Устройство для контроля электрических соединений

(5 Щ1413 л (11 фУ Ф 1Ю ( ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) (22) (46) (72) А.И. и Г. (53) (56) 92, 324,ство СССР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ 3579417/18-2115,04,8323.03.87. Бюл. У 11В.И. Фомичев, А.М. Медведев,Волков, Ю,В. КарпиловичН. Апексаков621.317.799 (088.8)Патент США М Э, 3кл. 323-4, 1968.Авторское свидетельУ 634084, кл. С 01. К 31/00, 1977, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, содержащее компаратор и генератор импульсов, связанный первым входом с блоком запуска, а первым выходом - с источникомтока, выход которого связан счетырехконтактным зондом, причем выход последнего через первый ключ подсоединен к запоминающему усилителю, а второй выход генератора соединен с управляющим входом первогоключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения функционалЬных возможностей, в него введенывторой ключ, усилитель и делитель,причем выход четырехконтактного.зонда соединен через конденсатор с вхо-,дом усилителя и входом второго ключауправляющий вход последнего соединен с вторым выходом генератора импульсов, выход усилителя соединен спервым входом компаратора, нри этомвыход запоминающего усилителя черезделитель йодключен к второму входукомпаратора, а выход компараторасоединен с вторым входом генератораимпульсов.Изобретение относится к контролю электрического монтажа и может быть использовано для нераэрушающегогконтроля электрических соединений в проводном и печатном монтаже радио электронной аппаратуры.Известно устройство для контроля соединений в печатных платах, содержащее стабилизированный источник тока, нагружающий контролируемое соедиЮ нение импульсом тока, дозированным по амплитуде и длительности (например 30 А и 5 мс), датчик разрушения контролируемого соединения, управляющий средством выключения источни 5 ка тока, если контролируемое соединение содержит дефект и разрушается за время, меньшее длительности импульса тока.Недостатком этого устройства яв 20 ляется невозможность обеспечения не- разрушающих режимов контроля: процессы разрушения дефектов контролируемого соединениясопровождаются .большими тепловыделениями, которые приво 4 ят к разрушению изоляции и близлежащих к дефекту соединений.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является30 устройство для контроля металлизированных отверстий печатных плат, содержащее компаратор и генератор импульсов, связанный первым входом с блоком запуска, а первым выходом - ,с источником тока, выход которого связан с четырехконтактным зондом, причем выход последнего подсоединен к запоминающему усилителю, а второй выход генератора соединен с управляющим входом первого ключа, диф 40 ференциальный усилитель, индикатор сигналов.1Недостатками этого устройства являются узкие .функциональные возмож ности, заключающиеся в необходимости предварительного задания длительности и амплитуды импульса тока в зависимости от геометрических характеристик контролируемого элемента по сечению и длине. В связи с этим область его использования ограничивается контролем металлизированных отверстий печатных плат, отличающихся устойчивой геометрией; устройство не позволяет контролировать соединения, имеющие неопределенную длину, не имеет средств для предотв. ращения разрушения дефектных элементов соединений, что снижает выход годных монтажных изделий.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.Цель изобретения достигается тем, что в устройство для контроля электрических соединений, содержащее компаратор и генератор импульсов, связанный первым входом с блоком запуска, а первым выходом - с источником тока, выход которого связан с четырехконтактным зондом, причем выход последнего через первый ключ подсоединен к запоминающему усилителю, а второй выход генератора соединен с управляющим входом первого ключа, введены второй ключ, усилитель и делитель, причем выход четырехконтактного зонда соединен через конденсатор с входом усилителя и входом второго ключа, управляющий вход последнего соединен с вторым выходом генератора импульсов, выход усилителя соединен с первым входом компаратора, при этом выход запоминающего усилителя через делитель подключен к второму входу комваратора, а выход компаратора соединен с вторым входом генератора импульсов.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг, 2 - функциональная схема генератора им" пульсов; на фиг. 3 - функциональная схема источника тока.Устройство содержит генератор 1 импульсов, связанный первым входом с блоком 2 запуска, а выходом - с источником 3 тока, выход которого подключен к четырехконтактному зонду 4 с разделенными токовыми 5 ипотенциальными 6 контактами, причем последние через первый ключ 7 и последовательно соединенные запоминающий усилитель 8 и делитель 9 подключены к первому входу компаратора 10, причем потенциальные контакты через конденсатор 11 подключены к входу второго ключа 12 и через усилитель 13 - к второму входу компаратора 10, выход которого связан с вторым входом генератора 1.Устройство работает следующим образом.После установки контактов 5 и 6 на монтажные элементы контролируемого соединения на первый вход гене108156 ратора 1 поступает сигнал, по кото-рому генератор 1 включает источник.3 тока, нагрузкой которого являетсяконтролируемое соединение, подключаемое с помощью токовых контактов5. При этом на потенциальных конттактах 6 появляется напряжениеи(е) =тК,+ДК,мТ =Ц, +аде),где Т - нарастающая во временитемпература разогрева Юсоединения;- ток нагружения контролируемого соединения;К - сопротивление цепи в исходном ("холодном") состоянииЫ, - температурный коэффициентомического сопротивленияматериала соединения.На втором выходе генератора 1формируется короткий импульс, соответствующий фронту нарастания токав контролируемом соединении. Этотимпульс поступает на управляющиевходы ключей . и 12, что приводитк кратковременному их замыканию.Ключ 7 кратковременно пропускаетна запоминающий усилитель 8 уровеньнапряжения 11, соответствующий падению напряжения на сопротивлении конт 30ролируемого соединения в исходном("холодном") состоянии, т.е. послеустановления тока нагружения, но доначала разогрева соединения этимтоком,Ключ 12 замыкает вход усилителя13 на время установления тока в контролируемом соединении. Конденсатор11, предшествующий входу усилителя13; заряжается до напряжения 0 40соответствующего исходному состояниюконтролируемого. соединения. Послеэтого ключ 12 размыкается, и дальней"ший прирост напряжения на контролируемом соединении 10(й), возникающий в результате разогрева проводника током, усиливается усилителем 13,Напряжение с выхода усилителя 13, соответствующее значению 60(С), срав нивается компаратором 10 с.напряжением на выходе делителя 9, соответствующим значению 1 с По. 9 4Момент достижения контролируемымсоединением заданной температуры Т 41 устанавливается сравнением на входах компаратора 10 значений ЬБ(й) и П так, что при Т(С)=Т, ЬБ(й)=КО , где К=сТз. При достижении равенства ЬП(С)=М, означающего, что контролируемое соединение нагрелось до заданной температуры Т, сигнал с выхода компаратора 10 поступает на второй вход эапирания генератора 1 импульсов, который выключает источник 3 тока, предотвращая разрушение соединения и окружающей его изоляции, так как значение Т устанавливается меньшим температуры разрушения элементов мон-тажного изделия.Генератор 1 импульсов содержит (фиг. 2) реле 14 времени управления максимальной длительностью импульса тока, реле 15 времени формирования импульса управления ключами 7 и 12 и триггер 16.Источник 3 тока содержит (фиг.3) транзистор 17, схему сравнения: усилитель 18 постоянного тока, эталонное сопротивление 19, ключ 20, и представляет собой транзисторный компенсационный стабилизатор напряжения с последовательным регулирующим элементом, напряжение на схему сравнения которого подается с сопротивления 19, последовательно включенного в цепь нагрузки, Включение и выключение источника 3 тока производится при помощи ключа 20, подключенного параллельно выходу усилителя 18 постоянного тока. Ключ 20 управляется сигналом с выхода управления источником тока генерато" ра 1 импульсов.Усилитель 13 выполнен на опера-, ционном усилителе, включенном по схеме неинвертирующего усилителя с регулируемым коэффициентом усиленияКомпаратор 10 выполнен-на операционном усилителе и имеет небольшую петлю гистерезиса для исключения возможных ложных включений, вызываемыхпереходными процессами при отключении источника 3 тока,1081569 ред Н.Глущенк тор Е, Месропо орректор Е. Рошко Подписное аказ д. 4/5/3 Тираж 731 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская на