Устройство для контроля прочности микросоединений

Устройство для контроля прочности микросоединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ МИКРОСОЕЩИНЕНИЙ, содержаще установленные на основании координат ный стол с манипулятором и стойку с закрепленными на ней микроскопом и измерительным блоком, отличаю щее с я тем, что, целью расшире V . / I ния функциональных возможностей и повьвиения достоверности контроля, измерительный блок выполнен в виде закрепленного на стойке корпуса, в котором размещены электромагнит и подвижный стержень, на ояном конце которого закреплен якорь элёкТЕЮмагнита, а на другом - измерительный наконечник с пьезодатчиком и предусилителем, причем подвижный, стержень связан с корпусом посредством двух упругих мембран. 2. Устройство по П.1, р т л и ч аю щ е е с я тем, что измерительный наконечник измерительного блока выполнен в виде упругого стержня крестообразного сечения и снабжен тензодат-§ чинами, установленными на упругом. стержне.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И .О ПОКРЫТИЙ (2 1) 34 146 16/18-2 1

;(22) 29.03.82 (46) 07.07. 83. Вол. Р 25

l (72) Ю.А. Виноградов, В.Н.Григорьев, В. С. Данише вский, Н.Н. Евтихиев, Э.Г.Зайд, В.Б.Несвижский и А.И.Фефер (53) 621.396.6.002(088.8) (56)1 ° Электронная техника . сер.7, 1973, 9 3, с.29.

2. Электронная техника . сер.7, 1973, Р 5-6, с.36 (прототип). (54) (57) 1 ° УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПРОЧНОСТИ ИИКРОСОЕДИНЕНИЙ, содержащее установленные на основании координатный стол с манипулятором и стойку с закрепленными на ней микроскопом и измерительным блоком, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширеУ(59 Н 05 К, 13 08; Н 011 21 бб ния функциональных возможностей и повьнаения достоверности контроля, изме-: рительный блок выполнен в виде закрепленного на стойке корпуса, в котором размещены электромагнит и подвижный стержень, на одном конце которого закреплен якорь электромагнита, а на другом — измерительный наконечник с пьезодатчиком и предусилителем, причем подвижный стержень связан с корпусом посредством двух упругих мембран.

2. Устройство но п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что измерительный наконечник измерительного блока выполнен в виде упругого стержня крестообразного сечения и снабжен тензодат-Я чиками, установленными на упругом. стержне.

1027851

Изобретение относится к контролю изделий электрической. промышленности в процессе их изготовления и может быть использовано для контроля качества микросоединений при изготовлении микросборок и интегральных схем.

Известно устройство для контроля качества микросоединений визуальным путем, содержащее предметный стол и микроскоп(1).

Недостаток данного устройства— невозможность выявления скрытых дефектов мийросоединений.

Наиболее близкими к предлагаемому является устройство для контроля прочности микросоединений, содержащее 15 установленные на основании координатный стол с манипулятором и стойку с закрепленными на ней микроскопом и измерительным блоком.

Измерительный блок 2 содержит зах-2р ват в виде крючка и индикатор усилия разрушения микросоедийения (2).

Недостатком этого устройства являются узкие функциональные возможности, так как оно может осуществлять лишь разрушающий контроль микросое.динения, и низкая достоверность контроля, так как фактически осуществля-. ется проверка прочности на срез только отдельного участка микросоединения и не контролируется величина нормальных сил в месте соединения.

Цель изобретения — расширение .функциональных возможностей и повышение достоверности контроля ° Поставленная цель достигается тем„ что в устройстве для контроля прочности микросоединений, содержащем установленные на основании координатный стол с манипулятором и стойку с закрепленными на ней микроскопом и изме-40 рительным блоком, измерительный блок выполнен в виде закрепленного на стойке корпуса, в котором размещен электромагнит и подвижный стержень, на одном конце которого закреплен якорь электромагнита, а на другом — измерительный наконечник с пьезодатчиком и предусилителем, причем подвижный стер.жень связан с корпусом посредством двух упругих мембран.

Измерительный наконечник измерительного блока выполнен в виде упругого стержня крестообразного сечения и снабжен тензодатчиками, установленными на упругом стержне.

На фиг.l изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — измерительный блок„ разрезу на фиг.3 — измеритель- ный наконечник, разрез; на фиг. 4— разрез A-A на фиг.З; на фиг.5 - блоксхема электрической части устройства;6O на фиг.6 — циклограммы рабочих сигналов устройства.

Устройство содержит основание 1 с установленными на нем стойкой 2, координатным столом 3 и манипулятором

4. На стойке 2 закреплены микроскоп 5 и измерительный блок 6 с измерительным наконечником 7 для контроля микросоедннений изделий 8, размещаемых на координатном столе. Измерительный блок 6 содержит корпус 9, в котором размещен электромагнит 10, и проходящий сквозь него подвижный стержень

11, установленный на корпусе 9 посредством двух упругих мембран 12. На одном конце подвижного стержня закреплен якорь 13 электромагнита 10, а на другом — корпус 14 с пьезодатчиком 15 и предусилителем 16, а также измерительный наконечник 7.. Измерительный наконечник 7 выполнен в виде упругого стержня 17, имеющего крестообразное сечение, что обеспечивает максимальное сопротивление изгибу стержня 17 при минимальной площади сечения. На упругом стержне 17 установлены тензодатчики 18 °

Электрическая часть устройства содержит канал 19 управления электро" магнитом 10, канал 20 измерения сопротивления тензодатчиков 18, канал

21 измерения параметров упругоакустических сигналов пьезодатчика 15 и блок 22 управления. !

Канал 10 управления содержит генератор 23 прямоугольных импульсов, счетчик 24 импульсов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 25 и усилитель 26 постоянного тока (УПТ).

Канал 20 измерения сопротивления тензодатчиков содержит цифровой измеритель 27 сопротивления, компаратор 28 и блок 29 установки требуемого сопротивления.

Канал 21 измерения параметров упругоакустических сигналов содержит предварительный усилитель 16, блок

30 фильтров, основной усилитель 31 и счетчик 32 импульсов.

Устройство работает следующим ббразом.

С помощью блока 29 на входе компаратора 28 устанавливают значение сопротивления, величина которого со.ответствует требуемому значению усилия на измеряемом объекте.

Flo команде Пуск блок 22 управления запускает счетчик 24 импульсов, показания которого периодически в соответствии с импульсами от блока

22 управления записываются в ЦАП 25.

Постоянное напряжение с выхода ЦАП 25 поступает на вход УПТ 26, с выхода которого поступает на обмотку электромагнита 10. -По мере роста напряжения на обмотке элЕктромагнита 10 якорь 13 электромагнита 10 притягивается и измерительный наконечник 7 входит в соприкосновение с исследуемым объек том.

Дальнейшее повышение напряжения приводит к увеличению усилия измерительного наконечника 7 на исследуе1027851 мый объект, при этом величина сопро-,ствие, снятие усилия с исследуемого тивления тензодатчика 18 (фиг.3), иэ- объекта. Возникающие в исследуемом меряемая блоком компаратора 28, иэ- объекте при снятии нагрузки упругоаку1меняется.При достижении тенэодатчи- Стические сигналы преобразуются пьеком 18 величины сопротивления, уста-,.зодатчиком 15 s электрические, усилиновленной на блоке 29, на входе э ;ваются предварительным усилителем 16 компаратора 28 формируется ко-".. после фильтрации в блоке 30 усиливаманда " Стоп ", которая ос- ются в блоке 31 и поступают на вход танавливает счетчик 24. Таким обра- счетчика 32. зом, на объекте создается требуемое значение усилия, исключаются погрею- 10 Блок 22 управления в момент сняность от нелинейности нагрузочной тия нагрузки открывает вход счетчика характеристики электромагнита 10, . 32 и сохраняет его открытым до aoss-: разброса упругих свойств мембран 12 . ращения измерительного наконечника 7 и отпадает необходимость в точном (В исходное положение. Таким образом, подцержании величины первоначального 5 регистрация сигналов с пьезодатчика зазора между измерительным наконеч- 15 производится только при снятии ником 7 и исследуемым объектом. Нос- нагрузки, т.е. по заднему фронту ле требуемой выдержки блок 22 управ- :нагруэочного механического импульса. ления осуществляет сброс счетчика 24 После записи показаний по команде и через ЦАП 25 снятие напряжения с Пуск измерительный цикл повтообмотки электромагнита 10 и, как след- ряется.

1027851

1027851

Чсилие Ьз1уж5енюя а) етая

Упруг чески

Еи псе

Составитель Г.Падучин

Техред It. Костик

Редактор Л.Пчелинская

Корректор С.Шекмар

Заказ 4758/60 Тираж 845

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Раз

ЕВСЯ упруга

4 Иихлы „Нагрузха- разгрузка."

4 распределение упругвакусвических сигарка

4 Характер сигнапсб на 5ыкаде пьезоаавчака

Фиг.р

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4