Способ контроля печатных плат и устройство для его осуществления

 

Изобретение может быть использовано в производстве печатных плат и радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение достоверности контроля и расширение функциональных возможностей устройства. Для обнаружения дефекта типа короткого замыкания между токоведущими дорожками на плате используют результаты измерений амплитуды ифазы сигнала, наводимого в контуре. Последний образован замкнутыми токоведущими дорожками при импульсной стимуляции платы электромагнитным полем. Причем источник возбуждающих электромагнитных импульсов перемещают вдоль токоведущих дорожек, направление которых также определяют по результатам измерений. При этом положение дефекта фиксируют по уменьшению регистрируемого сигнала. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. с ю (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5 > 4 С 01 R 31/28

О ИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ е ер л

:. «у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4151253/24-21 (22) 24. 11.86 (46) 15. 1 1. 88 ° Бюл. № 42 (71) Институт физики металлов Уральского научного центра АН СССР (72) В,А,Сандовский, M.À.Ñàíäîâñêèé и В.M.Ðåâèí (53) 62 1.3 17.799 (088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

543863, кл. G Oi К 33/11, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 649997, кл. G 01 N 27/86, 1976. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в производстве печатных плат и радиоэлектронной аппаратуры. Цель

„„SU„„1437808 А 1 изобретения — повышение достоверности контроля и расширение функциональных возможностей устройства, Для обнаружения дефекта типа короткого замыкания между токоведущими дорожками на плате используют результаты измерений амплитуды и фазы сигнала, наводимого в контуре. Последний образован замкнутыми токоведущими дорожками при импульсной стимуляции платы электромагнитным полем, Причем источник возбуждающих электромагнитных импульсов перемещают вдоль токоведущих дорожек, направление которых также Определяют по результатам измерений. При этом положение дефекта фиксируют по уменьшению регистрируемого сигиапа. 2 с.п. ф-пм, Q)

2 ил, C:

14 3 781)??

Изобретеп11е Относится K контроль-о-измерител1«н}й тех .}яке и может быть использовано в производстве печатных плат H радиоэлектронной аппаратуры, Цель изобретения — повышение достоверност- кснтраля и расширение функциональных возможностей зя сче повышения разрешающей способности:-.-:

Определении дефектов печатной пла..:. -:, Постявленняч цянь д":.,".игяется тем кого заГ З1кяния м."жп} " " Оков}»»дущими дО

P0IIKB!}II На ПЛ.:ТЕ . -}С1 .ОЛ. "-y}РТ -PeÇyËÜTB измере1-1ий 3}.1}}.-,,;тудь} Ä1 фя ы } игня- } 5

ЛЯ НЯВО Цнма} 0 В KOi1 Г«}«Pe „Oh PB 0 3BH ном за}ькн у.} ы1 1-, Оковед r ими дорожKB—

1}«} при и,"}п льснай СTR" }} :яц1ги ПЛЯТы электрОмагнитпым :0! Bì причем истач ник вазб,лкдаюш« :«, iåKTpома} ц","г1}ых 2,2 импуль<-Ов пер» меш}ают вдал)ь ". ОКОНЯГ1"

ЦOP 3-,КЕ-,(—:Я; —,1-. } ЛЕ..1}13,.0. ОРЫХ

Та}сжв }} }ОЕДЕ}1Я .i }-; РЕ -}yJYI г}17 ЯМ И мерений., а по.:оже}1ие дефекта фихсируГ ют по уменьшению ре"истрируемогО сиг- - - наля, Па фиг „1 препстав.1ена блок-схема cTp0é."тва г}еал1;зу1ошего С}}о-..oб HB фи.-.. 2 — схе.IB.Hî=сняк«1, ая способ.

C«yB}II0cTь изобретения заключается -«П в сле}}ующем.

Первоначально определяют короткозамкнутые дорожки ня печатной плате„.

Ыз.пуча}ющяя голов -=а -создаст импульснос поле, катар эе вызывае.т индукцио11-;- ный ток в цепи иссл:: —:д-.,}емо-.о =-амкнутскс контура, Зто возы жнс потому, что дефектный участок дела=" т -цепь ьзамкнутой. Излучающую соловку перемещают вдоль дорожки для того, чтобы дойти до места замни.я1 ив. Сравнение исходнои фазы колебаний с фазой колебаii".I«I в контролируемой цегH нужно для обеспечения движения вдоль дорожки в от-сутствие ее в11ди}..ости. }1»

Определение мес.:а замыкания происходит вследсTIIHB тoI î, «ITО излучающая головка после прохождения дефекта выходит за пределы замкнутого контура, колебания в нем прекращаются.

« Ъ

} t

3 устройстве в качестве измеритель ного элемента используе гся сама контролируемая цепь,. к выводам которой .подключается блок регистрации.

Способ реализу«.тся I?оследовательным осуществлением педую}1дх Операций,.

В непосредственной бли=-ости от проводников печатной платы, содержащих дефектный пер Од, перемещают источник импульсного переменного электромагнитного поля, с его помощью в контуре, состоящем из проводников

1геча-.ной ипаты, возбуждают колебания, регистрируют амплитуду и фазу этих копебаний. ?1злучающую головку двигают вдоль дорожки, ориентируясь по максимуму наведеннoãî в контролируемой цепи напряжения,-, а HBIIpBBJ ение прОВОд

НИКЯ OiiPeÄñ ЛЯЮТ ПО 3 НЯЧЕ НИЮ РЯЗ НОСТИ фяз. 1злучяющую головку двигают до исчезновения сигнала, которое определяется по величине}модуля сигнала наведенного напряжения (по световому и1}д}1кяторч 1}а щупе), В момент исчезновения сигнала,в контуре замкнутой

«еп11 по месту положения излучающей головки определяю f место расположения дефекта., Применение импульсного режима возбуждения позволяет создать большую

«}мп«} }1>=.11 к мощ IOcTb !iipH ь алых ГЯбЯри

fBK источника излучения.

; ?B фиг. 2 приведен ти}}ичнь}и фраг—

:.-е1и замыкания между проводниками А и В. При перемещен.;и пучка вдоль обра=-овавшегося контура в блоке обработки и индикации регистрируется наведенное напряжение. На участке цепи, где расстояние мсжду проводниками доста70 -}но мало, наведенное напряжение в контуре также имеет место, хотя оно и мяло, Однако полярность импульсов при постоянной ориентации излучателя относительно направления проводников различна и зависит от того, на какой из проводников приходится большее излучение. Эта позволяет различать два параллельно распопоженных проводника} как бы близко друг к другу они не нахади1ись. При подходе к месту замыкания величина наведенного

-:япряжения уменьшается до нуля и не изменяется при перемещении излучателя влево, вправо или вниз,по фиг. 2)

От точки зя1ьыкания °

Таким образом, полярность наведенного напряжения дает дополнительную информацию 0 взаимном pBcIIGJIoEåíHH замкнутых проводников. Такая информация особенно полезна для оператора в тех слу:яях., когда проводники визуаль о не могут быть прослежены, например, когда они расположены на внутгенних слоях многослойной печатной. платы или закрыты рядиоэлементами, Устройство„ реализующее способ одержит импульсный генератор на индикатор 12, либо с компаратора

7- на усилитель 10, а с него — на индикатор 13. При этом индикатор 12 показывает, что полярность сигнала— положительная, а индикатор 13 — что она отрицательная.

Сигнал с выхода фазочувствительного детектора 5 поступает также на вход формирователя 8 модуля, а с его выхода — на вход усилителя 11 индикации, с выхода которого он подается на вход индикатора 14 и на стрелоч» ный измеритель 15 для точного определения места дефектного перехода по максимуму уровня индикации.

Формула и э о б р е т е н и я

1, Способ контроля печатных плат, заключающийся в том, что фиксируют пару печатных проводников, содержащих дефектное короткое замыкание между собой, контролируют электрический информативный параметр на выводах цепи, образованной короткозамкну,"гыми печатными проводниками, облучают печатную плату пучком электромагнитного излучения, перемещают пучок электромагнитного излучения вдоль короткозамкнутых печатных проводников, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля и расширения функциональных возможностей за счет повышения разрешающей способности в определении по ложения дефектов печатной платы, пу» чок электромагнитного. излучения формируют из импульсов, в качестве ин» формативного электрического параметра па выводах цепи, образованной короткозамкнутыми печатными проводниками, используют амплитуду и фазу наведенного импульсного напряжения, сравнивают фазу наведенного импульсного напряжения с фазой импульсов электромагнитного излучения, переме- щают пучок электромагнитного излучения в направлении, которому соответствует минимальная разность фаэ, а местоположение дефективного короткого замыкания между печатными проводниками обнаруживают по точке равенства нулю амплитуды наведенного им пульсного напряжения, 2. Устройство контроля печатных плат, содержащее источник переменно""о напряжения, к выходу которого подключен излучающий элемент, прием

3 1437808

1 (источник переменного напряжения), излучающий элемент 2, исследуемую цепь 3 (печатная плата), которая служит приемным элементом, импульс5 ный усилитель 4, фазочувствительный детектор 5, компаратор 6 положительного сигнала, компаратор 7 отрицательного сигнала, формирователь 8 модуля, усилитель 9 положительного сигнала, 10 усилитель 10 отрицательного сигнала, усилитель 11 индикации, индикатор

12 положительного сигнала, индикатор

13 отрицательного сигнала, индикатор

14 "Поиск точно" и стрелочный измери- 15 тель 15.

Выход импульсного генератора соединен с входом излучающего элемента

2 и первым входом фазочувствительного детектора 5, контролируемая цепь 20

3 подключена к входу усилителя а его выход соединен с вторым входом фаэочувствительного детектора 5, выход которого соединен с входами компараторов 6 и 7 и формирователя 8 модуля, выходы компараторов 6 и 7 соединены последовательно с входами усилителей 9 и 10 и индикаторами 12 и 13, выход формирователя модуля соединен с входом усилителя 11 индика- 30 ции, выход которого подключен к индикатору 14 "Поиск точно" и стрелочному измерителю 15, Устройство работает следующим образом. 35

Импульсный генератор 1 питает излучающий элемент 2, электромагнитное поле которого наводит в исследуемой це;:и 3 импульсное напряжение. С зажи-, мов исследуемой цепи 3 наведенное 40 напряжение посгупает па вход импульс— ного усилителя 4. Усиленный сигнал с выхода импульсного усилителя 4 поступает HQ вход фазочувствптельногo детектора 5. В качестве опорного напряжения для работы фазочувствнтельного детектора 5 используется напряжение с выхода импульсного генератора, В зависимости от полярнoc ãè напряжения, поступающего с выхода фазо- 50 чувствительного детектора 5, срабатывает либо компаратор 6, либо компаратор 7, Для установки зоны действия компараторов служат регулируемые напряжения +U g H -U . Hx регулируют при нулевом сигнале с выхода фазочувствительного детектора 5.

С выхода компаратора 6 сигнал поступает на усилитель 9, а с него

5 f43 ный элемент, подключенныЛ своим выходом к входу блока измерения и индикации„ о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повьппения достоверности и расширения функциональных возможностей, в ем в качестве приемного элемента использована цепь„ об— разованная короткозамкнутыми печатными проводниками, источник переменного напряжения выполнен в виде импульсного генератора,, его выход соединен с первым входом фазочувствительного детектора, выход приемного элемента соединен с входом импульсного усил rerr», выход которого соеди-нен с ".Yîðûì входом фазочувствительного детектора, выход которого соединен с входами формирователя модуля и компараторов попожительпого и от(л цательногс си .".< лов выходы KOГО рых соединены через усилители с индикаторами соответственноположитель- ного и бтрицательного сигналов, выход формирователя модуля соединен с входом усилителя индикации, выход которого соединен с индикатором "Поиск точно" и стрелочным измерителем. !437808

ДЯДЬЯ

Составитель В.Степанкин

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Демчик

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 5890/46

Тираж 772

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4