Способ контроля печатных плат

и 711709 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеепубпик(51)М. Кл.Н 05 К 3/08 6 01 В 9/08 с присоединениев заявки М 1 веударанелнх квннтат СССР де делан изобретений и открытий(53) УДК 621. ,396.6.049. .75.002 Дата опубликования описания 28,01,80(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ Изобретение относится к технике контроля печатных плат в процессе производства В частности к контролю печатных плат,.при котором оценивается удовлетворение допускам расстояний между печатными проводниками.3Известен способ контроля печатных плат путем замера расстояний между проводниками, например, с помощью измерительных линз 11Этим способом контролируют точность соблюдения размеров в печатной плате. Мерительные выпуклые линзы изготавливают из органического стекла, На их плоскую сторону наносят сеточную шкалу для измерения расстояний между проводниками, например, таких наиболее часто употребляюшихся в практике как 0,4, 0,5, 0,6 0,8, 1 мм, Накладывая линзу на "узкое место" платы, визуально опрело деляют точность его выполнения.. Процесс реализации способа контроля качества плат, под которым понимается удовлетворение заданному допуску расстояний между проводниками, состоит вналожении линзы, фиксации начала отсчета, снятии замера в числовой форме,запоминания числовых значений, округлении числовых значений, сравнении снятогсзамера с величиной допуска.Способ является трудоемким, так кактребует большого напряжения вниманияконтролера при фиксации начала отсчетаи снятии замера после каждого очередного перемещения линзы. Кроме тогоконтроль не обладает достаточной полнотой, поскольку выбор числа наложений,осуществляемый контролером, являетсязаведомо неполным,Известен способ контроля печатныхплат, основанный на последовательномсравнении расстояний между проводниками печатной платы и изображениемпроводников, полученным при помощиоптических средств 21Путем наложения изображения проводников контролируемой платы и шаблонаполучают наложенное изображение. По3 71спедо/ательно относительно изображеняобъекта контроля, добиваются совмещениякраев изображения объекта и шаблонапод визуальным контролем, Если изображение объекта контроля с шаблоном .совмещены, принимается решение оправильности контролируемого объекта.Однако при контроле печатных платизвестным способом производительностьостается низкой иэ-за многократногоповторения одинаковых операций с каждой парой проводников по всей их длине,а качество контроля неудовдетворительным из-за погрешностей оптическогопроецирования изображения платы наэкран и погрешностей изготовления шаблона.Бель изобретения - повьппение производительности и точности контроля.Поставленная цель достигается тем,что в способе контроля печатных плат,основанном на последовательном сравнении расстояний между проводникамипечатной платы и изображением проводников, полученным при помощи оптических средств, смешают изображение одного из пары проводников на величинудопуска на расстояние между проводниками платы, например с помощью оптического клина, и сравнивают смещенное изображение с другим проводникомпары,На фиг, 1 изображена контролируемая.по описымемому способу печатная плата; на фиг. 2 - показано смещенное изображение проводника в оптическом клине,на фиг. 3 -ход лучей в оптическомклине цри смещении изображения; нафиг. 4 изображены проводники печатнойплаты, расстояния между которыми удовлетворяют Норме допуска, на фиг, 5 проводники печатной платы, расположенные на расстоянии, меньше допустимого;на фиг. 6 изображены зонды, выполненные в виде фоточувствительных полосокили масок, используемые для распознавания результатов контроля.Печатная паата 1, контролируемаяпо описымемому способу, расположенапод оптическим клином 2 на определенном расстоянии, обеспечивающем воэможность ее перемещения.Над оптическим клином 2 перпендикулярно грани Сс 3 Й расположеначувствительная головка 3 распознающего/устройства., при этом ребро СС клинаделит чувствительную поверхность распознающей головки 3 на две части, 1709 1одна из кото; ых находится над ппоскостжграни с с, дскб , а другая над поверхностью платы 1, Благодаря этому появляется возможность одновременного обзора изображения на поверхности платы1 и на грани ссс 3 д клина 2.Оптический клин 2 выполняет смешение изображения проводника с печатнойплаты 1 и дает смещенное изображение О . Ход лучей в оптическом клинепредставлен на фиг, 3, где точка Аявляется иэображением проводника платы, точка А изображением проводника,/смещенного с помощью оптическогоклина. Расстояниесоответствует расстоянию смещения изображения А проводника, Угол 9 -преломляший уголклина. Расстояние 5 - расстояние отклина до смещенного изображения, ело угол смешения, Известно, что величинасмещения / изображения А проводника зависит от преломляюшего угла оптического клина 8, от материала оптического клича и от расстояния Б от 25 клина до изображения, Известно, что приизготовлении плат большой сложности инасыщенности с применением микросхем,расстояния между проводниками могутсоставлять от 0,4 мм до 1 мм.30 Так, например, дпя получения смещенного изображения проводника проведемрасчет оптического клина для допусков6 = 0,4 мм и Кд = 1 мм расстояния от платы с, равного 5 мм, 35 Угол смешения рассчитывается по фор- муле Щ Г 1)5Для .=0,4 мм, О =4 35 1 (0,08ф радиан), а дпя=1 мм, О,/=11 27/33 фо(0,2 радиана).УРод .преломления 8 оптическогоклина рассчитывается по формуле И О= - . И(2) где И- величина, связанная сособенностями стекла, изЯ которого изготавпиваетс яоптический клин.Например для стекла К 8 по ГССТ 3514-67// =. 1,51163. Тогда по формуле (2)для Ы/ = 0,08 радиан 8 = 8 17а для О/ = 0,2 радиана О = 22 11,Располагая, например, оптическийЭклин с б = 22 11 из стекла К 8 нарасстоянии 5 =. 5 мм от поверхности5 7117 1контролируемой платы получаем смешение изображения проводника на величину допуска между проводниками. 1 мм.В результате смещения изображений проводников платы могут получаться 5 следующие их варианты (см. фиг. 4 и фиг. 5), На фиг. 4 показан вариант совместного изображения в зоне распосьнавания головки 3 изображений проводника Ь и смещенного изображения 0 16 проводника О . Изображение в зоне распознавания будет называться признаком несовмешенности. Такой признак появляется при удовлетворении расстояния 1 между проводниками 0 и норме допуска 6 д . На фиг, 5 показан признак совмещенности в зоне распознавания, которой свидетельствует о несоответствии расстояния между проводниками норме допуска.20Для распознавания совмещенности изображений проводов и смещенных изображений соседних проводов удобно использовать метод зондов 4 см. фиг. 6) размещенных на реценторном поле 5, ку25 да проецируют подлежащий распознаванию образ. Зонды 4 выполнены в виде фотопроводящих полосок или масок. Электропроводность зондов увеличивается при освещении. Зонды подключены к устройству 0 осуществляющему идентификацию распознаваемого признака.На основе идентификации распознаваемого признака принимают решение о качестве изготовления распознаваемой зоны платы. В случае удовлетворения требованиям по качеству продолжают сканирование распознаваемой зоны по поверхности платы. В случае неудовлетворения40 требованиям по качеству производят останов и сигнализацию о результатах контроля.Сканирование эоны распознавания может производиться с использованием,09 6например, графических регистрирующих устройств, содержащих механизм-построитель силовую электронную схему управления электродвигателями. С помощью механизма-построителя каретка устройства перемешается в плоскости прямоугольной системы координат. Вид траектории движения каретки определяется характером изменения входных напряжений по сям Х и У: Ох ю 0, Примерами устройств сканирования является, например, двухкоординатное регистрирующее устройство ДГУ, а также графическое регистрирующее устройство планшетного типа ЕС.формула изобретенияСпособ контроля печатных плат, основанный на последовательном сравнении расстояний между проводниками печатной платы и изображением проводников, полученным при помощи оптических средств, отличающийся тем,что,с целью повышения производительности и точности контроля смешают изображение одного из пары проводников на величину допуска на расстояние между проводниками платы, например с помощью оптического клина, и сравнивают смешенное изображение с другим проводником пары.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Евтюхин Г. А.Томашевский Д. И.,Явич А. А. Компоновка РЭА на магнитных матрицах. М., "Сов. радио."1974 э с 432, Коломейцев Ю. В," и др. Оптические приборы для измерения линейныхи угловых величин в машиностроении.М., "Машиностроение", 1974, с. 135136., Макаренко Редактор Тираж 885 Подарственного комитета СССР зобретений и открытийЖ-З 5, Раушская набд з 9029/4 исное по делам и113035, Москва иал ППП патент, г. Уж ул, Проектная, 4