Устройство для инфракрасного конт-роля микросхем
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиын
Социалистическим
Республик
Опубликовано 28.02.81. Бюллетень Pk 8 Дата опубликования описания 03.03.81 (51)М. Кл. G 01 J 5/28 тнвударстевнный квмнтет СССР а0 аннам нэвйрвтеннй н вткрытнй . (53) УДК 536.35 (088.8) \ ) (72) Авторы изобретения В. П. Улитенко и P. В. Коровин (7!) Заявитель. 3, t % (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНФРАКРАСНОГО КОНТРОЛЯ МИКРОСХЕМ Изобретение относится к устройствам неразрушающего инфракрасного контроля и может быть применено в устройствах контроля микросхем, подпаянных к платам. Известно устройство контроля интег5 ральных схем, содержащее носитель информации, связанный с первым входом блоку сравнения и блоков задания режимов питания, выход которого подсоединен к интегральной схеме, инфракрасный радиометр, установленный над узлом перемещений платы с интегральной схемой и подсоединенный ко второму входу блока сравнения, выход которого подключен к блоку индикации и блоку выдачи сигналов сортировки и отбраковки и воэдухопроводу дпя охлаждения платы. В его состав входит также блок формирования алгоритма разогрева участков интегральной микросхемы, выход которого через ключ руч- щ ных команд связан с носителем информации, и синхронизатор перемещений носигеля информации, закрепленный на валу привода узла перемещений платы(1). Описанное устройство обладает недостаточным быстродействием регистрации дефектов, содержит механические испол нительные узлы и детали. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для инфракрасного контроля микросхем, содержащее последовательно соединенные фотодетектор с модулятором, селективный усилитель, детектор и узел аналоговой регистрации. При этом система сферических зеркал укреплена на электромеханической системе сканирования, механического модулятора лучистого потока, осуществляющего модуляцию при помощи диска с отверстиями, вращаемого двигателем, фотодетектора, выход которого подключен ко входу селективного усилителя, а выход последнего подключен ко входу детектора. Выход детектора подключен ко входу узла регистрации, в качестве которого используется чаще всего самопишущий прибор (2). Ф Недостатком устройства является то, что на выходе узла регистрации (на лен808870 4! О Зо 55 те самопишущего прибора) отображается информация с переменной составляющей выходного сигнала детектора, а это приводит в конечном итоге к недостаточной полноте контроля теплового режима микросхем, так как в результатах контроля учитывается лишь относительное измене ние уровня излучения и не фиксируется его абсолютное значение. Пель изобретения — устранение указанного недостатка, а именно увеличение полноты контроля. Указанная цепь достигается тем, что в устройство для инфракрасного контроля микросхем, содержащее оспедовательно соединенные фотодетектор с модулятором, селективный усилитель, детектор и узеп аналоговой регистрации, дополнительно введены датчик момента экстремума, электронные кпючи, одновибратор, магнитный интегрирующий элемент, источник опорного напряжения, цифровой измеритепь временных интервалов и узел дискретной регистрации, при этом датчик момента экстремума входом полкпючен к выходу детектора, а выходом к последовательному соединению одновибратора, первого электронного ключа, магнитного интегрирующего элемента, цифрового измеритепя временных интервалов и узпа дискретной регистрации, причем второй вход первого электронного ключа присоединен к выходу детектора, а источник опорного напряжения через второй эпектронный ключ, второй вход которого соединен со вторым выходом одновибратора, подключен к магнитному интегрирующему элементу. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство дпя инфракрасного контроля микросхем состоит из фотодетектора 1 с модулятором пучистого потока, селективноного усилителя 2, детектора,3 и узла 4 аналоговой регистрации, датчика 5 момента экстремума, одновибратора 6, первого электронного ключа 7, магнитного интегрирующего элемента 8, цифрового измеритепя 9 временных интервалов и узла 10 дискретной регистрации, второго электронного ключа 11 и источника 12 опорного напряжения. Устройство работает следующим образом. На фотодетектор 1 через модупирующее устройство попадает поток инфракрасного излучения, испускаемый контропируемой микросхемой, контролируемые микросхемы располагаются в несколько рядов на печатной плате и специальная электромеха-. ническая система сканирования (не показана) передвигает фотодетектор 1 с модулятором над каждым рядом микросхем. В результате этого на фотодетектор поочередно поступают потоки ИК-излучения то от работающих микросхем, то от под ложки печатной платы, и на выходе фотодетектора 1 появляются электрические . импульсы, у которых амплитуда максимальна при прохождении фотодетектора Hall микросхемой и минимапьна при расположении фотодетектора над интервалом между соседними микросхемами. Электрические импульсы с выхода фотодетектора поступают на селективный усилитель 2, где усиливаются по амплитуде, а затем следуют на пиковый детектор 3, где преобразуются в серию импульсов напряжения по числу проконтролированных микросхем. Эти импульсы поступают на узел 4 аналоговой регистрации (в простейшем варианте — самопишущий прибор), где фиксируются в виде временных диаграмм на бумажную ленту. Одновременно эти сигналы подаются на датчик 5 момента экстремума, который вырабатывает короткие импульсы в моменты времени, когда напряжение на выходе пикового детектора 3 имеет текущий минимум (при подаче на фотодетектор потока от подложки платы) или текущий максимум (при прохождении фотодетекто— ра над центром контролируемой микросхемы). Эти импульсы запускают ждущий мультивибратор, одновибратор 6, который в момент поступпения на его вход сигнала с датчика 5 момента экстремума вырабатывает на своем выходе, соединенном с входом управпения электронного кпюча 7, прямоугольный импупьс определенной постоянной длительности V В результате воздействия этого импульса на электронный ключ 7, последний открывается, и в течение интервала Т передает через себя на магнитный интегрирующий элемент 8 текущее значение Uy напряжения с выхода детектора 3. По истечении интервала f одновибратора 6 возвращается в свое первоначальное состояние, вырабатывая на втором выходе, соединенным со вторым электронным ключом 11 напряжение, отпирающее этот электронный ключ 11. В результате отпирания электронного ключа 11 напряжение 00 источника опорного напряжения 12 начинает поступать в элементы считывания магнитного интегрирующего эпеменга 8 к на выходе поспеднего появляется прямоугольный импульс длительностью ЬыХ, которая определяется зависимоСтью 808876 теплового излучения, но и его абсолютные значения. Ь х = = Kue l «С1 и9 ч/ Ф И0 W3 где Wg и Мщ — количество витков обмоток записи и считывания магнитного интегрирующего элемента соответственно. Поскольку параметры Г, Uo, Wy, Мок в процессе работы поддерживаются постоянными, то длительность Сьых выходного импульса магнитного интегрирующего элемента 8 оказывается пропорциональной с некоторым постоянным коэффициентом пропорциональности к текущему экстремальному значению BbIxoAHol напряжения пикового детектора З. длительность C измеряется при помощи цифрового измерителя временных интервалов 9 и в случае необходимости документально фиксируется в узле дискретной регистрации 10 (в простейшем варианте, представляющем собой цифропечатающую машину с управлением от кодового выхода цифрового измерителя временных интервалов 9 . Наличие дополнительной цифровой информации об экстремальных значений потока инфракрасного излучения дает возможность более полно учитывать в результате контроля структуру тепловых попей. Устройство обладает эначитепьно более высокой достоверностью информации . за счет полноты контроля теплового режима интегральных микросхем, так как в результате контроля учитываются не только относительные изменения уровня Формула изобретения Устройство для инфракрасного контроля микросхем, содержащее последовательно соединенные фотодетектор с модулято.i0 ром, селективный усилитель, детектор и узел аналоговой регистрации, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения полноты контроля, в него введены датчик момента. экстремума, электронные д ключи, одновибратор, магнитный инте— грирующий элемент, источник опорного напряжения, цифровой измеритель временных интервалов и узел дискретной регистрации,, при этом датчик момента экстремума 2О входом подключен к выходу детектора, а выходом к последовательному соединению одновибратора, первого электронного клю ча, магнитного интегрирующего элемента, цифрового измерителя временных ин2 тервалов и узла дискретной регистрации, причем второй вход первого электронного ключа присоединен к выходу детектора, а источник опорного напряжения через sro рой электронный ключ, второй вход котоЗа рого соединен со вторым выходом одновибратора, подключен к магнитному интегрирующему элементу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР hb 419903, кл. G 06 У 15/46. 2. данилина H. С. Неразрушающий контроль s - радиоэлектронике. Изц-во "Знание, сер. Электроника и связь, 1974, вып. 7, с. 29. 808870 Составитель В. Петухов. Редактор Е. Спиридонова Техред А.Савка Корректор H. Стец Заказ 397/43 Тираж 918 Подписное ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., A. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
