Устройство для проверки качества металлизации отверстий печатных плат

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯВА ИЕТАЛЛИЗАЦИИ ОТВПЛАТ(57) Изобретение отрольно-нзмерительнобыть использованочества металлизацииных плат. Цель изобние функцнональныхдостигается за счет ПРОВЕРКИ КАЧЕСТРСТИЙ ПЕЧАТНЫХ Бюл. У 28ев, С.Н.БиА.Н.Долги8.8)сви етель ва,ССР 78. д ство 01 К 27/87, 1 идетельство СС 01 К 27/86,СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ;(56) АвторскоеУ 87304, кл. САвторское свУ 729498, кл. С носится к конт й технике и мохе для контроля ка-отверстий печат ретения " расюир возмозностейувеличения коли1413557 чества контролируемых параметров печатных плат, Устройство, реализующее изобретение, соДержит стабилизатор 1 тока, верхнюю 2 и нижнюю 3 контактные головки, щупы 4, приводы 5 и б подачи печатных плат, привод 7 подачи контактных головок, блок 8 .управления, пульт 9 управления, измеритель 10 сигналов, блок 11 автоматиИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано для контроля качестваметаллизации отверстий в печатныкплатах.5Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эасчет увеличения количества контроли"руемых параметров печатях плат,На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока линейно изменяющегося тока.Устройство содержит стабилизатор1 тока, верхнюю 2 и нижнюю 3 контактные головки, щупы 4, первый 5 и второй 6 приводы подачи печатных плат,привод 7 подачи контактных головок,блок 8 управления, пульт 9 управления, измеритель 10 сигналов, блок 11 20автоматизации контроля, регистратор12, блок 13 программного. управления,блок 14 фотосчитывания, коммутатор15; датчик 16 эталонной металлизации, переключатель 7 режимов работы, блок 18 сравнения, электронный ключ 19, контактную площадку 20, контролируемую печатную плату 21, блок 22 линейно изменяющегося тока, причем первый коммутируемый вход ключа 19 соединен с выходом. стабилизатора 1, вход кото. рого соединен с первым выходом датчика 16, вход которого соединен с первым выходом коммутатора 15, второй и третий выходы которого соединены со ответственно с первым и вторым входами переключателя 17, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с. вторым и третьим выводами коммутатора 15, четвертый и пятый ческого контроля, регистр 12, блок13 программного управления, блок 14фотосчитывания, коммутатор 15, датчик 16 эталонной металлизации, переключатель 17 режимов работы, блок 18сравнения, электронный ключ 19, контактную площадку 20, контролируемуюпечатную плату 21 и блок 22 линейноизменяющегося тока, 2 з.п. ф-лы, 2 ил. 2выводы которого соединены с первымивыходами соответственно ключа 19 иблока 11, второй выход которого соединен с входом регистратора 12; атретий в . с первым входом блока 13,второй вход которого соединен с выходом блока 14, а выход - с первымвходом блока 8, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока 11, первый вход которого соединен с первым выходом блока 8, второйи третий .выходы которого соединеныс входами соответственно первого 5и второго 6 приводов, четвертый - свходом привода 7, а третий вход - свыходом пульта 9, пятый выход блока11 соединен с вторым коммутируемымвходом ключа 19, коммутирующий входкоторого соединен с входом измерителя 1 О, выход которого соединен свходом блока 18, выход которого соединен с вторым входом блока 11, шестой и седьмой выводы коммутатора 15соединены соответственно с первым ивторым выводами контактной головки2, а восьмой и девятый - соответственно с первым и вторым выводами контактной головки 3, вход блока 22 сое"динен с шестым выходом блока 11, апервый и второй выходы - соответственно с десятым и одиннадцатым выводами коммутатора 15,Блок 22 содержит (фиг.2) интегратор 23, преобразователь 24 уровня,преобразователь 25 напряжения в ток,компаратор 26, первый 27 и второй 28управляемые делители напряжения, переключатель 29 рода работ, логический элемент 4 И-НЕ 30, кнопку 31, амперметр 32 и индикатор 33, к входу.5 1 О 15 20 25 эации. 35 40 которого подключен первый выход элемента 4 И-НЕ 30, к входам которого подключен первый выход комнаратора .26, к первому входу которого подключены первый выход блока 22 н первый выход преобразователя 25, вход которого соединен с выходом делителя 27, вход которого соединен с выходом преобразователя 24, вход которого соединен с выходом интегратора 23, вход которого подключен к второму выходу компаратора 26, к второму входу которого подключен выход делителя 28, второй выход преобразователя 25 соединен с первым выводом амперметра 32, второй вывод которого соединен с вторым выходом блока 22, вход которого соединен с входом переключателя 29, выход которого соединен с третьим входом компаратора 26.Устройство работает следующим образом.Щупы 4 устанавливают на контакткае площадки 20 металлиэированного отверстия печатной платы 21. Переключатель 7 режимов работы устанавливают в положение "Калибровка", при этом ключ 19 открывается и по замкнутой цепи: стабилизатор 1, ключ 19, нормально замкнутые контакты релейных переключателей коммутатора 15, датчик 16 течет эталонный ток. Так как величина омического сопротивления датчика 16 известна, то по измерителю 10 калибруется измерительный тракт устройства. Затем переключатель 17 переводится в положение "Измерение" и ключ 19 закрывается. В этом положении переключателя 17 ключ 19 открывается и закрывается только при условии, что щупы 4 головок 2 и 3 контактируют с контактной площадкой 20 печатной платы 21, После очередного замера по сигналу блока 11 сначала закрывается ключ 19, а затем осуществляется подъем контактных головок 2 и 3, Это предотвращает подгорание щупов 4. Пр команде блока 8 приводы 5 и 6 устанавливают плату 21 в исходное положение, совпадаюп 1 ее с началом координат платы.Дальнейшая работа устройства осуществляется по программе, В блоке 14 программа считывается и обрабатывается в блоке 13, откуда подается в виде команд на блок 8. Приводы 5 и 6 осуществляют отработку заданного программой перемещения платы.После этого по сигналу блока 8 запускается тактовая система блока 11. По сигналу блока 11 запускается шаговый привод 7. Контактные головки 2 и 3 опускаются на контактную площадку 20 металлиэированного отверстия, Контактное давление щупов регулируется путем изменения числа импульсов, подаваемых иэ блока 8.По сигналу тактовой системы блока 11 открывается ключ 19. Через щупы 4 и металлизированное отверстие, течет ток определенной величины. Напряжение, снимаемое с другой пары щупов 4, че" реэ переключатель 17 подается на измеритель 10 сигналов, При неизменном токе через металлизированное отверстие падение напряжения пропорционально омическому сопротивлению металлизации отверстия, т.е. по величине напряжения судят о качестве метаплиУвеличение омического сопротивления проявит себя как увеличение напряжения, т.е. металлиэация в отверстии имеет дефект.Результат измерений в двоично-десятичном коде снимается с измерителя 10 и запоминается в блоке 18. Носигналу тактовой системы блока 11все контактные группы первого релейного переключателя коммутатора 15переходят во второе положение. Стабилизатор 1 подключается к другой паре контактных щупов 4 и производитсявторое измерение без изменения положения щупов на плате. Результат вто" рого измерения поступает в блок 18.При совпадении измерений черезблок 11 закрывается ключ 19 и всеконтактные группы второго релейногопереключателя коммутатора 15 переходят во второе положение, и блок 22 подключается к контактным щупам 4. Через щупы 4 и метаплнзированное отверстие протекает линейно возрастаю" щнй ток определенной величины н длительности, которые задаются блоком 22, который может работать как в автоматическом режиме, так и в ручном в зависимости от положения переклю" 55 чателя 29. Если переключатель29 находится в положении "Автомат", то при поступлении сигнала с блока 11 в интеграторе 23 блока 22 вырабатывается линейно изменяющеесяно времени напряжение поступающеена преобразователь 24. В зависимости от диаметра контролируемого отверстия задается тот уровень напря"жения, который через преобразователь25 преобразуется н пропорциональнуювеличину тока, необходимую для проверки на устойчивость к кратковременной токовой нагрузке заданногометаллизированного отверстия, Выходной токпроходя через щупы 4, метал"лизированное отверстие, создает падение напряжения, которое усиливает.ся и поступает на компаратор 26, Подостижении определенной величинынапряжения срабатывает компаратор 2 бна выходе которого появляется сигнал,который отключает интегратор, и индикатор 33 гаснет, а блок 11 по это"му сигналу переводит в исходное состояние релейные переключатели коммутатора 15, ключ 19 открывается, После проверки металлизиронанного от.верстия кратковременной токовой нагрузкой определенной величины производится повторно измерение омическогосопротивления металлизации этого отверстия. Результат второго измеренияпоступит в блок 8. При совпаденииизмерений через блок 11 закрываетсяключ 19 и на блоки 8 и 13 поступаеткоманда на подъем контактных головок 2 и 3 и ввод следующего кадрапрограммы. Резульаты первого и второго измерения подаются также в блок11, где сравниваются с установкой,и, если они окажутся выше напряженияуставки, включается регистратор 12и осуществляется распечатка порядкового номера измерений, координат отверстия и величины омического сопротивления металлизации, т.е. на лентефиксируются данные о дефекте металлизированного отверстия и его координаты.Блок 22 может работать в ручномрежиме при положении переключателя29 "Ручной". Запуск блока в этом случае производится кнопкой 31.Аналогичным образом проверяютсявсе металлизированные отверстия контролируемой печатной платы,1. Устройство для проверки качества металлизации отверстий печатных плат, содержащее стабилиэатбр тока,Формула изобретения 1 О 15 2 О 25 ЗО 35 4 О 5 50 55 верхнюю и нижнюю контактные головки, два привода подачи печатных плат, привод подачи контактных голонок, блок управления, пульт управления., измеритель сигналов, блок антоматиза ции контроля, регистратор, блок программного управления, блок фотосчитывания., коммутатор, датчик эталонной металлизации, переключатель режимов работы, электронный ключ, первый коммутируемый вход электронного ключа соединен с выходом стабилизатора тока, вход которого соединен с первым выходом датчика эталонной металлизации, вход которого соединен с первым выходом коммутатора, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами переключателя режимон работы, третий и четвертый входы которого соединены соотнетстненно с вторым и третьим выводами коммутатора, четвертый и пятый выводы которого соединены с перными выходами соответственно электронного ключа и.блока автоматизации контроля, второй выход которого соединен с входом регистратора, а третий - с первым вхоцом блока программного управления, второй вход которого соединен с выходом блока фотосчитывания, а выход - с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с четвертым вы-, ходом блока автоматизации контроля, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены с входами соответственно первого и второго приводов подачи печатных плат, четвертый - с входом привода подачи контактных головок, а третий вход - с выходом пульта управления, пятый выход блока автоматического контроля соединен с вторым коммутируемым входом электронного ключа, коммутирующий вход которого соединен с входом измерителя сигналов, выход которого соединен с входом блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом блока автоматизации контроля, шестой и седьмой выводы коммутатора соединены соответственно с первым и вторым выводами верхней контактной пластины, а восьмойи девятый - соответственно с первым и вторым выводами нижней контактной пластины, о тл и ч а ю щ е е " я тем, что, с целью расширения функциональных ноэможностей за счет увеличения коли41 чества контролируемых параметров печатных плат, в него введен блок линейно изменяющегося тока, вход которого соединен с шестым выходом блока автоматизации контроля, а первый и второй выходы - соответственно с десятым и одиннадцатым выводами коммутатора.2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что коммутатор содержит два релейных переключателя, каждый из которых состоит из четырех контактных групп, причем первые контакты контактных групп первого релейного перекчючателя соединены соответственно с первым, вторым, третьим н четвертым выводами коммутатора, а коммутирующие контакты второго - со - ответственно с шестым, седьмым, восьмым и девятым выводами коммутатора, вторые выводы первой и второй контактных групп первого репейного переключателя соединены с десятым, а третий и четвертый - с одиннадцатым выводом коммутатора, коммутирующие контакты контактных групп первого релейного переключателя соединены с .соответствующими первыми выводами второго релейного коммутатора, при этом первые выводы. первой и третьей контактных групп второго релейного переключателя соответственно соедииены с вторыми выводами, а вторые выводы - соответственно с первыми выво 3557 8дами его второй и четвертой контактных групп.3. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок линейно изменяющегося тока содержит интегратор, преобразователь уровня, преобразователь напряжения в ток, компаратор, два управляемых делителя 1 О напряжения,. переключатель рода работ,логический элемент 4 И-НЕкнопку, амперметр и индикатор, к входу которого подключен выход логического эле"мента 4 И-НЕ, к входам которого под ключен первый выход компаФатора. кпервому входу которого подключейыпервый выход блока и первый выходпреобразователя напряжения в ток,вход которого соединен с выходом пер" 20 вого управляемого делителя напряжения, вход которого соединен с выходом преобразователя уровня, входкоторого соединен с выходом интегратора, вход которого подключен к вто" 25 рому выходу компаратора, квторомувходу которого подключен выход вто рого управляемого делителя напряжения, второй выход преобразователянапряжения в ток соединен с первым 30 выводом амперметра, второй вывод которого соединен с вторым выходом бло"ка, вход которого соединен с входомпереключателя рода работ, выход которого соединен с третьим входом компа" 35 ратора..Бутяга рект актор Т.Лазорен одписное Тираж 77 Заказ 377 ЕИИ 303 лиграфическое предприятие, г. Ужгород,одственно ектная, 4 П Государственного комите елам изобретений и откр сква, Ж, Раушская на а СССРю д. 4/5