Устройство разбраковки изделий радиоэлектроники по инфракрасному излучению

 

УСТРОЙСТВО РАЗБРАКОВКИ ИЗДЕЛИЙ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ ПО ИНФРА КРАСНШУ ИЗЛУЧЕНИЮ, содержащее пирометр , соединен1а 1Й с входом анализатора инфракрасного изображения. и блок перемещения, соединенный с первьм выходом блока программного управления перемещением, второй.выход которого подключен к пирометру, отличающееся тем, что с целью -повыбения производатепьности н точности разбраковки, оно дополнительно соде1хкит блок идентификации и определения координат контролируемых элементов в видимой области спектра, вход которого оптически связан с пирометром, а выходы соединены через блсж памяти с анализатором инфракрасного изображения и блоксж программного управления 5 перемещением, третий выкод которого соединен с входом блока памяти.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

3 Ф

РЕСПУБЛИН (51)4 С 01 3 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 3271422/18-25 (22) 09. 04. 81 (46) 23.03.87. Бюл. Ó 11 (72) В.И.Мазурик и Ю.В.Иванов (53) 536.521.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 346590, кл. С О) S 5/12, 1970.

Иванов Ю.В., Осипов В.В. Неразруаающий контроль изделий электронной техники по ИК-излучению. Электронная промышленность, 1975, вып.11 (47), с. 50-53. (54)(57) УСТРОЙСТВО РАЗБРАКОВКИ

ИЗДЕЛИЙ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ ПО ИНФРАКРАСН(ЖУ ИЗЛУЧЕНИЮ, содержащее пирометр, соединенный с входом анали, затора инфракрасного изображения, и блок перемещения, соединенный с первым выходом блока программного управления перемещением, второй.выход которого подключен к пирометру, о т л и ч а ю щ е е с. я тем что с целью повышения производительности и точности раэбраковки, оио дополнительно содержит блок идентификации и определения координат контролируемых элементов в видимой области спектра, вход которого оптически связан с нирометром,.а:выходы соединены через блок памяти с анализатором инфракрасного изображе" ния и блоком программного управления перемещением, третий выход которого соединен с входом блока памяти.

1036155

Изобретение относится к области .неразрушающего контроля изделий радиоэлектроники по собственному инфракрасному {ИК) излучению, и может быть использовано, в частности, для автоматической разбраковки потенциально ненадежных микросборок, гибридных интегральных схем (ИС), НЧи СВЧ-транзисторов средней и повьш енной мощности, когда тепловые параметры являются критериями качества контролируемых изделий, Известно устройство, реализующее способ обнаружения дефектов по инфракрасному излучению (ИК-излучению), содержащее сканирующий пирометр, анализатор ИК-изображения, программное устройство управлення сканированием, задатчик режимов испытуемого изделия, в котором осуществляется измерение температуры всей поверхности контролируемого изделия, находящегося в определенном электрическом режиме, путем перемещения самого изделия последовательно по определенной жесткой программе.

Недостатком устройства является низкая производительность контроля вследствие необходимости измерения и анализа большого объема информации и малых скоростей сканирования. Однако нри контроле достаточно измерять температуру лишь в отдельных характерных участках поверхности изделия: в гибридных ИС необходимо измерять температуру активных элементов и резисторов, в СВЧ-транзисторах - распределение температуры поперек разветвленной структуры р-п-перехода и т.д, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство разбраковки изделий радиоэлектроники по ИК-излучению, содержащее пнрометр, соединенный с входом анализатора ИК-изображения, и блок перемещения, соединенный с выходом блока программного управления неремещением, второй выход которого подключен к пирометру.

Недостатками устройства являются необходимость точной установки и ориентации каждого контролируемого изделия по маркерам, что является ручной операцией и снижает производительность контроля, кроме того, требуется значительное время на получение и занесение в анализатор ИКизобэажения исходной эталонной ин5

t0

55 формации, жестко связанной с координатами элементов изделия, которую необходимо менять при смене типа контролируемого иэделия.

С целью повышения производительности и точности разбраковки устройство раэбраковки изделий по ИК-излучению, содержащее пирометр, соединенный с входом анализатора ИК-изображения, и блок перемещения, соединенный с выходом блока программного управления перемещением, второй выход которого подключен к пирометру, дополнительно содержит блок идентификации и определения координат кон-. тролируемых элементов в видимой области спектра, вход которого оптически связан с пирометром, а выходы соединены через блок памяти с анализатором HK-изображения и блоком программного управления перемещением, третий выход которого соединен с входом блока памяти.

На чертеже приведена функциональная схема устройства разбраковки изделий радиоэлектроники по ИК-излучению.

Устройство содержит пирометр 1, выход которого соединен с входом анализатора ИК-изображения 2, а вход— с выходом программного блока 3 управления перемещением, второй выход которого соединен с блоком перемещения 4, а третий — с запоминающим устройством 5. Нирометр 1 оптически связан с блоком б идентификации и определения координат контролируемых элементов в видимой области спектра, выходы которого через запоминающее устройство 5 подключены к программному устройству 3 управления перемещением и анализатору ИК-изображения 2. Оптическая связь пирометра 1 с блоком 6 определения координат осуществляется с помощью разделительного элемента 7, входящего в состав пирометра 1. В качестве разделительного элемента может быть, например, использована полированная пластинка из просветленного германия, пропускающая поток ИКизлучения в пирометр 1 и отражающая поток в видимой области спектра на блок идентификации и определения координат. В свою очередь, блок идентификации определения координат содержит датчик видеосигнала 8, соединенный с видеоконтрольным устройством 9 и блоком 10 выделения и

3 1036 идентификации элемеятов, к выходу которого, подключен блок 11 измерения координат.

Контролируемое изделие, установленное на платформе устройства перемещения 4, находится в фокальной плоскости датчика видеосигнала 8, фокальная плоскость которого, совпадает с фокальной плоскостью пирометра 1. Поле зрения датчика видеосиг- я нала 8 значительно больше поля зрения пирометра 1 и выбирается в зависимости от размеров изделия. Изображение иэделия выводится на экран видеоконтрольного устройства 9. В качестве датчика видеосигнала 8 и видеоконтрольного устройства 9 может быть использована, например, стандартная промышленная телевизионная установка с объективом. 20

Устройство работает следующим образом. Отраженное от поверхности контролируемого иэделия, размещенного в поле зрения пирометра 1 и датчика видеосигнала, а затем от разделитель- 25 ного элемента 7 видимое излучение поступает на чувствительную площадку датчика видеосигнапа 8, например на мишень видикона, где преобразуется в видеосигнал, ЗО

С выхода датчика видеосигнала 8 видеосигнал поступает на видеоконтрольное устройство 9 и блок 10 выделения и идентификации элементов.

Выделение элементов и их иденти- 35 фикация происходит путем анализа видеосигнала с учетом априорных признаков элементов изделий: окраски, площади, предельных размеров и т.д. В простейших микросборках контролируе- 40 мые элементы имеют одинаковые размеры, но отличаются но цвету и для их выделения достаточно одного параметра — цвета и одного устройства — дискриминатора УРовня. В более сложных 45 изделиях определение типов элементов может осуществляться по другим названным признакам.. Информация о выделенном элементе с первого выхода блока 10, являющегося одним из выхо- 50 дов устройства определения координат контролируемых элементов .поступает на вход запоминающего устройства 5 и одновременно с второго выхода блока

10 на Вход блока 11 измерения коор 55 динат, так как она является исходной для измерения координат.

Информация о типе каждого выделенного элемента вместе с его координа155 4 тами, поступающими в запоминающее . устройство 5 с второго выхода блока

6, хранится там до начала контроля следующего иэделия, если контроль осуществляется в один прием, или в общем случае до следующей установки изделия.

После осуществления анализа видеоинформации и определения координат всех выделенных элементов начинает работать блок 3 программного управления, который поочередно считывает информацию о координатах элементов и перемещает с помощью устройства перемещения 4 контролируемое изделие таким образом, чтобы установить проверяемый элемент в центре поля зрения пирометра 1. После этого программное устройство осуществляет запуск пирометра 1 и производится измерение интенсивности ИКизлучения, данные о котором поступают в анализатор 2. Сюда же по сигналу программного устройства из запоминающего устройства 5 поступает информация о типе контролируемого элемента.

В анализаторе ИК-изображения 2 измеренное значение потока ИК-излучения в соответствии с полученной информа" цией о типе элемента сравнивается с эталонным значением для данного типа элемента и, если полученное отклонение превышает допустимые величины, в анализаторе формируется сигнал о браке, который поступает к исполнительному механизму для смены изделия или к оператору. Если полученное отклонение не превышает нормы, анализируется следующий элемент и так далее до тех пор, пока не будут просмотрены все выделенные элементы.

Когда размеры контролируемого изделия превышают размеры поля изобра жения пирометра 1, блок перемещения

4 по программе автоматически или опеI ратором перемещает контролируемое изделие иа расстояние, необходимое для анализа нового поля изображения.

Таким образом устройство позволяет сократить затраты времени на полу:чение и занесе*не в анализатор ИКизображения исходной эталонной информации, тесно связанной с координатами контролируемых элементов; исключить смену программ при изменении типа иэделия; исключить точную установку изделия в исходное положение перед контролем; исключить погрешность контроля за счет .смещения коиКорректор Л.Пилипенко

Техред1Н.Глущенко

Редактор А.Яковчик

Заказ 9!1/3

Тираж 727 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1036155 . 6 тролируемых элементов на изделии в изделий по инфракрасному излучению. пределах поля допуска. Кроме того, данное устройство позволяет одновременно осуществлять конВ результате повышается проиэво- троль по внешнему виду, что расширядительность и точность разбраковки ет его функциональные возможности.