DE2811127C3

DE2811127C3 - Einrichtung zum Prüfen der Güte von gedruckten Spulen

Info

Publication number: DE2811127C3
Application number: DE19782811127
Authority: DE
Inventors: Herbert 8640 Kronach Mueller
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: Loewe Opta GmbH
Priority date: 1978-03-15
Filing date: 1978-03-15
Publication date: 1982-05-19
Also published as: DE2811127B2; DE2811127A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Prüfen der Güte von gedruckten Spulen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Das in der Prüfeinrichtung angewandte Meßverfahren unter Ausnutzung des Effektes der Spannungsüberhöhung in einem Parallel- und Serienresonanzkreis ist allgmein bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Prüfung der einzelnen gedruckten Spulen einer Leiterplatte mit mehreren Spulen zu ermöglichen, wobei sichergestellt sein soll, daß die Spulen untereinander meßtechnisch unwirksam geschaltet sind und eine Gut- oder Ausschußanzeige erfolgt bzw. die Leiterplatte mit einer eine bestimmte Güte nicht aufweisenden Spule ausgeworfen wird.

Die Güte der gedruckten Schaltung ist abhängig von der Art des Isolierträgers, dem Leiterquerschnitt und den Umgebungsbedingungen sowie in den Leiterbahnen vorhandenen Harrissen und/oder Feinschlüssen. Man kann also durch Messung der Güte gleichzeitig über den Zustand einer Spule Aussagen machen.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Für die Messung ist es unumgänglich, für jede Meßstelle einen Kondensator mit einem bestimmten Kapazitätswert vorzusehen, der mit der Spule über den Tastkopf zu einem Resonanzkreis geschaltet wird. Die Resonanzfrequenzen eines so gebildeten Resonanzkreises liegen von gedruckter Leiterplatte zu Leiterplatte in gewissen Grenzen auseinander. Aus diesem Grunde ist es notwendig, daß für die Messung ein frequenzmodulierter Hochfrequenzgenerator (Wobbler) eingesetzt wird, um diese Abweichungen abfangen zu könen.

Da mehrere Spulen auf einer gedruckten Leiterplatte meßtechnisch nicht trennbar sind, müssen sie gemäß der Lehre der Erfindung gegenseitig unwirksam geschaltet werden. Die Spulen werden dabei schrittweise hintereinander gemessen, wobei gleichzeitig die Spulen durch Schalterdioden kurzgeschlossen werden, die momentan nicht der Messung unterzogen werden sollen. Die Umschaltung kann z. B. mittels eines Schrittschalters oder Schieberegisters erfolgen. In Verbindung mit einer getaktet gesteuerten, wiederholten Messung wird die Meßsicherheit wesentlich erhöht. Zu diesem Zweck sind die Schrittimpulse synchron mit der Durchlaufzeit des Wobbiers geschaltet. Eine Fehlermeldung löst durch die von dem Digitalwort gesteuerte Anzeige eine Anzeige aus bzw. bewirkt, daß der mechanische Auswurfmechanismus tätig wird, welcher z. B. aus einem von einem Schrittschaltmotor pneumatisch gesteuerten Schieber bestehen kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die auf ihre Güte zu überprüfenden Spulen Si, S₂, Si und St sind jeweils in einen Resonanzkreis geschaltet, der im Fall Si von dem in Reihe geschalteten Kondensator Ci, im Fall der Spule S2 vom Kondensator C2 und in den Fällen der Spulen Sj und Si von den Kondensatoren Cz und G gebildet wird. Wie eingangs erwähnt, beruht das Meßprinzip auf der Feststellung des Spannungsverhältnisses zwischen einem eingespeisten Hochfrequenz-Signal und der Resonanzerhöhung an dem Schwingkreis. Hierbei wird das Hochfrequenz-Signal in einen außerordentlich niedrigen Fußpunktwiderstand R eingespeist und belastungsfrei am Schwingkreis gemessen. Die Hochfrequenz liegt von einem über die Trennverstärker 1,2 und 3 angekoppelten Wobbler 4 an. Mit dem Schwingkreis Si, Ci sind eine Schalterdiode 5 und ein gegen Masse geschalteter Kondensator β sowie eine über einen Kondensator angekoppelte Gleichrichterschaltung verbunden. Letztere bestell; aus der gegen Masse geschalteten Diode 8 und der mit einem Eingang eines Operationsverstärker-, 10 verbundenen Diode 9. Das Diodenpaar 8, 9 ist so geschaltet, daß die positiven Spannungsanteile der gleichgerichteten Hoch-Irequenz an den Eingang des Operationsverstärkers 10 durchgeschaltet werden. Der zweite Hingang de^

Operationsverstärkers 10 ist mit einem an eine Spannungsquelle angeschlossenen Potentiometer 11 verbunden, an dem die Schaltschwelle des Operationsverstärkers eingestellt wird, wodurch eine direkte Aussage über die Güte gemacht werden kann. Dem Operationsverstärker 10 ist ein Digitalanalogwandler 12 nachgeschaltet, der die anliegende Vergleichsspannung in Meßimpulse umwandelt, die aii Binärwort einem Zähler 13 zugeführt werden, der mit einer nicht dargestellten Anzeige zur Anzeige des Gütewertes angeschlossen ist bzw. mit einer Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Auswurfmechanismus verbunden ist Erfolgt eine Ausschußwertung, d. h. eine gewünschte Güte wird durch die Spule nicht erreicht, so wird dieses angezeigt, wobei bei entsprechender Ausbildung des mechanischen Auswurfmechanismus auch gleichzeitig die Leiterplatte aus der Meßvorrichtung ausgeworfen und eine neue eingeführt wird. Während des Meßvorganges des ersten Schwingkreises Si, Q müssen sämtliche anderen Schwingkreise unwirksam geschaltet werden. Dies erfolgt durch die schrittweise Ansteuerung der Schalterdiode 5 während eines Meßvorgangs. Soll der erste Schwingkreis gemessen werden, d. h. die Güte der ersten Spule überprüft werden, so werden an die übrigen Schalterdioden 14, 15 und 16 über den Verstärker 17, 18 und 19 Spannungen gelegt, die während der gesamten Meßdauer anstehen. Bei der zu messenden Spule hingegen wird über den Verstarker 20 keine Spannung angelegt, so daß der Schwingkreis hochfrequenzmäßig nicht kurzgeschlossen ist und die abtastbare Resonanzspannung nach Gleichrichtung dem Operationsverstärker 10 zugeführt werden kann. Nach Beendigung der Bestimmung der Güte der Spule S₁ erfolgt über ein nicht dargestelltes Schieberegister eine Fortschaltung, so daß an der Schalterdiode 5 nunmehr eine Spannung anliegt und an der Schalterdi-

Ό ode 14 keine, während die übrigen Dioden wiederum mit einer Spannung beschaltet sind und somit die entsprechenden Resonanzkreise kurzgeschlossen sind.

Ein Vorteil der Erfindung liegt u. a. darin, daß eine Leiterplatte mil mehreren gedruckten Spulen schnell

;5 geprüft werden kann, eine automatische Selektion erfolgt und Einzelspulen angezeigt werden.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß insbesondere bei doppelt beschichteten Leiterplatten mit beidseitig additiv aufgebrachten gedruckten Spulen Haarrisse und Feinschlüsse zu einer verhältnismäßig hohen Gütebeeinträchtigong führen, so daß mit hohen Ausschußraten zu rechnen isi. Würde eine solche Leiterplatte bestückt werden, so würde sich der Fehler erst beim Abgleich bemerkbar machen, so daß dann die gesamte Leiterplatte ausgetauscht werden müßte. Ein solcher Austausch einer bestückten Leiterplatte wird durch vorherige Güteprüfung der einzelnen Spulen vermieden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Prüfen der Güte von gedruckten Spulen einer gedruckten Schaltung nach dem Resonanzverfahren mit einer Aufnahmevorrichtung für die gedruckte Schaltung mit auf die Leiterbahnenden der gedruckten Spulen greifenden Tastköpfen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spule (S\—St) über einen Trennverstärker (1,2,3) an einen gemeinsamen Wobbler (4) angeschlossen ist, und daß die nicht zu prüfenden Spulen mittels Schalterdioden (5,14,15,16) und eines gegen Masse geschalteten Kondensators (6) hochfrequenzmäßig kurzgeschlossen sind, und daß die von der zu messenden Spule abgreifbare Resonanzspannung nach Gleichrichtung dem ersten Eingang eines Operationsverstärker (10) mit einstellbarer Schaltschwelle zugeführt wird, welche Schaltschwelle und die damit verbundene Wertigkeit der Güte mittels einer am zweiten Eingang des Operationsverstärkers (10) angeschlossenen Spannungsquelle (11) einstellbar ist, und daß bei Unterschreitung bzw. Überschreitung einer definierten Schaltschwelle eine Sichtanzeige erfolgt, die die zu prüfende Leiterplatte als Ausschuß signalisiert.

2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu prüfenden Spulen (S, — S₁) über ein Schrittschaltwerk an einen zugeordneten Operationsverstärker (10) angeschaltet werden, und daß die übrigen Spulen zwecks Verhinderung einer Beeinflussung der Spulengüte der zu messenden Spulen durch die Schalterdioden (5,14,15,16) hochfrequenimäßig kurzgeschlossen werden, und daß der Operationsverstärker (10) mit einem Analogdigitalwandler (12) verbunden ist, der die gemessene Güte in einem Binärwort an eine Auswertschaltung abgibt.

abgibt.

3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Schalterdioden (5,14,15,16) über ein Schieberegister erfolgt, das derart geschaltet ist, daß lediglich immer nur die Schalterdiode nicht leitend geschaltet ist, die mit der zu messenden Spule verbunden ist.

4. Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auswurfmechanismus bei Nichteinhaltung vorgeschriebener Gütewerte einzelner Spulen die die Bedingungen nicht erfüllenden Leiterplatten aus- ϊο wirft.