Устройство для контроля изделийэлЕКТРОННОй ТЕХНиКи пО иК-излучЕНию Советский патент 1981 года по МПК G01J5/60 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ ilO ИK-ИЗjlУЧEHШ Изобретение, относится к средствам бесконтактного неразрушающего контроля и может быть применено для разбраковки изделий электронной техники (ИЭТ) на группы при контроле их качества. Известны устройства для контроля температуры на поверхности объектов, содержащие двухкоординатный предметный стол, блок управления движением стола, блок преобразования инфракрасного излучения объекта в элек трический сигнал, блоки усиления, из мерения и регистрации утюмянутого си нала, сумматор, включенный между бло ками измерения и регистрации, запоминающий блок, подключенный к сумматору, дешифратор поправок, включенный :на вход запоминающего блока поправок, запоминающий блок топограмм, включенный на вход дешифратора поправок, и дешифратор текущих координат, к входу которого подключен блок топограмм l . Недостатком устройства является низкая производительность контродя серийно выпускаемых ИЭТ, так как сканирование изделий осуществляется путем механического перемещения изделий двухкоординатным столом в поле зрения блока преобразования инфракрасного излучения объекта в электрический сигнал. Наиболее близким к предложенному является устройство для контроля ИЭТ по ИК-излученшо, включшсяцее последовательно соединенные ИК-пирометр, блок п+1 компараторов, и выходное устройство, а также програм мное устройство, соединенное с блоком п+ компараторов Р. Этим устройством производится контроль ИЭТ по плотности ИК-излучения, собираемого одновременно со всей поверхности изделия. Устройство не обеспечивает точного контроля, поскольку некоторые изделия, например мощные транзисторы,вследствие скрытых дефектов могут образовывать неравномерное тепловое поле с большими температурными градиентами. Контроль таких изделий упомянутым устройством приводит к тому, что в группы годных изделий попадают дефектные изделия, имеющие тот же уровень ИК излучения, что и годные ИЭТ. Цель изобретения - повьшение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен блок кЬнтроля процентного соотношения сигналов, а пирометр вьшолнен в виде бло ка т+1 спектрозональных устройств. Вькоды пирометра соединены с т+1 вхо дами блока контроля процентного соотношения сигналов, контрольные вход которого подключены ко второму выходу программного устройства, к вход которого подключен выход дешифратора а выход блока контроля процентного соотношения сигналов подключен к выходному устройству. В предлагаемом устройстве, как и известном 2, производится разбраковка ИЭТ на группы по плотности ИКизлучения. Повышение точности контро ля достигается тем, что для каждой из групп производится дополнительный анализ ИК-излучения изделия. Для это го в общем спектре ИК-излучения блоком ПН-1 спектрозональных устройств вьщеляют m+l спектральные зоны. Блоком контроля процен ного соотношения сигналов контролируется относительное перераспределение спектральных плотностей излучения для каждой из зон по отношению к общему суммарному значению плотности. В случае не равномерного теплового поля на повер ности ИЭТ .могут быть области с темпера-гурой LK Т УТ.. , где Тррсредняя температура поверхности, при нятой за эталон; Т. и Тд -температуры поверхности исследуемых изделий Наличие областей с Т2 Т рприводит к увеличению вклада в общий суммарный сигнал плотности ИК-излучения с боле короткими длинами волн, который увеличивается с увеличением температуры В случае когда перераспределение выходит за пределы допустимых значений, производится вторичная разбраковка. Такой контроль, позволяет выявить изделия с неравномерным тепловым полем .. 74 На чертеже показ,-та ст1 уг гурная схема предошгаемого устроСютна . Устройство содержит Олок ni+1 c.iitKтрозональ(1ых устройств I , п качестве которых могут быть 11СПОо ь: ов 1иы узлы и измерительн1)е каналы циетовых пирометров, последовате:гьно соединенный с первым входом блока п+1 компараторов 2, подключенного к де111ифратору 3. Выход дешифратора соеди}{ен с выходным устройством 4 и входом программного устройства 5, г ервые выходы которого соединены со вторым входом блока п+ компараторов 2, а с контрольными входами бловторыека 6 контроля процентного соотношения сигналов. Входы т+1 блока 6 соединены с выходами блока т+1 спектрозональных устройств, а выход подключен к выходному устройству 4, Блок 6 контроля процентного соотношения ситналов содержит последователыго соединенные сумматор 7, блок делителей 8, блок компараторов 9, схему И 10, причем входы сумматора 7 и вторые блока делителей 8 соединены с т+1 входами блока 6, вторые входы блока компараторов 9 - с контрольными входами блока 6, а выход схемы И 10 - с выходом блока 6. Устройство работает следующим образом. Блок т+1 спектрозональных устройств I собирает ИК-излучение одновременно со всей поверхности исследуемого изделия, выделяет из широкого спектра ИК-излучения т+1 спектральных зон и преобразует соответствующую этим зонам плотность ИК-излучения в электрический сигнал. Последовательно выделенные электрические сигналы с выхода блока спектрозональных устройств 1 поступают на блок п+1 компараторов 2, который сравнивает каждый полученный сигнал установленными граничными значениями, поступившими ранее из программного|устройства 5, и определяет какой из п групп соответствует данный сигнал. Результат сравнения обрабатыг вается дешифратором 3 и поступает на выходное устройство 4 и программное устройство 5. Эталонные граничные значения для выявленной группы от программного устройства 5 поступают на контрольные входы блока 6 контроля процентного соотношения сигнало, и далее на вторые входы блока .компараторов 9. 5 Электрические сигналы, соответствующие плотностям ИК-излгуч€.1И1Я выбранных tn+l спектралЬ|(1ых зон, поступают с другого выхода блока т+1 спектральных устройств 1 на т+Г входы блока 6 контроля процентного соотношения сигналов, откуда они иду 1та сумматор 7 и вторые входы блока делителей 8. Блок делителей обрабатывает полученные сигналы таким образом, что его выходные сигналы равны отношению электрического сигнала каждой из т+1 спектральных зон к общей сумме этих сигналов, выданной сумматором 7. Эти выходные сигналы лоступают на первые входы блока компараторов 9. В .блоке компараторов 9 сигналы, поступившие по первым и вто рым входам, сравниваются, и результаты с{ авнения поступают на схему И 10. Возможны два варианта срабатывания схемы И 10. 1.Поверхность исследуемого издели нагрета равномерно до температуры Tgp принятой за эталон, уровень плотности ИК-излучения (номер группы, выданной блоком n-1-l компараторов 2) и процентное соотношение сигналов, выданное блоком делителей 8, соответствует области допустимых значений, в этом случае на входы схемы И 10 поступают логические 1 и на ее выходе появляется логическая 1. 2.Уровень плотности ИК-излучения соответствует эталонному значению, а процентное соотношение сигналов не со ответствует эталонному, что свидетельствует о неравномерном тепловом поле, в этом случае на входы схемы И 10 .поступают как логические 1, так и логические О, и на выходе схемы И 10 появляется логический О. Сигнал с выхода схемы И 10 поступает на выходное устройство 4, где он индицируется, регистрируется, а затем формируется управляющий сигнал дпя исполнительного механизма. 76 Таким образом, описанное устройство для контроля ИЭТ по ИК-излучению за счет дополнительного анализа ИК-излучения обеспечивает более высокую точность и достоверность контроля, чем протчзтип. Это позволяет использовать предлагаемое устройство для высокопроизводительной сортировки ИЭТ со сложной топологией и с большим числом активных элементов, выделяющих тепло, таких как интеграл1тные схемы и транзисторы. Формула изобретения Устройство дпя контроля изделий электронной техиики по ИК-излучению, включающее последовательно соединенг ные НК-пирометр, блок п+1 компараторов , дешифратор и выходное устройство, а также программное устройство, соединенное с блоком п+1 компараторов, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности контроля, в устройство введен блок контроля процентного соотношения сигналов, а пирометр выполнен в виде блока т+1 СПектрозональных устройств, выходы которого соединены с ггн-1 входами блока контроля Процентного соотношения сигналов, контрольные входы которого подключены к второму выходу программного устройства, к входу которого подключен выход дешифратора, а выход блока контроля процентного соотношения сигналов подключен к выходному устройству. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 346596, кл, G 01 5/12, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 534127, кл. G 01 R 29/00, 1977 (прототип).

-3 8 t-- 9 ЬГТ -- 1 I F-T

e

-

//

.5 I

I

I

±.