Способ контроля печатных плат Советский патент 1991 года по МПК H05K1/11 H05K1/18 

Изобретение относится к приборостроению, в частности, к технологии производства печатных плат, и предназначено для проверки качества печатного монтажа, то- коведущих дорожек и металлизированных отверстий печатных плат,

Цель изобретения - повышение производительности и достоверности контроля.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа.

Устройство состоит из диэлектрического основания 1 для размещения печатной платы 2, которое помещено в корпусе 3, снабженном штуцером 4 для подачи и отсоса аргона и штуцером 5 для подачи и отсоса воздуха.

В диэлектрическом основании 1 в точках, соответствующих расположению контрольных точек и отверстий 6 в плате 2, размещены электрические контакты 7 конт- рольно-измерительного прибора 8, Причем электрические контакты 7 выполнены в виде двух цилиндров разного диаметра, на больший из которых опирается торец отверстия 6, а меньший входит в отверстие платы с небольшим зазором, но торец этого цилиндра не выходит за пределы поверхности платы 2. Сверху корпус 3 герметично закрывается крышкой 9, в которой размещена диэлектрическая плита 10,

Плита 10 соединена со стенками крышки 9 через уплотнения и имеет возможность перемещаться в ней на необходимую величину при помощи винта 11, установленного в скобе 12, соединенной с плитой 10, и шар- нирно связанного с крышкой 9.

В плите 10 по всей ее площади, разбитой на координаты, установлены световоды 13, торцовая часть каждого из которых контактирует с линзой 14. На поверхности пли- ты 10, обращенной к: контролируемой печатной плате, закреплен дополнительный токопроводящий светопропускающий электропроводный электрод 15, выполненный как мелкоячеистая проволочная сетка.

Контроль печатных плат по данному способу осуществляют следующим образом.

Крышку 9 снимают и на электрические контакты 7, количество и место установки которых соответствует местам расположения контрольных точек на плате 2, устанавливают контролируемую печатную плату 2. Крышку 9 устанавливают на место и с помощью винта 11 между печатной платой 2 и дополнительным электродом 15 устанавливают зазор, величина которого не превосходит половину минимального расстояния между соседними токоведущими дорожка ми. Затем через штуцер 5 откачивают воздух, а через штуцер 4 внутрь устройства вводят аргон, создавая, тем самым, атмосферу с постоянным коэффициентом ионизации. После этого, по программе, заложенной в контрольно-измерительном приборе 8, на электрические контакты 7, подключенные к началу и концу каждой то- коведущей дорожки, подают напряжение от контрольно-измерительного прибора 8 и пропускают измерительный ток, по величине которого судят о качестве печатного монтажа. В том случае, когда электрические параметры печатного монтажа имеют отклонение от оптимального значения, на эти контакты подают напряжение от генератора импульсов высокой частоты, размещенного в блоке контрольно-измерительного прибора 8. Опытным путем установлено, что частота импульсов должна быть не менее 50 кГц. Если в токоведущей дорожке имеется микротрещина или разрыв, не превышающий минимального расстояния между соседними дорожками и не превышающий расстояние от платы до токопроводящей пластины, то между торцами разрушенного участка дорожки возникает искрение, которое в среде аргона проявляется в виде голубого светящегося пятна, значительно превышающего размеры дефекта. Свет от этого пятна проходит через линзу 14, фокусируется и попадает на световод 13, с помощью которого поступает в контрольно-измерительный прибор 8 и там фокусируются координаты места свечения, которые передаются или в память машины или на световой экран устройства.

Если разрыв дорожки превышает минимальное расстояние между платой и токопроводящей пластиной, то электрический ток высокой частоты с одного конца разрыва дорожки через зазор, заполненный аргоном попадает на дополнительный электрод 15, проходит по нему в направлении другого края разрыва и, далее, вйЪэь попадает на токоведущую дорожку. При этом переход с одного конца разрыва дорожки на дополнительный электрод 15 и с него на дорожку сопровождается искрением и свечением аргона. И в этом случае, свечение через ошейки в сетке электрода 15 попадает на световоды 13 и в прибор 8. После контроля качества дорожек к источнику тока высокой частоты подключают два электрических контакта 7, контактирующих с двумя соседними дорожками платы 2. Плиту 10 при помощи винта 11 поднимают и включают источник тока высокой частоты, мощность которого подобрана такой, что при расстоянии между соседними дорожками меньшем, чем это допустимо по техническим требованиям;

происходит пробой зазора. В этом случае возникает искрение и сведение аргона, которое фиксируется аналогично описанному.

Если в процессе контроля целостности дорожек электрический контакт 7 окажется размещенным в отверстии, в котором нарушена металлизация, то между цилиндрической частью этого контакта 7 и остальной частью металлизации возникает искрение и свечение, что также будет зафиксировано контрольно-измерительным прибором 8.

Если контролируются односторонние печатные платы с неметаллизированными отверстиями, то электрический контакт между дорожкой и цилиндром внутри отверстия возникает за счет искрового разряда, а в контрольно-измерительной прибор 8 предварительно вводится программа, по которой свечение в местах размещения отверстий 6 не фиксируется как брак. При контроле многослойных печатных плат места разрывов в средних слоях просвечиваются через изоляционную основу и также фиксируются в памяти устройства. По окончании контроля аргон откачивают и через штуцер подают воздух,

В процессе испытания способа осуществляли поиск дефектов токоведущих дорожек печатных плат. При этом плату размеа али на цилиндрических контактах, а над платой устанавливали пластину из оргстекла, на нижней части которой наклеена сетка из проволоки, диаметром 0,01 мм с ячейкой 0,05 х 0,05 мм, изготовленная методом контактной сварки.

В оргстекле по всей его поверхности вмонтированы световоды и линзы. При минимальном зазоре между соседними токо- ведущими дсрожками 1,5 мм, металлическую сетку располагали над платой на расстоянии 0,7 мм При прохождении электрического тока частотой 50 кГц в разрывах дорожки шириной меньше 1,5мм возникало искрение и свечение, между

кромками этого разрыва, а при разрывах более 1,5 мм искрение возникало между краями разрыва и сеткой. При отсутствии металлизации в отверстиях возникало искрение между контактом и печатным монтажом,

Формула изобретения

1.Способ контроля печатных плат, включающий размещение контролируемой печатной платы а вакуумной камере, откачку

воздуха и напуск газа с заданным коэффициентом ионизации, например аргона, соединение печатного монтажа на одной стороне платы с зондами контактного поля, пропускание через печатный монтаж электрического тока, сравнение распределения токов с эталонным и регистрацию дефектных участков с отклонениями от эталонного распределения токов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и достоверности контроля, после регистрации дефектных участков к второй стороне контролируемой платы подводят дополнительный электропроводный свето- пропускающий электрод, прикладывают к

дефектному участку переменное электрическое поле и оптически регистрируют коронный разряд в обларти дефектов.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный электрод приближают до расстояния, не превышающего минимальное расстояние между соседними токоведущими дорожками контролируемой платы, а частота переменного электрического поля не менее 50 кГц.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к технологии производства печатных плат, и может быть использовано для проверки качества электрических цепей печатной платы. Цель изобретения - повышение производительности и достоверности контроля. Для осуществления способа над печатной платой 2 размещают дополнительный электрод (токопроводящая пластина) 15. выполненная из светопроницаемого материала и снабженный световодами 13, которые соединены с контрольно-измерительным прибором 8. Затем по токоведущим дорожкам платы 2 пропускают электрический ток, подавая в это же время в зону контроля аргон. При наличии трещин или разрывов на дорожках появляется искрение, которое в среде аргона превращается в яркое свечение и фиксируется контрольно-измерительным прибором 8. Если разрыв больше, чем расстояние между соседними дорожками, то свечение возникает между краем разрыва и токопроводящей пластиной 15. 1 Ээ.Л. ф-лы, 1 ил., W Ё О о о го со ся