Способ локализации некачественного электрического соединения

 

Изобретение касается пайка и может быть использовано для контроля качества паяных соединений при монтаже печатных плат, заключающегося в воздействии пульсирующим сжатым нагретым газом на некачественное соединение с температурой, удовлетворяющей условию Тпл.пр Тг ТПл ф, где Тпл.пр - температура плавления припая; Тг - температура пульсирующего потока газа; ТПл ф - температура плавления флюса. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 К1/00

-ТОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 флюса. 1 ил. (61) 1609565 (21) 4849561/21 (22) 09.07,90 (46) 23.12.92. Бюл. М 47 (71) Научно-исследовательский технологический институт приборостроения (72) Ю,Н.Кузуб, В.Н.Шишкин и М.А.Кухаренок (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1609565, кл, В 23 К 1/00, 1989.

Изобретение относится к пайке, в частности к способам контроля качества паяных соединений, и может быть использовано при контроле качества монтажа печатных плат.

Цель изобретения — повышение качества и.достоверности контроля путем исключения пропусков дефектных паяных соединений.

На чертеже показана схема контроля качества паяного соединения.

Способ реализуется следующим образом.

Через контролируемое паяное соединение пропускают электрический ток. На соединение воздействуют механической вибрацией, возбуждаемой пульсирующим потоком сжатого нагретого газа, Температура нагрева газа удовлетворяет условию.

Тпл.пр > Tr > Тф где Тг — температура пульсирующего потока газа;

Тпл.ф. — температура плавления флюса;

Тпл.пр. -температура плавления припоя.

Одновременно измеряют магнитное поле, наведенное электрическим током, про5U,, 1782701 А2 (54) СПОСОБ ЛОКАЛИЗАЦИИ НЕКАЧЕСТВЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ (57) Изобретение касается пайка и может быть использовано для контроля качества паяных соединений при монтаже печатных плат, заключающегося.в воздействии пульсирующим сжатым нагретым газом на некачественное соединение с температурой, удовлетворяющей условию Тпл.np > Тг >

>Тпл.ф, где 7» „p — температура плавления припая; Тг — температура пульсирующего потока газа; Т».ф — температура плавления ходящим через испытуемое соединение и по

его изменению определяют качество пайки, Сущность способа заключается в том, что при воздействии пульсирующим сжатым нагретым газом (воздухом) на некачественные паяное электрйческое соединение (например, на непропаянный вывод микросхемы с планарными выводами), детали которого загрязнены (склеены) остатками флюса, остатки флюса расплавляются и возбуждаются механические колебания деталей паяного дефектного соединения, Вокруг этого содинения образуется прерывистое электромагнитное поле, которое воспринимается датчиком, находящимся в непосредственной близости от контролируемого электрическое соединения.

Датчиком принимают магнитную составляющую электромагнитного излучения, которая наводит в нем ЭДС. По наличию

ЭДС определяют дефектное паяное соединение, Пример. Исследуемую плату с распаянными микросхемами, посредством выводов на печатные дорожки (контактные площадки), запитывают рабочим напряже1782701 нием, например, +5 В, от источника питания через клеммы.

На чертеже дано устройство для осуществления способа, Воздуховод 1 с закрепленными жестко на нем прерывателем 2 потока газа (воздуха) и датчиком 3 устанавливают непосредственйо над контролируемым паяным соединением (например, над выводом 4 микросхемы 5 таким образом, чтобы выходное отверстие воздуховода 1 было направлено на вывод 4, а датчик 3 был расположен вдоль вывода 4), т.е, вдоль электрической цепи, которой принадле>кит контролируемое паяное соединение. На вхоц воздуховода 1 через нагреватель подают сжатый газ (воздух), например, из магистрали давлением 2,0 атмосферы. Температура ràýà контролируется термопарой и измерительным прибором. Прерывателем 2 и подвижной заслойкой 6, которая периодическй-перекрывает отверстие воздуховода 1, например, с прйводом от электромагнита, на чертеже не показанном, создается пульсирующий поток нагретого газа (воздуха), который через выходное отверстие воздуховода воздействует на контролируемое паяное соединение. При -наличии непропаянного соединения, элементы которого загрязнены (и склеены) остатками флюса, остатки флюса расплавляются и возбуждаются механические колебания деталей паяного дефектного соединения. Через электрическую цепь которой принадлежит дефектйое паяное соединение (вывод 1 непропаянный), начинает протекать прерывистый электрический ток. Вокруг электрической цепи (вывода 4 мйкросхемы .5) образуется пульсирующее электромагнитное излучение, магнитная составляющая которого пересекает зазор полюса сердечника датчика 3, в котором в свою очередь возбуждается пульсирующий магнитный поток.- В обмотке наводится этим потоком ЭДС, которая подается на им пульсный усилитель, где она увеличивается

: до уровня, достаточного для регистрации ее блоком индикации, Если пайка качественная, то не наводится ЭДС в приемном дат- чике 7 и не будет регистрироваться блоком индикации, Аналогично контролируются все паяные соединения контролируемой печатной платы 9. В отличие от прототипа, в котором при локализации некачественного

5 электрического соединения возбуждают вибрацию элементов паяного соединения не нагретым пульсирующим потоком газа, что приводит к пропуску дефектных паяных соединений, у которых остатки флюса для

10 пайки склеивают детали дефектного паяного соединения и препятствуют их взаимному смещению при воздействии на соединение пульсирующего потока газа, что снижает достоверность l4 производитель15 ность контроля, в данном способе возбу>кдают вибрацию элементов паяного соединения нагретым пульсирующим потоком газа, при этом температура газа устанавливается такой, что обеспечивает

20 расплавление остатков флюса в дефектных паяных соединениях и как следствие возбуждение вибрации элементов дефектного (непропай) паяного соединения. Через электрическую цель, которой принадлежит де25 фектное паяное соединение (например, непропай с загрязнением элементов остатками флюса), начинает протекать прерывистый электрический ток. Вокруг дефектного паяного соединения образуется прерыви30 стае электромагнитное поле, которое воздействует на датчик. Датчик принимает магнитную составляющую электромагнитного излучения, которая наводит в нем ЭДС.

По наличию ЭДС на обмотке датчика выяв35 ляют дефектное паяное соединение. формула изобретения

Способ локализации некачественного электрического соединения по авт.св. N

40 1609565,отличающийся тем,что,с целью повышения качества и достоверности контроля путем исключения пропусков дефектных паяных ссединений, температура газа Тг, возбу>кдающего вибрацию эле45 ментов паяного соединения, удовлетворяет условию

Òïn.пр > Tr > Тпл.ф где Тпл.ф. — температура плавления флюса;

Тпл.пр.-температура плавления припоя, 1782701

01J

Редактор Т, Ыагова

Корректор С. Пекарь

Заказ 4476 Тираж Подписное

8НИИПИ Государствен,ого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

0>v магистрат

СЯОПЧОВО ОЯцКД, Составитель Ю. Кузуб

Техред M,Ìîðãåíòàë точнину РВА