Способ контроля печатных плат

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИА ЛИС ТРЕСНИ ХРЕОЪ БЛИН 6(50 4 Н 05 К 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТ ТНРЫТИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРКф 886334, кл, Н 05 К 1/11, 1981,Патент ФРГ У 2344238,кл. Н 05 К, 1/08, 1978.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЕЧАТНЬИ ПЛАТ(57). Изобретение относится к радиотехнике и может быть использованов производстве печатных плат. Цель изобретения - повьппение надежностиконтактнрования - достигается путейувеличения эффективности преодоленияслоя изоляционного загрязнения, выбора режима нормальных и тангенциальных колебаний, Устройство состоит иэстержневых контактов 2 установленныхв основании 1, проверяемой печатной платы 3, вибратора нормальных 4и тангенциальных 8 колебаний по отношению к поверхности платы, платформы 5 с соединительными элементами 6и прижимной пластины 7, а также генераторов 9 и 10, усилителей 11 и 12,блока дифференцирования 13, детектора 14 и ключа 15. 3 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано припроизводстве печатных плат,Целью изобретения является повыше 5ние надежности контактирования путемувеличения эффективности преодоленияслоя изоляционного загрязнения.На фиг. 1 изображено устройство,реализующее способ, общий вид; нафиг. 2 - график сигналов питания ипромежуточных блоков; на фиг. 3схема взаимодействия стержневого контакта с изоляционным слоем печатнойплаты, 15Контактное устройство для контроляпечатных плат содержит вертикальноустановленные в основании 1 подпружиненные стержневые контакты 2, взаимодействующие с проверяемой печатной 20платой 3, вибратор 4 вертикальныхколебаний, закрепленную на его исполнительном органе 5 посредством упругих в поперечном направлении элементов 6 прижимную пластину 7, сопряжен ную с закрепленной на ней печатнойплатой 3, и соединительные элементы 6На исполнительном органе 5 также закреплен вибратор 8 поперечных ультразвуковых колебаний (например, пьеЪекерамический), который жестко связан с прижимной пластиной 7.Электрическую часть устройствавключает генератор 9 ультразвуковойчастоты, генератор 10 пилообразного 35напряжения, первый 11 и второй 12усилители, блок 13 дифференцирования,детектор 14, ключ 15, причем выходгенератора 10 пилообразного напряжения соединен с входами второго усилителя 12 и блоков 13 дифференцирования, выход блока 13 дифференцированиясоединен с входом детектора 14, выходкоторого подключен к входу ключа 15,выход ключа соединен с входом генератора 9 ультразвуковой частоты и выход последнего через первый усилитель11 подключен к вибратору 8 поперечныхультразвуковых колебаний, а выходвторого усилителя 12 подключен к вибратору 4 вертикальных колебаний. На фиг. 3 схематически показана схема взаимодействия головки стержневого контакта 2 и печатной платы 3 (проводника) во время преодоления изоляционного загрязнения 16.Контактное устройство работает следующим образом. После того, как печатная плата 3 эажимается для проверки между стержневыми контактами 2 и прижимной пластиной 7, для увеличения надежности контактирования и преодоления изоляционных загрязнений 16 (фиг. За,б), приводится в действие вибратор 4 вертикальных колебаний и вибратор 8 поперечных ультразвуковых колебаний. Вибратор 4, получая сигнал от генератора 1 О пилообразного напряжения, приводит свой исполнительный орган 5 в вертикальное колебательное движе-. ние, которое через соединительные элементы 6 передается прижимной пластине 7 и сопряженной с ней печатной плате 3, Так как стержневые контакты 2 установлены в собственных держателях при помощи пружин (не показаны), которые развивают противодействующую силу прижиму пластины 7, то при колебаниях последней и печатной платы 3 стержневые контакты 2 совершают либо синфаэное движение с ней, либо противофазное, которое зависит от жесткости пружин стержневых контактов 2 н от амплиутды, а также частоты возбуждения вибратора 4 вертикальных колебаний. Для повышения эффективности преодоления изоляционных загрязнений или улучшения качества контактирования путем выполнения поперечной очистки мест сопряжения стержневых контактов 2 и проводников печатной платы 3 при учете укаэанных параметров устанавливается противофазиый режим вибрирования печатной платы 3 и стержневых контактов 2, В соответствии с реальными параметрами стержневых контактов амплитуда вертикальных вибраций лежит в диапазоне 50-100 мкм, а частота в диапазоне 0,5-10 кГц.Одновременно с возбуждением вертикальных вибраций платы 3 и стержневых контактов 2 в дополнительной мере возбуждаются поперечные ультразвуковые колебания печатной платы 3, передаваемые ей от пьезокерамического вибратора 8 ультразвуковых колебаний через прижимную пластину 7. При этом поперечные ультразвуковые колебания частотой 20-30 кГц печатной плате 3 сообщаются в интервал времени (С 0-1 1) встречного движения платы и стержневых контактов 2. Операцию согласования фаэ питания выполняют блок 13 дифференцирования, детектор15066 514 и ключ 15. Пилообразный сигнал генератора 1 О дифференцируется в блоке 13 дифференцирования, затем детектором 14 пропускается импульс той по-. лярности, который соответствуетвстречному движению стержневых контактов 2 и печатной платы 3. Ключом 15 осуществляется включение генератора 9 ультразвуковой частоты и подача усиленного усилителем 11 сигнала пьезокерамическому вибратору 8 в промежуток встречного движения стержневых контактов 2 и печатной платы 3.В интервале ,-1 подача высокочастотного синусоидального сигнала прекращается, плата 3 и стержневые контакты 2 удаляются друг от друга без наличия высокочастотных поперечных вибраций. После проведения функций прохода изоляционного загрязнения и очистки места контактирования, которые выполняются наличием поперечных колебаний платы, возбуждение этих вибраций прекращается. Затем проводится проверка цепей печатной платы, которая осуществляется в статическом режиме устройства или при наличии вертикальных вибраций, когда плата 3 и контакты 2 совершают синфазныеколебаний (колебания контактов и платы в связанном виде при низкой частоте возбуждения).Возбуждение поперечных колебаний, амплитуда которых составляет 0,5- 2 мкм, способствует уменьшению трения между головкой стержневого контакта 2 и изоляционным загрязнением 16 во время встречного движения этого контакта и печатной платы 3 с этим40 загрязнением, Это в значительной мере повышает эффективность преодоления изоляционных загрязнений, увеличивает способность прониканияКроме тоГо, стержневые контакты при наличии45 поперечных колебаний печатной платы 3 проявляют дополнительную особенность - после проникания изоляционного слоя они выполняют поперечную очистку контактной площадки на печатной плате, уменьшая этим контактное сопротивление ввиду удаления оксидной пленки.При отсутствии поперечных колебаний во время удаления печатной платы 3 и стержневых контактов друг от друга сила трения между стержневыми55 контактами 2 и изоляционным загрязнением увеличивается, Это способтствует появлению возможности отрыва частиц 00 6 изоляционного загрязнения и выбросу их из зоны взаимодействия боковыми стенками головки стержневого контакта 2.Путем изменения симметричности сигнала генератора пилообразного напряжения достигается возможность определенного регулирования скорости движения печатной платы по отношению стержневых контактов, что создаетусловия для подбора величины скорости, при которой сила трения привстречном движении уменьшается ещебольше и увеличивается при удалениипечатной платы от стержневых контактов.За счет повышения надежности контактирования обеспечивается уменьшение количества ложных определений и отпадает необходимость повторного сопряжения и нибрационного свода той же самой печатной платы с стержневыми контактами. Практически печатная плата диагностируется с первой проверки. Высокое качество контакта позволяет уменьшить на 15-20 число раэбракованных печатных плат. За счет того, что хороший электрический контакт устанавливается с первого сопряжения печатной платы и стержневых контактов, продолжительность которых составляет около 3-5 с, общая продолжительностьь контроля цепей условной партии печатных плат уменьшается на 20-252.Формула и з обретения Способ контроля печатных плат, включаюший сопряжение проверяемой печатной платы с упруго установленными стержневыми контактами, возбуждение колебаний печатной платы в направлении, нормальном к ее поверхности, с обеспечением противофазногорежима движения по отношению к стержневьм контактам и возбуждение тангенциальных колебаний печатной платы в направлении ее поверхности, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це 1 лью повышения надежности контактирования, колебания печатной платы в направлении, нормальном к ее поверхности, возбуждают по несимметричному пилообразному закону, а тангенциальные колебания печатной платы возбуждают с ультразвуковой частотой в течение интервала времени, соответствующего перемещению печатной платы в направлении стержневых контактов.(Ф. фЙа) Составитель Е.феН,Лазаренко Техред М,Дкдык скин Ккорректор Т.Ко Редакт Заказ 5451/5 дпнс аа зобретени Раушская д. Гагарина, 1 О роиэводственно-издательский комбинат Патент", г. Уагор д У Государственного комитета по 113035, Москва, ЖотаС .,ияи при ГКНТ СССР