Устройство для контроля электрического монтажа Советский патент 1991 года по МПК G01R31/28 G01R31/02 

(61)648919 (21)4491523/21 (22) 10.10.88 (46)07.02.91. Бюл. (72) З.П.Клочковэ, В.А.Замирайло, Ю.С.Гребенник, А.Н.Цыганков. В.В.Парфенов, Ю.Ф.Игнатуша и З.Я.Азаркевич (53)621.317.799(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР N 183722, кл. G 01 R 31/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР №648919, кл. G01 R 31/02,1975.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОНТАЖА

(57)Изобретение относится к электроизмерительной технике. Целью изобретения является поеышение достоверности и информативности контроля путем контроля ионных загрязнений. Устройство содержит

блок 2 последовательного переключения и замыкания испытуемых точек, блок 3 измерения сопротивления с измерительными элементами 4-6, логический блок 7, блок 8 синхронизации, блок 9 оперативной памяти, первый и второй переключатели 10, 11. Блок 2 последовательного переключения и замыкания испытуемых точек выполнен в виде приводных узлов 16, 18 для механического шагового перемещения проверяемой платы 1 и поджатия контактов 17 и сплошного контактного поля 19. Для сохранения постоянного промежутка между прижимными контактами 17 и поверхностью токо- проводящей жидкости 24 дополнительно предусмотрены сливная трубка 26, буферная камера 27, а для последующего возврата избыточной жидкости в сосуд 25 предусмотрен насос 28 с клапаном 29 и приводом 30. 2 ил

00

С

CN

ГО

о го

Ю

Ю

Изобретение относится к технике контроля изделий электроники и является усовершенствованием изобретения по авт.св. №648919.

Цель изобретения - повышение достоверности и информативности контроля за счет контроля ионных загрязнений на поверхности печатных плат.

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема устройства с использованием сплошного контактного поля в виде токопроводящей жидкости; на фиг 2 - то же, с использованием проволочных щеток в качестве сплошного контактного поля.

Устройство содержит проверяемую плату 1, блок 2 последовательного переключения, блок 3 измерения сопротивлений с измерительными элементами 4-6, имеющими различные пороги срабатывания, логический блок 7, соединенный с выходами измерительных элементов 4-6, синхронизатор 8, подключенный к блокам 2 и 3, блок 9 оперативной памяти, первый и второй переключатели 10 и 11, причем выходы блока 2 подключены к адресным входам 12 блока 9 оперативной памяти, воспроизводящий выход 13 которого соединен с переключате лями Юи 11, записывающий вход 14 соединен с выходом измерительного элемента 4, имеющего меньший порог срабатывания входы измерительных элементов 4-6 соединены с, переключающим выходом 15 блока 2.

Блок 2 последовательно переключения и замыкания испытуемых точек выполнен в виде приводного узла 16 механического шагового перемещения гроверяемой плать, I, соприкасающихся с ною прижимных контактов 17, расположенных в одной плоско сги перпендикулярно направлению перемещения проверяемой платы, приводного узла 18 для пиджагия контактов 17 соприкасающегося с проверяемой платой сплошного контактного поля 19, последовательного переключателя 20 с замыкателем на общий зажим, соединенного с прижимными контактами 17 и переключающим выходом 15 блока 2, и делителя 21 частоты При этом к адресным входам 12 блока 9 оперативной памяти подключены выходы 22 и 23 последовательного переключателя 20 и приводного узла 16, а к синхронизатору 8 подключены последовательный переключатель 20 и через делитель 21 частоты приводной узел 16. Сплошное контактное поле 19 выполнено в виде токопроводящей жидкости 24, размещенной в сосуде 25 с токо- проводящими стенками, соединенными с общим зажимом устройства и образующими узкую щель для прохождения проверяемой платы 1. Для сохранения постоянного промежутка между прижимными контактами 17 и поверхностью токопроводящей жидкости 24 дополнительно предусмотрены

сливная трубка 26, буферная камера 27, а для последующего возврата избыточной жидкости в сосуд 25 предусмотрен насос 28 с клапаном 29 и приводом 30. Для отмывки платы от токопроводящей жидкости и по0 следующего контроля качества отмывки платы от ионов, находящихся в токопроводящей жидкости, а значит и на плате предусмотрены датчик 31 измерения удельной электропроводности жидкости, дозирую5 щий насос 32, клапаны 33,34 и ионообмен- ник 35, очищающий токопроводящую жидкость и плату от ионов Для сохранения на плате пленки из деионозованной воды дополнитепьно предусмотрена герметичная

0 камера 36, установленная ча перегородку 37 Сплошное контактное поле 19 (фиг.2) выполнено в виде встречно расположенных проволочных щеток 38 и 39, скрепленных воедино с прижимными контактами 17 и пе5 рргородкой 37 для каждой половины контактного поля. Взаимное поджатие щеток 38 и 39 прижимных контактов 17 и перегородки 37 производится с помощью приводного узла 18.

0Устройство работает следующим образом

Проверяемая плата 1 устанавливается в герметичной камере 36 в крайнее верхнее положение Прижимные контакты 17 при5 водным узлом 18 прижимаются к испытуемым точкам платы 1, расположенным по линии расположения контактов 17, последо- БЭТРЛЬНЫМ переключателем 20 данные точки поочередно через переключатели 10 и 11

0 подключаются к блоку 3 измерения сопротивлений, а все предшествующие им точки замыкаются на общий зажим источника питания устройства через токопроводящую жидкость 24 (фиг.1) или через щетки 38 и 39

5 (фиг.2). По окончанию проверки одной линии проверяемая плата 1 приводным узлом 16 перемещается вниз и останавливается в новом положении При этом испытанные ранее точки платы 1 соприкасаются со сплош0 ным контактным полем 19 в виде токопроводящей жидкости 24 и токопрово- дящими стенками сосуда 25 (фиг.1) или со сплошным контактным полем 19 в виде проволочных щеток (фиг.2) и через них замыка5 ются на общий зажим, а прижимные контакты 17 соприкасаются с другими испытуемыми точками платы 1. Дальнейшая работа происходит аналогичным образом. Так в результате последовательного шагового перемещения проверяемой платы все испытуемые точки через переключатели 10 и 11 поочередно подключаются к блоку 3 измерения сопротивлений, а предшествующие им точки замыкаются на общий зажим, причем при измерении сопротивления изоляции сухой платы в измерениях участвуют элементы А и 5, а при измерении сопротивления изоляции платы покрытой пленкой из деионизованной воды - элемент 6.

При проверке заведомо исправной платы, принятой за эталон, на адресные входы 12 блока 9 оперативной памяти поступает информация о положении последовательного переключателя 20 и приводного узла 16. При проверке испытуемой платы, исправность которой требуется определить, должна обеспечиваться идентичность ее адресов относительно записанных ранее по эталонной плате. Достигается это точностью начальных установок платы 1 и точностью ее шагов перемещения путем применения зажимных и перемещающих устройств с точностью порядка доли миллиметра.

Перед началом перемещения платы 1 поджатие контактов 17 снимается приводным узлом 18, упразляемым синхронизирующими импульсами, поступающими с делителя 21 частоты. Приводной узел 16 управляется с делителя 21 частоты соответственно задержанными импульсами Коэффициент деления делителя 21 частоты равен числу прижимных контактов 17 в линиях по обе стороны проверяемой платы 1. При постоянном пошаговом погружении платы 1 излишняя жидкость через сливную трубку 26 стекает в буферную камеру 27, тем самым сохраняется на одном уровне поверхность токопроводящей жидкости 24. После окончания проверки плата 1 и то- копроводящая жидкость, находящаяся в сосуде 25, очищаются от ионов, находящихся в токопроводящей жидкости, для этого включается насос 32, клапя1 .j 33 и 34 устанавливаются в положение, размыкающее закорачивание ионнообменника, включается насос 32 и жидкость, находящаяся в сосуде 25, перекачивается через ионообменник до тех пор, пока датчик 31 измерения удельной электропроводности жидкости не будет показывать удельное сопротивление 18-20 , что свидетельствует об очистке жидкости до деионизованной воды марки А, а поскольку плата находилась в этой жидкости, то и на плате осталось количество загрязняющих ионов в допустимых пределах. Для большей достоверности контроля ионных загрязнений после получения воды с удельным сопротивлением 18 - 20 мОм-см ионообменник

закорачивается клапанами 33 и 34, моют плату до тех пор, пока датчик 31 не покажет неизменную в течение 2-3 мин величину удельного сопротивления. Для 5 проверки оставшихся мест локализации загрязняющих ионов на плате 1 ее извлекают из сосуда или штатного технологического процесса отмывки и покрытую пленкой деионизованной воды (удельное 10 сопротивление 18 - 20 мОм-см) до высыхания подвергают контролю, как описано. Если при контроле сопротивления изоляции мокрой платы будут выявлены места с заниженным сопротивлением (ниже удельного

15 сопротивления деионизованной воды), а сопротивление изоляции сухой платы будет в норме, это свидетельствует о наличии на плате солей, локализованных в местах снижения сопротивления изоляции. При этом

0 плату необходимо повторно промыть в деионизованной воде до устранения мест локализации солей. Таким образом, устройство не только контролирует снижение сопротивления изоляции в местах скопления соли на

5 плате, но локализует места скопления солей, а также устраняет ионные загрязнения. После окончания проверки плата из сосуда 25 извлекается и насосом 28, работающим от привода 30. клапан 29 перекрывается и

0 жидкость возвращается из буферной камеры 27 в сосуд 25 При этом перегородки 37 предохраняют контакты 17 от попадания на них токопроподящей жидкости 24 при перемещении платы.

5При использовании сплошного контактного поля в виде встречно расположенных проволочных щеток 38 и 39 (фиг.2) перед началом перемещения платы 1 щетки раздвигаются и поджатие контактов 17 снима0 ется приводным узлом 18. управляемым синхронизирующими импульсами, поступающими с делителя 21 частоты. Приводной узел 16 управляется с того же делителя 21 частоты соответственно задержанными

5 импульсами. Роль перегородок 37 (фиг.2) состоит в предохранении от замыкания контактов 17 с токопроводящими щетинками щеток 38 и 39. Это позволяет значительно уменьшить шаг перемещения платы 1 и ус0 тановить на перегородку герметичную камеру 36.

Формула изобретения Устройство для контроля электрического монтажа по авт.св. Me 648919, о т л и ч а5 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и информативности контроля за счет обнаружения ионных загрязнений на поверхности печатных плат, в него введен второй переключатель, в контактирующий блок введены герметичная камера,

ионообменник, сосуд для жидкости, переключающие клапаны замыкания ионооб- менника, дополнительный трубопровод, дозирующий насос, датчик удельной электропроводности жидкости, в блок измерений введен третий измерительный элемент, причем ионообменник трубопроводами соединен с сосудом для жидкости, в трубопроводах по обе стороны от ионоообменника установлены переключающие клапаны, дополнительные выходы которых снабжены дополнительным трубопроводом, на выходе сосуда для жидкости установлены последо

вательно дозирующий насос и датчик удельной электропроводности жидкости, первый электрический вход третьего измерительного элемента соединен с выходом второго переключателя, второй электрический вход и выход третьего измерительного элемента соединены с выходом синхронизатора и записывающим входом логического блока, первый и второй входы переключателя соединены соответственно с выходом блока по- следовательного переключения и с воспроизводящим выходом блока оперативной памяти.