Устройство для контроля контатирования интегральных схем

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, еодержащее Tpvi элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, элемент ИЛИ-НЕ и три реле , причем информационный вход первого реле и выход второго реле являются соответственно информационным входом и выходом питания устройства, о т я ич-а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения производительности, в него введены многоканальный компаратор,блок задания нагрузок, компаратор, два источника опорного напряжения, элемент сравнения, блок индикации, формирователь импульса, генератор тактовых импулцсов, сдвиговый регистр и индикационный регистр, причем первый вход индикационного регистра соединен с входом Пуск устройства,, входом установки сдвигового регистра и входом пуска генератора тактовых импульсЬв, входом останова и выходом соединенного соответственно с выходом элемента ИЛИ-НЕ и входом продвижения -.: сдвигового регистра, выходыпервого и третьего разрядов которого по/с|Ключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выходыV рторого, четвёртого и шестого разрядов - соответственно к второму, . третьему и четвертому входам индикационного регистра, а выход пятого разряда - к первому входу многоканального компаратора, группа входов которого соединена с группойинформационных входов устройства и группой входов блока задания нагрузок, первый выход - с пятым входом индикационного регистра, вторые вход и выход соответственно с входом блока индикации и выходом первого источника опорного напряжения, первый и второй выходы индикационного регистра соединены соответственно с управляющими входами первого и второго реле, выход i третьего реле соединен с выходом питания устройства, информационные (Л входы второго и третьего реле подключены соответственно к первому и второму входам питающего напряжения устройства, а выход первого реле подключен к входу блока задания нагрузок и первому входу компаратора, вторым входом соединенного с выходом второго источника опорного напряжения, третьим входом - с выходом элемента ИЛИ, четвертым входом - с четвертым входом многоканального компаратора и третьим выходом индикационного регистра, выход и четвертый вход компаратора соединены соответственно с первым и вторым входами элемента сравнения, выходом подключенного к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с шестым входом индикационного регистра, а второй вход через формирователь импульсов - с выходом элемента ИЛИ,первые входы третьего и второго элементов И соединены стответственно с третьим выходом и четвертым входом индика

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) SU (1П зцр G 06 F1 /00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ .ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

В с-1 T.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” -" ""

:В» (21) 3453645/18-24 .(22) 17.06,82 .(46) 23.10.83. Бюл. N 39 (72) С.А,Гаврилов (53) 621.317.799:621.3.066(088.8) (56) 1..Авторское свидетельство СССР

N 472346, кл. G 06 F 11/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 3376851, кл. G 06 F 11/00>

7.01,1982 (прототип) . (54) (57) 1.УСТРОИСТ80 ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, содержащее три элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, элемент ИЛИ-НЕ и три реле, причем информационный вход первого реле и выход второго реле являются соответственно информационным входом и выходом питания устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,с целью по-.. вышения производительности, в него введены многоканальный компаратор,блок задания нагрузок, компаратор, два ис; точника опорного напряжения, элемент сравнения, блок индикации, формирователь импульса, генератор тактовых импульсов, сдвиговый регистр и инди" кационный регистр, причем первый вход индикационного регистра соединен с входом "Пуск" устройства, входом установки сдвигового регистра и входом . пуска генератора тактовых импульсоа, входом останова и выходом соединен" ного соответственно с выходом weмента ИЛИ-НЕ и входом продвижения .".: сдвигового регистра; выходы nepsOro и третьего разрядов которого подключены соответственно к первому и sm"" рому входам элемента ИЛИ, выходы - второго, четвертого и шестого разрядов - соответственно к второму, третьему и четвертому входам индикационного регистра, а выход пятого разряда - к первому входу многоканального компаратора, группа входов которого соединена с группой информационных входов устройства и группой входов блока задания нагрузок, первый выход - с пятым входом индикационного регистра, вторые вход и выходсоответственно с входом блока индикации и выходом первого источника опорного напряжения, первый и второй выходы индикационного регистра соединены соответственно с управляющими входами первого и второго реле, выход третьего реле соединен с выходом питания устройства, информационные входы второго и третьего реле подключен соответственно к первому и второму входам питающего напряжения устройства, а выход первого реле подключен к входу блока задания нагрузок "и первому входу компаратора, вторым входом соединенного с выходом второго; источника опорного напряжения, треть-:. им входом - с еыходом элемента ИЛИ, четвертым входом - с четвертым входом многоканального компаратора.и третьим выходом индикационного ре! гистра, выход и четвертый вход компаратора соединены соответственно с первым и вторым входами элемента сравнения, выходом подключенного к первому входу первого элемента И, выход .которого соединен с шестым входом индикационного регистра, а второй вход через формирователь импульсов - с выходом элемента ИЛИ,первые входи третьего:и второго элементов

И соединены соответственно с третьим выходом и четвертым входом индика1049912 ционного регистра, четвертый выход кото1зОго соединен с вторым входом третьего элемента И, пятый выходс первым входом элемента ИЛИ"НЕ, шестой выход - с третьим входом третьего элемента И, а седьмой выход с.вторыми входами второго элемента

И и Элемента ИЛИ-НЕ, выходы второго и третьего элементов И являются соответственно выходами сигналов "Брак" и Тоден", управляющий вход третьего реле соединен через элемент НЕ с вторым выходом индикационного регистра.

2. Устройство по и.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что индикационный

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля интегральных схем.

Известно устройство контактирования зондовых установок, содержащее иЗмерительную схему, соединенную группой входов через нормально разомкнутые контакты реле группы с группой зондов испытуемой интегральной схемы, и элемент НЕ-ИЛИ, подключенный выходом к входу триггера, а группой входов через нормально замкнутые контакты реле группы к группе зондов и через группу резисторов к 15 источнику питания 1 .

Недостатком этого устройства явля ется низкая производительность конт . роля, так как причина неисправности должна определяться вручную. . 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля зондовых установок, содержащее измерительную схему, соединенную группой входов через нормально замкнутые контакты группы . реле с зондами, подключенными к кон-, тактам испытуемой схемы, через нормально разомкнутые контакты группы реле с группой усилителей и индика- 30 торов и через группу резисторов,с ши: ной питающего напряжения, выходы усилителей группы соединены с группой элемента НЕ-ИЛИ, выход которого регистр содержит пять триггеров и пять индикаторов, причем нулевые входы первого - пятого триггеров подключены к первому входу индикационного регистра, единичные входы - соответственно к пятому, четвертому, третьему, шестому и второму входам индикационного регистра, а единичные выходы - к входам соответствующих индикаторов и соответственно к второму первому, третьему, пятому и седьмому выходам индикационного регистра, нулевые выходы четвертого и пятого триггеров соединены соответственно с четвертым и шестым выходами индикационного регистра.

2 подключен к первому входу первого элемента И и через элемент НЕ к первому входу элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами счетчика, выход которого соединен с первым входом триггера, вторым входом подключенного к шине сброса и входу узла синхронизации, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, а второй вход - с вторым входом второго элемента И,. входом блока синхронизации и входом -пуска измерительной схемы, выход которой подключен к второму входу элемента

ИЛИ, выход которого соединен с шиной

"Брак", входы реле группы соединены через группу ключей с выходом узла синхронизации, содержащего триггер контроля, элемент И и элемент задержки $2) .

Однако известное устройство отличается низкой производительностью.

Цель изобретения - повышение произ води тель ности уст рой ст ва.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее три элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, элемент ИЛИ-НЕ и три реле, причем информационный вход первого реле и выход второго реле являются соответственно информационным входом и выходом питания устройства, введены многоканальный компаратор, 1049912 блок задения нагрузок, комп патор, два источника опорного напряжения, элемент сравнения; блок индикации, формирователь импульса, генератор тактовых импульсов, сдвиговь1й регистр и индикационный регкстр, при" чем первый вход индикационного регистра соединен с входом "Пуск" устройства, входом установки сдвигового регистра и входом пуска генератора тактовых импульсов, входом останова и выходом соединенного соответственно с выходом элемента ИЛИ-HE и входом продвижения сдвигового регистра, выходы первого и третьего разрядов которого подключены соответственно к

15 первому и второму входам элемента ИЛИ, выходы второго, четвертого и шестого разрядов - соответственно к второму, третьему и четвертому входам индикационного регистра, а выход пятого разряда - к первому входу многока нального компаратора, группа входов которого соединена с группой инфор- мационных входов устройства и группой входов блока задания нагрузок, первый выход - с пятым входом индикационного регистра, вторые вход и

25 выход - соответственно с входом блока индикации и выходом первого источ" ника опорного напряжения, .первый и второй выходы индикационного регист"

„ ра соединены соответственно с управ" ляющими входами первого и второго реле, выход третьего реле соединен

35 с выходом питания устройства, информационные входы второго и третьего реле подключены соответственно к первому и второму входам питающего напряжения устройства, а выход первого реле подключен к входу блока задания нагрузок и первому входу компаратора, вторым входом соеди" ненного с выходом второго источника опорного напряжения, третьим вхо- 4

45 дом — с выходом элемента ИЛИ, четвер. тым входом — с четвертым входом многоканального компаратора и третьим выходом индикационного регистра, выход и четвертый вход компаратора соединены соответственно с первым и втог рым входами элемента сравнения, выходом подключенного к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с шестым входом индикаци" онного регистра, а второй вход " через формирователь импульсов - с выходом элемента ИЛИ, первые входы третьего и второго элементов И соединены соответственно с третьим выходом и четвертым входом индикационного регистра, четвертый выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, пятый выходс первым входом элемента ИЛИ-НЕ, шестой выход - с третьим входом третьего элемента И, аседьмой выход - с вторыми входами второго элемента И и элемента ИЛИ-НЕ,выходы второго и третьего элементов

И являются соответственно выходами сигналов "Брак" и "Годен", управляющий вход третьего реле соединен через элемент HE с вторым выходом индикационного регистра, Кроме того, индикационный регистр .,содержит пять триггеров и пять индикаторов, причем нулевые входы первого - пятого триггеров подключены к первому входу индикационного ре— гистра, единичные входы - соответственно к пятому, четвертому, треть. ему, шестому и второму входам индикационного регистра, а единичные выхс1ды - к входам соответствующих индикаторов и соответственно к второму, первому, третьему, пятому и седьмому выходам индикационного ре:гистра, нулевые выходы четвертого и пятого триггеров соединены соответственно с четвертым и шестым выходами индикационного регистра, На чертеже представлена блок-схе" ма предлагаемого устройства. устройство содержит компаратор многоканальный компаратор 2, источники 3 и 4 опорных напряжений, блок

5 нагрузок, второе, третье и первое реле 6,7 и 8,элементы И 9-11,формирователь 12 импульсов, выполненный, напри.-< мер, в виде одновибратора,элемент НЕ 13, элемент ИЛИ 14, сдвиговый регистр 15, генератор 16 тактовых импульсов, индикационный регистр 17, состоящий из триггеров 18-22 и индикаторов

23-27, шина 28 входа "Пуск" устройства, шины 29 и 30 питающих напряжений устройства, шина 31 выхода сигнала "Годен" устройства, шина 32 вы-. хода сигнала "Брак" устройства, контролируемая интегральная схема (!1С)

33 элементами которой являются подложка 34, соединенная- с информационным входом устройства, контакт

35 подложки, соединенный с выходом питания элемент 36 сравнения, блок

37 индикации многоканального компаратора, элемент ИЛИ-HE 38.

1049912

Устройст во работает следующим образом.

После опускания зондов на интегральную схему 33. подается сигнал на шину 28 "Пуск", При этом индика" 5 ционный регистр 17 и сдвиговый ре-. гистр 15 приходят в исходное состояние, что соответствует записи единицы только s первый разряд сдвигового регистра 15 и сбросу триггеров

1 8-22. В. сдвиговом регистре 15 продвигается единица из младшего разряла в старший по сигналам с генератора 16.

В исходном состоянии в индикаци" онном регистре 17 погашены индикаторы 23-27, а триггеры 28-22 находятся в нулевом состоянии. С выхода триггера 18 поступает нулевой сигнал, который разрешает включение напряжения с шины 29 через реле 6 на контакт

35 подложки.ИС 33. Реле 7 в этот момент выключено единичным сигнянам с выхода элемента НЕ 13, а реле 8нулевым сигналом с единичного выхода триггера 19. Следовательно, включено измерение сопротивления перехода между подложкой 34 и контактом 35 подложки ИС 33.

Первоначально на первом такте . 30 . Iпоовеояется наличие контакта. зонда на вывод 35 ИС 33. При этом с единичного триггера 20 снимается ожидае" мый нуль. В этом режиме включена измерительная цепь от шины 29 через реле 6, сопротивление между подложкой 34 и контактом 35 подложки, реле:

8 на нагрузку 5 . Компаратор 1 измеряет напряжение на нагрузке 5. В качестве нагрузки может выступать ре- 40 зистор, подключенный к общей шине устройства (нулевая шина) .

В случае обрыва этой цепи (т.е. зонд не встал на контакт подложки

35 ИС 33 ) на входе компаратора 1

45 нулевой потенциал. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 разрешает работу компаратора 1, который сравнивает потенциалы нагрузки и единичного выхода триггера 20, так как информация с выхода триггера 20 тоже равна нулю, то на выходе элемента 36 сравнения появляется сигнал совпадения (предполагается, что совпадение Фиксируется на выходе компаратора l 55 нулевым сигналом). На единичный вход триггера 22 при этом с выхода элемента И 9 по стробу с формирователя 12 подается сигнал, по которому триггер 22 Фиксирует отсутствие контакта 35 подложки. Формирователь

12 вырабатывает сигнал, который должен выделять значащий сигнал с выхода элемента 36 сравнения, чтобы отделить его от ложных сигналов,.

Сигнал с выхода триггера 22 включает индикатор 27 и выдает единичный сигнал на вход элемента ИЛИ-НЕ 38, чем останавливает подачу импульсов. с генератора .16 на сдвиговый регистр 15.

Оператор фиксирует по индикатору

27 отсутствие контакта и необходимость установки зонда :на контакт

35 подложки. После того, как зонд поправлен, происходит запуск устройства повторно.

В случае наличия контакта зонда к контакту 35 подложки схемы 33 на первом входе компаратора 1 зафиксиру-.. ется высокий потенциал и несовпадение с состоянием единичного выхода триггера 20, сохраняющего нулевой потенциал. В результате несовпадения на выходе компаратора 1 - единица, но элемент 36 сравнения не фиксирует совпадения сигналов на своих входах в момент срабатывания

Формирователя, и контроль продолжается.

На втором такте триггер 20 переключается в единичное состояние, а на третьем такте компаратор 1 выдает нулевой сигнал совпадения, если сопротивление между подложкой 34 и контактом 35 в норме. Однако срабатывания формирователя 12 на входах элемента 36 сравнения разные сигналы, и элемент 36 сравнения не вырабатывает сигнала, останавливающего работу устройства.

В случае превышения сопротивления между контактом 35 подложки и подлож-. кой 34 напряжение на входе компаратора 1 меньше нормы, задаваемой с помощью опорного напряжения единицы с источника 4. На выходе компаратора 1 в этом случае появляется сигнал несовпадения (единичный сигнал). Элемент 36 сравнения по стробу с выхода формирователя 12 передает сигнал через элемент И 9 и включает триггер.22, который фиксирует факт наличия брака. Устройство прекращает работу (как это было описано ранее), но при этом индикатор 25 включен, так как

7 триггер 0 остается в единичном состоянии. Эта ситуация означает брак по причине нарушения величины сопротивле ния между подложкой 34 и контактом 35

На четвертом такте включается триггер 19 (индикатор 24), который запирает реле 8 и отключает компара" тор 1 и нагрузку-этого компаратора в блоке 5 от цепей питания. В этом режиме потенциал с шины 29 через реле 6, контакт 35, подложку 34 посту пает на контакты ИС 33, и если имеется контакт зондов к контактам ИС 33, то на группу входов многоканального компаратора 2 поступают потенциалы, которые превышают опорное напряжение единицы, снимаемое с источника 3 опор ных напряжений. В этом случае на пя" том такте многоканальный компаратор

2, получив строб от сдвигового регистра 15, не вырабатывает сигнала брака, т.е. триггер 21 не изменяет своего состояния. На шестом такте на выходе элемента И 11 появляется импульс и

: поступает на шину 31 Тоден", что позволяет перейти к испытаниям другой схемы. По окончани контроля контакти рования включается триггер 18, фиксирующий этот момент индикатором 23, а также отключается реле 6,и включается реле 7, подключая на контакт 35 шину 30, что необходимо для разрядки зонда на контакт 35 подложки с целью

1049912 8 предохранения пробоя статическим электричеством следующей микросхемы

В случае отсутствия контактирования одного из зондов на этой группе входов многоианального компаратора

2 потенциал значительно ниже .порога срабатывания. Поэтому на выходе многоканального компаратора 2 появляется сигнал несовпадения, который

10 включает триггер 2 1, и работа устройства прекращается по,сигналу с триггера 21 через элемент ИЛИ-НЕ 38 на генератор 16 .. Оператор фиксирует эту причину остановки по индикато15 ру 26 . Неконтактирующие зонды отмечаются блоком 37 индикации.

:Таким образом, изобретение позволяет повысить качество контроля интегральных схем за счет автомати2о ческой разбраковки схем по параметру сопротивления между подложкой и контактом подложки для схем, у которых .при корпусировании нет непосредственного соединения этих элементов, на25 пример в случае пластмассовых корпусов. Автоматическое определение при° чины отсутствия контакта приводит к увеличению производительности контроля, так как ручное определение

3О причины (отсутствие контакта зонда или большое сопротивление между подложкой и контактом подложки) требует значительного времени.

1ОИ912

ВНИИПИ Заказ 8427/46 Тираж 706 Подписное филиал ППП "Патент", г. УжгоРод, ул. Проектная, 4