Устройство для определения места КОРОТКОгО зАМыКАНия и ОбРыВА ВМНОгОСлОйНыХ пЕчАТНыХ плАТАХ Советский патент 1981 года по МПК G01R31/309 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано на предприятиях, выпускающих электрорадиоаппаратуру, для определения мест коротких замыканий и обрывов в многослойных печатных платах без их разрушения. Известны устройства для обнаружения мест коротких замыканий в многослойных печатных платах, содержащие генератор сигнала, магнитный датчик, усилитель и фазочувствительный индикатор, в которых место короткого замыкания определяется по изменению на в месте короткого замыкания фазы сигнала, наводимого в датчике l. Однако зависимость фазы наводимого сигнала от взаимной ориентации датчика и исследуемого проводника получению ложной информации о месте дефекта при непроизвольном повороте датчика вокруг своей продольной оси, а также при сложной конфигурации исследуемых цепей. Известен также прибор для определения места короткого замыкания, содержащий генератор сигнала, соединенный с входными зажимами печатной платы, связанной с датчиком сигнала. к входу которого через усилитель подключен индикатор 2. Недостатками известного прибора являются невысокая точность и недостаточная разрешающая способность. Цель изобретения - повышение точности и разрешающей способности. Цель достигается тем, что в устройство для определения места короткого замыкания и обрыва в многослойныхпечатных платах, содержащее первый генератор сигнала, соединенный с входными зажимами печатной платы, связанной с датчиком сигнала, который соединен с .усилителем, и индикатор, введены второй генератор сигнала, частота которого отлична от частоты сигнала первого генератора, два резонансных усилителя и два детектора, при этом выход второго генератора сигнсша соединен с входными згскимами печатной платы, а выходы усилителя через последовательно соединенные резонансные усилители и детекторы подключены к индикатору. На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства,.на фиг. 2 - структурная электрическая схема подключения печатной платы с коротким замыканием проводников к

генераторамj на фиг. 3 - струк,турная электрическия схема подключения имеющего обрыв проводника к генераторам.

Устройство для определения места короткого замьжания и обрыва в многослойных печатных платах содержит генератор 1 сигнала с частотой f, генератор 2 сигнала с частотой -fj, датчик 3 магнитный или емкостный, усилитель 4/резонансный усилитель 5 на частоту f,. резонансный усилитель б на частоту f,., , детектор 7, детектор 8 индикатор 9 с нулем в центре шкалы.

Устройство работает следующим образом.

Для отыскания места короткого замыкаг- ия проводники, между которыми обнаружено короткое замыкание, подключаются к генераторам 1 и 2 сигнала так, чтобы по разные стороны от места короткого замыкания протекали токи разных частот f и fj (см. фиг.2 Магнитный датчик 3, представляющий собой катушку индуктивности на ферритовом кольцевом сердечнике с зазором, выходящим в торцовую плоскость цилиндрического магнитного экрана, перемещается над любым из двух короткозамкнутых проводников. При этом датчик 3 ориентируется в пространстве произвольно, но так, чтобы стрелка индикатора отклонялась от центра шкалы. Сигнал на выходе датчика 3 имеет частоту f или f в зависимости от участка проводника, над которым находится датчик 3 в данной момент, т.е. места короткого замыкания или после него. Полученный сигнал сначала усиливается усилителем 4, а затем усилителем 5 частоты f или усилителем б частоты f. Усиленный сигнал детектируется детектором 7 или 8, полученным к выходам резонансных усилителей. В зависимости от того на выходе какого из детекторов напряжение в данный момент больше, ток через индикатор 9 протекает в сторону детектора с меньшим выходным напряжением. В момент, когда датчик находится над местом короткого замыкания, стрелка индикатора переходит через центр шкалы и отклоняется в противоположную сторону. Для отыскания места обрыва проводник с обрывом подключается так, чтобы на один конец его подавалось напряжение от генератора 1, а на противоположный - от генератора 2(см. фиг. 3). Емкостный датчик 3 представляет собой медный

штырек сечением 0,5-1,2 мм, помещенный в электростатический экран цилинрической формы. При этом между медным штырьком и экраном проложен диэлектрик с малой диэлектрической проницаемостью. Датчик 3 перемещается перпендикулярно плате над исследуемы проводником, а сигнал на выходе датчика 3 имеет частоту f или f в зависимости от участка проводника, над которым находится датчик Зв данный момент, т.е. до места обрыва или после него. Дальнейшее преобразовани сигнала и индикация места дефекта происходят так же, как и при отыскании места короткого замыкания.

Использование двухчастотного устройства для определения мест дефектов позволяет повысить точность и разрешающую способность измерений путем регистрации не по постепенному изменению уровня сигнала, а по резкому изменению на противоположный в индикаторном приборе. Кроме того, введение дополнительно емкостного датчика позволяет без изменения схемы и конструкции прибора определять дефекты типа обрыв.

Формула изобретения

Устройство для определения места короткого замыкания и обрыва в многослойных печатных платах, содержащее первый генератор сигнала, соединенный с входными зажимами печатной платы, связанной с датчиком сигнала, который соединен с усилителем и индикатор, отличающееся тем, что, с повышения точности и разрешающей способности, в него введены второй генератор сигнала, частота которого отлична от частоты сигнала первого генератора, два резонансных усилителя и два детектора, при этом выход второго генератора сигнала соединен с входными зажимами печатной платы, а выходы усилителя через последовательно соединенные резонансные усилители и детекторы подключены к индикатору.

Источники информации, принятые fio внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельс.тво СССР № 423069, кл. G 01 R 31/02, 1972.

2.Суслов Г,Я. Прибор для определения места короткого замыкания. Обмен в радиопромышленности. Вып. 1. 1975 (прототип).

фиг1