Устройство для контроля микросхем

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах контроля электрических параметров интегральных микросхем. Цель изобретения - повышение достоверности конт роля за счет исключения возможности забракования годной микросхемы при отсутствии контактирования с ее выводами . Устройство содержит два источника опорных напряжений, блок испытательных воздействий, блок режима , коммутатор, контактную головку с парой контактов на каждый вывод испытуемой микросхемы, блок анали за годности, согласующий резистор и резистор обратной связи. За счет введения двух резисторов и двух блй-ков переключателей устройство обеспечивает контроль контактирования контактов контактной головки с выводами испытуемой микросхемы, а также контроль сопрЬтивления измерительных цепей, что исключает забракование S годных микросхем при отсутствии кон (Л тактирования и увеличении сопротивления измерительных цепей, а следова (Тельно,повышает достоверность результатов контроля. 1 ип. 5 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 С 01 К 1 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ц

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ «««, .н;

bi)

Cb

CO

С>

С5

Ю (21) 3919980/24-24 (22) 22.05.85 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (72) А.11. Муртазин и В.Ф. Русских (53) 681.326.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 754423, кл. С 06 Р 11/22, 1977.

Тестер T-4502, — Электронная промышленность, ¹ 10, 1970, с. 59. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МИКРОСХЕМ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах контроля электрических параметров интегральных микросхем. Цель изобретения — повышение достоверности конт роля за счет исключения возможности забракования годной микросхемы при отсутствии контактирования с ее вы-.

„„SU„,, 1269062 А 1 водами. Устройство содержит два источника опорных напряжен И, блок испытательных воздействий, блок режима, коммутатор, контактную головку с парой контактов на каждый вывод испытуемой микросхемы, блок анали за годности, согласуюций резистор и резистор обратной связи. 3а счет введения двух резисторов и двух блоков переключателей устройство обеспечивает контроль контактирования контактов контактной головки с выводами испытуемой микросхемы, а также контроль сопротивления измерительных цепей, что исключает забракование годных микросхем при отсутствии контактирования и увеличении сопротивления измерительных цепей, а следова,тельно, повышает достоверность результатов контроля. 1 ип. 5 з.п«ф-лы.!

О !

25

4 12

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в системах контроля электрических параметров интегральных микросхем.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля эа счет исключения воэможности ложного забракования годной микросхемы при отсутствии контактирования с ее выводами и увеличении сопротивления измерительных цепей устройства.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит блок 1 испытательных воздействий, второй резистор 2 обратной связи, первый переменный резистор 3 обратной связи, четвертый резистор 4 обратной связи, третий резистор 5 обратной связи, второй согласующий резистор 6, первый операционный усилитель 7, второй операционный усилитель 8, первый усилитель 9 мощности, второй 10 и первый 11 ключи, повторитель 12 напряжения, датчик 13 тока, первый источник 14 опорного напряжения, второй выход 15 и второй вход 16 блока

1 испытательных воздействий, согласующий резистор 17, первый блок 18 переключателей, первую 19 и вторую

20 горизонтальные шины коммутатора, коммутатор 21, блок 22 анализа годности, блок 23 задания режима, пятый резистор 2 обратной связи, второй переменный резистор 25 обратной связи, третий операционный усилитель

26, второй усилитель 27 мощности, второй источник 28 опорного напряжения, выход 29 и второй вход 30 блока 23 задания режима, первый резистор 31 обратной связи, второй блок

32 переключателей, четвертую 33, третью 34 горизонтальные шины коммутатора 21, силовые 35.1-35.N u компенсационные 36.1-36,N вертикальные шины коммутатора 21, контактную головку 37 с контактами 38.1-38 ° N и 39.1-39,N.

Блок 18 переключателей содержит первый переключатель 40 с переключающим 41, раэмыкающим 42 и замыкающим 43 контактами, второй переключатель 44 с переключающим 45, раэмыкающим 46 и замыкающим 47 контактами, Блок 32 переключателей содержит третий переключатель 48 с переключающим 49, раэмыкающим 50 и замыкающим

5В контактами, четвертый переключа69062 2 тель 52 с переключающим 53, размыкающим 54 и замыкающим 55 контактами.

Коммутатор 21.содержит первые

56,1-56.N„ N, третьи

58.1-58,N и четвертые 59,1-59.11 контакты.

На чертеже показаны также выводы

60.1 60,N испытуемой микросхемы 61.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от положения переключателей 40, 44, 48 и 52 блоков

18 и 32 переключателей и состояния ключей 10 и 11, определяемых программой контроля, устройство работает в одном из трех режимов: контроль наличия контакта между выводами

60.1-60.N испытуемой микросхемы 6! и соответствующими парами контактов контактной головки 37; измерение полного сопротивления измерительных цепей, в том числе переходного сопротивления контактов 56-58 коммутатора21 и сопротивления между выводами 60. -60.N испытуемой микросхемы 61 и контактами

38-39 контактной головки 37 измерения параметров микросхемы 61.

РЕЖИМ 1. Ключи 10 и 11 в источнике 1 разомкнуты, контакты 49-50, 53-54 в блоках 18 и 32 переключателей замкнуты, сопротивление датчика 13 тока задано максимальным (с целью уменьшения шунтирования

35 входного сопротивления повторителя

12 напряжения), на выходе 15 блока

1 испытательных воздействий (выход усилителя мощности 9) с помощью источника 14 опорного напряжения уста40 навливают напряжение U 0 В, на выходе 29 блока ?3 задания режима с помощью источника 28 опорного напряжения: устанавливают напряжение

1) 40. Затем замыкают пары контактов 56.1, 57.1, 58.1, 59.1, Если при этом вывод 60.1 испытуемой микросхемы 61 контактирует с контактами

38.1 и 39.! (т.е, замыкает их накоротко), .то резистор 31 шунтируется цепью: выход 29 — контакты 53 и 54 блока 32 переключателей — шина 34 контакт 59.! — шина 36.1 коммутатора 21 — контакт 38.1 — вывод 60.1 контакт 39.1 контактной головки 37— шина 35.1 - контакт 58.1 — шина

33 - контакты 49 и 50 — вход 30.

Напряжение U,.на выходе 29 будет ,равно:

1269062

1 25

U =U

29 l 28 R г где 1) — напряжение источника 28 опорного напряжения

R> R2> coIIpoTHBJIeHHsI резисторов

24 и 25 соответственно.

Напряжение U g через контакты

53,54,59.1, 57.1, 45, 46 и повторитель 12 напряжения поступает на блок 22 анализа годности, где сравнивается по максимуму с граничным значением ))гр, выбранным из соотноUg9 с Пгр U29 3 rpe U2gд ,1 15 пряжение на выходе 29 при разомкну- тых силовой и компенсационной шинах

35.1 и 36.). По сигналу "Годен" блока 22 переходят к определению наличия контакта между вторыми выводом

60.2 микросхемы 61 и второй парой

38.2, 39.2 контактов контактной головки 37 аналогично описанному вышее. Так анализируется наличие контакта между всеми N-выводами микросхемы 61 и соот25 ветствующими парами контактов 38 и

39 контактной головки 37.

Если i-й вывод ми фосхемы 61 не контактирует с контактами 38.i u

39.i, то резистор 31 не шунтируется и напряжение U 9 2 на выходе 29 определяется выражением

29г 28 г

35 где R» — сопротивление резистора

31 °

Если, например, R3)=R25 то

2-й этап. Контакты блоков 18 и 32 по программе измерения переключают так, что замыкаются контакты 41-43, 45-47, 49-50, 53-55, а контакты

56.1, 57.1, 59.1 остаются во включенном состоянии. Напряжение Uгз по-прежнему равно нулю. Тогда ток с выхода источника 1 будет протекать по цепи: выход 15 источника 1, контакты 41-43, шина 20, контакт

57.1, шина 36.1, контакт 38.1, вывод 60.1 микросхемы 61, контакт

39.1, шина 35.1, контакт 58 ° 1, шина

33, контакты 53-55, выход 29, выход усилителя 27 мощности, а через контакты 49-50 непосредственно на. нине 33 поддерживается заданное источником 23 опорного напряжения напряжение, равное 0 В. Напряжение, = — — — - =2U

2U2s г

292 29 gs г т. е. увеличивается в два раза. Поэтому напряжение становится больше напряжения U и блок 22 анализа годности формирует сигнал "Брак".

РЕЖИМ 2. Ключи 10 и 11 в источнике 1 замкнуты. Поэтому в обратную связь операционного усилителя 7 и усилителя 9 мощности включаются последовательно соединенные повторитель 12 напряжения, инвертор напряжения, выполненный на резисторах

4-6 и операционном усилителе 8, а источник 1 испытательных воздействий представляет собой источник тока, причем величина задаваемого тока определяется сопротивлением датчика 13 тока.

Далее устройство работает в два этапа:

1-й этап — определение сопротив- . ления цепи, содержащей контакты 56 и 59 коммутатора;

2 -и этап — определение сопротивления цепи, содержащей контакты 57 и 58 коммутатора.

1-й этап. Замыкают контакты 41-42, 45-47 блока 18 переключателей, 49-51 и 53-54 блока 32 переключате- лей, а также контакты 56.) — 59.1 коммутатора 21.

Задают напряжение U =0 В с помощью источника 28 опорного напряжения. Тогда гок, задаваемый блоком

1 испытательных воздействий, буде ) протекать по цепи: выход 15, контакты 41-42, шина 19, контакт 56.1, шина 35 ° 1, контакт 39.1, вывод 60.1 микросхемы 61, контакт 38.1, шина

36.1, контакт 59.1, шина 34, контакты 53-54, выход 29, выход усилителя 27 мощности, Через замкнутые контакты 49-51 и далее через цепь обратной связи (резистор 25, вход

30) на шине 34 подцерживают заданное источником 28 напряжение (в данном случае равное ОВ), обеспечивая втекание тока источника 1 в источник 23.

Напряжение, пропорциональное полному сопротивлению рассмотренной цепи, с выхода 15 через резистор 17 и повторитель 12 напряжения поступает в блок 22 анализа годности, где сравнивается с граничным значением напряжения, пропорциональным величине максимально-допустимого сопротивления контролируемой измерительной цепи.

5 12690 пропорциональное полному сопротивлению рассмотренной цепи, с шины 20 относительно потенциала шины 33 через повторитель 12 напряжения поступает в блок 22 для анализа.

Далее аналогично описанному, каждый раз в два этапа измеряют сопротивления остальных N-1 измерительных цепей.

РЕЖИМ 3. В этом режиме производится измерение параметров испытуемой микросхемы 61. Для обеспечения данного режима<замкнуты контакты

41-42, 45-46 переключателя 18, контакты 49-51, 53-55 переключателя 32, Состояние контактов коммутатора 21определяется номерами выводов 60.i к которым подключается по схеме измерения блока 23 задания режима и блок 1 испытательных воздействий, при этом, если источник режима. подключен к выводу 60.i, а блок 1 испытательных воздействий — к выводу

60.j то замкнуты соответственно контакты 58,i, 59,i и 56,j 57.j. .Блок 25

23 задания режима обеспечивает на выводах микросхемы 61 требуемое напряжение, а блок 1 испытательных воздействий при разомкнутых контактах 10 и 11 — измерение напряжения, а при замкнутых — измерение напряжения с заданием тока нагрузки.

Силовые и компенсационные пгины обоих блоков замыкаются непосредственно на выводах 60.1-60,N микросхемы 61, в результате чего обеспечивается высокая точность задания режимов и измерений.

В блоке 1 резисторы 3 и 5 являются резисторами обратной связи, резисторы 2 и 4 регулируют величину обратной связи и согласуют выходы источника 14 опорного напряжения и повторителя со входами операционных усилителей 9 и 8, резистор 6 регули.рует обратную связь при "кольцевом" включении операционных усилителей

7 и 8, когда ключи 10 и ll замкнуты.

Усилители 9 и 27 мощности развязывают выходы операционных усилителей от силовых измерительных цепей.

В блоке 23 задания режима резис.торы 25 и 24 регулируют обратную связь операционного усилителя 26.

Таким образом, эа счет введения резисторов 17,31 и блоков 18, 32 переключателей устройство обеспечивает контроль контактирования контактов 38 и 39 головки контактов 37

62 Ф с выводами 60 исследуемой микросхемы 61, а также контроль сопротивления измерительных цепей, состоящих из контактов 56-58 коммутатора 21, шин 19, 20, 34, 33, 35, 36, что исключает браковку годных микросхем при отсут ств ии конт ак тиров ания и увеличении сопротивления измерительных цепей, а следовательно, повышает достоверность результатов контроля.

ФоРмулаизобретения

1. Устройство для контроля микросхем, содержащее первый и второй источники опорных напряжений соединенные выходами соответственно с первым входом блока испытательных воздействий и с первым входом блока задания режима, блок анализа годности, соединенный входом с первым выходом блока испытательных воздействий, коммутатор, выполненный в виде матрицы шин, соединенный силовыми вертикальными шинами с соответствующими первыми контактами каждой из пар контактов контактной головки, вторые контакты которых соединены с соответствующими компенсационными вертикальными шинами коммутатора, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности конт— роля за счет исключения воэможности ложного забракования годной микросхемы при отсутствии контактирования с ее выводами, в него введены первый резистор обратной связи, первый согласующий резистор и два блока переключателей, причем второй .выход и второй вход блока испытательных воздействий соединены соответственно с первым и вторым выводами первого согласующего резистора и с первым и вторым входами первого блока переключателей, соединенного первым и вторым выходами с первой и второй горизонтальными шинами коммутатора, третья и четвертая горизонтальные шины которого соединены соответствен но с первым и вторым выходами второго блока переключателей, соединенного первым и вторым входами соответст венно с первым и вторым выводами первого резистора обратной связи, соединенными соответственно с вторым входом и выходом блока задания режима.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок исявляется первым входом первого блока переключателей, вторым входом которого является переключающий контакт второго переключателя, размыкающий контакт которого соединен с замыкающим контактом первого переключателя и является вторым выходом первого блока переключателей, первым выходом которого является размыкающий контакт первого переключателя, 5. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю m е е с я тем, что второй блок переключателей содержит третий переключатель, переключающий контакт которого является первым входом второго блока переключателей, размыкающий контакт соединен с замыкающим контактом четвертого переключателя и является вторым выходом второго блока переключателей, первым выходом которого является замыкающий контакт третьего переключателя, соединенный с размыкающим контактом четвертого переключателя, переключающий контакт которого яв-, ляется вторым входом второго блока переключателей.

6, Устройство по п,1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что коммутатор. содержит первые контакты, соединенные первыми выводами с первой горизонтальной шиной коммутатора, вторыми выводами — с соответствующими силовыми вертикальными шинами коммутатора, вторые контакты, соединенные первыми выводами с второй горизонтальной шиной коммутатора, вторыми выводами — с соответствующими компенсационными вертикальными шинами коммутатора, третьи контакты, соединенные первыми выводами с третьей горизонтальной шиной коммутатора,:вторымш выводами — с соответствующими компенсационными вертикальными шинами коммутатора, четвертые контакты, соединенные первыми выводами с четвертой горизонтальной шиной коммутатора, вторыми выводами — с соответствующими силовыми вертикальными шинами коммутатора.

7 1269062 пытательных. воздействий содержит второй резистор обратной связи, первый вывод которого является первым входом блока испытательных воздейст-/ вий, а второй вывод соединен непосредственно с первым выводом первого переменного резистора обратной связи и с входом первого операционного усилителя, а через первый ключ — с первым выводом второго сотласующего 10 резистора, соединенного вторым выводом с первым выводом третьего резистора обратной связи и с выходом второго операционного усилителя, соединенного входом с вторым выводом тре- 15 тьего резистора обратной связи и с первым выводом четвертого резистора обратной связи, соединенного вторым выводом через второй клюЧ с выходом повторителя напряжения, вход и выход 20 которого являются .соответственно вторым входом и первым выходом блока испытательных воздействий, второй выход которого является первым выводом датчика тока, соединенного вто- 25 рым выводом непосредственно с вторым выводом первого переменного резистора обратной связи, а через первый усилитель мощности = с выходом первого операционного усилителя. 30

Э. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок задания режима содержит пятый резистор обратной связи, первый вывод которого является первым входом блока зада-З ния .режима, а .второй вывод соединен с первым выводом второго переменного резистора обратной связи непосредственно, а через третий операционный усилитель — с входом второго усилителя мощности, выход которого является выходом блока задания режима, второй вход которого является вторым выводом второго переменного резистора .обратной связи.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что первый -. блок переключателей содержит первый переключатель, соединенный переклю- чзющим контактом с замыкающим контак-i0 том второго переключателя, который

1269062

Составитель И. Швец

Редактор Н. Егорова Техред Л.Олейник

Корректор Е. Сирохман

Заказ 6031/48 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4