Устройство для контроля печатных плат

(Ы 1)М. Кл,Н 05 К 3/00 Государственный комитет ло делам изобретений к открытий(53) УДК 621.396. .6.049.72.002 (088.8) Дата опубликования описания 15,06,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 15 Изобретение относится к преобразованию световой информации в электрическую и может быть использовано для бесконтактного определения дефектов плоских изделий, преимущественно дефектов рисунка печатных плат.Известны устройства для контроля рисунка печатных плат с использованием телевизионных передающих камер. Основными элементами этих устройств являются передающая телевизионная камера, видеоконтрольный блок и меха 1 О низм перемещения контролируемой платы относительно передающей телевизионной камеры 11. Контроль плат на таких устройствах осуществляется визуально по иэображению на экране видеоконтрольного блока. Такие системы работают в режиме микроскопа и значительного увеличения производительности труда не дают,Известно также устройство для контроля печатных плат, которое содержит передающую телевизионную камеру, блок преобразователя телевизионного сигнала, блок памяти, блок 2выделения сигнала ошибок н механизм перемещения контролируемой платы относительно передающей телевизионной камеры 21,В этом устройстве сигнал, полученный с передающей камеры, послепреобразования син. хронно сравнивается по соответствующим координатам с сигналом, заложенным в блок памяти. Разностный сигнал блока памяти и контролируемой платы определяет отклонение от допуска и при превышении его выделяется, как ошибка. Однако такое устройство требует применение ЭВМ и точного механизма перемеще ния, обеспечивающего синхронное сравнение сигналов с контролирующей платы и с ЭВМ.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение производительности работы устройства - достигается тем, что устройство для контроля печатных плат, содержащее передаю. щую телевизионную камеры, блок вьщеления сигнала ошибок, видеоконтрольный блок и блок управления перемещением печатной платы, снаб. жено эталонным негативным полупрозрачным фотошаблоном с коэффициентом прозрачности, определяемым из условия 1 сгг 1 = Кгг г, гдег г741490 20 Формула изобретения30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Патент США Хь 3909840, кл. 358-81,1975,у 2. Патент США М 3868508, кл. 250-330,1975. М, и Кз - коэффициенты отражения световогопотока соответственно от проводников и диэлек.трической основы платы, г гз - коэффициентыпрозрачности рисунка платы соответственно нафотошаблоне и поля фотошаблона вне рисунка.На фиг. 1 изображена блок-схема описывае.мого устройства; на фиг, 2 - участок контролируемой платы с обрывом и коротким замыканием; на фиг. 3 - соответствующий участок эта.лонного фотошаблона; на фиг. 4 - изображение,10полученное в результате наложения фотошаблона на плату.Устройство для контроля печатных плат 1содержит эталонный негативный полупрозрачный фотошаблон 2, передающую телевизионную камеру 3 и видеоконтрольный блок 4,соединенные с входом блока выделения сигнала ошибки 5, который через блок управленияперемещением печатной платы 6 связан с приводом каретки 7.Устройство работает следующим образом.Полупрозрачный негативный фотошаблон 2накладывается иа контролируемую печатнуюплату 1 и с помощью посадочных мест осуществляется совмещение рисунков контролируемой 25платы и фотошаблона. На сигнальную пластинувидикона телевизионной камеры 3 поступаетотраженный от контролируемого участка платы, световой поток, прошедший сквозь полупроз.рачный фотошаблон 2. Коэффициент отраженияот контролируемой платы в сумме с коэффициентом прозрачности фотошаблона, в случаеотсутствия брака, составляет одну и ту жевеличину по всему полю платы, Например,при коэффициентах отражения проводников з11= 0,8, диэлектрической основы платы з=0,4,прозрачности рисунка печатной платы на фотошаблоне г,= 0,7, поля фотошаблона вне рисунка гз= 1, будет выполняться условие к,г 1Фс гз и РезУльтиРУюЩий коэффиЦиент отРажения равен юг = 0,4 для всех участков платы,Амплитуда видеосигнала в этом случае имеетнекоторую постоянную величину для всегополя платы.При наличия брака (обрыв, замыкание и тд.)45световой поток от участка брака отличается отсветового потока, поступающего с остальногополя кадра, так как для участка брака изменится величина коэффициента отражения юг(обрыв. коэффициент отражения Мзг,= 0,2, короткое замыкание - Е,гз = 0,8, отсутствиезбрака Кг=0,4),Как показано на фиг. 2.4, при наложениифотошаблона на плату при наличии брака воз.можны три градации яркости. В структуревидеосигнала, в зависимости от характера брака, имеются положительные или отрицательные импульсы, амплитуда которых превышает амплитуду видеосигнала, соответствующего свето. вому потоку от неповрежденных участков пла. ты, Видеосигнал направляется в блок выделения сигнала ошибки 5, где осуществляется необходимое его преобразование и получение импульсов, поступающих в блок управления перемещением печатной платы 6. При поступлении сигнала ошибки движение каретки 7 прекращается и на экране видеоконтрольного блока фиксируется изображение участка платы, содержащего дефект. Здесь же регистрируется координата дефекта.Предлагаемое устройство для контроля печатных плат имеет более простую конструкцию, так как управляемый по программе координатный стол заменен на простой механизм перемещения плат по двум координатам, исключен блок памяти с большим объемом и кроме того, обеспечивает автоматический контроль, а оператор решает вопрос о возможности ремонта платы. При этом у оператора есть возможность обслуживать одновременно несколько устройств, что позволяет увеличить производительность работы устройства. Устройство для контроля печатных плат,содержащее передающую телевизионную камеру,блок выделения сигнала ошибок, видеоконтрольный блок и блок управления перемещениемпечатной платы,отличаю щее с я тем,что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности работы устройства, оноснабжено эталонным негативным полупрозрачным фотошаблоном с коэффициентами прозрачности, определяемыми из условия2 2где Е, и Мз - коэффициенты отражения светового потока соответственно отпроводников и диэлектрическойосновы платы,гт и гз - коэффициенты прозрачности рисунка платы соответственно нафотошаблоне и поля фотошаблона вне рисунка.