Устройство для контроля

 

«ii 746967

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик

Респубпик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 13.01.78 (21) 2568552/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 09.07.80 (5I )М. Кл.

Н 05 К 1/04

Гоеударственный комитет по делам изобретений и открытий (5Ç) Ул К621. 31 7..8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Агафонов и Г. В. Никулин

« 11(з4 «"Я с" 1, Д (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к вычислительной технике, оно может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическим процессом производства интегральных схем, в частности оно может быть применено в автоматизированных системах контроля многоспойных микроппат коммутации бопьших гибридных интегральных схем.

Микроппаты коммутации больших гибридных интеграпьных схем представляют !

О собой пластину из диэлектрика, например из ситаппа, на котором любым известным способом выполнена многослойны, например двухслойная, токопроводящая развод15 ка, соответствукицая топологии данной микроппаты коммутации. В заданных точках токопроводящей разводки выполнены контактные площадки, используемые дпя присоединения кристаллов (чипов), образующих большую гибридную интеграпьную схему. Количество контактных ппощадок микроппат коммутации достигает большой величины, в общем случае 240-400.

При контроле многослойных микроппат коммутации БГИС опредепяется напичие электрического соединения каждых двух контактных плотцадок, представпяющих интерес, величина. омического сопротивпения проводника, соединяющего эти две контактные площадки, и отсутствие коротких замыканий между проводниками микроплаты коммутации как в данном слое токопроводящей разводки, так и в каждых двух прилегающих ее слоях.

Известны устройства контропя микроплат коммутации, в которых связь изме-. ритепьных и регистрирующих приборов с проверяемой пластиной ипи микроппатой осуществляется с помощью набора подпружиненных контактирующих игп зондовой головки, каждая из которых имеет эпектрический контакт с соответствующей кбнтактной ппощадкой микроппаты коммутапии.

Устройство содержит предметный стопик который может перемещаться в горизонтапьной плоскости по осям Х и У, и в (вертикапьном направлении по оси Й . На

3 7469 предметном столике размещается пров .ряемая пластина или микроплата коммута-, ции, которая перемещается совместно с предметным столиком (11 .

Недостаток этого устройства - слож5

НОсть конструкции, Известны устройства для контроля гиб ридных интегральных схем, содержащие координатный стол с механизмом его перемещения., соединенный с блоком управления 1р перемещением стопа, блок памяти, размещенные на держателях зонды, соединенные через коммутатор с блоком измерения сопротивлений и блоком управления перемещением зондов 12).

Недостаток устройств заключается в сложности оборудования контактирования, поскольку для перемещения каждого из двух держателей контактирующий игл по осям Х и У нужны специальные манипуляторы, изготовленные по высокому классу точности. Кроме того, раздельное перемещение указанных держателей требует затрат времени, что снижает производительность работы устройств. 25

Йель изобретения — упрощение устройст ва и псеышение производительности его работы, Это достигается тем, что в устройстве для контроля преимущественно многослойных микроплат коммутации боль- зо ших гибридных интегральных схем с регулярным расположением контактных площадок, содержащем координатный стол с механизмом его перемещения, соединенный с блоком управления перемещением стола, З5 блок ЭВМ, размещенныена держателе зонды, соединенные через коммутатор с блоком измерения сопротивлений и блоком управления перемещением зондов, зонды размещены на держателе двумя взаимоперпендикуляр- 40 ными рядами, в одном из которых количество зондов равно количеству контактных площадок в соотВетствующем ряду контролируемой - микроплаты коммутации, а в другом ряду — на единицу меньше удвоенного количества контактнь1х площадок другого ряда.

На ч ертеже иэоб р ажена функ пион альп ая схема описываемого устройства.

Устройство для контроля преимущественно многослойных микроплат 1 коммутации содержит координатный стол 2, служащий для размещения микроплат 1 коммутации, с контактными площадками 3, зонды 4, размещенные на держателе дву- 55

Ms взаимно перпендикулярными рядами, например T-образно. Механизм перемещения стола 2 соединен через блок 5 управления

67 4перемещением стола с блоком ЭВМ 6, который через коммутатор 7 соединен с зондами 4> а через блок 8 управления перемещением зондов — с электромагнитами 9.

Блок 10 измерения сопротивления соединен с блоком ЭВМ 6 и коммутатором 7. На микроплате 1 коммутации размещены соединительные проводники 11.

Устройство работает следующим образом.

Микроплата 1 коммутации устанавливается на столе 2, который может перемешаться в горизонтальной плоскости по двум ортогональным осям и по вертикали.

Перемещением стола 2 совмещают

Т-образный набор зондов 4 с крайним рядом контактных площадок 3 микроплаты 1, расположенных регулярным образом, например взаимно перпендикулярными рядами, Т-образный набор зондов 4 устанавливается на неподвижном держателе (на чертеже не показан). При этом количество зондов 4, например, в горизонтальном ряду, равно удвоенному количеству контактных площадок в одном из их рядов на проверяемой микроплате коммутации минус один зонд, а количество зондов 4 в вертикальном ряду Т-образного набора равно количеству контактных площадоКв другом их взаимно перпендикулярном ряду. Укаэанное соотношение количества зондов обусловлено тем, что один из этих зондов, а именно зонд, находящийся на пересечении горизонтального и вертикального рядов

Т-образного набора, равно принадлежит обоим рядам и поэтому учитывается, например, как зонд вертикального ряда при определении количества зондов горизонтального ряда.

В процессе работы устройства выходные сигналы с блока ЭВМ b посупают на входы блока 5 управления перемещением стола 2, блока 10 измерения сопротивления, коммутатора 7 и блока 8 управления перемещением зондов 4. B соответствии с управляющими сигналами блока ЭВМ 6 координатный стол 2, на котором. устайовлена проверяемая микроплата 1 коммутации, перемещается по заданной программе в горизонтальной плоскости по осям X и У и в вертикальной плоскости по оси Z..

Перемещение микроппаты коммутации относительно Т-образного набора зондов 4 осуществляется таким образом, что зонд, находящийся в точке пересечения горизонтального и вертикйльного рядов Т-образного набора, последовательно проходит в общем случае все контактные площадки 3

Устройство для контроля преимущественно многослойных микроплат коммутации больших гибридных интегральных схем с регулярным расположением контактных площадок, содержащее координатный стол с механизмом его перемещения, соединенный с блоком управления перемещением стола, блок ЭВМ, размещенные на держателе зонды, соединенные через коммутатор с блоком измерения сопротивлений и блоком управления перемещением зондов, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения проиэ- водительности его работы, зонды размещ ны на держателе двумя взаимно перпендикулярными рядами, в одном из которых количество зондов равно количеству контакт

1 ных площадок, в соответствующем ряду контролируемой микроплаты коммутации, а в другом ряду — на единицу меньше удвоенного количества контактных площадок другого ряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3446065, кл. 73-105, 1969*

2. Патент СССР ¹ 473383, кл. Н 01 С 17/00,1971 (прототип). микроплаты коммутации. При каждом из таких перемещений по командам из блока

ЭВМ 6, поступающим через блок 8 управления перемещением зондов 4, осуществляется контактирование зондов 4 только с . теми контактными площадками 3, между которыми в данном положении Т-образного набора зондов производится измерение электрического сопротивления. Остальные зонды находятся в это время в поднятом положении, что исключает механические повреждения соответствующих контактных площадок 3.

По программе, хранящейся в памяти блока ЭВМ 6, осуществляется последовательное подключение с помощью коммутатора 7 соответствующих зондов 4 к блоку

10 измерения сопротивлений После оммутации блок 10 осуществляет измерение величины сопротивления между выбранны- gp ми контактными площадками, а результат измерений вводится в блок ЭВМ 6, которая выполняет сравнение этой величины с уставкой, хранящейся в оперативной памяти ЭВМ 6. Если рассогласование изме- 25 ренной величины и уставки лежит в заданных пределах, то по команде блока ЭВМ 6 стол 2 перемешается в следующее заданное положение относительно Т-образного набора зондов 4, и цикл измерений повто- ча ряется. Если значение измеренной величины сопротивления и уставки различаются на величину, выходящую эа установленные пределы, на печатающее устройство из блока ЭВМ 6 любым известным способом выводится информация Брак .

Во время каждого из циклов контроля соединений в многослойных микроплатах зонды 4 совмещаются избирательно только с теми контактными площадками 3, кото- 4р рыми заканчиваются проверяемые в данный момент соединительные проводники. Остальные зонды в данный момент находятся в поднятом состоянии. При перемещении

Т-образного набора зондов 4 в другое 45 (очередное) положение проверяются связи, существующие уже между другими контакт» ными площадками. Это означает, что по заданноя программе осуществляется опускание части зондов, которые ранее gp находились в поднятом положении, и их совмещение с соответствующими контакт ными площадками. Наряду и одновременно с этим осуществляется подъем ранее опущенных зондов 4. 55

Подъем и опускание зондов 4 осуществляется с помощью электромагнитов 9, используемых по одному на каждый зонд.

М1 6

Электромагниты 9 соединены жесткой тягой с зондами 4. Обмотки электромагнитов подключены к блоку 8 управления перемещением зондов 4, с выхода которого питание на обмотки соответствующих электромагнитов подается по управляющим сигналам, поступающим в блок 8 из блока

ЭВМ 6.

Периодическое по заданной программе избирательное и кратковременное совмещ ние зондов 4 только с заданными контактными площадками существенно уменьшает вероятность механического повреждения контактных площадок (царапины, проколы и т. д.).

Кроме Т-образного размещения, зонды

4 при их расположении двумя взаимно перпендикулярными рядами могут быть расположены на держателе П-образно или же Г-образно.

В описанном устройстве исключается использование раздельных манипуляторов для перемещения двух держателей зондов, что упрощает устройство, повышает производительность его работы эа счет сокращения времени настройки.

Формул а изобретения

746967

Составитель Л. Прокопенко

Редактор Л. Ушакова Техред .О.Андрейко Корректор Н. Степ

Заказ 3977/54 Тираж BS5 Подписное

МНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород. ул. Проектная, 4