SU1510112A1 - Устройство дл контрол печатных плат - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоэлектронной технике и может быть использовано дл  контрол  печатных плат. Над адаптером 8 устанавливают сменную маску 7, затем на штифты 3 устанавливают контролируемую печатную плату 4 и фиксируют ее с помощью прижимного механизма 2. Все подлежащие проверке цепи печатные платы 4 через отверсти  в маске 7, токопровод щие канаты 9 адаптера 8 подключаютс  к соответствующим контактным площадкам 11,12 матрицы 10, соединенной с измерительным блоком. По мере усложнени  контролируемой платы возрастает количество токопровод щих каналов, что приводит к уменьшению усили , необходимого дл  контактировани . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

л

I -11 j 11 I .JTLJ.

3 ,1510

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю изделий радиоэлектронной техники и может быть использовано дл  контрол  печатных плат.

Цель изобретени  - повьшение надежности и снижение погрешности контрол  .

На чертеже показано устройство, разрез, и пример вьтолнени  блоков стимула и измерени .

Устройство дл  контрол  печатных плат содержит корпус 1, зажимное устройство 2, установочные штифты 3, провер емую печатную плату 4 с меж- слойными переходами в виде металлизированных отверстий 5 и провод йщх слоев 6, сменную маску 7 из диэлектрического материала с отверсти ми, адаптер 8, выполненный в виде упру- того диэлектрического сло  со сквозными провод щими каналами 9, контактную матрицу 10, содержащую первые площадки 11 и вторые площадки 12.

Первые площадки с помощью контак- тов 13, вьшолненных в виде печатных проводников, соедин ютс  разъемами:

14с контактами за зтими же номерами 14.1 - 14.П дл  подключени  к блоку

15стимула Блок стимула содержит ис- точник 16 стабильного тока и коммута тор 17 с контактными группами 18-1 - 18.П и 19.1 - 19.п. Вторые площадки контактной матрицы с помощью контактов 20 соедин ютс  с выходным разъе- мом 21 с KOHTaKTaNffl 21.1 - 21.n дл 

подключени  к блоку 22 измерени . Бло измерени  содержит вольтметр 23 и коммутатор 24 с контактными группами 25.1 - 25.п и 26.1 - 26.п. Блок изме- рени  и блок стимула запускаютс  сигналами с программного блока 27.

Устройство работает следующим образом .

Над адаптером 8 устанавливаетс  и штифтами 3 центрируетс  сменна  маска

7.Сменна  маска сверлитс  или пробиваетс  по программе дл  соответст- вующей платы. Через отверсти  в маске обеспечиваетс  контактное соединение контрольных точек провер емой платы

с токопровод щими каналами 9 адаптера

8,Затем на штифты 3 устанавливаетс  провер ема  печатна  штата 4 и фиксируетс  с помощью прижимного механиз- ма 2. .

Все подлежащие проверке цепи платы 4 через соответствующие отверсти  в маске 7, токопррвод щие каналы 9

адаптера 8 подключаютс  к соответствующим контактным площадкам 11 и 12 матрицы 10. В зтом случае все площадки 1 1 с помощью контактов 13 печатной платы и разъема t 14 подключаютс  к соответствующим контактам коммутатора 17 блока 15 стимула. В то же врем  эти же контрольные точки печатной платы через вторые контактные площадки 12 контактной матрицы 10 и далее через контакты 20 и разъем 21 подключены к контактам коммутатора 24 блока 22 измерени .

Таким образом, кажда  контрольна  точка провер емой Печатной платы имеет два выхода: один - на блок стимула , другой - на блок измерени . Этим обеспечиваетс  проверка соединений на печатной плате по наиболее точной четырехпроводной схеме измерени , исключающей вли ние сопротивлени  соединительных проводов.

I. .

Дл  проверки рассмотрим, как производитс  измерение омического сопротивлени  конкретного соединени  в одном из слоев печатной платы, например , проводника АБ, соедин кщего два металлизированных отверсти  5. При этом по соответствующей программе, заложенной в программньй блок 27, замкнутс  контакты 18.1 и 19.2 коммутатора 17 и соответствующие контакты 25.1 и 26.2 коммутатора 24 в блоке 15 стимула и в блоке 22 измерени . По измер емому переходу АБ течет ток строго определенной величины , задаваемый источником 16 эталонного тока. Токова  цепь включает следующие элементы цепи: плюс источника 16 эталонного тока, замкнувшийс  контакт 18о1 коммутатора 17, контакты 14.1 разъема 14, печатньй проводник 13, перва  площадка 11 контактной матрицы 10, токопровод щие каналы 9 адаптера 8, металлизированное отверстие 5 (первое слева), печатный проводник АБ, соедин ющий первое и второе металлизированные отверсти , второе слева металлизированное отверстие , токопровод щие каналы упругого адаптера 8, соедин ющие второе металлизированное отверстие с площадкой

IIконтактной матрицы 10,печатный проводник 13, выходной контакт 14.2, замкнутьй контакт 19.2 коммутатора 17, минус источника 16 эталонного тока .

5. t510l

От npOTejtaHHH эталонного тока по переходу АБ на нем образуетс  падение напр жени , которое поступает на вход измерител  23 по двум цеп м.

Перва  цепь, подключенна  к точке А перехода АБ, содержит следующие элементы электрической цепи: вольтметр 23 (плюсовой зажим), замкнутый контакт 25.1 коммутатора 24, контакт .Q 21.1 разъема, печатньш проводник 20, расположенна  под первым металлизированным отверстием втора  контактна  площадка 12, токопровод щие каналы 9 адаптера 8, металлизированное отвер- стие, точка А перехода АБ.

Втора  цепь, подключенна  к точке Б перехода АЕ, содержит следующие элементы электрической цепи: минусовой зажим вольтметра 23, замкнувший- 20 с  контакт 26.2 коммутатора 24, разъем 21.2, втора  контактна  площадка 12 матрицы 10, токопровод щие каналы адаптера 8, соедин ющие эту площадку с вторым металлизированным отверс- 25 тием, точка Б перехода АБ.

Таким образом, обеспечиваетс  четы- рехпроводна  схема измерени Т при которой к измер емому переходу АБ подключено два токовых и Два потенциаль- -JQ ных зонда. При неизменном токе через переход АБ падение напр жени  на нем пропорционально его омическому сопротивлению . Неизменный ток через переход задаетс  источником 16 эталонного тока в блоке 15 стимула. Таким об- разом, по величине снимаемого с этого перехода напр жени  мол;но судить о качестве этого соединени . Увеличение омического сопротивлени  про вит себ  как увеличение напр жени  на входе измерител  23 и свидетельствует о наличии трещин, утоньшений и других дефектов соединени .

Маска 7 может быть выполнена из тонкой полимерной пленки. Через отверсти  в маске обеспечиваетс  подключение контрольных точек платы в виде металлизированных отверстий к. контактным площадкам 11 и 12 матрицы 10.

Так, на чертеже все металлизиро- Г анные отверсти , кроме третьего слеа , подключены к площадкам контактной . атрицы 10, Третье слева металлизироанное отверстие не имеет соединений другими отверсти ми, поэтому под им в маске 7 отверстие не вырубаетс  этот межслойньм переход не имеет

40

45

50

Q

0 5

Q

0

5

0

12«

св зи с контактными площадками матрицы 10.

Контактные площадки 11 и 12 матрицы 10 выполн ют роль соответственно токовых и потенциальных зондов, подключенных через адаптер к металлизированным переходам 5 печатной платы, а через контакты коммутаторов 17 и 24 подключенных к источнику 16 эталонного тока и к измерителю 23.

Блок 15 стимула содержит источник 16 эталонного тока и коммутатор 17. В качестве источника эталонного тока может быть применен серийно вьшуска- емьй пpoгpaм шpyeмый источник напр жени  Б5-44. Этот прибор имеет программируемый режим задани  Ybka и напр жени . Удобно выбрать эталонный ток равным 1А при пороговой величине омического сопротивлени  перехода в 500 мкОм, такой ток создает падение напр жени  на нем, равное 500 мкВ, что вполне может быть измерено существующими серийными приборами. Так, в частности, в блоке измерени  может быть применен цифровой вольтметр Б7-21, разрешающа  способность которого составл ет 10 мкВ

Коммутаторы 17 и 24 в блоках 15 и 22 имеют одинаковую структуру и содержат пары из двух последовательно соединенных контактов по числу контрольных точек провер емой платы. Общие точки двух последовательно соединенных контактов коммутатора 17 подсоединены к первым контактным площадкам 11 матрицы 10,, а аналогичные точки коммутатора 24 подключены к вторым контактным-площадкам 12 матрицы . Такое исполнение коммутаторов в блоке 15 стимула и в блоке 22 измерени  позвол ет легко мен ть направление тока через провер емый переход , поскольку кажда  контрольна  точка может быть подключена как к минусу, так и к плюсу источника эталонного тока. Это позвол ет исключить из измерени  погрешность от контактной разности потенциалов. В этом случае выполн етс  два измерени  при разных направлени х тока через переход и беретс  среднее значение измер емой величины.

При замыкании контактов в коммутаторе 17 должны быть включены аналогичные контакты в коммутаторе 24. Например при измерении перехода АБ срабатывают контакты 18.1 и 19.2 в

. 71510112

коммутаторе 17 и такие же контакты 25.1 и 26.2 в коммутаторе 24о Поэтому в одном кадре программы производитс  обращение сразу к двум коммутаторам .

Адаптер 8  вл етс  основным конструктивным элементом устройства, причем при увеличении количества провод щих элементов усилие контактировани  снижаетс .

10

Ф

ормула изобретени  1. Устройство дл  контрол  печатных плат, содержащее измерительный блок, контактную матрицу с площадками и контактами дл  подключени  измерительного блока, адаптер, выполненный в виде упругого элаЬтомерного электрического соединител  с токопро- вод щими элементами и прижимной механизм , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и

8

0

5

0

достоверности контрол , в устройство дополнительно введена диэлектрическа  маска с отверсти ми, размещенными в . соответствии с топологией контролируемой платы, а токопровод щие элементы в адаптере вьшолнены в виде каналов с токопровод щ 1ми стенками, диаметр которых меньше минимального рассто ни  между проводниками контролируемой печатной платы.

2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что контактна  матрица выполнена в виде многослойной печатной платы, верхний слой которой содержит группы контактных площадок по две на контролируемую точку , а в измерительный блок дополнительно введены источник эталонного ч тока и коммутатор, установленный с возможностью подключени  к контролируемым точкам по четьфехпроводной схеме.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для контроля печатных плат, содержащее измерительный блок, контактную матрицу с площадками и контактами для подключения измерительного блока, адаптер, выполненный в виде упругого эластомерного электрического соединителя с токопроводящими элементами и прижимной механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и

   12 8 достоверности контроля, в устройство дополнительно введена диэлектрическая маска с отверстиями, размещенными в соответствии с топологией контролируемой платы, а токопроводящие элементы в адаптере выполнены в виде каналов с токопроводящими стенками, диаметр которых меньше минимального расстояIQ ния между проводниками контролируемой печатной платы.
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контактная матрица выполнена в виде многослойной печатной платы, верхний слой которой содержит группы контактных площадок по две на каждую контролируемую точку, а в измерительный блок дополнительно введены источник эталонного * тока и коммутатор, установленный с возможностью подключения к контролируемым точкам по четырехпроводной схеме.