Устройство для контроля печатных плат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть .использовано для автоматизированного контроля печатных плат. Цель изобретения - повыгаение производительности контроля и расширение номенклатуры контролируемых плат путем обеспечения контроля плат, содержардах разветвленные проводники и проводники, проходяп1ие наклонно к координатной сетке. Перед проведением контроля печатную плату 2 устнавливают на основании I и фиксируют на нем. Контактные головки 3 и 4 устанавливают в крайнее правое положение (фиг, 1). В ходе контроля приводной механизм перемещает держатель головок 3 и 4, при этом их контакты прижаты к поверхности контролируемой платы 2. Блок управления через коммутатор по программе подключает контрольные точки проводников платы к измерительному блоку Держатель контролирует проводники, проходящие по линиям координатной сетки платы и по ее диагоналям. Контроль металлизацин отверстий осуществляется путем считывания информации контактов первого ряда держателя и расположенных под ним контактов другого держателя. Расширение номенклатуры контролируемых плат достигается путем расположения вторых направляющих под углом относительно первых направляющих и введением кинематической связи между контактными головками, подвижно закрепленными на направляюрщх. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с S (Л 4; 4 00 4ib 1C 14)

СОЮЗ саВЕТСних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 05 К 1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 738202 (21) 4077988/24-21 (22) 16,06 ° 86 (46) 30.12.88. Бюл. к=. 48 (72) А.И,Колосов, В.П.Морозик, А,Г.Перли и А.А.Ротенфельд (53) 62 ° 396.049(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 738202, кл. Н 05 К 1/18, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЕЧАТH&K ПЛАТ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть .использовано для автоматизированного контроля печатных плат.

Цель изобретения — повышение производительности контроля и расширение номенклатуры контролируемых плат путем обеспечения контроля плат, содержащих разветвленные проводники и проводники, проходящие наклонно к координатной сетке. Перед проведением контроля печатную плату 2 устнавливают на основании 1 и фиксируют на

SU» 1448420 А 2 нем. Контактные головки 3 и 4 устанавливают в крайнее правое положение (фиг. 1). В ходе контроля приводной механизм перемещает держатель головок 3 и 4 ° при этом их контакты прижаты к поверхности контролируемой платы 2. Блок управления через коммутатор по программе подключает контрольные точки проводников платы к измерительному блоку, Держатель контролирует проводники, проходящие по линиям координатной сетки платы и по ее диагоналям. Контроль металлизации отверстий осуществляется путем считывания информации контактов первого ряда держателя и расположенных под ним контактов другого держателя.

Расширение номенклатуры контролируемых плат достигается путем расположения вторых направляющих под углом относительно первых направляющих и введением кинематической связи между контактными головками, подвижно закрепленными на направляющих. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1448420

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля одно- и двухсторонних печатных плат (ППл}.

Цель изобретения - повышение производительности контроля и расшире" ние номенклатуры контролируемых плат путем обеспечения контроля ППл, содержащих разветвленные проводники и проводники, проходящие наклонно к координатной сетке.

На фиг. 1 изображена конструкция устройства в двух проекциях; на фиг. 2 — блок-схема устройства; фиг. 3 иллюстрирует контроль различных типов проводников данным устрочством.

Устройство состоит из основания l с гнездом для контролируемой платы

2, контактных головок 3 и 4, подвижно закрепленных на направляющих 5—

8 приводного механизма 9, коммутатора 10, блока ll памяти, блока 12 сравнения и индикации, измерительного блока 13 и блока 14 управления. Первая контактная голонка 3 состоит иэ двух держателей 15 и 16 с контактами 17, расположенными равномерно с заданным шагом параллельными рядами, направленными перпендикулярно направляющим 5 и б. B первом держателе

16 смонтированы два ряда контактов, а во втором держателе 15 — один ряд контактов. Держатели 15 и 16 размеще- 35 ны с противоположных сторон платы 2 так, что один из рядов контактов первого держателя 16 расположен напротив контактов второго держателя

15, Вторая пара направляющих 7 и 8

40 повернута относительно первых направо ляющих 5 и 6 на угол d = =-15 . + 3 .

На них подвижно закреплена вторая контактная головка 4, состоящая из

45 двух держателей 18 и 19, в каждой из которых вмонтированы по два ряда контактов 17. 111аг расположения данных контактов определяется из соотношения

50 и о

cos d где Й вЂ” шаг контактов первой кон1 тактной головки; д — шаг контактов второй конt тактяой головки; — угол поворота вторых нап равляющих относительно первых.

Вторая контактная головка кинематически связана с первой посредством

m..ока 20 с роликом 21 на конце, закрепленного на первой контактной головке 3 и подвижно сопряженного с пазом 22, выполненным во второй контактной головке 4 перпендикулярно к ее направляющим 7 и 8, чтобы поверхность ППл располагалась заподлицо с прилегающими участками основания, на которые заходят контакты держателей 15 и 16, в крайних рабочих положениях. Для фиксации ППл служат 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 в крайнее правое положение, изображенное на фиг. 1. В ходе контроля приводной механизм 9 осуществляет nomaговое перемещение держателей головок

3 и 4, при этом их контакты прижаты к 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 и индикации, который производит сравнение их с заданчыми, хранящимися в блоке ll памяти, и индицирует координаты дефектов и их количество. При этом держатель 16 осуществляет контроль проводников, проходящих по линиям координатной сетки платы и по ее диагоналям, т.г. под углами 45 и 135 к оси Х (фнг. 3 в-д), Обозначим указанные проводники подгруппой I.

Контроль производят следующим образом.

Проводники по пиниям сетки, параллельным оси У. (рядам контактов держателя, фиг. Зв), При контроле обрывов информация считывается с крайних контактов ряда, попадающих на проводник; при контроле коротких замыканий (к.з.) — последовательно с контактов, попадающих на проводник, и ближайших контактов ряда справа от проводника, а затем после перемещения держателя з

144 на один шаг — с ближайших контактов ряда слева от проводника.

Проводники по линиям сетки, параллельным оси Х (направлению перемещения держателя). Обрывы контролируются путем считывания информации с одной пары 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 Y npu пошаговом перемещении держателя.

Под углом 45 или 135 (фиг. 3 д).

При контроле обрывов информация считывается с пар контактов, соседних по диагонали в рядах держателя при пошаговом его перемещении по оси Х; при контроле к.з. — с ближайших контактов, соседних по осям Х, У., с контактами, попадающими на проводник.

Все оставшиеся направления происхождения наклонных проводников разбивают на дне подгруппы: 15, 60, 105 и 150 — подгруппа II (фиг. 3 е);

30, 75, 120 и 165 — подгруппа III (фиг. Зж). Проводники подгруппы II могут быть проконтролированы аналогично подгруппе I держателем с двумя рядами контактов при условии его перемещения по направлению, образующему угол 15 с осью Х (стрелка на фиг. 3e) ° Это держатель 15, установленный на направляющих 7 и 8 (фиг. 2), образующих с осью Х угол

15 +3, причем величина допуска в данном случае определяется требованием отклонения контакта, находящегося на периферии контролируемой платы, на величину не более половины ширины проводника платы (приблизительно

0,25 мм), т.е. допуск определяется

Од 25 значением + arcsin - — = 3, где

L 300 мм — длина контролируемой

8420

20 плати.

Для обеспечения контроля проводников подгруппы ТТ необходимо иметь в виду, что проводник, проходящий под углом 15 к оси Х, разбивается линиями основной координатной сетки платы на отрезки, равные — 1,035d. Эти отрезки обраэуd о 15о ют вспомогательную сетку с периодом

1 035d для проводников подгруппы II (фиг. 3 з), причем проводники с углами 15 и 105 проходят по линии

55 данной сетки, а проводники с углами

О

60 и 150 — по ее диагоналям. Аналогичная сетка образуется и для подгруппы III, причем вспомогательные сетки должны быть согласованы с оснонной в какой-нибудь точке, что решается на этапе машинного или ручного проектирования платы. Таким образом, для контроля проводников, принадлежащих к подгруппам II u III требуется расположение контактов держателей 18 и 19 с периодом 1,035 d в каждбм ряду и на расстоянии 1,035 d между рядами, и, соответственно, перемещение указанных держателей с шаroM l,035 d.

В данном устройстве держатели 18 и 19 скреплены неподвижно между собой, образуя контактную головку 4, и установлены на направляющих 7 и 8 (фиг. 1). При их пошаговом перемещении держатель 15 контролирует проводники подгруппы II на верхней стороне плати, а держатель 19 — проводники подгруппы III на нижней стороне. После однократного прохождения плату переворачивают и производят повторное прохождение для стопроцентного контроля. Поскольку паэ 22 перпендикулярен направляющим 7 и 8, перемещение контактной головки 3 от приводного механизма на величину d приводит к перемещению держателя контактной головки 4 по направляющим 7

d и 8 на величину — — -- - 1, 035 d

cos 15

Длина паза 22 должна бить больше чем

Ltg 15 = 0,27 L, где Š— длина платы.

В качестве приводного механизма может быть использонан, например, шаговый .двигатель с тяговым устройством в виде винтовой пары.

Контроль металлиэации отверстий осуществляется путем считывания информации контактов первого ряда держателя 16 и расположенных под ними контактов держателя 15.

Контроль проводников, содержащих разветвлейия, осуществляют следующим образом.

Если все направления разветвления принадлежат к одной подгруппе„ например к подгруппе I (фиг. Зи), контроль осуществляют однократным пошаговым перемещением контактной голонки 3. °

Если направления принадлежат к раэним подгруппам (фиг. Зк), каждый участок от точки разветвления контро5 14484 лируется прн прохождении своей контактной головки.

Данное устройство допускает возможность контроля проводников ППл, претерпевающих изгиб в точке, не сов5 падающей с узлом основной координатной сетки платы, например в точках пересечения направлений подгрупп II и Ш с осью Х (фиг. 3 л). В этом случае требуется наряду с пошаговым перемещением держателей, однократное перемещение на величину и < й, что обеспечивается приводным механизмом.

Контакты 17, установленные на дер" >5 жателях 15 1б, 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 изобретения

l. Устройство для контроля. печатных плат по авт. св. 11 738202, о тличающееся тем, что, с целью повышения производительности контроля и расширения номенклатуры контролируемых плат, s устройство введены вторые направляющие, повернутые под углом, отличным от нуля, к

20 первым направляющим, и расположенная на них дополнигельная контактная головка, в держатели которой вмонтиронаны по два ряда контактов с шагом, определенным из соотношения

Йт

2 =

co so( где d — шаг контактов первой кон1 тактной головки, м;

d < - шаг контактов второй контактной головки, м; — угол поворота вторых направляющих относительно первых, рад,, причем дополнительная головка кинематически связана с держателями зондов первой контактной головки.

2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что угол поворота вторых направляющих составляет 15 3 .

3. Устройство по п ° 1, 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

Составитель Н. йчелев

Техред М.Дидик Корректор М. Демчик

Редактор М. Петрова

Заказ 6855/57

Тираж 832

Подписное

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

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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