Способ контроля качества многослойных печатных плат и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01R31/28 H05K13/08 G01R31/02 G01R31/304 

Изобретение относится к радиоэлектронике, может быть использовано в производстве многослойных печатных плат и является усовершенствованием способа и устройства по авт. св. № 1580598.

Известный способ заключается в том, что многослойную печатную плату облучают электромагнитной волной СВЧ-диапазона, возбуждая в ней собственные типы колебаний, измеряют амплитудно-фазовые распределения на поверхностях и торцах платы и, сравнивая их с амплитудно-фазовыми распределениями эталонной платы, судят о наличии дефектов.

Устройство для реализации известного способа содержит СВЧ-генератор, передающую и приемную антенны, усилитель, измерители амплитуды и фазы, исполнительные механизмы, связанные с приемной антенной, блок выработки командных импульсов, управляющих исполнительными механизмами, причем передающая антенна обеспечивает облучение торца печатной платы электромагнитной волной СВЧ-диапазона линейной поляризации с вектором напряженности электрического поля, ориентированным перпендикулярно плоскости печатной платы, приемная антенна выполнена с возможностью поворота вокруг продольной оси на 90°, а СВЧ-генератор выполнен либо с фиксированной частотой генерации, либо сви- пирующим.

Недостатком известного способа и устройства является невысокая достоверность контроля, обусловленная невозможностью выявления дефектов металлизации, образованных попадаемой примесью и имеющих нелинейный характер.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Ё

О

ю

00 00

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит СВЧ-генератор 1, на выходе которого присоединена передающая антенна 2, облучающая торец печатной платы 3, приемную антенну 4, выходом связанную с измерителем 5 амплитуды и измерителем 6 фазы, а также посредством ответвителя 7 со спектральным анализатором 8, устройство 9 выработки командных импульсов посредством исполнительных механизмов 10. связанное с приемной антенной 4.

Способ с помощью устройства осуществляют следующим образом.

Измерение амплитудно-фазовых распределений и отбраковка плат по их отличиям от эталонных осуществляется согласно основному авторскому свидетельству.

Дефекты металлизации с нелинейной характеристикой приводят к отклонению формы тангенциальных составляющих от синусоидальной, что7в свою очередь(приво- дит к появлению дополнительных составляющих в спектре измеряемого сигнала электромагнитного поля.

Посредством ответвителя часть мощности приемной антенной электромагнитного колебания направляется в спектральный анализатор. Отбраковка плат осуществляет- ся по превышению дополнительных спектральных составляющих определенного поля допуска.

Блок-схема второго устройства отличается от первой только тем, что вместо спек- трального анализатора 8 на выход ответвителя 7 последовательно подключены резонатор, детекторная секция и измеритель.

Второе устройство работает аналогич- но первому. Отличие составляет то, что измеряется амплитуда только третьей гармоники, на которую настроен резонатор.

Таким образом, данная совокупность отличительных признаков дает указанный положительный эффект и свидетельствует о наличии существенных отличий, а также позволяет повысить число обнаруживаемых дефектов.

Ответвитель, резонатор, детекторная секция, спектральный анализатор и измеритель могут быть реализованы в виде про- мышленно выпускаемых устройств.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1.Способ контроля качества многослойных печатных плат по авт. св. № 1580598, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, регистрируют частотный спектр измеренного сигнала, выделяют высшие гармоники частоты облучения и измеряют их амплитуду, сравнивают значения амплитуд высших гармоник с эталонными значениями и по результату сравнения судят о качестве многослойных печатных плат.

2.Устройство для контроля качества многослойных печатных плат, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены ответвитель и спектральный анализатор, причем вход ответвителя соединен с выходом приемной антенны, а выход ответвителя соединен с входом спектрального анализатора.

3.Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что спектральный анализатор выполнен в виде последовательно соединенных резонатора, детекторной секции и измерителя, причем частота настройки резонатора выбрана соответствующей третьей гармонике частоты облучения.

Изобретение позволяет выявлять дефекты многослойного печатного монтажа, образованные примесью и имеющие нелинейный характер. В печатной плате возбуж- дают собственные типы колебаний СВЧ-диапазона, связанные с печатными проводниками тангенциальными составляющими, измеряют амплитудно-фазовые распределения над поверхностью и торцами печатной платы и по их отличиям от эта- лонных судят о наличии дефектов. Одновременно регистрируют спектральное распределение или значение амплитуды третьей гармоники регистрируемого сигнала и по их отличиям от эталонных судят о наличии дефектов металлизации с келиней- ной характеристикой. 2 с. и 1 з п ф-лы,1 ил.