Устройство для проверки качества металлизации отверстий печатных плат

 

Изобретение относятся к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля качества металлизации отверстий печатных плат. Цель изобретения - расширенние функциональных возможностей - достигается за счет увеличения коли

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„„1413557 A 1 оп 4 G 01 R 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

Фие.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4131057/24-21 (22) 08.10.86 (46) 30.07.88. Бюл. У 28 (72) В.Б.Дмитриев, C.Н.Бибишева, А.П.Кипаренко и А.Н.Долгий (53) 621.317(088.8) ,(56) Авторское свидетельство СССР

У 873104, кл. G 01 К 27/87, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 729498, кл. G Ol R 27/86, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ КАЧЕСТВА ИЕТАЛЛИЗАЦИИ ОТВЕРСТИЙ ПЕЧАТНЫХ

ПЛАТ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и момет быть использовано для контроля ка- чества металлизации отверстий печатных плат. Цель изобретения " pacastpe ние функциональных возмоиностейдостигается за счет увеличения коли1413557 чества контролируемых параметров печатных плат. Устройство, реализующее изобретение, содержит стабилизатор 1 тока, верхнюю 2 и нижнюю 3 контактные головки, щупы 4, приводы 5 и б подачи печатных плат, привод 7 подачи контактных головок, блок 8 управления, пульт 9 управления, измеритель 10 сигналов, блок 11 автомати1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля качества металлизации отверстий в печатнык платах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эа .счет увеличения количества контроли" руемых параметров печатях плат.

На фиг.l представлена функциональ- 10 ная схема устройства; на фиг.2 — функциональная схема блока линейно изменяющегося тока.

Устройство содержит стабилизатор

l тока,,верхнюю 2 и нижнюю 3 контакт- 15 ные головки, щупы 4, первый 5 и второй 6 приводы подачи печатных плат, привод 7 подачи контактных головок, блок 8 управления, пульт 9 управления, измеритель 10 сигналов, блок ll автоматизации контроля, регистратор

12, блок 13 программного. управления, блок 14 фотосчитывания, коммутатор

15; датчик 16 эталонной металлизации, переключатель !7 режимов работы, блок

18 сравнения, электронный ключ 19, контактную площадку 20, контролируемую печатную плату 21, блок 22 линейно изменяющегося тока, причем первый коммутируемый вход ключа 19 соединен

Cr с. выходом стабилизатора 1, вход кото. рого соединен с первым выходом датчика 16, вход которого соединен с первым выходом коммутатора 15, второй и третий выходы которого соединены со- 35 ответственно с первым и вторым вхо-. дами переключателя 17, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с. вторым и третьим выводами коммутатора 15, четвертый и пятый ческого контроля, регистр 12, блок

13 программного управления, блок 14 фото считывания, коммутатор 15, датчик 16 эталонной металлизации, переключатель 17 режимов работы, блок 18 сравнения, электронный ключ 19, контактную площадку 20, контролируемую печатную плату 21 и блок 22 линейно изменяющегося тока. 2 з.п. ф-лы, 2ил.

2 выводы которого соединены с первыми выходами соответственно ключа 19 и блока 11, второй выход которого соединен с входом регистратора 12; а третий †. с первым входом блока 13, второй вход которого соединен с выходом блока 14, а выход — с первым входом блока 8, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока ll, первый вход которого соединен с первым выходом блока 8, второй и третий .выходы которого соединены с входами соответственно первого 5 и второго 6 приводов, четвертый — с входом привода 7, а третий вход — с выходом пульта 9, пятый выход блока

1l соединен с вторым коммутируемым входом ключа 19, коммутирующий вход которого соединен с входом измерителя 10, выход которого соединен с входом блока 18, выход которого соединен с вторым входом блока 11, шестой и седьмой выводы коммутатора 15 соединены соответственно с первым и вторым выводами контактной головки

2, а восьмой и девятый — соответственно с первым и вторым выводами контактной головки 3, вход блока 22 сое" динен с шестым выходом блока 11, а первый и второй выходы — соответственно с десятым и одиннадцатым выводами коммутатора 15.

Блок 22 содержит (фиг.2) интегратор 23, преобразователь 24 уровня, преобразователь 25 напряжения в ток, компаратор 26, первый 27 и второй 28 управляемые делители напряжения, переключатель 29 рода работ, логический элемент 4И-НЕ 30, кнопку 31 амперметр 32 и индикатор 33, к входу

1413557

4.5

25 зациие

40 которого подключен первый выход элемента 4И-HE 30, к входам которого подключен первый выход комнаратора ,26, к первому входу которого подключены первый выход блока 22 н первый выход преобразователя 25, вход которого соединен с выходом делителя 27, вход которого соединен с выходом преобразователя 24, вход которого соединен с выходом интегратора 23, вход которого подключен к второму выходу компаратора 26, к второму входу которого подключен выход делителя 28, второй выход преобразователя 25 соединен с первым выводом амперметра 32, второй вывод которого соединен с вторым выходом блока 22, вход которого соединен с входом переключателя 29, выход которого соединен с третьим входом компаратора 26.

Устройство работает следующим образом.

Щупы 4 устанавливают на контакткяе площадки 20 металлиэированного отверстия печатной платы 21. Переключатель 17 режимов работы устанавливают в положение "Калибровка", при этом ключ 19 открывается и по замкнутой цепи: стабилизатор 1, ключ 19, нормально замкнутые контакты релейных переключателей коммутатора 15, датчик 16 течет эталонный ток. Так как величина омического сопротивления датчика 16 известна, то по измерителю 10 калибруется измерительный тракт устройства. Затем переключатель 17 переводится в положение "Измерение" и ключ 19 закрывается. В этом положении переключателя 17 ключ 19 открывается и закрывается только при условии, что щупы 4 головок 2 и 3 контактируют с контактной площадкой 20 печатной платы 21. После очередного замера по сигналу блока ll сначала закрывается ключ 19, а затем осуществляется подъем контактных головок 2 и 3. Это предотвращает подгорание щупов 4.

Пр команде блока 8 приводы 5 и 6 устанавливают плату 21 s исходное положение, совпадаюп1ее с началом координат платы.

Дальнейшая работа устройства осуществляется по программе. В блоке 14 программа считывается и обрабатывается в блоке 13, откуда подается в виде команд на блок 8. Приводы 5 и 6 осуществляют отработку заданного программой перемещения платы.

После этого по сигналу блока 8 запускается тактовая система блока 11.

По сигналу блока 11 запускается шаговый привод 7. Контактные головки 2 и

3 опускаются на контактную площадку

20 металлиэированного отверстия. Контактное давление щупов регулируется путем изменения числа импульсов, подаваемых иэ блока 8.

По сигналу тактовой системы блока

11 открывается ключ 19. Через щупы 4 и металлизированное отверстие, течет ток определенной величины. Напряжение снимаемое с другой пары щупов 4, через переключатель 17 подается на измеритель 10 сигналов. При неизменном токе через метаплизированное отверстие падение напряжения пропорционально омическому сопротивлению металлизации отверстия, т.е. по величине напряжения судят о качестве метаплиУвеличение омического сопротивления проявит себя как увеличение напряжения, т.е. металлиэация в отверстии имеет дефект.

Результат измерений в двоично-десятичном коде снимается с измерителя 10 и запоминается в блоке 18. Но сигналу тактовой системы блока 11 все контактные группы первого релейного переключателя коммутатора 15 переходят во второе положение. Стабилизатор 1 подключается к другой паре контактных щупов 4 и производится второе измерение без изменения положения щупов на плате. Результат вто" рого измерения поступает в блок 18.

При совпадении измерений через блок 11 закрывается ключ 19 и все контактные группы второго релейного переключателя коммутатора 15 переходят во второе положение, и блок 22 подключается к контактным щупам 4.

Через щупы 4 и метаплнзированное отверстие протекает линейно возрастаю" щнй ток определенной величины н длительности, которые задаются блоком

22, который может работать как в asтоматнческом режиме, так и в ручном в зависимости от положения переклю-=

55 чателя 29. Если переключатель

29 находится в положении "Автомат", то при поступлении сигнала с блока 11 в интеграторе 23 блока 22 вырабатывается линейно изменяющееся

1413557 но времени напряжение„ поступающее на преобразователь 24. В зависимости от диаметра контролируемого отверстия задается тот уровень напря" жения, который через преобразователь

25 преобразуется н пропорциональную величину тока, необходимую для проверки на устойчивость к кратковременной токовой нагрузке заданного металлизированного отверстия, Выходной ток,,проходя через щупы 4, металлизированное отверстие, создает падение напряжения, которое усиливает= ся и поступает на компаратор 26. По достижении определенной неличины напряжения срабатывает компаратор 2б„ на выходе которого появляется сигнал, который отключает интегратор, и индикатор 33 гаснет, а блок )1 по этому сигналу переводит в исходное состояние релейные переключатели коммутатора 15, ключ 19 открывается. После проверки металлизиронанного отверстия кратковременной токовой нагрузкой определенной величины производится повторно измерение омического сопротивления металлизации этого отверстия. Результат второго измерения поступит в блок !8. При совпадении измерений через блок 11 закрывается ключ 19 и на блоки 8 и 13 поступает команда на подъем контактных головок 2 и 3 и ввод следующего кадра программы. Резуль*аты первого и второго измерения подаются также в блок

11, где сравниваются с установкой, и, если они окажутся выше напряжения уставки, включается регистратор 12 и осуществляется распечатка порядкового номера измерений, координат отверстия и величины омического сопротивления металлизации, т.е. на ленте фиксируются данные о дефекте металлизированного отверстия и его координаты.

Блок 22 может работать в ручном режиме при.положении переключателя

29 "Ручной". Запуск блока в этом случае производится кнопкой 31.

Аналогичным образом проверяются все металлизированные отверстия контролируемой печатной платы.

Формула изобретения

) . Устройство для проверки качества металлизации отверстий печатных плат, содержащее стабилиэатбр тока, 1g

2О

ЗО

4О 5

55 верхнюю и нижнюю контактные головки, два привода подачи печатных плат, привод подачи контактных голонок, блок управления, пульт управления., измеритель сигналов, блок антоматиза ции контроля, регистратор, блок программного управления, блок фотосчитывания., коммутатор, датчик эталонной металлизации, переключатель режимов работы, электронный ключ, первый коммутируемый вход электронного ключа соединен с выходом стабилизатора тока, вход которого соединен с первым выходом датчика эталонной металлизации, вход которого соединен с первым выходом коммутатора, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами переключателя режимон работы, третий и четвертый входы которого соединены соотнетстненно с вторым и третьим выводами коммутатора, четвертый и пятый выводы которого соединены с перными выходами соответственно электронного ключа и.блока автоматизации контроля, второй выход которого соединен с входом регистратора, а третий — с первым вхоцом блока программного управления, второй вход которого соединен с выходом блока фотосчитывания, а выход - с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с четвертым вы-, ходом блока автоматизации контроля, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены с входами соответственно первого и второго приводов подачи печатных плат, четвертый — c входом привода подачи контактных головок, а третий вход— с выходом пульта управления, пятый выход блока автоматического контроля соединен с вторым коммутируемым входом электронного ключа, коммутирующий вход которого соединен с входом измерителя сигналов, выход которого соединен с входом блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом блока автоматизации контроля, шестой и седьмой выводы коммутатора соединены соответственно с первым и вторым выводами верхней контактной пластины, а восьмойи девятый — соответственно с первым и вторым выводами нижней контактной пластины, о тл и ч а ю щ е е ". я тем, что, с целью расширения функциональных ноэможностей за счет увеличения коли14 l чества контролируемых параметров печатных плат, в него введен блок линейно изменяющегося тока, вход которого соединен с шестым выходом блока автоматизации контроля, а первый и второй выходы — соответственно с десятым и одиннадцатым выводами коммутатора.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что коммутатор содержит два релейных переключателя, каждый из которых состоит из четырех контактных групп, причем первые контакты контактных групп первого релейного перекчючателя соединены соответственно с первым, вторым, третьим н четвертым выводами коммутатора, а коммутирующие контакты второго — со— ответственно с шестым, седьмым, восьмым и девятым выводами коммутатора, вторые выводы первой и второй контактных групп первого репейного переключателя соединены с десятым, а третий и четвертый — с одиннадцатым выводом коммутатора, коммутирующие контакты контактных групп первого релейного переключателя соединены с .соответствующими первыми выводами второго релейного коммутатора, при этом первые выводы- первой и третьей контактных групп второго релейного переключателя соответственно соедииены с вторыми выводами, а вторые выводы — соответственно с первыми выво3557 8 дами его второй и четвертой контактных групп.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок линейно изменяющегося тока содержит интегратор, преобразователь уровня, преобразователь напряжения в ток, компаратор, два управляемых делителя

10 напряжения,. переключатель рода работ, логический элемент 4И-НЕ ° кнопку, амперметр и индикатор, к входу которого подключен выход логического эле" мента 4И-НЕ, к входам которого под15 ключен первый выход компафатора к первому входу которого подключейы первый выход блока и первый выход преобразователя напряжения в ток, вход которого соединен с выходом пер20 вого управляемого делителя напряжения, вход которого соединен с выходом преобразователя уровня, вход которого соединен с выходом интегратора, вход которого подключен к вто"

25 рому выходу компаратора, к второму входу которого подключен выход второго управляемого делителя напряжения, второй выход преобразователя напряжения в ток соединен с первым

30 выводом амперметра, второй вывод которого соединен с вторым выходом бло" ка, вход которого соединен с входом переключателя рода работ, выход которого соер"„анен с третьим входом компа"

Ратора °

I 413557

Составитель А. Пржебельский

Техред Л. Сердюкова

Корректор В.Бутяга

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 3779/48

Подпи сное

Тираж 772

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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