用調諧型傳感器線圈檢測ic端子上焊接不良的檢測方法

2023-07-18 18:38:51 3

專利名稱：用調諧型傳感器線圈檢測ic端子上焊接不良的檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種電氣高速檢測印製電路基板上安裝有IC端子的焊接是否好的檢測方法。
並且，也可以檢測BGA等無引線IC的焊接是否好。
作為檢測現有技術的IC引線焊接是否良好的方法，特開平6-34714中已公開了一種通過印刷電路板上的圖形測定設置在IC上部的金屬板與IC引線架之間的靜電電容值，通過將靜電電容值與合格品進行比較，檢測引線焊接不良的方法。
特開平10-19958則公開了邊加熱整個IC，邊通過印刷電路板圖形觀測加熱前後設於IC各端子內部的保護二極體正向電壓VF的溫度變化，通過將溫度變化與合格品進行比較，檢測焊接是否好的方法。
按照上述現有技術的焊接是否好的檢測方法，存在要解決的許多問題。例如，特開平6-34714的焊接檢測方法難以在無引線架的IC(BGA等)上應用，特開平10-19958的焊接是否好的檢測方法，加熱時間過長，因此測定判斷的時間延長。
本發明就是為了解決上述現有技術的缺點而作出發明，使電流從印刷電路板的圖形上流向設於IC各端子內部的保護二極體，並由具有配置在IC上部的共振電路的調諧型傳感器線圈對所述電流發生的磁場進行檢測，通過與合格品的基準值做比較檢測出焊接是否好。即，給連接檢查對象IC上的IC端子的印刷電路板上的圖形加上交流(正弦波、脈衝等)信號，在IC內部流動對IC無疲勞程度的電流，通過備有設於IC上部的共振電路的調諧型傳感器線圈，檢測隨電流流過IC內部而發生的磁場。此時，只給測定對象的IC端子供給電流，其它的IC端子全部接地。將與所檢出的磁場強度對應的信號放大以後，進行檢波，變換成直流電壓電平，再與預先存儲的合格品的基準值做比較，若測定值比合格品的基準值小，則判斷為IC端子沒有與印刷電路板的圖形正確焊接。依次挪移測定對象端子繼續測定，進行IC全部端子的檢查。
為了高效率檢測隨電流流過IC內部而生成的磁場，把具有與IC外形尺寸對應的平面尺寸的平板狀導電板形成的平面1匝線圈或螺旋狀纏繞線圈的傳感器平板線圈，安裝到備有共振電路的調諧型傳感器線圈的下面，2個線圈電串聯連接使其成為同一極性，以提高磁性檢測靈敏度。


圖1是表示用具備並聯共振電路的調諧型傳感器線圈測定IC內部電流的磁場以檢測不良焊接的方法的說明圖。
圖2表示具備並聯共振電路的調諧型傳感器線圈的電路構成框圖。
圖3表示具備串聯共振電路的調諧型傳感器線圈的電路構成框圖。
圖4為將調諧型傳感器線圈與傳感器平板線圈結合使磁性靈敏度提高的說明圖。
以下，邊參照附圖邊說明用根據本發明的傳感器線圈檢測IC端子上焊接不良的檢測方法。
圖1是表示用備有並聯共振電路的調諧型傳感器線圈根據流過IC內部的電流測定磁場的方法的說明圖。在備有多個端子的IC3上邊設置有調諧型傳感器線圈。交流(正弦波、脈衝等)信號源12與連接有IC3的測定對象端子4的印刷電路板上的圖形連接，其它端子全都與IC的電源或GND端子5連接。
因此，從交流信號源12通過測定對象端子4流向IC內部的電流，經由IC內裝的保護二極體形成到IC端子5(電源或GND端子)的環路。
由交流信號源12供給測定對象端子4的電流是對IC不致產生疲勞程度的微小電流，通常不超過±20mA～±50mA的值，並且是器件的數據表中所記載的絕對最大額定以下的電流。
調諧型傳感器線圈1是具備並聯共振電路的調諧型傳感器線圈，即在由具有與IC外形尺寸對應的直徑的鐵氧體等磁性材料芯體構成的繞線管上纏繞多圈導電性線圈形成線圈狀傳感器，進而在線圈狀傳感器兩端並聯連接電容器11而形成的。
圖2是表示為帶有具備並聯共振電路的調諧型傳感器線圈的檢測電路的構成框圖。
假如交流信號源12的頻率為128KHz，為了與IC內部發生的磁場頻率調諧獲得最高檢測靈敏度，則並聯共振電路13的常數為線圈匝數是464，電容器容量為300pF。
並聯共振電路13來的檢測信號用放大器6放大，通過直流檢波器檢波，其直流電壓電平成為數100mV。另外，上述的交流信號源的頻率和並聯共振電路的常數也可以適當選擇。
直流檢波器14的輸出，在比較判定部16與預先存儲的合格品基準值15做比較，進行不良判定。
圖3是表示附帶具備串聯共振電路的調諧型傳感器線圈的檢測電路的構成框圖。調諧型傳感器線圈1的一端串聯連接電容器11′形成串聯共振電路13′。假如交流信號源12的頻率為128KHz，則為了與IC內部發生的磁場頻率調諧獲得最高檢測靈敏度，則串聯共振電路13′的常數為線圈匝數是280，串聯電容器11′的容量為51pF。
如上所述，為了高效率檢測出流過IC保護二極體的電流而產生的磁場，可使繞線管的尺寸與IC的外形尺寸對應。
不過，根據型號和使用目的，IC的外形有各式各樣，所以為了分別與IC對應，需要準備許多調諧型傳感器線圈。這樣不僅花工夫和費用，而且對批量生產降低價格也是不可取的。
因此，製成具有與IC外形尺寸對應的平面尺寸的傳感器平板線圈，以便用同一尺寸的調諧型傳感器線圈就能與各種尺寸的IC對應。
圖4是表示在調諧型傳感器線圈1的下面安裝有平板狀的傳感器平板線圈2，並進行電串聯連接，使2個線圈成為同一極性的狀態的說明圖。
由銅等導電板構成的傳感器平板線圈2的尺寸與IC3的外形尺寸對應，將平板狀導電板的中央部分鑽成圓形，並在鑽成的圓與平板的一邊之間切斷平板形成間隙，使其形成一匝線圈。
由於通過串聯連接而使調諧型傳感器線圈1和傳感器平板線圈2成為同一極性，所以使用2個線圈就能夠提高磁場的檢測靈敏度。
雖然傳感器平板線圈一片也可以，但是通過多片重疊能提高檢測靈敏度，因而利用兩面銅箔的印刷電路板，就能很容易作成2片重疊的平面線圈。
如以上說過的那樣，倘若採用本發明的焊接不良的檢測方法，使用備有共振電路的調諧型傳感器線圈，測定方法就簡單，能夠在數ms/端子的所需時間內進行高速檢查。
對於外形尺寸不同的IC，分別作成與IC外形尺寸對應的傳感器平板線圈，只要在其上邊安裝一種尺寸調諧型傳感器線圈就行，就能實現穩定的測量和判別的檢測方法。
權利要求
1.一種用調諧型傳感器線圈檢測IC端子上焊接不良的檢測方法，是印刷電路板上安裝的IC端子的焊接不良的檢測方法，其特徵是在IC上部設置備有並聯共振電路或串聯共振電路的調諧型傳感器線圈，所述並聯共振電路或串聯共振電路是將電容器並聯連接或串聯連接到由具有直徑與IC外形尺寸對應的鐵氧體等磁性材料芯體構成的繞線管上纏繞多匝導電性線圈的傳感器線圈輸出端而形成的；同時給連接IC的該測定對象端子的印刷電路板的圖形加上交流(正弦波、脈衝等)信號，使電流流向上述IC內部所形成的保護二極體並生成磁場，通過與調諧型傳感器線圈連接的放大器，放大與由設置於IC上部的上述調諧型傳感器線圈測出的磁場強度對應的信號，進而通過用以判定焊接是否良好的裝置將檢波後的直流電壓電平與預先存儲有合格品的基準值做比較，對全部IC端子施行判定。
2.根據權利要求1所述的用調諧型傳感器線圈檢測IC端子上焊接不良的檢測方法，其特徵是在調諧型傳感器線圈的下面安裝傳感器平板線圈，所述傳感器平板線圈是將具有與IC外形尺寸對應的平面尺寸的平板狀導電板形成為平面1匝線圈或螺旋狀纏繞線圈而形成的；在將上述2個線圈電氣串聯連接使上述調諧型傳感器線圈和傳感器平板線圈成為同一極性，在所形成的線圈的輸出端上並聯連接或串聯連接到電容器，從而形成並聯共振電路或串聯共振電路。
全文摘要
本發明提供一種電氣高速檢測IC端子焊接不良的檢測方法。IC上設置具有共振電路的調諧型傳感器線圈,所述共振電路是由傳感器線圈和連接到該傳感器線圈輸出端的電容器構成的,而所述傳感器線圈是由具有與IC外形尺寸對應的鐵氧體等磁性材料芯體構成的圓筒狀繞線管纏繞多匝導電線圈形成的;同時給除測定對象端子以外全都接地的IC上的測定對象端子加上交流(正弦波、脈衝等)信號,通過在上述IC上設置的調諧型傳感器線圈,檢測流入IC內部保護二極體的電流而生成的磁場,並將該手段施加於全部IC端子上;與預先存儲有合格品IC的基準值做比較,進行是否好的判定。
文檔編號A61P29/00GK1336552SQ0112207
公開日2002年2月20日 申請日期2001年5月31日 優先權日2000年5月31日
發明者門倉明, 橫川裕道, 迎修 申請人:威爾特克株式會社