Устройство для контроля металлизации отверстий печатных плат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

С оцналнстнческнк

Республик . (Ä)773522 (á1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.12.77 (21) 2558356/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 231080.Бюллетень М9 39

Дата опубликования описамия 251080 (51)М. Кл.з

6 01 В 27/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открыти и (53) УДК 6 21. 317 . .33(088.8):

621.317.35 (088.8)

Ъ (72) A8TOpbl изобретения

О. В. Антонов, П. Т. Воробьев, Б. М. Дяблов и В. Г. Пчелкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЕТАЛЛИЗАЦИИ

ОТВЕРСТИЙ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля различных участков печатных плат, а именно металлизированных отверстий. 5

Известно устройство для контроля металлиэации отверстий печатных плат путем измерения эффективной толщины металлиэирующего покрытия, содержащее два отстоящих друг от друга электро- 10 да, которые перемещаются вниз по заранее определенной траектории в соединении с верхними краями металлизированного отверстия, а вторая пара электродов соединяется с нижними кра- 1g ями металлиэированного отверстия (1).

Недостатком известного устройства является невозможность его работы в автоматическом режиме.

Наиболее близким по технической 20 сущности к предлагаемому является устройство для контроля металлизации отверстий печатных плат, содержащее источник эталонного тока, верхний и нижний элементы контактирования, 25 блок измерения сопротивления, блок регистрации, блок сравнения, приводы. горизонтального перемещения печатной платы, привод вертикального перемещения элементов контактирования, блок уПравления, счетчик и блок ввода программы (2 1.

Недостаток устройства — низкая надежность контроля.

Цель изобретения - повышение надежности контроля.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее источник эталонного тока, первый и второй выводы которого соответственно соединены с первыми клеммами верхнего и нижнего элементов контактирования, блок измерения сопротивления, первый и второй входы которого соединены со вторыми клеммами верхнего и нижнего элементов контактирования, а выход которого соединен с информационным входом блока регистрации и входом блока сравнения, первый выход которого соединен с управлякхцим входом блока регистрации, первый и второй приводы горизонтального перемещения печатной платы, привод вертикального перемещения элементов контактирования, вход которого соединен с выходом блока управления, счетчик, введены источник света, фотоприемник, усилитель-формирователь, блок коррекции, блок ограничения зоны контроля и блок поиска металлизигованного от773522 стия, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами второго триггера, вход которого соединен с и входом третьего триггера и выходом четвертого логического элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом блока поиска металлизированно35

40 го отверстия и первым входом третьего логического элемента И, а второй вход которого соединен со вторыми входами первого и второго логических элементов И и с выходом третьего триггера

Р

S вход которого соединен с выходом третьего логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока поиска металлизированного отверстия, при этом верхний и нижний элементы контактирования выполнены с осевыми отверстиями, по периферии которых размещены подпружиненные щупы с плоскими контактными основаниями.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, счетчик 2, приводы 3 и 4 гори60 зонтального перемещения печатной платы, привод 5 вертикального перемещения элементов контактирования, верхний и нижний элементы б и 7 контактирования, источник 8 эталонного тока, блок 65 верстия, причем в нижнем элементе контактирования размещен источник света, на оптической оси которого в верхнем элементе контактирования размещен фотоприемник, выход которого через последовательно соединенные усилитель: формирователь и блок коррекции соеди- . нен со входом блока управления, второй выход блока сравнения соединен с первым входом блока поиска металлизи» рованного отверстия, второй вход которого соединен с выходом счетчика, а © третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока ограничения зоны контроля, первый и второй входы первого привода горизонтального переме- 15 щения печатной платы соответственно соединены с первым и вторым .выходом блока поиска, металлизированного отверстия, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с 20 первым и вторым входами второго привода горизонтального перемещения печатной платы, а блок поиска металлизированного отверстия содержит первый триггер, вход которого соединен со вторым входом блока поиска металлизированного отверстия, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго логических элементов И, выходы которых соединены соответствен-ЗО но с третьим и четвертым выходами блока поиска металлизированного отвер1

9 измерения сопротивления, блок 10 сравнения, блок 11 регистрации, источник 12.света, фотоприемник 13, усилитель-формирователь 14, блок 15 ограничения зоны контроля, блок 16 коррекции и блок 17 поиска металлизированного отверстия, содержащий триггеры

18-20, логические элементы И 21-24 и логический элемент ИЛИ 25, печатную плату 2б.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу "Пуск", поступающему в блок 1 управления, верхний и нижний элементы б и 7 контактирования, устанавливаются на металлизированном отверстии 27 печатной платы 26. По цепи от источн.".ка 8 эталонного тока через верхний и нижний элементы б и

7 контактирования, течет эталонный ток. Образующееся при этом на металлизированном отверстии 27 падение напряжения подается на вход блока изме-. рения сопротивления 9.

При неизменном токе через металлизированное отверстие 27 падение напряжения на нем"пропорционально его омическому сопротивлению, т. е. по величине снимаемого с металлизированного отверстия 27 напряжения можно судить о качестве металлизации. Увеличение омического сопротивления свидетельствует о наличии трещин и о других дефектах металлизации.

Результат измерения в двоично-де-, сятичном коде поступает в блок 10 сравнения и сравнивается там с напряжением установки. Если напряжение металлизации выше установки, блок регистрации 11 произведет распечатку порядксвого номера бракованного металлизированного отверстия 27 и величину его омического сопротивления.

После измерения и распечатки верхний и нижний элементы б и 7 контактирования, поднимутся в исходное положение и включится привод горизонтального перемещения печатной платы

3, который работает до тех пор, пока через следующее в ряду металлизированное отверстие 27 не засветится от источника света 12 фотоприемник 13.

По сигналу усилителя-формирователя

14 блок 1 управления вновь включит привод 5 вертикального перемещения элементов контактирования и произойдет измерение омического сопротивления очередного металлизированного отверстия 27. По такому алгоритму производится последовательное измерение металлизации отверстий этого ряда до тех пор, пока не сработает блок 15 ограничения зоны контроля.

Сигнал с блока 15 ограничения зоны контроля через логический элемент

ИЛИ 25 и через логический элемент И

23 блока 17 поиска металлизированного отверстия перебросит триггер 20. С выхода триггера 20 разрешающий потен773522

Формула изобретения циал поступит на входы логических элементов И 21 и 22, на выходе которых формируется сигнал перемещения печатной платы 26 по оси Y. Включится привод горизонтального перемещения печатной платы 4 и под верхним и нижним элементами 6 и 7 контактирования установится крайнее металлиэированное отверстие 27 теперь уже второго ряда.

После измерения омического сопротивления этого металлизированного отверстия 27 по сигналу окончания измерения из блока 10 сравнения закроется логический элемент И 23, а откроется логический элемент И 24, триггер 19 сработает, разрешая движение печатной платы 26 по оси Х в другом направле- 15 нии, а триггер 20 вернется в исходное. положение, запрещая работу привода и горизонтального перемещения печатной платы.

Наличие счетчика 2 и триггера 18 2О дает возможность производить реверс привода 4 горизонтального перемещения печатной платы, обеспечивая последовательную.проверку металлизированных отверстий от веРхнего угла печатной платы 26 до диагонального нижнего угла для четных печатных плат, и в обРатном порядке для нечетных .плат. Благодаря этому отпадает необходимость в установке печатной платы 26 в исходную точку при каждой смене печатных плат .

Блок 16 коррекции дает возможность менять величины контактного усилия в зависимости от толщины печатной платы 26 с целью обеспечения постоянного контактного деления. По сигналам из блока 16 коррекции через блок 1 управления производится дополнительный доворот привода 5. вертикального перемещения элементов кон- 40 тактирования.

Устройство обеспечивает высокую надежность контроля и позволяет су.щественно упростить и автоматизировать процесс контРоля качества ме- 45 таллизации отверстий печатных плат.

1. Устройство для контроля метал- gp лизации отверстий печатных плат, содержащее источник эталонного тока, первый и второй выводы которого соответственно соединены с первыми клеммами верхнего и нижнего элементов контактирования, блок измерения сопротивления, первый и второй входы которого соединены со вторыми клеммами верхнего и нижнего элементов контактирования, а выход которого соединен с информационным входом блока 60 регистрации и входом блока сравнения, первый выход которого соединен с управляющим входом блока регистрации, первый и второй приводы горизонтального перемещения печаткой платы, при- 65 вод вертикального перемещения элементов контактнрования, вход которого соединен с выходом блока управления, счетчик, . о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, в него введены источник света, фотоприемник, усилитель-формирователь, блок коррекции, блок ограничения зоны контроля и блок поиска металлизированнога отверстия, причем в нижнем элементе контактирования размещен источник света, на оптической оси которого в верхнем элементе контактирования размещен фотоприемник, выход которого через последовательно соединенные усилитель-формирователь и блок коррекции соединен со входом блока управления второй выход блока сравнения соединен с первым входом блока поиска металлизированного отверстия,второй вход которого соединен с выходом счетчика,а третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока ограничения зоны контроля, первый и второй входы первого привода горизонтального перемещения печатной пг.аты соответственно соединены с первым и вторым выходом блока поиска металлизированного отверстия, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго привода горизонтального перемещения печатной платы.

2. Устройство по и. 1, о т л и чающее с я тем, что блок поиска металлизированного отверстия содержит первый триггер, вход которого соединен со вторым входом блока поиска металлизированного отверстия, первый и второй выходы ко-орого соединены с первыми входами соответственно первого и второго логических элементов И, выходы которых соединены соответствен:o с третьим и четвертым выходами блока поиска металлизированного отверстия, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами второго триггера, вход которого соединен с входом третьего триггера и выходом четвертого логического элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом блока поиска металлизированыого отверстия и первым входом третьего логического элемента И, а второй вход которого соединен со вторыми входами первого и второго логических элементов И и с выходом третьего триггера, S вход которого coeäèíåí с выходом третьего логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом логического элемента

ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока поиска ме-аллизированного отверстия.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что верхний и

773522

Составитель С. Бычков

Редактор N. Недолуженко Техред М.Кузьма : Корректор Г. Назарова

Подписное

Тираж 1019

Заказ 7494/57

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент"; r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нижний элементы контактирования выполнены с осевыми отверстиями, по периферии которых размещены подпружиненные щупы с плоскими контактными основаниями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3766470, кл. 324-64, 1973.

2. Шарапов Ю. И., Перекатов П. Н.

Вопросы контроля при производстве печатных плат. Институт точной механики и ВТ АН СССР. М., 1974, с. 13-19 (прототип).