Контактное устройство для контроля печатных плат (ультразвуковой контактор Рылова В.П.) Советский патент 1989 года по МПК H05K1/11 

315

Изобретение относится к радиоэлектронной технике.

1Гель изобретения - повышение надежности контактирования.

На фиг.1 показана схема устройства, охватывающая пп. 1,3-5 формулы изобретенияi на фиг.2 - пп. 1-3 формулы изобретенияi на фиг.3-5 - схемы распространения звуковых волн в зависимости от вида заострения контактов.

Устройство (фиг.1) состоит из основания 1 с металлизированными отверстиями 2, заполненными токопрово- дящей жидкостью 3 и герметизированными со стороны, противоположной про- , веряемой плате 4. В отверстиях 2 по-, мещены магниточувствительные контакты 5 со стороны, обращенной к пьезоэлектрическим элементам 6, заостренные с углом конуса 7 заострения менее 90°. Между элементами 6 и металлическим покрытием 8 отверстия уста-; новлена кольцевая прокладка 9 из диэлектрического материала. Устройство имеет электрические связи: 10 - металлического покрытия 8 с измерительным прибором 11, 12 - покрытия 8 с генератором 13 ультразвуковых колебаний и 14 - элемента 6 с генератором 13.

В основании устройства (фиг.2) выполнена полость 15, заполненная диэ.чектрической жидкостью, а в отверстиях 2 установлены герметизирующие мембраны 16. В стенке полости установлен вибратор 17, соединенный с генератором 13. Электрическая связь 10 содержит терморазъем 18.

Цикл работы устройства включает в себя установку платы 4, приведение магнита 19 в рабочее положение перемещением его по стрелке 20, коммутацию измерительных цепей перемещением контактов 5 к плате 4 под действием магнитного поля, измерение параметров печатного монтажа, приведение магнита 19 в нерабочее положение, снятие платы 4. В случае применения электромагнита приведение его в рабочее положение производится подачей электропитания на обмотки.

Особенности работы устройства сое тоят в следующем.

При токопроводящей жидкости 3, не смачивающей боковую поверхность, от выпуклого мениска в кольцевом зазоре между отверстиями 2 и контактом на

54

последний действует подъемная сила, от чего контакты 5 в нерабочем состоянии устройства могут выступать из

основания 1. Выступание контактов может вызвать дополнительные трудности при установке платы 4. При включении вибраторов, производимом при установке и снятии платы 4 при нерабочем положении магнита 19, вследствие уменьшения вязкости токопроводящей жидкости контакты проседают в отверстиях, облегчая установку и снятие платы 4. Перед контролем печатной

платы вибраторы выключают, контакты возвращаются в исходное положение, а при переводе магнита в рабочее состояние взаимодействуют с контактными площадками платы 4, обеспечивая коммутацию измерительных цепей. Таким образом достигается увеличение рабочего диапазона перемещения контактов. При использовании токопроводящей жидкости, смачивающей боковую поверхность контактов, описанный эффект увеличения рабочего диапазона перемещения контактов менее выражен. В том случае, когда включение вибраторов производят во время коммутации измерительных цепей и измерения параметров печатного монтажа, имеет место следующее. Понижение вязкости жидкости приводит к повышению подвижности контактов и к уменьшению

времени срабатывания при неизменных характеристиках магнита. При фиксированном времени срабатывания требуется магнит с меньшей массой напряженностью магнитного поля или меньшей потребляемой мощностью электроэнергии В случае токопроводящей жидкости, смачивающей боковую поверхность контактов, положительный эффект состоит в следующем. В случае несмачивающей жидкости эффект определяется совокупностью изменения технических характеристик магнита и (или) времени срабатывания.

Часть энергии ультразвуковых колебаний передается контактам. Взаимо-: действие контактов 5 и платы 4 происходит в режиме ультразвукового возбуждения, при этом колебательный характер взаимодействия определяет повьш1енную надежность контактирования.

При угле заострения контакта больше 90° (фиг.З) звуковая волна падает на коническую заостренную поверхность 7, отражается под углом, равным углу

5I

падения, надает на бокрвую поверхность отверстия 2 и после вторичного отражения распространяется в подкон- тактном пространстве 21 с образованием стоячих волн.

При угле заострения 90 после серии отражений звуковая волна возвращается обратно к вибратору (фиг.4).

При угле заострения меньше 90 (фиг.5) звуковая волна после серии отражений попадает в кольцевой зазор между боковыми поверхностями контакта и отверстия. Такое выполнение заостренной части контакта, обращенной к вибратору, не образует стоячих волн, пучкования и потери энергии колебаний ,

Для уменьшения потребляемой мощности ультразвукового генератора целесообразно возбуждать колебания только в отверстиях, соответствующих топологии контролируемой платы. В устройстве с основанием, имеющим отверстия, соответствующие топологии печатной платы, это осуществляется обычным образом. В случае основания с полньп«1 контактным полем и использования в качестве линий связи между генератором и вибраторами проводников, присоединенных к металлическому покрытию отверстий основания, к генератору необходимо подключить только те проводники, которые присоединены к отверстиям, соответствующим тополо- гии контролируемой платы.

Для исключения или уменьшения вероятности электрического контакта в неконтролируемых точках платы на последние наносят дополнительное изо- яционное лакокрасочное покрытие, ормула изобретения 1. Контактное устройство для контроля печатных плат, содержащее маг5

нит, основание с металлизированными отверстиями, заполненными токопрово- дящей жидкостью с размещенными в них магниточувствительными контактами с токосъемниками для подключения к измерительным цепям, отличающееся тем, что, с целью повьщ1ения надежности контактирования, в него 0 введены вибраторы и генератор ультразвуковых колебаний, соединенный линиями связи с вибраторами, установленными с возможностью взаимодействия с токопроводящей жидкостью.

15

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что в основании устройства выполнена полость, заполненная диэлектрической жидкостью и

20 соединенная через мембраны с металлизированными отверстиями.

3.Устройство по П.1, отличающееся тем, что вибраторы установлены в металлизированных отверстиях.

4,Устройство по П.1, отличающееся тем, что магниточувстви- тельные контакты выполнены заостренными со стороны, обращенной к вибраторам с углом конуса заострения менее 90°.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вибраторы выполнены в виде пьезоэлектрических элементов, установленных в отверстиях основания и изолированных от металлического покрытия кольцевой прокладкой из диэлектрического материала, причем металлическое покрытие отверстий объединено электрической связью С генератором ультразвуковых колебаний .

13

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в устройствах контроля печатных плат. Целью изобретения является повышение надежности контактирования. Устройство содержит основание 1 с металлизированными отверстиями 2, которые заполнены токопроводящей жидкостью и герметизированы со стороны, противоположной проверяемой плате 4. В отверстиях 2 размещены магниточувствительные контакты 5 со стороны, обращенной к пьезоэлектрическим элементам 6, заостренные с углом заострения конуса 7 менее 90°. Между элементами 6 и металлическим покрытием 8 отверстия установлена кольцевая прокладка 9 из диэлектрического материала. Устройство имеет электрические связи: 10-металлического покрытия 8 с измерительным прибором 11, 12 - покрытия 8 с генератором 13 ультразвуковых колебаний и 14-элемента 6 с генератором 13. Для исключения или уменьшения вероятности электрического контакта в неконтролируемых точках платы на последние наносят дополнительное изоляционное лакокрасочное покрытие. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

сриг.З

V-1

(ригЛ

ск-г 9й

К /V-1

р