УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ МОНТАЖА

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники и может найти применение для обнаружения и локализации дефектов проводного монтажа кабелей, блоков и печатных плат.
Известно устройство тестирования кабелей [Устройство тестирования кабелей, патент на полезную модель РФ №2007115526, G01R 31/02, 31/08, приор. 24.04.2007, опубл. 10.10.2007], содержащее блок сдвигающих регистров, блок микроконтроллеров и блок связи с ПК, при этом выход блока микроконтроллеров соединен с входом блока сдвигающих регистров, второй выход блока микроконтроллеров соединен с входом блока связи с ПК, вход блока микроконтроллеров соединен с выходом блока связи с ПК, второй вход и третий выход блока микроконтроллеров и выход блока сдвигающих регистров соединены с тестируемым кабелем, второй вход и второй выход блока связи с ПК соединены с персональным компьютером.
Недостатком данного устройства является малая степень унификации и ограниченные функциональные возможности, что не позволяет известному устройству производить обнаружение и локализацию дефектов монтажа блоков и соединений печатных плат.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство контроля соединений многослойных печатных плат [Устройство контроля соединений многослойных печатных плат, свидетельство на полезную модель РФ №99112841, G01R 31/02, приор. 15.06.1999, опубл. 10.01.2000], содержащее ПЭВМ, блок коммутации-сопряжения и контактный блок с подпружиненными контактами, при этом, контактный блок через блок коммутации-сопряжения подсоединяется в ПЭВМ, в которую введено унифицированное программное обеспечение, в контактном блоке проверяемая плата прижимается к подпружиненным контактам, установленным в шаблоне в соответствии с топологией внешних слоев контролируемой платы.
Недостатком известного устройства является:
- невысокая достоверность контроля целостности цепей тестируемого объекта из-за низкого уровня проверки на отсутствие обрывов, что не позволяет выявлять ослабленные соединения;
- низкая приспосабливаемость устройства при смене объекта контроля на другой тип, что приводит к необходимости замены всего контактного блока с установленными в шаблоне подпружиненными контактами.
Сущность полезной модели заключается в том, что в устройство контроля монтажа, содержащее ПЭВМ, блок коммутации-сопряжения и контактный блок с 2n подпружиненными контактами, при этом, контактный блок через блок коммутации-сопряжения подключен к ПЭВМ, имеющей унифицированное программное обеспечение, отличающееся тем, что введены нижний и верхний сменные адаптеры для двухстороннего подключения печатной платы или платы сопряжения с k кабелями, при этом к каждой группе n подпружиненных контактов контактного блока соответственно подсоединены нижний и верхний сменные адаптеры, обеспечивающие подключение контактного блока через установленные в адаптере m подпружиненные контакты, где m≤n, к контактным площадкам контролируемой печатной платы или контактным площадкам металлизированных отверстий платы сопряжения, в которой каждое из подключаемых к контактному блоку металлизированных отверстий соединено печатным проводником с соответствующей контактной площадкой, размещенной за пределами габаритов адаптеров и имеющей проводное соединение с контактом одного из k разъемов, подключенных к контролируемому объекту.
Устройство решает задачу расширения функциональных возможностей путем увеличения номенклатуры контролируемых объектов, подключаемых к контактному блоку, в виде разных типов печатных плат, блоков и кабелей, а также повышения точности контроля целостности цепей тестируемого объекта за счет формирования четырехпроводных линий подключения тестируемых участков цепей объекта контроля к блоку коммутации-сопряжения для проведения измерений величин сопротивлений этих цепей, что позволяет выявлять ослабленные соединения монтажа типа "холодная пайка".
Решение задачи достигается тем, что в устройстве для контроля монтажа, содержащее ПЭВМ, блок коммутации-сопряжения и контактный блок с 2n подпружиненными контактами, при этом, контактный блок через блок коммутации-сопряжения подключен к ПЭВМ, имеющей унифицированное программное обеспечение, введены нижний и верхний сменные адаптеры для двухстороннего подключения печатной платы или платы сопряжения с k кабелями, при этом к каждой группе n подпружиненных контактов контактного блока соответственно подсоединены нижний и верхний сменные адаптеры, обеспечивающие подключение контактного блока через установленные в адаптере m подпружиненные контакты, где m≤n, к контактным площадкам контролируемой печатной платы или контактным площадкам металлизированных отверстий платы сопряжения, в которой каждое из подключаемых к контактному блоку металлизированных отверстий соединено печатным проводником с соответствующей контактной площадкой, размещенной за пределами габаритов адаптеров и имеющей проводное соединение с контактом одного из k разъемов, подключенных к контролируемому объекту.
Предлагаемое устройство для контроля монтажа отличается от прототипа тем, что введены нижний и верхний сменные адаптеры для двухстороннего подключения печатной платы или платы сопряжения с k кабелями, при этом к каждой группе n подпружиненных контактов контактного блока соответственно подсоединены нижний и верхний сменные адаптеры, обеспечивающие подключение контактного блока через установленные в адаптере m подпружиненные контакты, где m≤n, к контактным площадкам контролируемой печатной платы, или контактным площадкам металлизированных отверстий платы сопряжения, в которой каждое из подключаемых к контактному блоку металлизированных отверстий соединено печатным проводником с соответствующей контактной площадкой, размещенной за пределами габаритов адаптеров и имеющей проводное соединение с контактом одного из k разъемов, подключенных к контролируемому объекту.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявляемое техническое решение соответствуют требованию «новизна» по действующему законодательству.
На фигуре 1 представлена функциональная схема устройства для контроля монтажа.
Устройство контроля монтажа содержит ПЭВМ 1, имеющей унифицированное программное обеспечение, блок коммутации-сопряжения 2 и контактный блок 3 с 2n подпружиненными контактами, нижний 4 и верхний 5 сменные адаптеры с m, где m≤n, подпружиненными контактами для двухстороннего подключения контролируемой печатной платы или платы сопряжения 6 с k кабелями, подключенных к контролируемому объекту 7.
При этом к каждой группе n подпружиненных контактов контактного блока 3 соответственно подсоединены нижний 4 и верхний 5 сменные адаптеры, обеспечивающие подключение контактного блока 3 через установленные в адаптерах 4 и 5 m подпружиненные контакты к контактным площадкам контролируемой печатной платы 6 или контактным площадкам металлизированных отверстий платы сопряжения 6, в которой каждое из подключаемых к контактному блоку 3 металлизированных отверстий соединено печатным проводником с соответствующей контактной площадкой, размещенной за пределами габаритов адаптеров 4, 5 и имеющей проводное соединение с контактом, одного из k разъемов, подключенных к контролируемому объекту 7.
Заявляемое устройство для контроля монтажа работает следующим образом.
Контролируемая плата или плата сопряжения 6 с k кабелями, подключенными к контролируемому объекту 7, устанавливается на нижний 4 сменный адаптер и прижимается верхним 5 сменным адаптером, обеспечивая тем самым двухпроводную линию подключения каждого из m металлизированных отверстий платы к блоку коммутации-сопряжения 2.
Нижний 4 и верхний 5 сменные адаптеры изготавливаются специально под каждый тип тестируемого изделия, что обеспечивает возможность быстрой замены адаптеров при смене тестируемого изделия. Применение двухстороннего подключения контактного блока через установленные в адаптере m подпружиненные контакты к контактным площадкам контролируемой печатной платы или контактным площадкам металлизированных отверстий платы сопряжения обеспечивают повышенную точность контроля за счет формирования четырехпроводных линий подключения тестируемых участков цепей объекта контроля 7 к блоку коммутации-сопряжения 2 для проведения измерений величин сопротивлений этих цепей. При контроле кабелей и блоков применяется универсальная конструкция нижнего 4 и верхнего 5 сменных адаптеров кроме плат сопряжения 6, которые изготавливаются специально под каждый тип контролируемого объекта 7.
В ПЭВМ 1 запускается, соответствующая типу объекта контроля 7, тестовая программа, которая устанавливает режим работы блока коммутации-сопряжения 2. Тестирование объектов контроля 7 заключается в проверки целостности и разобщенности соединений монтажа объекта контроля 7. Проверка целостности соединений объекта контроля 7 осуществляется путем проведения измерений [Способ измерения сопротивления проводников многослойных печатных плат, А. с. СССР №327419, кл. G01R 27/14, заявл. 17.11.1969, опубл. 26.01.1972, Бюл. №5] тестируемых участков цепей с формированием четырехпроводных линий подключений точек контроля с платы сопряжения 6 через подпружиненные контакты нижнего 4 и верхнего 5 сменных адаптеров к блоку коммутации-сопряжения 2. Это позволяет исключить из результата измерений величину сопротивлений линий подключений к металлизированным отверстиям контролируемой платы или платы сопряжения 6, в том числе переходные сопротивления подпружиненных контактов, что обеспечивает повышение точности контроля сопротивлений цепей объекта контроля 7 и позволяет выявлять скрытые дефекты монтажа, в том числе и ослабленные соединения типа "холодная пайка". Проверка разобщенности цепей контролируемого объекта 7 осуществляются путем измерения величины сопротивлений изоляции цепей с последовательным подключением всех цепей в блоке коммутации-сопряжения 2 по алгоритму, гарантирующему поверку изоляцию цепей по принципу типа "каждый с каждым". ПЭВМ 1 осуществляет обработку и вывод результатов контроля.
Использование предложенной полезной модели позволит расширить номенклатуру контролируемых объектов, подключаемых к контактному блоку, в виде разных типов печатных плат, блоков и кабелей, а также с высокой точностью выявлять и локализовывать дефекты проводного монтажа кабелей и блоков, в том числе и ослабленные соединения типа "холодная пайка".