SU1529099A2

SU1529099A2 - Устройство дл ультразвукового контрол

Info

Publication number: SU1529099A2
Application number: SU874188868A
Authority: SU
Inventors: Владимир Борисович Несвижский; Валентин Александрович Тюлин; Александр Иосифович Фефер; Александр Федорович Мевис; Анатолий Александрович Михайлов
Original assignee: Московский институт радиотехники, электроники и автоматики
Priority date: 1987-02-03
Filing date: 1987-02-03
Publication date: 1989-12-15

Abstract

Изобретение касаетс неразрушающего контрол и может быть использовано в радиотехнической промышленности дл оценки качества па ного соединени планарного вывода микросхемы с контактной площадкой печатной платы. Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и достоверности контрол качества соединени . Дл этого в устройство введены две плоские пружины 10,18 и узел захвата, состо щий из кронштейна 15 и пластины 16 со скошенными кромками. Устройство также содержит блок 3 перемещени и создани усили , который состоит из посто нного магнита 6, катушки 7, расположенной на стержне 8, к которому прикреплены мембраны 9. Через плоскую пружину 10 к блоку 3 прикреплен экранирующий корпус 11, в котором расположен предварительный усилитель 12, электрически св занный с пьезопреобразователем 21. Кроме того, устройство содержит канал 22 обработки и регистрации сигналов акустической эмиссии, источник 23 питани , интегрирующую цепочку 24, блок 25 электронной задержки коммутации и генератор 26 синусоидальных колебаний. 3 ил.

Description

ны две плоские пружины 10, 18 и узел захвата, состо щий из кронштейна 15 и пластины 16 со скошенными кромками. Устройство также содержит блок 3 пере мещени и создани усили , который состоит из посто нного магнита 6, катушки 7, расположенной на стержне 8, к которому прикреплены мембраны 9, Через плоскую пружину 10 к блоку 3 прикреплен экранирующий корпус 11,

в котором расположен предварительный усилитель 12, электрически св заиньш с пьезопреобразователем 21. Кроме того, устройство содержит канал 22 обработки и регистрации сигналов акутической эмиссии, источник 23 питани , интегрирующую цепочку 24, блок 25 электронной задержки коммутации и генератор 26 синусоидальных колебаний . 3 ил.

Изобретение относитс к неразрушающему контролю, может быть использовано в радиотехнической промышленности дл оценки качества па ного соединени пленарного вьшода микросхемы с контактной площадкой печатной пла- ты и вл етс усовершенствованием изобретени по основному авт. сво № 97А256.

Цель изобретени - повьшение чувствительности и достоверности контрол качества соединени .

На фиг.1 схематически показано устройство дл ультразвукового контрол качества соединени микросхемы на печатной плате; на фиг.2 - соприкос- новение наклонных плоскостей узла ловител с выводом микросхемы; на фиг.З соединение узла захвата с выводом микросхемы.

Устройство содержит основание 1 со стойкой 2, блок 3 перемещени и создани усили , св занный со стойкой 2 с помощью кронштейна 4 и стопорного винта 5. Блок 3 состоит из посто нного магнита 6, катушки 7, расположенной на стержне 8,к которому прикреплены мембраны 9, через плоскую пружину 10 прикреплен экранирующий корпус 11. Последний с наход щимс внутри него предварительным усилите- лем 12 соединен с магнитопроводом 13. Внутри магнитопровода расположена катушка 14. К магнитопроводу прикреплен кронштейн 15о Пластина 16 соединена с магнитопровод щим сердечником 17, который через плоскую пружину 18 соединен с корпусом 11„ Плоскости А кронштейна 15 и пластины 16 образуют узел захвата (фиг.2). Две наклонные плоскости кронштейна 15 и пластины 16, предпочтительно выполненные под углом 45 к оси перемещени , образуют узел ловител . На корпусе 11 крепитс кронштейн 19 и с помощью винта 20 регулируетс усилие плоской пружины 1Во На торцовой части пластины 16 расположен пьезопреобразователь 21, электрически св занный с предварительным усилителем 12. Кроме того, устройство содержит, канал 22 обработки и регистрации сигналов акустической эмиссии. Блок управлени содержит источник 23 питани , интегрирующую цепочку 24, блок 25 электронной задержки коммутации и генератор 26 синусоидальных колебаний о Устройство содержит также микросхему, устанавли- ваемую на столе 27, с провер емыми выводами 28.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемое изделие 29 устанавливают на столе 27. Кронштейн 4 перемещают по стойке 2 так, что узел ловител находитс на рассто нии 2- 3 мм от провер емого вывода 28 (фиг.З) микросхемы, и фиксируют стопорным винтом 5о Поверхности А узла захвата прижаты одна к другой усилием плоской пружины 18. При подаче с источника питани напр жени посто нного тока (Пуск) через интегрирую- шую цепочку 24 на катушку 7 блока 3 две наклонные плоскости узла ловител перемещаютс вниз и, преодолева усилие плоской пружины 18, вход т в соприкосновение с участком вьтода микросхемы. В пределах размера В проекции наклонной плоскости ловител (фиг.2) допускаетс смещение выводов микросхемы. Смещение обусловлено допусками на установку вцводов в микросхеме при ее изготовлении и допусками на размеры, определ ющие положение микросхемы на печатной плате. По мере перемещени узла ловител вниз происходит его поворот

относительно места заделки плоской пружины 10, что необходимо дл предохранени вывода 28 микросхемы от деформации. Когда вывод микросхемы попадает на поверхность А узла захвата , напр жение посто нного тока через блок 25 электронной задержки поступает в катушку 14. При этом сердечник 17 прит гиваетс к магнито- проводу 13, и поверхности А узла сжимают вертикальный и горизонтальный участок вывода микросхемы с усилием, обеспечивающим неподвижность соединени между захватом и выводом микросхемы . Через 0,05 с после срабатьшани механизма захвата в катушку 7 блока 3 подаетс синусоидальный ток с генератора 26, врем работы которого фиксируетс блоком 25 электронной задержки 20 печатной платы. При этом кромки вывода коммутации. Величина тока при этом 28 микросхемы устанавливаютс между беретс из требований усили F поверхност ми А узла захвата (фиг.2). (фиг.З), выбранного дл проверки проч- Создаетс такое искусственное смещение ности соединени . При этом частоту то-- вывода микросхемы относительно узла

25 ловител на ±0,4 мм. Захват вьшода при этом осуществл етс надежно. Зака устанавливают такой, чтобы амплитуда перемещени захвата в случае недостаточной прочности соединени была 0,1-0,2 мм. Нижний предел, устанавливаемый экспериментально, создает

тем через блок 25 электронной задержки осуществл етс коммутаци тока 0,5 А в катушку 14. При этом сила

возможность обнаружени по акустичес- 30 прижати плоскостей А захвата к кромким сигналам соединени при полном отсутствии в них спа . Верхний предел 0,2 мм устанавливают, исход из требований к возможным угловым перемещени м горизонтального участка вывода, оговоренных в нормативных документах.

В случае дефектного соединени образуетс трещина. Ее образование сопровождаетс сигналами акустической

эмиссии, которые воспринимаютс пьезо- до создание знакопеременного усили с

амплитудой F 3 Н и перемещение-уз захвата на 0,1 мм при массе подвиж ной части устройства 0,5 кг. При -) недостаточной прочности соединени

преобразователем 21, преобразуютс в электрические сигналы и поступают в предварительный усилитель 12 и далее в тракт обработки и регистрации сигналов акустической эмиссии, конечным элементом которого вл етс суммирующий счетчик, фиксирующий в цифровом виде недостаточную прочность соединени . По окончании работы генератора 26 прекращаетс подача напр жени с источника питани (Стоп). При этом захваченный вьшод освобождаетс , и узел захвата под действием упругих сил мембран 9 возвращаетс в исходное

положение. Далее провер етс следующий 55 гового уровн сигналов акустической

эмиссии дл всех дес ти соединений. Проверка этих же соединений на известной установке показьшает наличие дефектов лишь в четырех соединени х.

вывод микросхемы.

Пример. Используют пьезопре- образователь 21 с резонансной частотой 300 кГц. В качестве суммирующего

. 9099

счетчика в тракте обработки и регистрации сигналов используют прибор 43-38, регистрацию сигналов акустической эмиссии осуществл ют лишь за период времени работы генератора 26 (13-7А). В качестве врем задающих устройств в блоке 25 электронной задержки коммутации используют электронные реле времени РВЭ-3. При подаче нарастающего до величины 0,05 А тока в течение времени 0,5 с с выхода PC цепочки 24 в катушку 7 узел ловител , перемеща сь вниз, своими наклонными плоскост ми )5 попадает на провер емый вывод микросхемы , разворачиваетс относительно места креплени пружины 10 и продолжает движение до соприкосновени острых кромок узла ловител с поверхностью

10

5

кам вывода микросхемы 15 Н, что обеспечивает за счет сил трени неподвижность соединени поверхностей захвата с выводом микросхемы при создании знакопеременного усили с амплитудой F 3 Н. После осуществлени захвата с течение 0,5 ее генератора подаетс синусоидальный ток с амплитудой О,1 А и частотой 20 Гц, обеспечивающий

оздание знакопеременного усили с

амплитудой F 3 Н и перемещение-узла захвата на 0,1 мм при массе подвиж- ной части устройства 0,5 кг. При -) недостаточной прочности соединени

в месте naiiKH образуютс микротрещины возникает акустическа эмисси ,котора в количестве 20-70 импульсов реги- стрируетс в оконечном устройстве канала 22 обработки и регистрации. При

оценке качества дес ти контрольных соединений, выполненных заведомо с дефектами и характеризукщихс пониженной прочностью, на данном устройстве зарегистрировано повьш1ение порогового уровн сигналов акустической

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое устройство действительно обеспечивает большую достоверность оценки качества соеди- нений выводов микросхем. Повышение достоверности оценки соединений выводов микросхем с контактными площадками печатных плат позвол ет повысить качество и надежность изделий на печатных платах.

Claims

Формула изобретени

, Устройство дл ультразвукового контрол по авт. св. № 974256, о т л и - чающеес тем, что, с цельм

16

Фиг. 2

Редактор С Лисина

Составитель А.Зазыкина Техред Л.Сердюкова

Заказ 7633/38

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

повьшени чувствительности и достоверности контрол , в устройство введены дополнительный злектромагнит, две плоские пружины и узел захвата, состо щий из двух пластин со скошенными кромками, одна из которых закреплена на магнитопроводе, а друга - на сердечнике дополнительного электромагнита , при этом сердечник дополнительного электромагнита выполнен с возможностью горизонтального перемещни и прикреплен через первую плоскую пружину к корпусу, который через вторую плоскую пружину соединен с сердечником первого электромагнита.

гв

Корректор С.Черни

Подписное