Устройство контроля паяных соединений Советский патент 1984 года по МПК G01R31/04 

.I1 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл контроля качества монтажа печатных плат.Известно устройство для определения местоположения коротких замыкани в многослойных печатных платах, соде жащее генератор и датчик, подключенный к фазочувствительному индикатоРУ 1. Недостатками устройства являются ограниченные функциональные возможности в связи с обнаружением только одного вида неисправности типа корот кого замыкания и малая производитель ность. Известно также устройство для обнаружения неисправностей в .электри ческом монтаже, содержащее блок управления, соедийенный с блоком ввода и.блоком вывода, два регистра, выходы которых соединены с соответствующими входами блока вывода и регистратора гальванических связей, первый выход которого подключен к.выходу устройства, выход блока ввода подключен к входу первого регистра, выход которого соединен с первым входо второго регистра, второй вход которого соединён с выходом блока управления, вход последнего подключен к второму выходу второго регистра, блок управления соединен с вторым выходом регистратора гальванических связей 2 . Недостатком устройства является .невозможность обнаружения потенциальнЬ ненадежных электрических соединений, возниканицих при изготовлени электронных схем, в частности печатных плат. Эти соединения, так называемые холодные спаи или непропай (мерцающие контакты), практически не обнаруживаются при проверке на функционирование и измерении переходного сопротивления соединений. Во время хранения, а также эксплуатации печатных плат происходит окис.лениё соединения и нарушение электри ческого контакта. При эксплуатации оборудования в условиях вибрации такой тип дефектов приводит к периодическ№1 нарушениям электрических соединений, поэтому возникает необходимость обнаружения потенциально ненадежных электрических соединений Наиболее близким к изобретению техническим решением является 1 устройство, содержащее источник питания, подключенный к испытуемой электронной схеме, вибратор, последовательно устанавливаемый на отдельные паяные соединения вручную и переносящий механическую вибрацию на месте паяных соединений, измерительный прибор, последовательно присоединяемый к каждому проверяемому паяному соединению и контролирующий отклонения напряжения от нормального значения в момент прерывания- тока из-за вибрации дефектного спая З. Недостатками известного устройства являются: низкая производительность контроля из-за необходимости контролировать ток через каждое проверяемое соединение; необходимость подачи испытательного сигнала на вход проверяемой схемы и контроля его измененияна выходе при контроле усилительны;; и импульсных схем, что приводит к усложению устройства. Целью изобретения является повышение производительности контроля потенциально ненадежных паяных элект рических соединений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее вибратор, первая клемма для подключения печатной платы соединена первым выходом источника тока, второй выход которого со1рдинен с первым входом блока индикации, а третий выход соединен с общей; шиной, к которой присоединена клемма для подключения печатной платы, введены блоки горизонтального и вертикального перемещений, программный блок, счетчик импульсов, импульсный усилитель, счетчик координат, блок управления цифропечатью и блок печати, причем вибратор механически соединен с блоком вертикального перемещения, который механически соединен с блоком горизонтального перемещения, вход которого соединен с первым выходом программного блока, и первым входом счетчика координат, выход которого соединен с первым входом блока управления цифропечатью, второй вход и первый выход которого соединены соответственно с выходом и входом блока печати, а третий вход и второй выход соединены соответственно с первым выходом и первым входом счетчика импульсов. второй выход которого соединен с вторым входом блойа индикации, а второй вход- с вторым выходом программного блока, третий выход которо.го соединен с вторым входом счетчика координат, а четвертый выход - с . входом блока вертикального перемещения и первым входом импульсного усилителя, второй вход которого соединен с первым выходом источника тока, а первый и второй выходы соедин.ены соответственно с третьим входом счетчика импульсов и общей шиной. На чертеже представлена блок-схем предлагаемого устройства. Устройство содержит сканирующий блок 1, включающий блок 2 горизонтального перемещения, блок 3-вертикального перемещения, предназначенны для перемещений вибратора 4 по координатам X, У,2 , испытуемую печатную плату 5,. программный блок 6 для -авто матического управления работой уст- ройства, .счетчик 7 импульсов напря- жения, возникающих при вибрации непропаяннрго вывода радиоэлемента, импульсный усилитель 8, усиливающий переменную составляющую напряжения, выделяемую в цепи питания испытуемой печатной платы 5 в момент обнаружени дефектной пайки, источник 9 тока для питания испытуемой печатной платы 5, счетчик 10 координат для записи координат исследуемой пайки, блок 11 управления цифропечатью, блок 12 печати для регистрации на ленте котординат дефектного паяного соединени блок 13 индикации для индикации дефектной пайки и величины напряжения питания испытуемой печатной платы 5. При этом вибратор 4 воздействует на паяные соединения печатной платы 5 первый вход которой соединен с первы выходом источника 9. тока, втброи вцход которого соединен с первым входо блока 13 индикации, а третий выход. соединен с общей шиной, к которой -присоединен второй вход печатной , платы 5, вибратор 4 ме5санически соединен с блоком вертикального перёмещения, который механически соединен блоком 2 горизонтального перемещения эхбд которого соединен с первым выходом программного блоки 6 и первым входом счетчика 10 координат, выход которого соединен с первым входом блока 11 управления цифропечатью. 2014 .второй вход и первый выход которого соединены соответственно с выходом и входом блока 12 печати, а третий вход и второй выход соединены соот ветственно с первь1м выходом и первым входом счетчика 7 импульсов, второй выходкоторого соединен с вторым-входом , блока 13 инДикации, а второй .вход нен с вторым выходом программного блоке 6, третий выход которого соединен с вторым входом счетчика 10 координат, .а четвертый выход соединен с входом блока 3 вертикального перемещения и первым входом импульсного, усилителя 8, второй вход которого соединен с первым выходом источника 9 тока,. ja первый и второй выходы соединены соответственно с третьим входом счетчика 7 импульсов и общей шиной. Устройство контроля паяньтх соединений работает следующим образом. Испытуемая печатная плата 5 запитывается от источника 9 тока. Подбирается такой ток .питания платы 5, чтобы напряжение на ее было равно номинальному напряжению питания платы 5. Величина этого напряжения индицируется в блоке 13 индикации. В исходном состоянии вибратор 4 поднят, вход импульсного усилителя В закрыт, счетчик 7 импульсов и C4.evчик 10 координат установлены в О. После запуска программы программный блок 6 вырабатывает сигналы управления в блок 2 горизонтального перемещения, с помощью которых сканиР5ГЮЩИЙ блок 1 усанавливаёт вибратор 4 над первой пайкой в первом ряду испытуемой печатной платы 5, одновременно в счетчик 10 координат записы- . вается номер ряда и номер испытуемой пайки. Следующий сигнал с программного блока 6 подается на блок 3 вертикального перемещения и вибратор 4 опускается на исследуемую пайку на время, заданное программньм блоком 6, На такое же время программным бло ком 6 выбирается стробирукщий сигг нал, который открывавт,вход импульс„о о усилителя 8. Вибратор 4 в это время, начинает колебаться и переносить механическую вибрацию на ис.следуемую пайку. В случае дефектной пайки-перио- дическое замыкание-размыкание вывода радиоэлемента приводит к периодическому изменению напряжеиия на выводбх 51 источника 9 тока. Эти пульсации напряжения питания дифференцируются и усиливаются.импульсным усилителем 8 и записываются в счетчик 7 импульсов Если Записанное число больше N наперед заданного числа, определенного экспериментально, то в, блоке 13 индикации, з.агорается табло Брак и пайка бракуется. При этом содержимое счетчика 10 координат и счетчика 7 импульсов подается на блок 11 управления цифропечатью и печатается на ленте блоком, 12 печати. Содержимое счетчика 7 импульсов сбрасывается сигналом блока 11 управ ления цифропечатью. Если за время действия гтообирующего импульса. 1 записанное в счетчике 7 импульсов, меньше N , то содержимое счетчиков 7 и 10 не печатается. Таким же образом проверяются остальные пайки. После завершения проверки испытуемой печатной платы 5 устройство ycriaHaa-. ливается в исходное состояние. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить производительность обнаружения потенциально ненадежных паяных электрических соединений за счет автоматизации переноса механической вибрации в места паяных соединений испытуемых печатных плат и регистрировать координаты дефектных паяных соединений.

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, содержащее вибратор, первая клемма для подключения печатной платы соединена с первым выходом источника тока, второй выход которого соединен с первым входом блока индикации, а третий выход соединен с общей шиной, к которой присоединена вторая клемма для подключения печат-. ной платы, отличающееся тем, что, с целью повьппения производительности контроля потенциально ненадежных паяных соединений, в него введены блоки горизонтального и вертикального перемещений, программный блок, счетчик импульсов, импульсный усилитель, счетчик координат. блок управления цифропечатью и блок печати, причем вибратор механически соединен с блоком вертикального перемещения, который механически соединен с блоком горизонтального переме-, щения, вход которого соединен с первым выходом программного блока и первым входом счетчика координат, выхрд которого соединен с первым входом блока- управления цифропечатью, второй вход и первый выход которого . соединены соответственно с выходом и входом .блока печати, а третий вход и второй выход соединены соответственно с первым,выходом и первым входом с . счетчика импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом блоО) ка индикации, а второй вход - с втоС рым выходом программного блока, третий выход которого соединен с вторым входом счетчика координат; а четвертый выход - с входом блока вертикального перемещения и первым . входом импульсного усилителя, второй о вход которого соединен с первым вы70 ходом источника тсгКа, а первый и 0 второй выходы соединены соответственИо с третьим входом счетчика импульсов и общей щинрй.