СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СБОРКИ БЛОКОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Российский патент 1996 года по МПК H05K13/08 G01R31/28 

Изобретение относится к технике контроля изделий радиоэлектроники и может быть использовано в производстве конструкций блоков радиоэлектронных средств широкого назначения.

В современном производстве конструкций радиоэлектронных средств (РЭС) для оценки качества производимых конструкций изделий используются различные способы оценки качества сборки конструкций, использующие различные виды механических воздействий на конструкции, с помощью которых оценивают качество сборочно-монтажных работ. Механические испытания РЭС позволяют выявить наличие дефектов в конструкции, провести оценку влияния конструктивных факторов на параметры качества РЭС, проверить соответствие параметров аппаратуры требованиям ТУ.

Известные способы оценки качества сборки конструкций блоков РЭС, заключающиеся в проведении механических испытаний на вибропрочность, виброустойчивость, ударную прочность, не позволяет выявить дефекты в конструкциях РЭС и адекватно оценить качество сборочно-монтажных работ. Определение резонансных частиц амплитуд колебаний, а также максимальных механических напряжений в элементах конструкций не позволяют оценивать качество сборки изделия, особенно в узлах крепления, где присутствуют нормируемые величины затяжек крепежных элементов, деформации, при сочленении отдельных деталей. Существующие датчики для измерения амплитуд и ускорений не позволяют оценивать перемещения сочленяемых деталей в конструкциях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ контроля печатных плат, заключающийся в обеспечении надежности контактирования контрольных точек плат и стержневых контактов путем увеличения эффективности преодоления слоя изолирующего загрязнения за счет воздействия на плату вибрационных воздействий в виде нормальных и тангенциальных колебаний (а.с. СССР N 1506600, кл. Н 05 К 1/00, 1987).

Однако существующий способ контроля печатных плат не позволяет оценить качество контактирования печатных площадок и стержневых контактов. Решить вопрос о качестве контактирования контрольных точек платы и стержневых контактов в указанном способе не представляется возможным.

Это обусловлено тем, что при контактировании контрольной точки платы и стержневых контактов способ не предусматривает оценку качества контактирования каждого стержневого контакта и контрольной точки и всех контактируемых пар.

Целью изобретения является повышение качества контроля механического соединения элементов и узлов в конструкциях РЭС.

Цель достигается тем, что в способе контроля качества сборки блоков радиоэлектронных средств, включающем воздействие механических колебаний на механически соединяемые элементы конструкции, подают сигнал высокой частоты, осуществляют воздействие механических колебаний на конструкцию блоков с частотой Ω, образуют излучающий контур амплитудно-модулированных колебаний, принимают излучаемый сигнал и измеряют уровень его спектральных составляющих, измерение уровня спектральных составляющих производят при плавном изменении частоты Ω от 0 до Ω_в, где Ω_в- максимальная частота воздействующих механических колебаний, а измеренный уровень спектральных составляющих излучаемых амплитудно-модулированных колебаний сравнивают с уровнем спектральных составляющих сигнала, излучаемого конструкцией блока с заданными номинальными механическими параметрами.

Вновь введенные признаки обусловили повышение качества контроля сборочно-монтажных работ путем анализа амплитуд относительных перемещений механически соединяемых деталей, характеризующих качество соединений, позволили обеспечить бесконтактный метод контроля качества сборки блоков радиоэлектронных средств.

Способ контроля качества сборки блоков РЭС поясняется фиг. 1-4.

Контролируемый блок 1, содержащий механические соединения элементов 2 конструкции (фиг. 1), устанавливают на платформу 3 электромеханического возбуждения 4 механических колебаний, к которому подключают перестраиваемый задающий генератор 5 с частотой генерации Ω. К блоку 1 или к одному из его узлов подключают высокочастотный генератор 6 с фиксированной частотой генерации ω, соединенный с "земляной" шиной 7. Платформу 3 соединяют также с "земляной" шиной 7. В непосредственной близости от соединения 2 размещают приемную антенну 8 анализатора спектра 9.

На фиг. 2 представлена эквивалентная схема соединения, где R(t) величина контактного электрического сопротивления соединяемых элементов 2 конструкции.

Способ контроля качества сборки блоков радиоэлектронных средств осуществляют следующим образом.

Подключенный высокочастотный генератор 6 к элементам конструкции блока 1 образует электрический контур (фиг. 3а) из элементов конструкции, содержащий контактное электрическое сопротивление R(t), который излучает в окружающее пространство радиосигнал с частотой ω (несущая частота радиосигнала). На фиг. 3б представлена его спектральная плотность S(ω). Если е Емcosωt напряжение генератора, то уровень излучаемого сигнала пропорционален , где R_о контактное электрическое сопротивление соединяемых элементов 2 при отсутствии внешних механических воздействий.

На контролируемый блок 1 воздействуют механическими колебаниями с помощью возбудителя 4 механических колебаний частотой Ω, которые плавно изменяют с помощью перестраивающего задающего генератора 5 в диапазоне от 0 до Ω_в, где Ω_в- максимальная частота воздействующих механических колебаний, обусловленная частотой воздействующих колебаний, оговоренных в ТУ на изделие. В процессе воздействия механических колебаний элементы 2 механического соединения конструкции совершают перемещения относительно друг друга, изменяя контактное переходное сопротивление между элементом соединения в соответствии с изменением частоты Ω (фиг. 4а). Пусть величина изменения контактного сопротивления
R_м= , тогда уровень излучаемого сигнала
P¹cos ω_ot + [cos(ω_o-Ω)t+cos(ω_o+Ω)t] Излучаемый сигнал, представляющий собой амплитудно-модулированное колебание, принимают анализатором спектра 9 и производят измерение уровней его спектральных составляющих.

При плавном медленном изменении частоты механических возбуждающих колебаний от 0 до Ω_в амплитуды спектральных составляющих 10 (фиг. 4б) будут изменяться ощутимое при совпадении собственных резонансных частот Ω_соб с воздействующими Ω, в диапазоне δ (фиг. 4б), одновременно меняя свое положение на частотной оси ωв диапазонах от ω_о до ω_о-Ω_в и ω_о+Ω_в. Действию перечисленных операций подвергается конструкция блока РЭС, при изготовлении которого механические соединения элементов 2 конструкции выполнялись под тщательным контролем в соответствии с требованиями ТУ. Измеренный диапазон δ изменения амплитуд спектральных составляющих 10 выбирают критерием качества сборки блока данной конструкции.

Далее производят измерение уровней спектральных составляющих сигналов, излучаемых каждым блоком из данной серии, и производят сравнение получаемых диапазонов изменений уровней спектральных составляющих с уровнем δ эталонного блока. Если измеренный диапазон превышает значение δ, качество сборки блока не соответствует требованиям ТУ и блок отбраковывается.

Предлагаемый способ может быть использован для контроля качества сборки различных конструкций РЭС и определения резонансных частот конструкций путем измерения максимальных значений спектральных составляющих на соответствующих искомых резонансных частот в диапазоне от 0 до Ω_в.

Способ является бесконтактным методом диагностики и оценки качества сборки конструкций блоков радиоэлектронных средств и может найти применение в серийном производстве.

Изобретение относится к технике контроля изделий радиоэлектроники и может быть использовано в производстве конструкцийблоков радиоэлектронных средств широкого назначения. Сущность: способ контроля качества сборки блоков радиоэлектронных средств включает воздействие механических колебаний на механически соединяемые элементы конструкции, подачу сигнала высокой частоты, причем воздействие механических колебаний осуществляют на конструкцию блока с частотой Ω , образуют излучающий контур амплитудно-модулированных колебаний, принимают излучаемый сигнал и измеряют уровень его спектральных составляющих, измерение уровня спектральных составляющих производят при плавном изменении частоты W от 0 до W_в , где Ω_в - максимальная частота воздействующих механических колебаний, а измеренный уровень спектральных составляющих излучаемых амплитудно-модулируемых колебаний сравнивают с уровнем спектральных составляющих сигнала, излучаемого конструкцией блока с заданными номинальными механическими параметрами. способ позволяет расширить область использования, а также повысить качество контроля. 4 ил.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СБОРКИ БЛОКОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ, состоящий в том, что воздействуют механически и электрически на объект контроля, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования и повышения точности, электрическое воздействие осуществляют с помощью сигнала высокой частоты с частотой ω, а механическое воздействие осуществляют с частотой - максимальная частота воздействия механических колебаний, образуют излучающий контур амплитудно-модулированных колебаний, принимают излучающий сигнал, измеряют уровень его спектральных составляющих и сравнивают его с уровнем спектральных составляющих сигнала, излучаемых объектом с заданными номинальными механическими параметрами.