DE2811127A1

DE2811127A1 - Einrichtung zum pruefen der guete von gedruckten spulen

Info

Publication number: DE2811127A1
Application number: DE19782811127
Authority: DE
Inventors: Herbert Kronach Mueller
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: Loewe Opta GmbH
Priority date: 1978-03-15
Filing date: 1978-03-15
Publication date: 1979-09-20
Also published as: DE2811127C3; DE2811127B2

Description

Elnriektung zum Prüfen der Güte von gedruckten Spulen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Prüfen der Güte von gedruckten Spulen gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Das in der Prüfeinrichtung angewandte Meßverfahren unter Ausnutzung des Effektes der Spannungsüberhöhung in einem Parallel- oder Serienresonanzkreis ist allgemein bekannt. Das Wesen der Erfindung liegt nun darin, 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 Haarrissen und/oder Feinschlüssen. Man kann also durch Messung der Güte gleichzeitig über den Zustand einer Spule Aussagen machen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Anspruch i wiedergegebene Lehre 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 ZF-Generator (Wobbler) eingesetzt wird, um diese Abweichungen abfangen zu können.
Da mehrere Spulen auf einer gedruckten Leiterplatte nteßtechnisch 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 Wobblers 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 Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die auf ihre Güte zu überprüfenden Spulen Si, S2, S3 und S4 sind jeweils in einen Resonanzkreis geschaltet, der im Fall Si von dem in Reihe geschalteten Kondensator C1, im Fall der Spule S2 vom Kondensantor C2 und in den Fällen der Spulen S3 und S4 von den Kondensatoren C3 und C4 gebildet wird. Wie eingangs erwähnt, beruht das Meßprinzip auf der Feststellung des Spannungsverhältnisses zwischen einem eingespeisten HF-Signal und der Resonanzerhöhung an dem Schwingkreis. Hierbei wird das HF-Signal in einen außerordentlich niedrigen Fußpunktwderstand R-eingespeist und belastungsfrei am Schwingkreis gemessen. Die HF Frequenz 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 6 sowie eine über einen Kondensator angekoppelte Gleichrichterschaltung verbunden.
Letztere besteht aus der gegen Masse geschalteten Diode 8 und der mit einem Eingang eines Operationsverstärkers 10 verbundenen Diode 9. Das Diodenpaar 8,9 ist so geschaltet, daß die positiven Spannungsanteile der gleichgerichteten HF an den Eingang des Operationsverstärkers 10 durchgeschaltet werden. Der zweite Eingang des 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 als 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 meehanischen Auswurfmechanismus auch gleichzeitlg die Leiterplatte aus der Meßvorrichtung ausgeworfen und eine neue eingeführt wird. Während des Meßvorganges des ersten Schwingkreises S1, C1 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 Verstärker 20 keine Spannung angelegt, so daß der Schwingkreis HF-mäßig nicht kurzgeschlossen ist und die abtastbare Resonanz spannung nach Gleichrichtung dem Operationsverstärker 10 zugeführt werden kann.
Nach Beendigung der Bestimmung der Güte der Spule Si erfolgt über ein nicht dargestelltes Schieberegister eine Fortschaltung, so daß an der Schalterdiode 5 nunmehr eine Spannung anliegt und an der Schalterdiode 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 mit mehreren gedruckten Spulen schnell 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 Gütebeeinträchtigung führen, so daß mit hohen Ausschußraten zu rechnen ist. 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.
Leerseite

Claims

Patentansprüche f 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß jede Spule 11 S4) 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) HF-mäßig kurzgeschlossen sind, und daß die von der zu messenden Spule abgreifbare Resonanzspannung nach Gleichrichtung einem Operationsverstärker (10) mit einstellbarer Schaltschwelle zugeführt wird, welche Schalt schwelle und die damit verbundene Wertigkeit der Güte mittels einer am zweiten Eingang angeschlossenen Spannungsquelle (ii) einstellbar sind, und daß bei Unterschreitung bzw. Überschreitung einer definierten Schalt schwelle eine Sichtanzeige erfolgt, die die zu prüfende Leiterplatte als Ausschuß signalisiert.
2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die zu prüfenden Spulen (Si - S4) über ein Schrittschaltwerk schrittweise an einen zugeordneten Operationsverstärker (io) angeschaltet werden, und daß die übrigen Spulen zwecks Verhinderung einer Beeinflussung der Spulengüte der zu messenden Spulen durch die Schalterdioden HF-mäßigkurzgeschlossen werden, und daß der Operationsverstärker (10) mit einem Analogdigitalwandler (12) verbunden ist, der die gemessene Güte in einem Binärwort an eine Auswertschaltung abgibt.
3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ansteuerung der Schalterdioden 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß ein Auswurfnechanismus bei Nichteinhaltung vorgeschriebener Gütewerte einzelner Spulen die die Bedingungen nicht erfüllenden Leiterplatten auswirit.