Устройство для контроля монтажа печатных плат Советский патент 1992 года по МПК G01R31/02 

Изобретение касается автоматического контроля электрических цепей и может быть использовано для автоматической проверки правильности монтажа цепей печатных плат, а также автоматической проверки на функционирование плат с радиоэлементами.

Известно устройство для автоматической проверки монтажа печатных плат, в котором все контрольные точки проверяемой печатной платы подключены к блоку опроса через сменную плату, причем количество входов блока опроса равно количеству входов сменной платы.

Недостаток этого устройства заключается в том, что для контроля разнотипных плат требуется большое число входов, равное максимальному числу контрольных точек проверяемой платы, что приводит к увеличению входов блока опроса, в результате чего усложняется аппаратура, увеличивается время контроля и снижается надежность устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля монтажа печатных плат, в котором объект контроля (печатная плата с радиоэлементами) через контактный блок подключается к входу ком мутатора с ключами, причем количество входов коммутатора, т.е. количество ключей, равно количеству контрольных точек проверяемой платы.

Недостаток прототипа заключается в том, что для обеспечения универсальности устройства количество входов (ключей) коммутатора должно быть равно максимальному числу контрольных точек проверяемой платы, что приводит к увеличению входов коммутатора (ключей), т.е. увеличивается аппаратура коммутатора, время контроля, уменьшается производительность и надежность устройства.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства контроля печатных плат.

В предлагаемом устройстве эта цель,достигается тем, что в устройство дополнительно введены блок памяти, регистр адреса, дешифратор и регистр опроса, причем первый выход блока памяти соединен со входом регистра адреса, выход которого соединен со входом дешифратора, выходы которого объединены с п выходами контактного блока и подключены соответственно к п информационным входам коммутатора, адресный вход которого соединен с выходом регистра опроса, вход которого соединен с вторым выходом блока памяти, третий выход блока памяти соединен с первым входом блока сравнения, второ,

вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход блока сравнения соединен с входом блока памяти.

На фиг.1 приведена структурная схема

устройства, общий вид; на фиг.2 - принци пиальная схема устройства для случал , на фиг.З - схема коммутационной платы.

Как видно из фиг.1, объект контроля

(проверяемая плата) 9 с радиоэлементами или без них, имеющая максимум m контрольных точек, через контактный блок 8cm входными клеммами Kn-Kim и п выходными клеммами K2i-K2n (причем в общем случае

n«m) соединена с п информационными входами коммутатора 6, а также с п вь ходами дешифратора 5. Адресные входы коммутатора 6 соединены с выходами регистра 3 опроса, вход которого подключен к выходу

2 блока 2 памяти. Выход коммутатора 6 со единен с входом 2 блока 7 сравнения. Выход последнего соединен с вторым входом 5 блока 2 памяти. На первый вход 6 блока 2 памяти подается сигнал Пусг.. В ходы

блока 2 памяти соединены следующим образам: выход 1 соединен с входом регистра 4 адреса, выход 2 соединен с входом регистр 3 проса, выход 3 соединен с первым входом блока 7 сравнения. выуо,ц 4

соединен с входом блока 1 индикации. Вы ход регистра 4 адреса соединен с входом дешифратора 5, Выход регистра 3 опроса соединен с адресным входом коммутатора 6.

Устройство работает следующим образом (фиг.2). Проверяемая печатная плата через первый контактный блок (зон,довую головку) ЗГ-1 подключается к второму контактному блоку (зсндовую головку) ЗГ-2.

Вторая головка имеет выходные адреса от 1 до 8. Выходы ЗГ-2 соединены с входами коммутатора на 8 адресов (блок 6), реализованного на микросхема К533 КП7. Связь между входными адресами Кз,1...Кз.10о головки ЗГ-2 и его выходными адресами К2,1...К2,8 осуществляется с помощью коммутационной платы. Она имеет 100 точек, из коих 8 являются контрольными. Каждая неконтрольная точка коммутационной

платы соединена с одной контрольной точкой. Эта связь может быть осуществлена либо проводным, либо печатным монтажом на коммутационной плате. Для каждого конкретного типа проверяемой платы имеется

своя коммутационная плата. При смене типа проверяемой платы меняется также коммутационная плата.

Проверка соединений (прозвонка)

между ; онтрО;1ьчь:;. проверяемой

платы осуществляется следующим образом.

После запуска устройства (сигнал Пуск) из блока 2 памяти на регистр адреса поступает адрес первой контрольной точки проверяемой платы и сигнал выборки (фиг.2). В дешифраторе 5 происходит дешифрация этого адреса. При этом на первом выходе дешифратора (микросхемы К133ИД4) появляется низкий уровень потенциала, а на всех остальных - высокий уровень. После преобразований в элементах HI (инвертор) и К133ЛА8(И--НЕ) с откоытым коллектором эти сигналы постуПоют на входы коммутатора 6 (микросхема К533КП7), представляющего собой мультиплексор 8x1.

Проверяемая плата 9 также соединена с входами блока коммутатора через первую зондовую головку ЗГ-1 и вторую зондовую головку ЗГ-2.

С регистра 3 опроса, связанного с блоком памяти, на коммутатор К533КП7 последовательно поступают адреса всех контрольных точек проверяемой платы. При этом выходной уровень -оммутатора, соответствующего адресу 000 первой контрольной .точки, должен быть высоким, а выходные уровни, соотеетствующие остальным контрольным точкам, должны быть низкими. Если последнее условие нарушается, т.е. высокий уровень сигнала появляется на выходе коммутатора для нескольких адресов, то это свидетельствует о наличии связи между первой контрольной точкой и контрольными точками, адресам которых соответствует высокий уровень на выходе коммутатора. Эта информация после сравнения в блоке 7 заносится в память. В регистр адреса 4x4 поступает адрес следующей (второй) контрольной точки и процедура повторяется по описанной выше последовательности. Число таких повторений равно числу контрольных точек.

Таким образом, результаты проверки всех контрольных точек сравниваются с исходными данными (монтажной таблицей), хранящимися в блоке памяти, и результаты сверки передаются на выводные устройства блока индикации или печати. В результате становится ясным, что между какими-то точками не должно быть связи, но она имеется (следовательно, к.з.) или наоборот, какие-то

точки должны быть связаны между собой, а связи нет (следовательно, обрыв).

Таким образом, благодаря второй зондовой головки ЗГ-2 и коммутационной плате

5 удается уменьшить число опрашиваемых (контрольных) точек и, следовательно,повысить быстродействие устройства в целом по сравнению с известными. Такое построение устройства позволяет проверять (контролировать) печатные платы с большим числом контактов. Так, например, изготовленный опытный образец устройства на базе микроЭВМ IBM-PC/XT с зондовым головками с шагом координатной сетки 1,25 мм позволяет проверять платы с максимальными размерами 200x125 мм с числом проверяемых точек до 16 тысяч. При этом удалось в 32 раз сократить число проверяемых контактов, т.е. довести число входов коммутатора до

0 512. Это означает, что в соответствующий раз сокращается время проверки платы, обьем необходимой памяти ЭВМ, обьем аппаратуры блоков опроса, дешифратора, коммутатора и по. Все это. в свою очередь,

5 приводит к повышению надежности устройства в целом.

Формула изобретения Устройство для контроля монтажа печатных плат, содержащее контактный блок с m входными клеммами для подключения объекта контроля, блок сравнения, коммутатор и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродейст5 ВИЯ, в него дополнительно введены блок памяти, регистр адреса, дешифратор и регистр опроса, причем первый выход блока памяти соединен с входом регистра адреса, выход которого соединен с входом дешифратора,

0 выходы которого объединены с п выходами контактного блока и подключены соответственно к п информационным входам коммутатора, адресный вход которого соединен с выходом регистра опроса, вход которого соединен с вторым выходом блока памяти, третий выход блока памяти соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом коммутатора, выход блока сравнения соединен с первым

0 входом блока памяти, второй вход которого является входом Пуск устройства, четвертый выход блока памяти соединен с входом блока индикации.

N

„I

-OJ «rl OJ

Г

.Э-N.

о ЬхоЗнык конгакгьг

(т шг. 1 bbixo Hhie кон та к т ti

(п шт )

Использование: при автоматическом контроле электрических соединений, для автоматической проверки правильности монтажа цепей печатных плат, а также автоматической проверки на функционирование плате радиоэлементами. Сущность изобретения: устройство содержит блок 1 индикации, блок 2 памяти, регистр 3 опроса, регистр 4 адреса, дешифратор 5, коммутатор 6, блок сравнения 7, контактный блок 8 с m входными и п выходными клеммами для подключения объекта 9 контроля. 3 ил.ЛУС/f8^<-^Информационные входыАдресный Вход-I \Фиг.^^VJ СХ>& Оо ел ь^

. 5