Устройство для контроля печатных плат

(5 ИС ТЕНИ О 982, р.121- ЛЯ ПЕЧАТзмерительческим сисоверхности, оизводстве ированного и поверхнорение облакостьГражен ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕНТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОНЫХ ПЛАТ(57) Изобретение относится к иной технике, в частности к оптитемам для контроля дефектов ии может быть использовано в прпечатных плат для автоматизконтроля дефектов металлизацисти. Цель изобретенная - расши 5 Ц 16933 сти применения устройства за счет возможности контроля дефектов металлизации отверстий печатных плат. Устройство содержит проекционную и анализирующую системы, двухкоординатный стол 6. Проекционная система состоит из источника 1 света, коллиматора 2, кольцевой диафрагмы 3 и апертурной диафрагмы 5. Анализирующая система включает апертурную диафрагму 7, фокусирующий объектив 8 и телевизионную камеру 9, Для контроля дефектов 12 на всей внутренней поверхности отверстия 10 печатной платы 11 проекционная и анализирующая системы одновременно перемещаются вдоль оптической оси на высоту отверстия 10, 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, вчастности, в производстве печатных платдля автоматизированного контроля дефектов металлизации отверстий, а также в других областях техникигде необходимконтроль качества поверхности отверстий.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет возможности контроля дефектов металлизацииотверстий печатных плат.На Фиг.1 изображена принципиальнаясхема устройства для контроля печатныхплат; на фиг.2 - . вид А наФиг.1,Устройство содержи проекционную, систему, включающую источник 1 света,коллиматор 2, щелевую диафрагму 3 кольцевой формы, проекционный объектив 4 иапертную диафрагму 5, двухкоординатныйстол 6, анализирующую систему, включающую апертурную диафрагму 7, фокусирующий обьектив 8, телевизионную камеру 9,Устройство работает следующим образом,Свет от источника 1 света с помощью,коллиматора 2 освещает кольцевую диафрагму 3, Одновременно источник 1 света спомощью коллиматора 2 проецируется вбесконечность. Прошедший через отверстие в диафрагме 3 свет собирается обьективом 4 на апертурной диафрагме 5,установленной в задней Фокальной плоскости обьектива 4. Одновременно объектив 4проецирует изображение источника 1 светав заднюю Фокальную плоскость, а изображение кольцевой диафрагмы 3 - в плоскостьиэображения, совмещенную с поверхностью отверстия 10 печатной платы 11. Прошедший через отверстие в диафрагме 5световой пучок в виде полого конуса направляется на поверхность отверстия 10 печатной платы 11, установленной надвухкоординатном столе 6, Отраженный отповерхности отверстия 10 свет собираетсяна апертурной диафрагме 7, совмещенной спередней фокальной плоскостью объектива8. Световой пучок, прошедщий через отверстие в диафрагме 7, собирается объективом8 в плоскости приемного окна телевизионной камеры 9, Одновременно объектив 8проецирует промежуточное изображениекольцевой диафрагмы 3 в плоскость иэображения, совмещенную с плоскостью приемного окна телевизионной камеры 9, аизображение апертурной диафрагмы 7 - вбесконечность. Если поверхность отверстия 10 печатной платы 11 не имеет дефектов металлизации, то изображение вплоскости приемного окна телевизионнойкамеры 9 в точности повторяет форму коль 30 стия 10. ционной системы и входного зрачка анали 40 зирующей системы, когда они согласуются 50 55 10 15 20 25 цевай диафрагмы 3, Если на поверхности отверстия 10 имеются дефекты 12 в виде выступов или впадин, то происходит нарушение изображения кольцевой диафрагмы 3 в виде "местной" или "общей" ошибки, При этом величина отклонения формы кольца в месте ошибки пропорциональна стрелке про-, гиба поверхности отверстия 10, а направление определяется типом дефектов 12,Для контроля дефектов 12 на всей внутренней поверхности отверстия 10 печатной платы 11 проекционная и анализирующая системы одновременно перемещаются вдоль оптической оси на высоту отверстия 10, При этом на экране телевизионной камеры 9 возникают изображения профиля участков поверхности отверстия 10 платы 11.Благодаря введению коллиматора 2 и подбору соотношения фокусов коллиматора 2 и.проекционного объектива 4 изображение источника 1 света Формируется в задней фокальной плоскости проекционного объектива 4, причем его размеры меньше диаметра отверстия 10 печатной платы 11. Поэтому после задней фокальной плоскости свет падает на поверхность платы 11 расходящимся пучком конической формы, т.е. под некоторым углом к поверхности отверстия 10 печатной платы 11, В результате этого происходит его отражение внутри отверПодбор соотношения фокусов коллиматора 2 и проекционного обьектива 4 обеспечивает такую расходимость пучка, которая требуется только для однократного отражения света внутри отверстия 10 и не более. Введение диафрагм 5 и 7 обеспечивает такое положение выходного зрачка проек за счет отражения на цилиндрической поверхности отверстия 10 печатной платы 11,В результате после отверстия 10 обеспечивается сходимость пучка лучей в плоскости диафрагмы 7 анализирующей сиСтемы. Благодаря тому, что апертурные диафрагмы 5 и 7 имеют диаметры отверстий, меньшие диаметра отверстия 10 печатной платы 11, достигаются необходимые для получения качественного изображения щели пределы углов падения лучей на поверх-, ность отверстия 10 и исключается воэможность попадания прямых лучей в анализирующую систему устройства,Выполнение щелевой диафрагмы 3 кольцевой формы с диаметром внешнего кольца, равным диаметру отверстия 10 печатной пла гы 11, позволяет согласоватьгФорму и размеры промежуточного изображения с формой и размерами отверстия 10Заказ 4067 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 415 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро гарина, 101 платы 11. При этом, так как после проекционного объектива 4 лучи идут расходящимся пучком в виде полого конуса, промежуточное изображение щели в виде кольца формируется на цилиндрической поверхности отверстия 10 платы 11, образующая которой параллельна оптической оси проекционной системы. Любое нарушение формы цилиндрической поверхности отверстия 10 платы 11 неизбежно приводит к нарушению формы промежуточного иэображения кольцевой щели в виде "общей" или "местной" ошибки, так как в этом случае происходит отклонение лучей от заданного хода в местах появления дефектов поверхности,Благодаря тому, что проекционная и анализирующая системы установлены соосно с противоположных сторон платы 11, падающий на нее свет после отражения от цилиндрической поверхности отверстия 10 попадает в.анализирующую систему устройства. При этом в плоскости приемного окна телевизионной камеры 9 формируется изображение светящейся щели.Одновременное перемещение проекционной и анализирующей системы вдоль оптической оси обеспечивает смещение изображения светящейся щели - вдоль оси отверстия 10 для контроля всей поверхности.5 Формула изобретения устройство для контроля печатных плат,содержащее проекционную систему, включающую источник света, щелевую ди афрагму и проекционный объектив, двухкоординатный стол и анализирующую систему, включающую фокусирующий объектив и телевизионную камеру, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения 15 области применения устройства, оно снабжено коллиматором, установленным по ходу излучения перед щелевой диафрагмой, двумя апертурными диафрагмами, одна иэ которых установлена в задней фокальной 20 плоскости проекционного объектива, а другая - в передней фокальной плоскости фокусирующего объектива, щелевая диафрагма выполнена кольцевой формы, а анализирующая и проекционная системы установлены 25 соосно с возможностью перемещения вдольоптической оси устройства.