DD139462A1

DD139462A1 - Anordnung zur thermischen pruefung elektrischer baugruppen

Info

Publication number: DD139462A1
Application number: DD20868478A
Authority: DD
Inventors: Richard Kiehnscherf; Manfred Rauch; Karl-Friedrich Reuter
Original assignee: Richard Kiehnscherf; Manfred Rauch; Reuter Karl Friedrich
Priority date: 1978-10-26
Filing date: 1978-10-26
Publication date: 1980-01-02

Abstract

) Die Anordnung eignet sich vorzugsweise zur Feststellung und Lokalisierung von Fehlern in gedruckten Schaltungen. Das Ziel der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln Fehler in elektrischen Baugruppen automatisch festzustellen und zu lokalisieren. Erfindungsgemäß werden diese Eigenschaften dadurch erreicht, daß Thermoprofile von einwandfreien elektrischen Baugruppen und entsprechende Fehlerprofile bekannt sind und in abgespeicherter Form vorliegen. Von einem Aufnehmerblock, in dem die thermischen Aufnehmer matrixförmig in einem bestimmten Raster angeordnet sind, werden thermische Meßwerte von einer zu prüfenden elektrischen Baugruppe gewonnen, die sich auf einer Aufnahmeeinrichtung befindet. Die parallel anliegenden thermischen Meßwerte werden nach einem Selektorumschalter verstärkt und in eine maschinell lesbare Form umgewandelt. Wach einem Vergleich mit einem Sollprofil wird das Differenzsignal einer Analyseeinrvichtung zugeführt, in der unter Berücksichtigung von vorgegebenen Toleranzgrenzen und abgespeicherten Fehlerprofilen eine Fehlerlokalisierung erfolgt und über eine Ausgabeeinrichtung dem Prüfenden zur Verfügung gestellt wird.

Description

Anordnung zur thermisehen Prüfung elektrischer Baugruppen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Aufnähme von Temperaturprofilen elektrischer Baugruppen und zur Feststellung und Lokalisierung von Fehlern in diesen. Die Erfindung eignet sich vorzugsweise für die Feststellung und Lokalisierung von Fehlern in gedruckten Schaltungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In den DE-OS 2 450 526 und DE-OS 2 300 436 werden.Verfahren und Systeme beschrieben, die ausschließlich auf der Basis von Infrarotdetektoren, die das Prüfobjekt abtasten, das Ergebnis speichern und mit einer gespeicherten Standardinformation bzw. mit einem Prüfnormal vergleichen, arbeiten. Der wesentliche Nachteil der bekannten Lösungen besteht in der ausschließlichen Verwendung von Infrarotdetektoren, die zwar den Vorteil der Nichtbeeinflussung des Prüfobjektes aufweisen und eine hohe Auflösegenauigkeit besitzen, aber auch den Einfluß des Emissionsgrades £ , der bei verschiedenen Bauelementen sehr unterschiedlich ist und sich von Prüfobjekt zu Prüfobjekt ändern kann. Die rasterweise Abtastung eines PrüfObjektes bedeutet in allen Fällen einen hohen Zeitaufwand. Das Ergebnis der thermisehen Untersuchungen liegt in allen Fällen als eine Information vor, die durch den Prüfenden ausgewertet werden

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muß· Die Fehlerlokalisation wird in jedem Falle dem ' Prüfenden überlassen. Weitere Nachteile von Infrarotsystemen sind der relativ hohe Preis und die aufwendige Kühlung der Detektoren.

Ziel der Erfindung .

Das Ziel der Erfindung besteht darin, Fehler in elektrischen Baugruppen mit einfachen Mitteln festzustellen und zu lokalisieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Prüfung elektrischer Baugruppen zu schaffen, die nach dem thermischen Prinzip arbeitet und eine automatische Auswertung der (Prüfergebnisse gewährleistet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Thermoprofil einer einwandfreien elektrischen Baugruppe und die Fehlerprofile entsprechender elektrischer Fehler bekannt sind und in analoger oder digitaler Form abgespeichert sind.Die zu prüfende elektrische Baugruppe v/ird in eine Aufnahmeeinrichtung definiert eingespannt und in Korrespondenz zu einem Aufnehmerblock, in dem thermische Aufnehmer matrixförmig in einem bestimmten Raster angeordnet sind, gebracht. Der Aufnehmerblock oder die Aufnahmeeinrichtung sind so gestaltet, daß Bewegungen in 3 Koordinaten möglich sind. Über einen Selektorumschalter, der über eine Einrichtung zur

55. Selektion bestimmter Aufnehmer des Aufnehmerblockes und. einen Parallel-Serien-Umsetzer verfügt, werden die Meßwerte, nach einer Verstärkung und einer entsprechenden Kodierung in eine maschinell lesbare Form, einem Vergleicher zugeführt. Die Meßwerte werden mit einer abgespeicherten Sollinformation verglichen und nach Bildung eines Differenzsignals einer Analyseeinrichtung zugeführt. Die Analyseeinrichtung vergleicht das Differenzsignal mit abgespeicherten Fehlerprofilen (Fehlervektoren) und lokalisiert unter Berücksichtigung

von Lage- und Oberflächentemperaturtoleränzen den Fehler in der zu prüfenden elektrischen Baugruppe. Die Ausgabe erfolgt über eine entsprechende Einrichtung.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt die Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Lösung, Eine zu prüfende elektrische Baugruppe 1_? im dargestellten Beispiel eine gedruckte Schaltung, wird in die

• Aufnahmeeinrichtung 2 in der V/eise eingespannt, daß sie sich in einer definierten Lage zum Aufnehrnerblock 3 befindet. Von einer Einrichtung zur Energieversorgung und Punktionssimulation 4 erhält die zu prüfende elektrische • 80 Baugruppe 1 über ein Versorgungskabel 5 mit entsprechender Adaptionseinrichtung 6 die notwendigen Versorgungsspannungen und Punktionsbelegungen. Der Aufnehmerblock ist mit einer Positioniereinrichtung versehen, die ein Absenken und eine Positionierung in horizontaler Richtung gestattet. Die matrixförmig angeordneten Aufnehmer 7, im dargestellten Beispiel Mantelthermoelemente, sind in einem festgelegten Raster angeordnet, daß sich nach der Struktur der zu prüfenden elektrischen Baugruppen 1 richtet.

Zu Beginn jedes PrüfVorganges befindet sich der Aufneh- ~ merblock 3 in seiner Ausgangsstellung, über eine Positioniersteuerung 8, die in Wechselbeziehung zum Selektorurns ehalt er 9 steht, wird der Aufnehmerblock 3 in Abhängigkeit von Größe und Struktur der elektrischen Baugruppe 1 angesteuert und dadurch eine Unterteilung des festgelegten Rasters erreicht. Im Ausführungsbeispiel ist der Aufnehmerblock 3 gegenüber der Ausgangsstellung in dem Maße beweglich, daß elektrische Baugruppen 1 bis zu einer mehrfachen Größe gegenüber der wirksamen Fläche des Aufnehmerblockes 3 abgetastet v/erden.Der Selektorumschalter 9 realisiert die Umwandlung der parallel an-

liegenden Meßwertinformation der einzelnen Thermoelemente des Aufnehmerblockes 3 in eine serielle Information in der Weise, daß in einer vorgegebenen Reihenfolge, die sich nach Struktur und Größe der elektrischen Baugruppe 1 richtet, die einzelne Meßinformation einem Verstärker 10 zugeführt werden. Diese Reihenfolge wird für jede zu prüfende elektrische Bau- gruppe 1 in einem Speicher für Meßwerterfassung 11 abgespeichert, über den die Positioniersteuerung 8 ebenfalls notwendige Steuerimpulse erhält·'

Die nach dem Verstärker 10 vorliegende serielle Meßinformation wird im Codiere 12 digitalisiert und in den entsprechenden Logikpegel des nachgeschalteten Vergleichers 13 umgewandelt. Für das dargestellte Beispiel wird ein Rechner verwendet, der über Speicher für Sollvektoren 14, Fehlervektoren 15 und Meßwerterfassung 11 verfügt. Durch einen Vergleich der vorliegenden Meßwertinformation, die über den Speicher zur Meßwerterfassung 11 bestimmten Prüfpunkten der elektrischen Baugruppe 1 zugeordnet ist, mit dem abgespeicherten Sollvektor wird unter Anwendung einer vorgegebenen Toleranz für die Oberflächentemperatur der einzelnen Bauelemente ein Differenzvektor gebildete

Der Differenzvektor wird in der Analyseeinrichtung 16 mit abgespeicherten Fehlervektoren verglichen, dadurch kann die Lokalisation des Fehlers in bestimmten Bauele-• menten erfolgen» Die Ausgabe des Fehlers erfolgt über die Fehlerausgabe 17 in der Weise, daß die Koordinaten bzw₀ die Kurzbezeichnung der defekten Bauelemente ausgedruckt werden.

Claims

- 5 - 2 O 8 6 8 4

Erfindungsanspruch

1. Anordnung zur thermischen Prüfung elektrischer Baugruppen, bei denen das Prüfobjekt abgetastet, das Ergebnis gespeichert und mit einer Standardinformation bzw, einem Prüfnormal verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung und Lokalisierung von Fehlern ein Aufnehmerblock (3) mit Aufnehmern (7) angeordnet ist, der über eine Positioniersteuerung (8) mit der elektrischen Baugruppe (1) korrespondiert und zu einem Selektorumschalter (9)j der mit einem Speicher für die Moßwerterfassung (11) in Verbindung steht, weiterhin ein Verstärker (10), der vor oder nach dem Selektorumschalter (9) angeordnet ist, ein Codierer (12), ein Vergleicher (13), dem ein Speicher (14) für die Soklvektoren zugeordnet ist, eine 'Analyseeinrichtung (16), an die_ein Speicher (15) für die Fehlervektoren angeschlossen ist, und eine Fehlerausgabe (1?) angeordnet sind».

2e Anordnung nach Punkt 1., dadurch gekennzeichnet, daß Aufnehmer (7) in einem Aufnehmerblock (3) matrixförmig angeordnet und bestimmten Prüfgebieten zugeordnet sindo
3. Anordnung nach Punkt 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnehmer (7) berührend oder nichtberührend, arbeiten.

Hierzu Λ Seite Zeichnung