Патенты автора Тетенькин Ярослав Геннадьевич (RU)
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества цифровых интегральных микросхем с КМОП логическими элементами и оценки их температурных запасов. Технический результат: уменьшение погрешности измерения за счет исключения влияния электрической составляющей по цепи питания контролируемой микросхемы. Сущность: один или несколько логических элементов контролируемой микросхемы разогревают путем подачи на их входы переключающих импульсов высокой частоты FВЧ. На вход логического элемента, выбранного в качестве датчика температуры и не имеющего функциональной связи с греющими логическими элементами, подают прямоугольные переключающие импульсы, частота следования FТЧП которых меньше частоты переключения FВЧ греющих логических элементов. Импульсы с выхода логического элемента, выбранного в качестве датчика температуры, подают на вход вольтметра постоянного напряжения через последовательно соединенные два внешних по отношению к контролируемой микросхеме КМОП инвертора. Измеряют до и после нагрева среднее значение импульсного напряжения и греющую мощность и определяют их приращения. Среднее значение импульсного напряжения используют в качестве температурочувствительного параметра. Определяют тепловое сопротивление как отношение приращения среднего значения импульсного напряжения к приращению греющей мощности и известному температурному коэффициенту среднего значения импульсного напряжения. 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для разбраковки интегральных схем (ИС) по критерию потенциальной надежности. Технический результат: повышение эффективности и достоверности разделения ИС на надежные и потенциально ненадежные. Сущность: при исследовании представительной выборки ИС частоту прямоугольных импульсов входного напряжения устанавливают близкой к предельной рабочей частоте ИС данного типа. Измеряют время нарастания выходного напряжения при изменении напряжения питания ИС от номинального до критического с шагом 0,2 В при двух температурах: комнатной температуре, близкой к 20°С, и повышенной температуре, близкой к 100°С. Определяют зависимость разности времени нарастания импульсов выходного напряжения Δτ(Uпит), измеренных при указанных температурах, от напряжения питания. Отбраковывают ИС как потенциально ненадежные по увеличению разности времени нарастания импульсов Δτ(Uпит) более чем на 10% от значения Δτ при критическом напряжении питания. 1 пр., 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля тепловых свойств цифровых интегральных схем (ЦИС). Сущность: для измерения переходной тепловой характеристики (ПТХ) цифровой интегральной схемы нечетное количество логических элементов включают по схеме кольцевого генератора. Подают питающее напряжение заданного значения и разогревают цифровую интегральную схему ступенькой электрической греющей мощности. Один логический элемент цифровой интегральной схемы поддерживают в заданном логическом состоянии, а в качестве температурочувствительного параметра используют напряжение на выходе логического элемента, состояние которого задано. Измеряют в процессе разогрева в заданные моменты времени ti мгновенную потребляемую мощность и напряжение на выходе логического элемента с известным температурным коэффициентом напряжения. Рассчитывают среднюю мощность потребления цифровой интегральной схемой за время от начала нагрева t0=0 до момента времени ti. Определяют значение переходной тепловой характеристики как отношение приращения напряжения на выходе логического элемента к известному температурному коэффициенту и к средней потребленной мощности для каждого заданного момента времени ti по формуле
,где Uвых(0) и Uвых(ti) - выходное напряжение логического элемента, логическое состояние которого задано, в моменты времени t0=0 и ti соответственно, КU - температурный коэффициент выходного напряжения логического элемента, Pcp(ti)=[P(0)+P(ti)]/2 - средняя мощность, потребляемая цифровой интегральной схемой за время от начала нагрева до момента времени ti, а Р(0) и P(ti) - мгновенная мощность, потребляемая цифровой интегральной схемой в моменты времени t0=0 и ti соответственно. Технический результат: повышение точности измерения ПТХ в начале разогрева ЦИС. 2 ил.
Изобретение относится к технике измерения параметров интегральных микросхем и может быть использовано для контроля качества цифровых интегральных микросхем и определения их температурных запасов. Способ измерения теплового импеданса цифровых интегральных микросхем состоит в том, что контролируемая цифровая интегральная микросхема подключается к источнику питания с напряжением Uпит, нечетное число логических элементов цифровой интегральной схемы соединяют по схеме кольцевого генератора, который периодически включают в режим генерации управляющими импульсами с периодом следования Тсл, длительность τУ которых изменяют по гармоническому закону с частотой модуляции ΩМ, глубиной модуляции m и средним значением длительности τУ0:
на частоте модуляции выделяют и измеряют амплитуду переменной составляющей тока, потребляемого цифровой интегральной схемой, амплитуду изменения частоты генерации кольцевого генератора и разность фаз Δϕ(ΩМ) между этими гармониками и модуль теплового импеданса цифровой интегральной схемы на частоте ΩM определяют по формуле
где KF - известный отрицательный температурный коэффициент частоты генерации кольцевого генератора, а фазу ϕT(ΩM) теплового импеданса рассчитывают по формуле: .Технический результат заключается в снижении погрешности и упрощении процесса измерений. 3 ил.
Использование: для контроля тепловых характеристик полупроводниковых приборов и интегральных схем. Сущность изобретения заключается в том, что разогревают полупроводниковое изделие путем подачи на вход (на определенные выводы) полупроводникового изделия, подключенного к источнику питания, последовательности прямоугольных импульсов напряжения заданной амплитуды и длительности с частотой следования , измеряют среднюю за период следования прямоугольных импульсов напряжения мощность Pпот, потребляемую полупроводниковым изделием, разность фаз между входным импульсным напряжением и импульсным напряжением на выходе (на выходных выводах) полупроводникового изделия преобразуют в напряжение Uτ(t), в заданные моменты времени ti значения напряжения Uτ(t) запоминают и значения переходной тепловой характеристики полупроводникового изделия в моменты времени ti определяют по формуле
,где Kτ - относительный температурный коэффициент времени задержки сигнала в полупроводниковом изделии, а Uτ(0) - значение напряжения Uτ(t) в начале нагрева полупроводникового изделия, то есть при t0≈0. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности измерения переходной тепловой характеристики полупроводниковых изделий. 2 ил.
Использование: для контроля тепловых свойств цифровых интегральных схем. Сущность изобретения заключается в том, что способ заключается в разогреве цифровой интегральной схемы ступенчатой электрической греющей мощностью известной величины и в измерении в определенные моменты времени в процессе разогрева цифровой интегральной схемы температурочувствительного параметра с известным температурным коэффициентом, по изменению которого рассчитывают приращение температуры активной области цифровой интегральной схемы, с целью упрощения способа и уменьшения погрешности измерения переходной тепловой характеристики для задания электрической греющей мощности нечетное число (n>1) логических элементов контролируемой цифровой интегральной схемы соединяют по схеме кольцевого генератора, подключают его к источнику питания, в заданные моменты времени ti измеряют мгновенную мощность, потребляемую цифровой интегральной схемой от источника питания, и частоту колебаний кольцевого генератора, а значение переходной тепловой характеристики в момент времени t находят по формуле:
где и - частота колебаний кольцевого генератора в моменты времени t0=0 и ti соответственно, - температурный коэффициент частоты колебаний кольцевого генератора, Рср(ti)=[Р(0)+P(ti)]/2 - средняя мощность, потребляемая цифровой интегральной схемой за время от начала нагрева t0=0 до момента времени ti, а P(0) и P(ti) - мгновенная мощность, потребляемая цифровой интегральной схемой в моменты времени t0=0 и ti соответственно. Технический результат: обеспечение возможности упрощения способа и уменьшения погрешности измерения тепловой переходной характеристики цифровых интегральных схем. 2 ил.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЕРЕХОД-КОРПУС ЦИФРОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ // 2569922
Изобретение относится к технике измерения тепловых параметров полупроводниковых приборов и интегральных микросхем и может быть использовано для контроля качества и оценки температурных запасов цифровых интегральных микросхем на выходном и входном контроле. Сущность: нечетное число (n>1) логических элементов контролируемой микросхемы соединяют по схеме кольцевого генератора. Замыкая цепь обратной связи кольцевого генератора на некоторое время цикла измерения, включают режим генерации высокочастотных импульсов, что приводит к нагреву микросхемы. В качестве температурочувствительного параметра измеряют частоту следования импульсов кольцевого генератора в начале fнач и в конце fкон цикла измерения. Измеряют средний ток, потребляемый микросхемой от источника питания. Определяют тепловое сопротивление переход-корпус по формуле:
,
где Δf=fнач-fкон - изменение частоты следования импульсов кольцевого генератора; - средний ток, потребляемый контролируемой микросхемой за время цикла измерения; Епит - напряжение питания микросхемы, Кf - температурный коэффициент частоты следования импульсов кольцевого генератора. Технический результат: уменьшение погрешности измерения. 2 ил.
Использование: для контроля качества цифровых интегральных микросхем КМОП логическими элементами и оценки их температурных запасов. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает подачу напряжения на контролируемую микросхему, переключение логического состояния греющего логического элемента последовательностью периодических импульсов, измерение изменения температурочувствительного параметра, определение теплового сопротивления, при этом греющий логический элемент переключается высокочувствительными импульсами, а в качестве температурочувствительного параметра используют длительность периода следования низкочастотных импульсов, генерируемых мультивибратором, и мультивибратор состоит из логического элемента контролируемой микросхемы и логического элемента образцовой микросхемы, работающей вместе с пассивными элементами мультивибратора при неизменной температуре. Технический результат: обеспечение возможности уменьшения времени измерения и погрешности измерения температурочувствительного параметра. 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения времени задержки распространения сигнала цифровых интегральных микросхем. Формируют стартовый и стоповый импульсы заданной длительности и с заданной длительностью интервала между ними, превышающей длительность стартового импульса. Стартовый и стоповый импульсы подают на два параллельных канала, каждый из которых содержит схему ИЛИ и регулируемую линию задержки. Контролируемую микросхему включают в канал стопового импульса. При одном цикле рециркуляции стартовый импульс проходит канал, первый коммутатор, общую линию задержки, второй коммутатор и возвращается на схему ИЛИ канала. Стартовый импульс управляет коммутаторами, которые переключают общую линию задержки к каналу стопового импульса. Аналогичный путь проходит стоповый импульс, только по каналу с контролируемой микросхемой. Стоповый импульс также управляет коммутаторами, которые переключают общую линию задержки к каналу стартового импульса. Предварительно регулируемыми линиями задержки добиваются равенства задержек, вносимых параллельными каналами без подключенной контролируемой микросхемы. Измеряют длительность временного интервала между передними или задними фронтами стартового и стопового импульса при завершении всех циклов рециркуляции, по которой и определяют искомую величину. Длительность между передним фронтом стартового импульса и задним фронтом стопового импульса в конце всех циклов рециркуляции не должна превышать время задержки, вносимой общей линией задержки. Технический результат заключается в уменьшении погрешности измерения. 2 ил.
