствующих сегментов печатной платы 4, и элементов

И 32 для управления работой блока

12 сравнения и памяти 13 во время прохождения лучей по последним строкам, Вся информация, получаемая при сканировании поверхности печатной платы 4 с выходов АЦП 10, поступает на соответствующие входы блоков 15, где производится сравнение со средним опорным значением. Среднее значение определяют с помощью сумматора блока 15, на входы которого подаются опорные значения от блока 14, а на выходе получают полусумму этих значений, не используя младший значащий разряд результата, что равносильно делению на 2 с округлением до целого. Сравнение текущих значений информация с опорным производится программируемой логической матрицей блока 15, на выходе которой присутствует логический "О", в случае, когда текущее значение меньше опорного, и логическая "1" в случае, когда текущее значение равно или больше опорного, Информация с выходов блоков 15 поступает в блок 6 регистрации, представляющий собой устройство накопления, например, магнитный диск, на входы памяти 13 кроме информации с выхода блока 15, соответствующего первому лучу, и на входы блока 12 сравнения, кроме информации с выхода блока 15 соответствующего последнему п лучу. По сигналам записи из блока 11 синхронизации в память 13 зано- сится информация, соответствующая первым строкам, а по сигналам управления иэ блока 11 синхронизации информация иэ памяти 13 сравнивается в блоке 12 сравнения с информацией, соответствующей последним строкам.

Причем сравнение производится между информацией от последней строки сегмента печатной платы 4 и информацией от первой строки последующего сегмен та. Результат сравнения с выхода блока 12 сравнения подается на блок 7 индикации, который отображает факт окончания сканирования, Полное совпадение сравниваемых объемов информации свидетельствует о завершении контроля информации с поверхности печатной платы 4 в каждом сегменте и всей поверхности с перекрытием между сегментами шириной в одну строку.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

I. Устройство для контроля дефектов печатной платы, содержащее источ1406605

20 ник излучения, координатный стол, блок управления координатным столом, блок регистрации, блок индикации, узел преобразования светового потока в электрический сигнал, аналогоцифровой преобразователь, формирователь признака готовности, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования оборудования и повышения достоверности, в него введены оптический разветвитель> дополнительные узлы преобразования светового потока в электрический сигнал, дополнительно аналого-цифровые преобразователи, блок регистров опорных значений, группа арифметических блоков, память исходных данных, блок сравнения, блок синхронизации, причем выход источника излучения через оптический разветвитель оптически соединен с элементами поверхности контролируемой печатной платы> соединенными оптически входами узлов преобразования светового потока в электрический сигнал группы, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих аналого-цифровых преобразователей группы, информационные выходы которых соединены с информационными входами арифметических блоков, выхо" ды которых соединены с информационными входами блока регистрации, памяти исходных данных и первой группы информационных входов блока сравнения, выход которого соединен с входом блока индикации, выходы готовности аналого-цифровых преобразователей группы соединены с входами формирователя признака готовности, выход которого соединен с входом признака готовности блока синхронизации, выход синхронизации ввода информации которого соединен с входом выдачи информации аналого-цифровых преобразователей группы, тактовый выход блока синхронизации соединен с тактовыми входами блока регистрации и блока управления координатным

50 столом, группа выходов управления координатным столом которого соединена с входами управления координатного стола, а группа выходов управления синхронизацией соединена с входами управления блока синхронизации, выходы синхронизации которого соединены с входами синхронизации блока регистров опорных значений, блока сравнения и памяти исходных данных, выходы которой соединены с второй группой информационных входов блока сравнения, информационные выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей группы соединены с первым и вторым информационными входами блока регистров опорных значений, выходы данных верхнего и нижнего уровней яркости которого соединены с входами данных всех арифметических блоков группы.

2,, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления координатным столом содержит два счетчика шагов, узел дешифрации, два формирователя импульсов, два элемента И, элемент НЕ, причем тактовый вход блока соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы счетчиков шагов соединены с входами узла дешифрации, первый выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и через элемент НЕ с вторым входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с входами первых счетчика шагов и формирователя импульсов> выход второго элемента И соединен с входами вторых счетчика шагов и формирователя импульсов, выходы первого и второго формирователей импульсов и второй выход узла дешифрации являются группой выходов управления координатным столом блока,выход первого формирователя импульсов и второй выход узла дешифрации являются группой выходов управления синхронизацией, 1406605

Ф1 ..г

Составитель В.Дремаков

Техред Л. Сердюкова

Корректор М.Максимишинец

Редактор Э. Слп ан

Тираж 704 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 31 95/ - :>

Произв лстп .пп -«,;лиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4