Устройство для контроля работоспособности линейных интегральных микросхем

 

О исАЙги е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

32557I

Союз Советскит

Социалистических

Ресоублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 25.XI1.1969 (№ 1389061/18-24) МПК 6 01г 31/28 с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 07.1.1972. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 9.III.1972

Комитет оо делам изобретений и открытий

УДK 621.396.6.113. .3-50 (088.8) прн Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. И. Громов, Г. А. Лейдман, В. В. Фарафонов и В. Л. Дворак

Рижский научно-исследовательский институт микроприборов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

ЛИНЕЙНЫХ ИНТЕГРАЛЬН61Х МИКРОСХЕМ

Устройство может быть использовано для автоматического измерения, контроля и вычисления всевозможных функциональных параметров линейных интегральных микросхем с целью оценки их работоспособности в процессе изготовления, при выходном контроле, а также при испытаниях интегральных микросхем на надежность, на устойчивость при н после механических, климатических и других воздействий. Таким образом использование устройства дает возможность автоматизировать контроль на различных этапах производства линейных микросхем.

Известны автоматические системы для финишного контроля цифровых интегральных микросхем, работающих по принципу «годен— негоден» и автоматические измерители на большое количество тестов, построенных на базе универсальных и специализированных вычислительных машин.

В связи с расширением номенклатуры интегральных изделий встает задача создания адаптированных автоматических устройств, способных настраиваться на измерение и контроль всевозможных параметров-критериев, оценивающих работоспособность линейных интегральных микросхем различного назначения.

Однако существующие автоматические системы контроля параметров линейных интегральных микросхем, работающие по принципу «годен — негоден», осуществляют оценку параметров линейных интегральных микросхем на постоянном токе, используя при этом одн5 парные и двойные автоматические мосты постоянного тока, и имеют малое быстродейст. вне. Автоматические же системы контроля параметров линейных интегральных микросхем, построенные с применением генератора зада10 ющих сигналов с автоматическим аттенюатором, устройства сравнения выходных напряжений, ключей режима работы, преобразователя аналог-код, устройства согласования, малой вычислительной машины и устройства вы15 вода информации, а также устройства управления не обеспечивают измерение полного набора параметров-критериев, которые дают объективную оценку работоспособности линейных интегральных микросхем. К одному из

20 главных параметров-критериев оценки работоспособности линейных интегральных микросхем относится оценка коэффициента нелинейных искажений и максимального выходного напряжения. Применение автоматических те25 стеров, построенных на базе больших универсальных вычислительных машин, ввиду нерационального использования последних, практикуется редко.

Предлагаемое устройство может быть в

30 максимальной степени реализовано на стан325571 дарп!ы: IIBìåðllòåëüiiûx и вычи:!иле;!1,И1,! °

I l p 110 0 j) B X, а также И р И с И 0 со б, I C I I 0 J, I Fl B L 10 и ат И 1(с к 0 г 0 1! 3 м С р 01111!1, ко l гг р 0:1 я И В I>I 1 !!с. 1 C l! 1111

BccBoB5I0FI(IlLix парам(TpoB лип(.иных ии Гегра 1»I!BIõ микросхем различного назначения.

Для повышения быстродействия и увели lc11ия числа контролируемых параметров устройство содержит блок эталонных нагрузок и филыр высших частот, причем выход генератора задающих сигналов через блок эталонных нагрузок соединен со входом испытуемой микросхемы, управляющий вход блока эталонных нагрузок соединен с выходом бзо ка управления, а выход — с входом олока сравнения, фильтра высших частот и с одним из входов коммутатора режимов работы, другие входы которого подключены к выходам фильтра высших частот и другому выходу блока эталонных нагрузок.

Н а чертеже приведена блок-схем а устройства для контроля работоспособности линейных интегральных микросхем.

Устройство содержит генератор задающих сигналов 1 с управляемым аттешоатором, исследуемую линейную интегральную микросхему. 2, устройство сравнения 3, коммутатор режимов работы 4, преобразователь аналог-код

5, устройство согласования 6, вычислитель 7, блок вывода информации 8, блок управления

9, блок эталонных нагрузок 10, фильтр высших частот 11 и имеет выход 12 генератора задающих сигналов 1, выход 13 коммутатора режимов работы 4, выход 14 преобразователя аналог-код 5, ввод 15 измеренной информации преобразователем аналог-код 5 в вычислитель

7, вывод 16 вычисленной информации в вычислитель 7 в блок вывода информации 8, вход 17 установки значения выходного напряжения иа уровень заданного, вход 18 управления автоматическим аттенюатором, находящимся в генераторе задающих сигналов 1, управляющий вход 19 переключения коммутатора режимов работы 4, управляющий вход 20 передачи измеренной информации в вычислитель 7, вход 21 управляющий выводом информации в блоке вывода информации 8, вход 22 блока управления 9, вход 23 блока эта IQFIHblx нагрузок 10, вход 24 испытуемой линейной интегральной микросхемы 2, выход 25 испытуемой линейной интегральной микросхемы 2, вход 26 блока сравнения 3 выходных напряжений, вход 27 фильтра высших частот 11, выход 28 блока эталонных нагрузок 10, выход

29 блока эталонных нагрузок 10 для измерения тока потребления испытуемой линейной интегральной микросхемы 2, управляющий вход 30 блока эталонных нагрузок 10, выхо i

31 филь! ра высших частот.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства во время реализации им модуля входноIo сопротивления. Первоначально блок управ:le!IF!!I 9 выдает по входу 18 управляющий сигнал на включение автоматического аттешоатора, который находится в генераторе задающих сигпаloB 1, иа первый уровень входного на5

65 и р >1 ж р и и я; 0 д и 0 В р е м е и н О !!О у п j) а В л я 10 щ е м у вхо,.!у 30 блок эталонных нагрузок 10 шуитируст J галоиное сопротивление па входе 24 испытуемой микросхемы 2 и Ilo входу 19 включает коммутатор режимов работы 4 на подсоединение выхода 28 исследуемой микросхемы 2 иа вход 13 преобразователя аналог-код 5.

Вторым тактом блок управления 9 формирует управляющий el!i íàë по входу 20 для измерения выходного напря кения испытуемои микросхемы 2 и передачу измеренной информации через блок согласования 6 в вычислитель 7, где оиа хранится в памяти. Далее по входу 30 блок управления 9 выдает управляющий сигнал в блок эталонны.; нагрузок 10 иа включение эталонного сопротивления пз входе 24 испытуемой микросхемы 2, а также

ii0 цепи 20 на измерение выходного напряжения по выходу 28 и передачу измеренной информации через блок согласования 6 в вычислитель 7. В последу1ощем такте блок управления 9 формирует микропрограмму в вычислитель 7, которая осуществляет вычитание двух измеренных величин выходных напряжений Ua>, 1 — U,>ax 2, где Uor,„- — выходное напряжение при зашунтированном эталонном сопротивлении иа входе 24, à U„„, — выходное напряжение при вкл!оченном эталонном сопротивлении на входе 24 испытуемой микросхемы 2, и находит частное от деления U»» ° ((>вы х 1 (ных, 2), а таижЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ этого частного на величину, равную значению эталонного сопротивления, стоящему на входе

24 испытуемой линейной интегральной микросхемы 2. Полученное произведение будет характеризовать величину входного сопротивления испытуемой микросхемы 2, которая по сигналу 21 будет передана в блок вывода информации 8 и далее на документ.

Включая аналогичным образом на выход"

28 эталонное сопротивление, находящееся в блоке эталонных нагрузок 10, можно определить величину выходного сопротивления испытуемой микросхемы 2. Переключая коммутатор режимов работы 4, вход 12, который через блок 10 одновременно подключен на вход 24 испытуемой микросхемы 2, и выход 28, который через блок 10 подключен на выход 25 испытуемой микросхемы 2, на вход 13 преобразователя аналог-код 5 для измерения входного и выходного напряжения испытуемой микросхемы 2, находят в вычислителе 7 их частное, которое характеризует коэффициен г усиления испытуемой микросхемы 2.

Ток потребления испытуемой микросхемы 2 находят как измерение падения напряжения иа эталонном сопротивлении, находящемся в блоке эталонных нагрузок 10, выход 29 которого подключен через коммутатор режимов работы 4 на вход 13 преобразователя аналогкод 5. Для вычисления коэффициента нелинейных искажений блок управления 9 выдает управляющий сигнал на вход 18 генератора задающих сигналов 1 на выдачу стимулирующего напряжения на вход 23 и далее на вход

325571

Предмет изобретения

Составитель В. Кудрявцев

Текред А. Камышникбва Коррскторьп А. Николаева и E. Ласточкина

Редактор Е. Гончар

Заказ 313/14 Изд. М 56 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

24 испытуемой микросхемы 2 для .увеличения выходного напряжения на выходе 2б испытуемой микросхемы. В случае равенства выходного напряжения с заданным по входу 17 блока сравнения 3, последнее выдает управляю. щий сигнал по входу 22 на прекращение выдачи генератором задающих сигналов 1 стимулирующего напряжения, одновременно при этом включает коммутатор режимов работы 4 на измерение по входу 14 преобразователя аналог-код 5 напряжения высших гармоник, которое выделяет по входу 81 фильтр высших частот 11. Следующим тактом на вход 18 преобразователя аналог-код через коммутатор режимов работы 4 подключается выход 28, который соединен с выходом 25 исследуемой микросхемы. Далее находим отношение напряжения высших гармоник и напряжение основного сигнала в вычислителе 7, оценивая нелинейные искажения выходного сигнала, возникающие в испытуемой линейной интегральной микросхеме, на уровне выходного напряжения, равного заданному.

В предлагаемом устройстве путем замены программ имеется возможность вычисления фактически всех параметров-критериев, оценивающих работоспособность линейны.: интегральных микросхем.

Устройство для контроля работоспособности линейных интегральных микросхем, содержа5 щее генератор задающих сигналов, соеди11епный через коммутатор режимов работы, преобразователь аналог — код, блок согласования и вычислитель со входом блока ш1дикации, блок сравнения, подключенный к источнику

10 опорного напряжения и ко входу блока управления, выходы котсрого соединены с управляющими входами генератора задающих сигналов, коммутатора режимов работы, блоков согласования и вывода информации, отлачаю15 и4ееся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения числа контролируемых параметров, оно содержит блок эталонных нагрузок и фильтр высших частот, причем выход генератора задающих сигналов через блок

20 эталонны.; нагрузок соединен со входом испытуемой микросхемы, управляющий вход блока эталонных нагрузок соединен с выходом блока управления, а выход — с входом блока сравнения, фильтра высших частот и с

25 одним из входов коммутатора режимов раооты, другие входы которого подключены к выходам фильтра высших частот и другому выходу блока эталонных нагрузок.