SU1478164A1 - Способ контрол печатных плат из фольгированных пластиков и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнической промышленности и позвол ет повысить достоверность контрол  качества печатных плат за счет учета выполнени  примесей. На образец фольгированного пластика нанос т защитную маску и погружают в трав щий раствор дл  стравливани  медной фольги, не защищенной маской. Измерительна   чейка заполн етс  термостатированной иммерсионной средой, например дистиллированной водой с небольшим количеством примесей масла. В процессе измерени  агрессивна  среда диффундирует из пластика, измен   изол ционные свойства иммерсионной среды между упругими элементами, обеспечивающими точечный контакт навесных элементов с печатной платой. Одновременно измер ют длительность временного интервала, в течение которого значение контролируемого электрического сигнала отклон етс  от номинального на заданную величину. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в электротехнической промышленности дл  оценки качества печатных плат фольгированных пласти- ков.

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  качества печатных плат из фольгированных пластиков за счет учета выполнени  примесей.

Сущность способа заключаетс  в следующем.

Образец испытуемого фольгированно- го пластика после кондиционировани  и очистки подвергают нанесению защитной маски по той или иной технологии, затем образец погружают в трав щий

раствор и стравливают медную фольгу не защищенную маской. После промывки и сушки испытуемого образца помещают образец в измерительную  чейку таким образом, что упругие элементы обеспечивают точечный контакт с фольгой (с оставшимис  дорожками фольги) в местах установки навесных элементов. Сами навесные элементы наход тс  вне измерительной  чейки и соединены с упругими элементами, обеспечивающими точечный контакт с печатной платой, обеспечива  таким образом соединение дискретных элементов между собой, согласно принципиальной электрической схемы того или иного блока. Затем помещают измерительную  чейку в тер 1

00

о

Јь

мостат и заполн ют иммерсионной средой , котора  термостатирована до необходимой температуры. В качестве иммерсионной среды может примен тьс  дистиллированна  вода с небольшим количеством примесей масла и прочие жидкости, пары различных растворов газы. Температура иммерсионной среды подбираетс  исход  из предполагаемых условий эксплуатации данного блока. Подключают собранную указанным выше способом электрическую схему к источнику питани  и контролируют после этого рабочие параметры блока. По мере того, как агрессивна  среда (которой стравливалась медна  фольга и котора  накопилась в пластике) будет диффундировать из пластика, будут измен тьс  изол ционные свойства иммер- сионной среды между упругими элементами , обеспечивающими точечный кон- такт навесных элементов 8 с печатной платой. При этом измен ютс  рабочие параметры блока-, в случае если эти изменени  превышают те граничные услови , которые сформулированы в технических услови х на данное устройство (блок), то этот момент фиксируетс  как сбой с рабочей характеристи- ки. Врем  с момента подключени  источника питани  до момента сбо  с рабочей характеристики и характеризует качество изготовлени , чем больше это врем , тем выше качество.

На фиг.1 приведена конструкци  измерительной  чейки; на фиг.2 - блок- схема устройства дл  осуществлени  способа; на фиг.З - временные диаграммы , по сн ющие его работу.

Внутри измерительной  чейки 1, выполненной из металла, установлена печатна  плата 2 с дорожками из фольги 3 (печатна  плата). Рабоча  камера измерительной  чейки 1 сверху rep- метично закрываетс  крышкой 4, над которой находитс  защитный кожух 5 из диэлектрического материала, внутри которого установлены дискретные элементы 6, причем они подпа ны к торцам штырей 7, пропущенных через крышку 4 внутрь рабочей камеры измерительной  чейки 1 и обеспечивают точечный контакт с дорожками 3 печатной платы 2. Дл  обеспечени  надеж- ного контакта с печатной платой 2 предусмотрены резьбовые соединени  штырей, дл  того, чтобы в случае отсутстви  точечного контакта, ослабл  

которое (раскручива  резьбовое соединение 8), добитьс  надежного точечного контакта (штырь 7. при этом вкручиваетс  в крышку 4 и тем самым глубже в рабочую камеру измерительной  чейки 1), К рабочей камере измерительной  чейки 1 подсоединены два штуцера 9, по которым подаетс  термостатированна  иммерсионна  среда и удал етс  воздух. Вокруг измерительной  чейки 1 находитс  термостатированна жидкость 10 (на фиг.1  чейка помещена в термостат). Дискретные элементы 6 внутри кожуха 5 соединены по схеме кварцевого генератора 11 и к ним подсоединен источник питани , а выход кварцевого генератора 11 подсоединен к входу первого дешифратора 12 и к первому входу элемента И-НЕ 13. Вы- „ход источника 14 опорного напр жени  подсоединен через первый электронный ключ 15 к входу интегратора 16. Кроме этого выход источника 14 опорного напр жени  подсоединен к потенциометру 17 и к сдвоенному потенциометру 18. Выход интегратора 16 через второй электронный ключ 19 соединен с его входом. Первый выход первого дешифратора 12 подсоединен к электронному ключу 15, второй выход к электронному ключу 19, третий выход к третьему и четвертому электронным ключами 20 и 21. Выход интегратора 16 через электронный ключ 20 подсоединен к первому входу сумматора 22. Выход потенциометра 17 через четвертый электронный ключ 21 подсоединен к второму входу сумматора 22, выход которого через пиковый детектор 23 подсоединен к первым входам компараторов 24 и 25. К вторым входам компараторов 24 и 25 подсоединены первый и второй выходы сдвоенного потенциометра 18. Выходы компараторов 24 и 25 подсоединены к второму и третьему входам элемента И-НЕ 13, выход кото-: рого через делитель 26, счетчик 27 и второй дешифратор 28 подсоединены к блоку 29 индикации.

Устройство работает следующим образом .

После заполнени  измерительной  чейки 1 термостатированной иммерсионной средой через один из штуцеров 9 и подключени  генератора 11, стабилизированного кварцевым резонатором (кварцевого генератора), к источнику питани , на выходе генератора 1

51

по вл ютс  пр моугольные импульсы (фиг.За), которые поступают на вход дешифратора 12 и на первый вход элемента И-НЕ 13. На трех выходах дешифратора по вл ютс  пр моугольные импульсы , причем по длительности в три раза короче, чем на входе дешифратора 12 и,.кроме того, они сдвинуты во времени друг относительно друга, при этом первый импульс по вл етс  на первом выходе дешифратора 12 (фиг.36), что приводит к открыванию первого электронного ключа 15; второй импульс по вл етс  на третьем выходе дешиф- ратора 12 (фиг.Зв) и открывает третий и четвертый электронные ключи 20 и 21; третий импульс по вл етс  на втором выходе дешифратора 12 (фиг.Зг) и открывает второй электронный ключ 19. После того как открываетс  первый электронный ключ 15, напр жение от источника 14 опорного напр жени  поступает на вход интегратора 16, при этом на его выходе по вл етс  линей- но возрастающий сигнал (фиг.Зд), который возрастает от нул  до величины сигнала Uj. В момент, когда закрываетс  первый ключ 15, вторым импульсом с дешифратора 12 открываютс  третий 20 и четвертый 21 электронные ключи, при этом напр жение величины U, поступает через третий электронный ключ 20 на первый вход сумматора 22, на второй вход которого через четвертый электронный ключ 21 поступает напр жение с потенциометра 17 U4 (фиг.Зе) (вначале при настройке устройства величина выходного напр жени  на потенциометре 17 подбирает- с  U, равной U 2). При равенстве входных сигналов на первом и втором входах (один из них инверсный) сумматора 22 сигнал на его выходе равен нулю (фиг.Зж). В момент прекращени  деист- ви  второго импульса на третий 20 и четвертый 21 ключи сигнал на обоих входах сумматора 22 становитс  равным нулю, а следовательно, на его выходе сигнал тоже равен нулю (фиг.Зж). После прихода третьего импульса на второй электронный ключ 19 вход и выход интегратора 16 замыкаютс  между собой и происходит обнуление сигнала на выходе интегратора 16. Далее процесс повтор етс , при этом импульу сы с выхода кварцевого генератора 11, приход щие на первый вход элемента И-НЕ 13, проход т далее через дели646

тель 26, счетчик 27, дешифратор 28 и регистрируютс  блоком 29 индикации . Поскольку коэффициент делени  делител  26 подобран таким образом, что на счетчик 27 пр моугольные импульсы поступают раз в секунду, то на блоке 29 индикации всегда будет зафиксировано врем  с момента начала испытаний с момента подключени  к кварцевого генератора 11 к источнику питани  (не показан) до текущего момента . После того, как агрессивна  среда, котора  проникла вглубь печатной платы 2 при травлении (котора   вл етс   рко выраженным электролитом ) , диффундирующа  из пластика, попадает в иммерсионную среду, в которой находитс  печатна  плата 2, происходит резкое падение диэлектрических свойств иммерсионной среды, что в свою очередь приводит к ухудшению условий работы кварцевого генератора 11. Это ухудшение условий работы кварцевого генератора 11 приводит к изменению частоты, на которой работал генератор 11, за счет того, что измен ютс  величины паразитных емкостей и проводимостей между местами соединений (штыр ми 7) дискретных элементов 6. По мере увеличени  концентрации агрессивной среды в иммерсионной среде уход генератора 11 с рабочей частоты (начальной) будет еще более существенен, что приводит к изменению длительности импульсов (на фиг.За показан случай увеличени  длительности импульсов) вплоть до срыва генерации (при значительной концентрации агрессивной среды в иммерсионной среде ) . Увеличение длительности импульсов на выходе кварцевого генератора 11 приводит, в свою очередь, к тому, что величина сигнала на выходе интегратора 16 увеличиваетс  (фиг.Зд) (в случае уменьшени  длительности импульсов на выходе генератора 11 сигнал на выходе интегратора 16 уменьшаетс ), в следствие чего сигнал на выходе сумматора 22 в момент открыти  электронных ключей 20 и 21 не будет равен нулю (например, как показано на фиг.Зж, он будет больше нул , в случае увеличени  длительности импульсов на выходе генератора 11 - выход электронного ключа 21 подсоединен к инверсному входу сумматора 22). Значение этого сигнала с выхода сумматора 22 запомнитс  пиковым детек

тором 23 (фиг.Зз), сигнал с которого поступает на входы компараторов 24 и 25. В этом случае если этот сиг-| нал больше нул , то один из компараторов , например, 24, измен ет свое состо ние и сигнал на его выходе с логической единицы . станет равен логическому нулю (фиг.Зи). Аналогичным образом, если сигнал на выходе сумматора 22 станет в момент открыти  электронных ключей 20 и 21 меньше нул , то он зафиксируетс  пиковым детектором 23 и поступает на входы компараторов 24 и 25. При этом срабатывает уже компаратор 25 и аналогичным образом измен ет сигнал на выходе с логической единицы до логического нул . Порог срабатывани  компараторов подбираетс  при настрой- ке сдвоенным потенциометром 18. По вление логического нул  на втором или третьем входах элемента И-НЕ 13 приводит к тому, что импульсы, поступающие на его первый вход с генера- тора 11, не проход т на делитель 26 и далее на счетчик 27, дешифратор 28 и блок 29 индикации. Прекращение индикации счета (секундного) свидетельствует об окончании испытаний и на блоке индикации зафиксируетс  врем  с момента начала испытаний до момента ухода частоты кварцевого генератора 11 от номинальной исходной. Чем больше врем , зафиксированное при испытани х , тем выше качество изготовлени  печатных плат.

В качестве иммерсионной среды дл  реализации предлагаемого способа и устройства использовалс  0,12N раст- вора фенола в воде (С6Н5ОН).

Claims (3)

1. Способ контрол  печатных плат из фольгированных пластиков, заключающийс  в том, что контролируют прохождение электрических сигналов через испытуемое изделие, подвергают его воздействию иммерсионной среды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол , перед началом воздействи  иммерсионной среды соедин ют заданные точки токопровод щих участков печат

ной платы в электрическую схему, ста0

г Q 5 0

«

,

5

0

5

билизируют температуру иммерсионной среды, измер ют длительность временного интервала, в течение которого значение контролируемого электрического сигнала отклон етс  от номинального на заданную величину, по полученной длительности временного интервала суд т о качестве,изготовлени  печатных плат.

2. Устройство дл  контрол  печатных плат из фольгированных пластиков , содержащее зонд, генератор, первый и второй электронные ключи, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол , в него введены два дешифратора, третий и четвертый электронные ключи , интегратор, источник опорного напр жени , потенциометр, сумматор, пиковый детектор, элемент И-НЕ, делитель , счетчик, блок индикации, выход генератора соединен с первым входом элемента И-НЕ и входом первого дешифратора, первый выход кото-, рого подключен к управл ющему входу первого электронного ключа, второй выход - к управл ющему входу второго электронного ключа, а третий выход первого дешифратора - к управл ющим входам третьего и четвертого электронных ключей, источник опорного напр жени  через первый электронный ключ подключен к входу интегратора , к потенциометру и сдвоенному потенциометру, выход интегратора через второй электронный ключ соединен с входом интегратора, а через третий электронный ключ - с первым входом сумматора, выход потенциометра через четвертый электронный ключ соединен

с вторым входом сумматора, выход которого через пиковый детектор подключен к первым входам компараторов, к вторым входам компараторов подключены выходы сдвоенного потенциометра, выходы первого и второго компараторов подключены к второму и третьему входам элемента И-НЕ, выход которого через последовательно соединенные делитель, счетчик и дешифратор соединены с блоком индикации.

3.Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что генератор импульсов стабилизирован кварцевым резонатором.

1 гпф

ОРЭ(/Э ГОННО

-лэддиыу

ХЛНдС/дЫЕЛ

энахэу

&лнэжи&ион бнлнггошэл у