Устройство для контроля изделийэлектронной техники по ик- излучению

Устройство для контроля изделийэлектронной техники по ик- излучению

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Ю.В. Иванов, Н.В. Игнатьева и Б.И. Мазурик (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ

ТЕХНИКИ ПО ИК-ИЗЛУЧЕНИИ

Изобретение относится к средствам бесконтактного неразрушающего контроля и может быть применено для разбраковки изделий электронной техники (ИЭТ) на группы при контроле их качества.

Известны устройства для контроля температуры на поверхности объектов, содержащие двухкоординатный предметный стол, блок управления движением стола, блок преобразования ин а фракрасного излучения объекта в электрический сигнал, блоки усиления, измерения и регистрации упомянутого сиг. нала, сумматор, включенный между блоками измерения и регистрации, запоьмнающий блок, подключенный к сумматору, дешифратор поправок, включенный:на вход запоминающего блока поправок, запоминающий блок топограмм, включенный на вход дешифратора поправок, и дешифратор текущих координат, к входу которого подключен блок топограмм(11.

Недостатком устройства является низкая производительность контроЛя серийно выпускаемых ИЭТ, так как сканирование изделий осуществляется путем механического перемещения изделий двухкоордннатным столом в поле зрения блока преобразования инфракрасного излучения объекта в электрический сигнап.

Наиболее близким к предложенному является устройство для контроля ИЭТ по ИК-излучению, включающее последовательно соединенные ИК-пирометр, блок и+1 компараторов, депмфратор к выходное устройство, а также програм мное устройство, соединенное с блоком и+1 компараторов (2).

Этим устройством производится контроль ИЭТ по плотности ИК-излучения., собираемого одновременно со всей поверхности изделия.

Устройство не обеспечивает точного контроля, поскольку некоторые изделия, напоимер мощные транзисторы, 733437

10

20

30

З5

40 вследствие скрытых дефектов могут образовывать неравномерное тепловое поле с бельшими температурными градиентами. Контроль таких изделий упомянутым устройством приводит к тому, что в группы годных изделий попадают дефектные изделия, имеющие тот же уровень ИК-излучения, что и годные ИЭТ.

Цель изобретения — повышение точности контроля .

Поставленная цепь достигается тем., что в устройство введен блок кЪмтроля процентного соотношения сиг. ° налов, а пирометр выполнен в виде блока m+1 спектрозональных устройств.

Выходы пирометра соединены с m+I Вхпдами блока контроля процентного соотношения сигналов, контрольные входы которого подключены ко второму выходу программного устройства, к входу которого подключен выход дешифратора, . а выход блока контроля процентного соотношения сигналов подключен к выходному устройству.

В предлагаемом устрбйстве, как и в известном (2), производится разбраковка ИЭТ на группы по плотности ИКизлучения . Повышение точности контроля достигается тем, что для каждой из групп производится дополнительный анализ ИК-излучения изделия. Для этого в общем спектре .ИК-излучения блоком m+1 спектрозональных устройств выделяют m+1 спектральные зоны . Блоком контроля проценгного соотношения сигналов контролируется относительное перераспределение спектральных плотностей излучения для каждой из зон по отношению к общему суммарному значению плотности . В случае не— равномерного теплового поля на поверхности ИЗТ могут быть области с темпеРа-1-УРой 1< тсри т 7 т, где тсрсредняя температура поверхности, принятой за эталон; Т и Т -температуры поверхности исследуемых изделий.

Наличие областей с Т > Т приводит к увеличению вклада в общий суммарный сигнал плотности ИК-излучения с более .короткими длинами волн, который увеличивается с увеличением температуры.

В случае когда перераспределение выходит за пределы допустимых значений, производится вторичная раэбраковка.

Такой контроль позволяет выявить изделия с неравномерным тепловым полем.

На чертеже показана струк тур нан схема предлагаемого устройств;.i..

Устройство содержит блок 0+1 сlI к— трозональных ус гр<>йств 1, н качестве которых могут быть испо.н: овалы узлы и измерительные каналы цветовых пирометров, последовательно c оединенный с первым входом блока n+1 компараторов 2, подключенного к дешиф— ратору 3. Выход дешифратор» соединен с выходным устройством 4 и входом программного устройства 5, первые выходы которого соединены со вторым входом блока n+1 компараторов 2, а вторые — с контрольными входами блока 6 контроля процентного соотношения сигналов. Входы m+1 блока 6 соединены с выходами блока в+1 спектрозональных устройств, а выход подключен к выходному устройству 4. Блок 6 контроля процентного соотношения сигналов содержит последовательно соединенные сумматор 7, блок делителей

8, блок компараторов 9, схему И 10, причем входы сумматора 7 и вторые вхоД4 блока делителей 8 соединены с m+1 входами блока 6, вторые входы блока компараторов 9 — с контрольными входами блока 6, а выход схемы И

10 — с выходом блока б.

Устройство работает следующим образом.

Блок m+1 спектрозональных устройств I собирает ИК-излучение одновременно со всей поверхности исследуемого изделия, выделяет из широкого спектра ИК вЂ излучен m+1 спектральных зон и преобразует соответствующую этим зонам плотность ИК-излучения в электрическйй сигнал . Последовательно выделенные электрические сигналы с выхода блока спектрозональных устройств 1 поступают на блок и+1 компараторов 2, который сравнивает каждый полученный сигнал с установленными граничными значениями, поступившими ранее иэ программного 1устройства 5, и опредецяет какой иэ- и групп соответствует данный

50 сигнал. Результат сравнения обрабаты; вается дешифратором 3 и поступает на выходное устройство 4 и программное устройство 5. Эталонные граничные значения для выявленной группы от

55 программного устройства 5 поступают на контрольные входы блока 6 контроля процентного соотношения сигнало и далее на вторые входы блока,компараторов 9.

73343

Фбрмула изобретения

Электрические сигналы, соответстВ лОщие плотностям ИК излучения ныб ранных ш+1 спектральных зон, пос— тупают с другого выхода блока m+1 спектральных устройств 1 íà m+I входы блока 6 контроля процентного соотношения сигналов, откуда они идут на сумматор 7 и вторые входы блока делителей 8. Блок делителей ббрабатывает полученные сигналы таким образом, что его выходные сигналы равны отношению электрического сигнала каждой из m+1 спектральных зон к общей сумме этих сигналов, выданной сумматором 7. Эти выходные сигналы поступают на первые входы блока компараторов 9. В .блоке компараторов 9 сигналы, поступившие по первым и вторым входам, сравниваются, и результаты сравнения поступают на схему

И 10.

Возможны два варианта срабатывания схемы И 10.

1. Поверхность исследуемого изделия нагрета равномерно до температуры Т

Г 25 принятой за эталон, уровень плотности

ИК-излучения (номер группы, выданной блоком n+1 компараторов 2) и процентное соотношение сигналов, выданное олоком делителей 8, соответствует об30 ласти до пус тимых з наче ний, в этом случае на входы схемы И 10 поступают логические "1" и на ее выходе появtt lI ляется логическая 1

2. Уровень плотности ИК-излучения

35 соответствует эталонному значению, а процентное соотношение сигналов не соответствует эталонному, что свидетельствует о неравномерном тепловом: поле, в этом случае на входы схемы И

В1 11 40

I0 .поступают как логические 1, так и логические 0, и на выходе схемы

И 10 появляется логический 0".

Сигнал с выхода схемы И 10 поступает на выходное устройство 4, где он

45 индицируется, регистрируется, а затем формируется управляющий сигнал для исполнительного механизма.

7 6

Таким образом, описанное устройство для контроля ИЭТ по ИК-излучению за счет дополнительного анализа

ИК-излучения обеспечивает более высокую точность и достоверность контроля, чем прототип. Это позволяет использовать предлагаемое устройство для высокопроизводительной сортировки ИЭТ со сложной топологией и с большим числом активных элементов, выделяющих тепло, таких как интегральные схемы и транзисторы .

Устройство для контроля изделий электронной техники по ИК-излучению, включающее последовательно соединен-. ные ИК-пирометр, блок n+I компараторов, дешифратор и выходное устройство, а также программное устройство, соединенное с блоком n+I компараторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в устройство введен блок контроля процентного соотношения сигналов, а пирометр выполнен в виде блока m+1 спектрозональных устройств, выходы которого соединены с п1+1 входами блока контроля процентного соотношения сигналов, контрольные входы которого подключены к второму выходу программного устройства, к входу которого подключен выход дешифратора, а выход блока контроля процентного соотношения сигналов подключен к вы ходному устройству.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1It 346596, кл. G 01 5/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 534127, кл. G O) R 29/00, 1977 (прототип).

733437

P saaToy

Заказ 59

Составитель Л.Латынь д Н Ковалева Корректор Н.Шв кая. д / ул. Проектная, 4

Филиал

P Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, Ж- 5 Раушская иаб. . 4 5