Устройство для контроля печатных плат

союз саветсниСОЦИДЛИСТИЧЕСНИКРЕСПУБЛИН 2 1)4 Н 05 К 1 1 ТЕН Н АВТОРС У 48В,П.МортенФел8.8)детельК 1/1 озик,о СССР 1980. ержателя.тролируерасполоод углом яющихязи м ижно 2 3 на направляющи епленнь лы,удАРственный кОмитетЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И У СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть .использовано для автоматизированного контроля печатных плат.Цель изобретения - повышение производительности контроля и расширениеноменклатуры контролируемых плат путем обеспечения контроля плат, содержащих разветвленные проводники ипроводники, проходящие наклонно ккоординатной сетке. Перед проведениемконтроля печатную плату 2 устнавливают на основании 1 и Фиксируют на,801448 нем. Контактные головки 3 и 4 устанавливают в крайнее правое положение(Фиг. 1). В ходе контроля приводноймеханизм перемещает держатель головок 3 и 4при этом их контакты прижаты к поверхности контролируемойплаты 2. Блок управления через коммутатор по программе подключает контрольные точки проводников платы кизмерительному блоку, Держатель контролирует проводники, проходящие полиниям координатной сетки платы ипо ее диагоналям. Контроль металлиза-.ции отверстий осуществляется путемсчитывания инФормации контактов первого ряда держателя и расположенных п ним контактов другого Р ширение номенклатуры ко мых плат достигается путем жения вторых направляющих относительно первых направ введением кинематической с онтактнымн головками, иИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля одно" и двухсторонних печатных плат (ППл).5Цель изобретения - повышение производительности контроля и расшире" ние номенклатуры контролируемых плат путем обеспечения контроля ППл, содержащих разветвленные проводники и проводники, проходящиефнаклояно к координатной сетке.На Фиг, 1 изображена конструкция устройства в двух проекциях; на фяг. 2 - блок-схема устройства; фиг. 3 иллюстрирует контроль различных типов проводников данным устрочством.Устройство состоит из основания 1 с гнездом для контролируемой платы 2, контактных головок 3 и 4, подвижно закрепленных на направляющих 5 - 8 приводного механизма 9, коммутатора 10, блока 11 памяти, блока 12 сравнения и индикация, измерительного блока 13 я блока 14 управления. Первая контактная головка 3 состоит иэ двух держателей 15 и 16 с контактами 17, расположенными равномерно с заданным шагом параллельными рядами, направленными перпендикулярно направляющим 5 и б. В первом держателе 16 смонтированы два ряда контактов, а во втором держателе 15 - один ряд контактов. Держатели 15 и 16 размеще ны с противоположных сторон платы 2 так, что один из рядов контактов первого держателя 1 б расположен напротив контактов второго держателя 15, Вторая пара направляющих 7 и 840 повернута относительно первых направо ляющях 5 и 6 на угол= 15 + 3. На них подвижно закреплена вторая контактная головка 4, состоящая из45 двух держателей 18 и 19, в каждой из которых вмонтированы по два ряда контактов 17, 111 аг расположения данных контактов определяется из соотношения50й где Й - шаг контактов первой контактной головки; д - шаг контактов второй кон 1 тактяой головки; Ы - угол поворота вторых нап равляющих относительно первых.Вторая контактная головка кинематически связана с первой посредствомш.ока 20 с роликом 21 на конце, зак"репленного на первой контактной головке 3 и подвижно сопряженногос пазом 22, выполненным во второйконтактной головке 4 перпендикулярно к ее направляющими 8, чтобы поверхность ППл располагалась заподлицо с прилегающими участками основания, на которые заходят контактыдержателей 15 и 16, в крайних рабочих положениях. Для Фиксации ППлслужат элементы 23 крепления,Устройство работает следующим образом.Перед проведением контроля печатную плату 2 устанавливают на основании 1 и фиксируют на нем. Контактные головки 3 и 4 устанавливают нкрайнее правое положение, изображен"ное на Фиг. 1. В ходе контроля приводной механизм 9 осуществляет пошаговое перемещение держателей головок3 и 4, при этом их контакты прижатык поверхности контролируемой платы 2,Блок 14 управления согласно заложенной программе подключает последовательно через коммутатор 10 контрольные точки проводников платы к измерительному блоку 13. Последний производит измерения контролируемых параметров (электрического сопротивления)объекта контроля, Результаты измерений поступают в блок 12 сравнения ииндикации, который производит сравнение их с заданчыми, хранящимися вблоке 11 памяти, и индицирует координаты дефектов и их количество. Приэтом держатель 16 осуществляет контроль проводников, проходящих по линиям координатной сетки платы и поее диагоналям, т.г. под углами 45и 135 к оси Х (фяг. 3 в-д), Обозначим указанные проводники подгруппой 1.Контроль производят следующим образом.Проводники по линиям сетки, параллельным оси У. (рядам контактов держателя, Фиг. 3 в), При контроле обрывов информация считывается с крайнихконтактов ряда, попадающих на проводник; при контроле коротких замыканий(к.з.) - последовательно с контактов,попадающих на проводник, и ближайшихконтактов ряда справа от проводника,а затем после перемещения держателяз 144на один щаг - с ближайших контактовряда слева от проводника,Проводники по линиям сетки, параллельным оси Х (направлению перемеще"ния держателя). Обрывы контролируютсяпутем считывания информации с однойпары контактов при пошаговом перемещении держателя на длину контролируемого проводника (фиг. 3 г); к.з.путем считывания с контакта, попадающего на проводник, и ближайших контактов, соседних в ряде по оси У припошаговом перемещении держателя,Под углом 45 или 135 (фиг. 3 д).При контроле обрывов информация считывается с пар контактов, соседнихпо диагонали в рядах держателя припошаговом его перемещении по оси Х;при контроле к,з. - с ближайших контактов, соседних по осям Х, У., сконтактами, попадающими на проводник,Все оставшиеся направления происхождения наклонных проводников разбивают на дне подгруппы: 15, 60, 105и 150 - подгруппа 11 (фиг. 3 е);30, 75, 120 и 165 - подгруппа 1 Т 1(фиг. Зж). Проводники подгруппы 11могут быть проконтролированы аналогично подгруппе 1 держателем с двумярядами контактов при условии егоперемещения по направлению, образующему угол 15 с осью Х (стрелка нафиг. Зе). Это держатель 15, установленный на направляющих 7 и 8(фиг. 2), образующих сосью Х угол15 3 , причем величина допуска вданном случае определяется требованием отклонения контакта, находящегося на периферии контролируемой платы,на величину не более половины шириныпроводника платы (приблизительно0,25 мм), т.е. допуск определяется025значением + агсзп - - = 3 , где1. 300 мм - длина контролируемой 8420 20 плати.Для обеспечения контроля проводников подгруппы 11 необходимо иметь в виду, что проводник, проходящий под углом 15 к оси Х, разбивается линиями основной координатной сетки платы на отрезки, равныев в- 1,0356, Эти отрезки обраэус 115 о фют вспомогательную сетку с периодом 1,035 с 1 для проводников подгруппы 11 (фиг. 3 з), причем проводники с углами 15 и 105 проходят по линии 5 10 15 25 30 35 40 45 50 55 данной сетки, а проводники с угламиО60 и 150 - по ее диагоналям. Аналогичная сетка образуется и для подгруппы 11, причем вспомогательныесетки должны быть согласованы с оснонной в какой-нибудь точке, чторешается на этапе машинного или ручного проектирования платы. Такимобразом, для контроля проводников,принадлежащих к подгруппам 11 и Т 11,требуется расположение контактов держателей 18 и 19 с периодом 1,035 йв каждбм ряду и на расстоянии 1,035 ймежду рядами, и, соответственно, перемещение указанных держателей с шагом 1,035 с 1.В данном устройстве держатели 18и 19 скреплены неподвижно между собой, образуя контактную головку 4, иустановлены на направляющих 7 и 8(фиг, 1). При их пошаговом перемещении держатель 15 контролирует проводники подгруппы 11 на верхней стороне плати, а держатель 19 - проводники подгруппы 11 Т на нижней стороне, После однократного прохожденияплату переворачивают и производятповторное прохождение для стопроцентного контроля. Поскольку паэ 22 перпендикулярен направляющим 7 и 8, перемещение контактной головки 3 отприводного механизма на величину дприводит к перемещению держателя контактной головки 4 по направляющим 7йи 8 на величину --т 1,035 д.сов 15Длина паза 22 должна бить больше чемЬгд 15 = 0,27 1 где 1. - длина платы.В качестве приводного механизма может быть использонан, например, шаговый .двигатель с тяговым устройствомв виде винтовой пары,Контроль металлиэации отверстийосуществляется путем считывания информации контактов первого ряда держателя 16 и расположенных под нимиконтактов держателя 15,Контроль проводников, содержащихразветвмейия, осуществляют следующимобразом,Если все направления разветвленияпринадлежат к одной подгруппе например к подгруппе 1 (фиг, Зи), контрольосуществляют однократным пошаговымперемещением контактной голонки 3. фЕсли направления принадлежат краэним подгруппам (фнг. Зк), каждыйучасток от точки разветвления контро 5 14484 лируется при прохождении своей контактной головки.Данное устройство допускает возможность контроля проводников ППл, претерпевающих изгиб в точке, не сов 5 падающей с узлом основной координатной сетки платы, например в точках пересечения направлений подгрупп 11 и Ш с осью Х (фиг. 3 л). В этом случае требуется наряду с пошаговым перемещением держателей, однократное перемещение на величину йс В, что обеспечивается приводным механизмом,Контакты 17, установленные на дер жателях 15, 1 б, 18, 19 выполняются плоскими, прямыми, либо изогнутыми.Возможно также использование подпружиненных зондов в форме пирамиды или конуса, при этом устройство должно быть снабжено механизмами подъема и опускания держателей. Формула изобретения251. Устройство для контроля. печатных плат по авт. св. У 738202, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля и расширения номенклатуры контролируемых плат, в устройство введены вторые направляющие, повернутые под углом, отличным от нуля, к 20первь 1 м направляющим, и расположенная на них дополнйгельная контактная головка, в держатели которой вмонтиронаны по два ряда контактов с шагом, определенным из соотношенияйд 2=соМгде д - шаг контактов первой контактной головки, м;й- шаг контактов второй контактной головки м 1- угол поворота вторых направляющих относительно первых, радпричем дополнительная головка кинематически связана с держателями зондов первой контактной головки,2, Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что угол поворота вторых направляющих составляет 15.+ 3 .3, Устройство по п1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что кинематическая связь между контактными головками выполнена в форме штока с роликом на конце, закрепленного на первой контактной головке и подвижно сопряженного с пазом, выполненным во второй контактной головке перпендикулярно к ее направляющим,1448420 е Йч еле Пет орректор М. Демцик ак аказ 6855/57 ираж дписное НИИПИ Государственного комитета по и те ям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Жск 5Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Н Техред М,Дцц зобре Раув ниям и открыти ая наб., д. 4/