Устройство для измерения площади плоских фигур Советский патент 1988 года по МПК G01B7/32 

(21)4192618/25-28

(22)23.12,86

(46) 15.10.88. Бюл. № 38

(72) В.П.Гришин, Н.Д.Голикова,

Н.К.Фокин и Д.Х.Аюкасов

(53)621.317.39:531.717(088.8)

(56)Патент ФРГ № 2041402, кл. G 01 В 7/32, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 140590, кл. G 01 В 11/28, 1960.

(54)УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕ ШЯ ПЛОЩАДИ ПЛОСКИХ ФИГУР

(57)Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьппение точности измерения площади рисунка фотошаблонов печатных плат за счет исключения перегрева объекта конароля и исключения влияния зон нечувствительности в тепловосприни-. макяцем элементе из ерительного устройства, которое содержит измерительную камеру 1, оси

ным теплопроводным покрытием, на котором размещается контролируемый фотошаблон 3, излучатель 4, термодатчики, контактирующие с покрытием 12, и блок регулировки и измерения, вклю- чагшщй в себя регулятор 6 температуры в камере 1, формирователь 7 временных импульсов, вырабатывающий сигналы для периодического включения излучателя 4, и цифровой вольтметр 10, предназначенный для измерения сигнала, поступающего с термодатчиков и -усиливаемого операционным усилителем 8. Для прижима фотошаблона 3 к основанию 2 используется прижим, выполненный в виде рамы с. плитой 17, установленной с возможностью перемещения внутри рамы, и прозрачной подпружиненной ленты. Время работы излучателя 4 выбирается таким, чтобы исключить перегрев фотощаблона 3. 1 з.п.

& S

(Л

4iib

00 о со со

f

Изобретение относится к измерй- тельной технике и может быть исноль- зовано для измерения площади плоских фигур.

Целью изобретения является новыше- Hiie точности измерения площадей рисунка фотошаблонов печатных плат путем исключения перегрева объектов контроля и исключения влияния нечувствительных зон в тегшовоспринимаю- ,ем элементе.

На фиг.1 представлена блок-схема описываемого ycтpoйctвa; на фиг.2 - 1конструкция основания с размещенным 1иа нем объектом контроля - фотошабло- JHOM печатной ш1аты;.на фиг.З - конст- 1рукция прижима фотошаблона к основа- |нию (в исходном состояшш); на фиг.4- то же, в рабочем состоянии.

; Устройство для измерения площади |плоских фигур содеряшт измерительную 1камеру 1 , в которой размещено основа- |1 Ше 2 для объекта контроля - фотошаб- |лона 3, излучатель 4, выполненный в виде источника инфракрасного излуче- шя, измерительные преобразователи 5 :И подк.пюченный к ним блок регулировки и измерения, вклгочаюпщй регулятор б температуры, формирователь 7 временных интервалов, операционньп усилитель 8, регулируемый делитель 9 на- пряжения и цифровой вольтметр 10. Ьснование 2 выполнено в виде изогнутой диэлектрической пластины , например из винипласта, с нанесенным |на ее рабочую поверхность зеркаль- металлическим покрытием 12, обла

дающим ВЫСОКО теплопроводностью, мер на 2 с, за который не произойдет

перегрева контролируемого объекта. Излучение от излучателя 4 поглощается затемненными участками (рисунком) фотошаблона 3 и отражается от зеркального покрытия 12 на остальных участках фотошаблона 3. Поглощенное излучение передается покрытию 12, вызывая его нагрев. Изменение температуры покрытия 12 фиксируется термодатчиками , сигнал с которых подается на операционный усилитель 8. Чем больше площадь непрозрачньпс, затемненных участков фотошаблона 3, тем больше величина поглощаемого излучения , тем выше напряжение на выходе операционного усилителя 8, которое измеряется цифровым вольтметром 10. Разрешение на включение вольтметра поступает с выхода формирователя 7

пример алюминиевым. В пластине 11 выполнены отверстия 13 для установки измерительных праобразователей 5, выполненных в виде термодатчиков, например термопар, и контактирующих с дд покрытием 12. Измерительные преобразователи 5 через регулируемый делитель 9 напряжения подкгпочены к операционному усилителю 8 и регулятору б температуры, выход KOTOpoi o подключен к формирователю 7 временных интервалов. Выходы фop a poвaтeля 7 временных интервалов подключезш к излучателю 4, регулятору 6 температуры и цифровому вольтметру 10, который подключен к выходу операционного усилителя 8. Узел прижима фотошаблона 3 к основанию 2 выполнен в ввде размещаемой в измерительной камере 1

50

55

0

5 0

5

0

5

рамы 14, подпружиненной относительно рамы пружинами 15, прозрачной ленты 16 и плиты 7, предназначенной для размещения на ней основания 2 и установленной с возможностью перемещения внутри рамы 14 с помощью штока 8.

Устройство работает следую1Щ1м образом.

Контролируемый фотошаблон 3 печатной платы размещается на зеркальном покрытии 12 основания 2 и путем перемещения плиты 17 поджимается к нему прозрачной лентой 16. Включается регулятор 6 температуры, который в свою очередь включает излучатель 4 на время, необходимое для предварительного прогрева измерительной камеры 1 до заданной температуры (вьше комнатной, например, на 2-3 С), обеспечивая независимость температуры основания 2 от температуры окружающей среды. По достижеьши заданной температуры в измерительной камере 1 регулятор 6 температуры подает сигнал на фop шpoвaтeль 7 временных интервалов о готовности устройства к измерениям, при этом отключается излучатель 4. С помощью регулируемого дел}1теля 9 напряжения на выходе опе- рационногр усилителя 8 устанавливается начальное напряжение, близкое.к нулю. После получения сигнала о готовности к измерениям формирователь 7 временных интервалов на одном из своих выходов формирует сигнал на включение излучателя 4 на заранее заданный промежуток времезт, напривременных интервалов, который фактически выполняет функции блока управления , после отключения излучателя 4 с временной задержкой, необходимой для равномерного распределения тепла в покрытии I2 и предварительно определяемой экспериментально. Шкала цифрового вольтметра 10 для удобства градуируется в единицах площади.

Таким образом, за счет дозированного облучения объекта контроля, использования сплошного, без нечувствительных зон тепловоспринимающего элемента (зеркального покрытия) и обес- печения надежного прижима объекта контроля к основанию измерительного устройства достигается повышение точности и надежности измерения площади рисунка фотошаблонов печатных плат.

Формула изобретения

фUS.2

-1Ш

m//z////////////.

v////////////// /

сригЛ

ВНИИПИ Заказ 5330/40

Тираж 680 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

/

;4t

/

Y/////////////////7

фи. З

WMmmm.

Тираж 680 Подписное

д, ул. Проектная, 4