Устройство для измерения сопротивления металлизации в сквозных отверстиях печатных плат Советский патент 1984 года по МПК H05K1/18 

to

о (

со

;о « Изобретение относится к радиотех нике, в частности к технологическом оборудованию для производства печат ных плат, и может быть использовано для неразрушающего контроля печатных плат. Известно устройство для проверки качества металлизации монтажных отверстий в печатных платах по величи не омического сопротивления, содержащее источник .тока, контактирующее устройство в виде четырехзондового щупа, усилитель, коммутатор и индикатор Со. Недостатком данного устройства является большая погрешность в оцен ке качества металлизации в отверсти в случае образования несколькими рядом расположенными отверстиями па раллельных цепей либо в случае межоперационного контроля качества металлизации на платах после химической и гальванической металлизации д образования рисунка, когда все отверстия образуют параллельные цепи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения сопротивления металлизации в сквозных отвер тиях печатных плат, содержащее источник тока, измеритель падения напряжения, узел контактирования, выполненный в виде токовых и потенциа ных зондов, расположенных в виде групп по разные стороны отверстия и соединённых соответственно с источником тока и измерителем падения напряжения L 2 J. Недостатком известного устройства является низкая точность измерения омического сопротивления мета лизации отверстий до образования печатного рисунка на платах, изготавливаемых позитивным комбинирован ным методом или методом с предварительным сверлением и металлизацией отверстий, которые широко применяют ся при изготовлении двухсторонних печатных плат. При производстве печатных плат указанными методами металлизация отверстий осуществляется до образования из фольги рисунка травлением, поэтому все метал лизированные отверстия образуют параллельные электрические цепи, что существенно занижает результат изме рения. Цель изобретения - поньштение точ ности и достоверности измерений. 9 Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения сопротивления металлизации в сквозHbijj отверстиях печатных плат, содержащее источник тока, измеритель падения напряжения, узел контактирования, выполненный в виде токовых и потенциальных зондов, расположенных в виде групп по разные стороны отверстия и соединенных соответственно с источником тока и измерителем падения напряжения,( снабжено дополнительным зондом, регулируемым источником тока и нуль-органом, причем дополнительныйЗОНД охватывает одну из групп зондов и соединен соответственно с первым входом нуль-органа и первым выходом регулируемого источника тока, второй выход которого соединен с одноименным выходом источника тока, при этом второй вход нуль-органа и его первый и второй выходы соединены соответственно с токовым зондом охватываемой группы зондов, входом измерителя падения напряжения и входом регулируемого источника тока. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит узел контактирования, включающий токовые зонды 1 и 2, потенциальные зонды 3 и 4, располагаемые в виде групп цилиндрических зондов по разные стороны металлизированного отверстия платы, дополнительный цилиндрический зонд 5, охватывающий одну из групп зондов, например верхнюю, державки 6 и 7 для закрепления групп зондов и штоки 8 и 9, связанные с державками упругими элементами 10 и П. Токовые и потенциальные зонды разделены изоляционной прокладкой 12. Наружный диаметр дополнительного зонда S - щаг координатной сетки; d - диаметр металлизированного отверстия. Потенциальные зонды 3 и 4 для усреднения снимаемого потенциала соединены электрически по периметру окружности с измерителем 13 падения напряжения проводниками (не обозначены) равной длины, а токовые зонды 1 и 2 - с источником 14тока. Дополнительный зонд 5 и токовый зонд 31 1 соединены с входом нуль-Моргана 15, первый выход которого соединен с из, мерителем 13 падения напряжения, а второй -С входом регулируемого источника 16 тока, одноименный выход которого соединен с источником 14 то ка, а другой выход соединен с дополнительным зондом 5. Устройство работает следующим образом. J В исходном состоянии штоки 8 и 9 разведены, так что в промежуток между группами зондов вводится печат - ная плата 17 с металлизированным отверстием 18, омическое сопротивление слоя металлизации которого требуется измерить (элементы устройства для крепления штоков 8 и 9 и креп ления платы не показаны). Штоки В и 9 совместно с совокупностями зондов 1 - 5 подаются навстречу друг другу до контактирования- с печатной платой. От источника 14 через металлизацию отверстия, сопротивление которого требуется измерить, и через .рядом расположенные металлизированные отверстия протекает ток, создавая падение напряжения на парал лельном (через фольгу 19) соединении сопротивлений, образованных металлизированными отверстиями. Источники 14 и 16, обеспечиваю.щие подачу тока, устроены таким образом, что при разведенных зондах схема источника 14 готова к вьщаче . тока уменьшенной величины, так что в момент контактирования протекает небольшой величины ток 0,03-0,06 А, обеспечивающий исключение искрения и разрушения платы. Начальный ток от источника 16 также устанавливается того же порядка. Когда зонды 1, 2 и 5 войдут в кон такт с платой, протекающий ток малой величины от каждого источника вызовет срабатывание, во-первых встроенного в источник 14 устройства, обеспечивающего автоматическзто вьщачу тока требуемой величины, и во-вторых срабатьюание устройства в источнике 16, подготавливающего восприятия сигнала управления нуль-органа 15 на возрастание тока. Когда штоки 8 и 9 разведены и зонды 1, 2 и 5 не контактируют с платой, потенциалы зондов 1 и 5 близки потенциалам источников 14 и 9- 4 16, которые выбраны такоГт величины,что нуль-орган 15 находится в положении, соответствующем выдаче на источник 16 разрешающего сигнала J(кoмaнды.) на рост тока. Однако из-за отсутствия протекающего по цепи тока источник 16 не может реализовать увеличение тока для выравнивания потенциалов (потенциалов токового 1 и дополнительного 5 зондов) . Только при контактировании зондов 1 и 2 и 5 с платой начнется увеличение тока и выравнивание потенциалов. В момент равенства потенциалов сигнал (команда) управления на выходе йуль-органа 15, ра решаюпшй рост тока, снимается с источника 16 и ток фиксируется на достигнутом уровне.. В это же время с другого выхода нуль-органа 13 подается разрешающий сигнал (команда) на измерилель 13 для измерения падения напряжения на металлизированном отверстии. Он измеряет падение напряжения на металлизации отверстия, которое может быть представлено в единицах сопротивления (мкОм) за счет подбора величины протекающего только по контролируемому отверстию тока. После получения отсчета .сопротивления металлизации штоки 8 и 9 разводятся. Отсутствие тока в цепях зондов 1, 2 и 5 приводит к автоматическому возврату систему увеличения тока в источнике 16 в исходное состояние, к автоматическому уменьшению тока зонда 1 до начального значения и переходу нуль-органа 15 в состояние выдачи разрешающего сигнала (команды) на источник 16 для роста тока и снятия разрешающего сигнала (команды) на измерение сопротивления металлизации. Снятие сигнала на измерение сопротивления металлизации вызовет автоматический сброс показаний результатов измерения омического сопротивления.: Технико-экономический эффект от , использования изобретения обусловлен тем, что достоверность измерения толщины мет.аллйзации позволяет повысить эффективность производства печатных плат путем выявления брака на ранних этапах юс изготовления.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ В СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЯХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ, содержащее источник тока, измеритель падения напряжения, узел контактирования, выполненный в виде токовых и потенциальных зондов, расположенных в видегрупп по разные стороны отверстия и соединенных соответственно с источником тока и измерите-.лем падения напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерений, оно снабжено дополнительным зондом, регулируемым источником . тока и нуль-органом, причем дополнительный зонд охватывает одну из групп зондов и соединен соответственно с первым входом нуль-органа и nepBbiM выходом регулируемого источника тока, второй выход которого соединен с одноименным выходом источника тока, при этом второй вход нуль-органа и его первый и второй выходы соединены соответственно с токовым зондом охватываемой группы зондов, входом измерителя падения напряжения и входом регулируемого источника тока.