Устройство для контроля контактирования зондовых установок

СОНИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК е и 11 0 О Й, " Я(Щф з уФ ЕНИЯ ЬСТВУ зел синхрон И, триггер адержки,при ра режима к элемента И тактовым вы входы сброси вторым ыход - с жима узла, емента И о к такторовки узла и реЮ ЬР н хо-а ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2507431, кдС 06 Р 15/46,1976;2. Авторское свидетельство СССР9 472346, кл. 6 06 Р 11/00 ,1972(54)(57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯКОНТАКТИРОВАНИЯ ЗОНДОЭЫХ УСТАНОВОК,содержащее зонды, соединенные. с контактами исследуемой интегральной схеМы,измерительный Узел, группу реле, элемент НЕ-ИЛИ, триггер, источиик напряжения и группу резисторов, причемпереключающий контакт каждого релесоединен с соответствующим зондом,размыкающий контакт -" с, соответствую-щим входом группы входов измерительного узла, а замыкающий контакт черезсоответствующий резистор группы -с выходом источника напряжения,о т. л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью. повышения производительности:устройства, в него введены два элемента И, элемент НЕ, ключ, элемент .ИЛИ, узел синхронизации, счетчик игруйпа.уоилителей, причем входы элемента НЕ-ИЛИ через соответствующиеусилители группы подключены к заикающим контактам реле группы,а выходк первому входу первого элемента И и через элемент НЕ к первому входу второго элемента.И,тактовый выход узла синхронизации соединен с вторыми входами первого и второго элемен тов И, выход переключения режима через ключ - с обмотками реле группы, тактовый вход - с синхронизирующим :входом устройства, вход блокировки - с выходом триггера, первый вход сброса - с выходом второго элемента И, входом сброса счетчика и входом пуска измерительного узла,а второй вход :сброса - с входом сброса устройства .и входом сброса триггера, вход установки .которого подключен к выходу счетчика, соединенного счетным, Е входом с выходом первого элемента И и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу измерительного узла, а выход - к выходу сигнала Бракф устройства. 2Устройство поп. 1,о т л и ч а- .."Вю щ е е с я тем, что уаации содержит элементжима контроля н элемент з.чем вход установки триггетроля соединен с выходомчерез элемент задержки с;входами сброса; узла, авыходом переключения репервый и второй входы элподключены соответственнвому входу и входу блокиИзобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь.-.зовано в автоматизированных устройст"вах контроля интегральных схем.Известны устройства для контроля микросхем, содержащие контактирующий блок, включающий по двазонда на каждый контакт испытуемоймикросхемы, соединенных через кон- .такты реле с измерительным узломи выходами блока коммутации, первыми выходами подключенных к соответствующим входам блока индикации,блок ввода программы, блок управления, блок анализа годности, блокформирования воздействий и распределитель 11 ),Недостаток этих устройств состоит в больших аппаратурных затратах.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство контроля контактирования зондовых установок, содержащееголовки с зондами, соединенные сконтактами исследуемой интегральной схемы, измерительную схему,группу реле, элемент НЕ-ИЛИ, триггер,источник напряжения и группурезисторов, причем подвижные контакты реле группы соединены с зондами головок, нормально замкнутыеконтакты - с группой входов измерительной схемы, а нормально разомкнутые контакты - с группойвходов элемента НЕ-ИЛИ ичерез резисторы группы - с выходом источника напряжения, выход элементаНЕ-ИЛИ соединен с входом триггера.Общая шина интегральной схемы спомощью зонда соединяется с землянойшиной. При отсутствии контакта между зондом и контактной площадкойконтролируемой интегральной микросхемы (ИС) вырабатывается сигнал,фиксируемый триггером запрещающим дальнейший контроль микросхемы. При контроле интегральных схемсигнал Отсутствие контактированияф может появляться на краюпластины (когда еще не сработалдатчик края пластины), а такжепри технологическом браке. нанесения контактных площадок ( 2Однако известное устройство харакчтеризуется. низкой производительностью, так как при контроле контак-.тирования выдается сигнал на прекращение контроля ИС и останОв перемещения зондовой установки к следующей микросхеме или к следующему ряду на пластине, когда причиной остановки является не сбой иглы зонда или шага перемещения, а выходзондовой установки на край пластины и,зачастую, связанный с ним технологический брак - отсутствие контактной площадки ИС, оператор вынужден при каждом останове производить ,повторный запуск автомата. Это приводит к простоям аппаратуры контроля 1ИС и дополнительной нагрузке оператора.Целью изобретения является повыше.ние производительности устройстваза счет сокращения времени простоязондовых установок.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащее10 зонды, соединенные с контактамиисследуемой интегральной схемы,измерительный узел, группу реле,элемент НЕ-ИЛИ, триггер, источник,напряжения и группу резйсторов,15 причем переключающий контакт каждогореле соединен с соответствующим зондом, размыкающий контакт - с соответствующим входом группы входовизмерительного узла, а замыкающий20контакт через соответствующий резистор группы - с выходом источниканапряжения, введены два элемента И,элемент НЕ, ключ, элемент ИЛИ, узел синхронизации, счетчик и группа усилителей,причем входы элемента НЕ-ИЛИ черезсоответствующие усилители группыподключены к замыкающим контактамреле группы,а выход - к первому вхо-ду первого элемента И и через элемент НЕ к первому входу второго эле-,мента И, тактовый выход узла синхронизации соединен с вторыми входамипервого и второго элементов И,выход переключения режима - через ключ - собмотками реле группы, тактовый входс синхронизирующим входом устройства, вход блокировки - с выходомтриггера, первый вход сброса - свыходом второго элемента И, входомсброса счетчика и входом пуска из 40 мерительного узла., а второй входсброса - с входом сброса устройства и входом сброса триггера, входустановки которого подключен к выходу счетчика, соединенного счетным входом с выходом первого элемента И и первым входом элементаИЛИ, второй вход которого подключенк выходу измерительного узла,а вы,ход - к выходу сигнала Брак50 УстРойтва,Кроме того, узел синхронизациисодержит элемент И, триггер режима контроля и элемент задержки,причем вход установки триггера режима контроля соединен с выходомэлемента И и через элемент задержки с тактовым выходом узла, первыйи второй входы сброса-соответственно с первым и вторым входами сброса. узла, а выход - с выходом пере 0 ключения режима узла, первый и второй входы элемента И подключены соответственно к тактовому входу и входу блокировки узла.На чертеже представлена блок 65 схема устройства,1023332 25 ЗО 35 роля ИС. Устройство содержит исследуемую интегральную схему 1, контактные площадки которой с помощью зондов 2 - б подключаются через контакты 7 - 10 реле к группе, входовизмерительного узла 11 и через резисторы 12 - 15 к выходу 16 источника напряжения (не показан), элемент НЕИЛИ 17, триггер 18, узел 19 синхронизации, включающий элемент И 20, триггер 21 режима контроля и элемент задержки 22, ключ 23 включения обмоток 24 - 27 реле, усилители 28- 31 группы, первый элемент И 32, элемент НЕ 33, второй элемент Й 34, элемент ИЛИ 35, счетчик,36, кнопка фСброс 1 37, с помощью которой выдается сигнал на вход сброса уст ройства.Устройство работает следующим образом.Кремниевая неразрезная пластина с интегральными схемами закрепляется на координатном столе зондовой установки. Координатный стол зондо вой установки с пластиной подводит очередную ИС 1 к иглам зондов.2 - б и поднимается, осуществляя контакт игл с контактными площадками ИС. При этомиз узла 19 эондовой установки . выдается тактовый импульсный сигнал Подъем координатного стола 1., поступающий на элемент И 20. Этот сигнал перебрасывает триггер .21 и через ключ 23 замыкает цепь питания обмоток 24 - 27 реле, переключая контакты 7 - 10 реле в положение контроля контактирования (указано на чертеже)Таким образом, зонды 3 - б подключаются через резисторы 12 - 15 к выходу 16 источника напряжения,.и к входам усилителей 28 - 31. При наличии контактов игл зондов 3,4,5 и б с площадками ИС через резисторы 12 - 15,охранные диоды ИС (не показаны), общую шину ИС и зонд 2 потечет ток на землю.На входах усилителей 28 - 31 возникает уровень .низкого напряжения, переда-. ваемьй на входы элемента НЕ-ИЛИ 17 Высокий уровень напряжения с элемента НЕ-ИЛИ 17 поступает на элемент И 32, а через элемент НЕ 33 - низкий уровень напряжения на элемент И 34На другие входы элементов И 32 и 34 4приходит импульсный сигнал с выходаэлемента задержки 22. Величина задерзки должна обеспечить анализ состояния элемента НЕ-ИЛИ 17 к моменту переключения контактов 7 - 10 5 всех реле и успокоения игл зондов2 - б. При наличии всех контактовсовпадение низкого уровня напряжения и импульса на элементе И 34ведет к сбросу триггера 21, обесто,чиванию обмоток 24 - 27 реле и запуску измерительного узла 11. При отсутствии хотя бы одного из контактов на выходе элемента НЕ"ИЛИ 17остается. уровень низкого напряжения. На выходе элемента И 32 появляется импульс, идущий на эле.мент ИЛИ 35, на выходе которогоформируется сигнал фБрак, и навход счетчика 36. Сигнал ффБрак 1 ф,попадая в зондовую установку, обеспечивает маркировку этой ИС какбракованной и переход к следующейИС. При наличии контакта по всем эонфдам счетчик 36 сбрасывается; импульсом с элемента И 34. При повторномотсутствии контакта счетчик 36 ещенаращивается на единицу и так до .тех пор, пока импульс переполнениясчетчика 36 не Перебросит триггер18, а уровень высокого напряженияс.йего не заблокирует элемент И 20.В этом случае требуется вмешательство оператора, который, проверив ото,сутствие сбоя в шаге зондов установки или сбоя иглы какого-нибудь зонда, нажатием кнопки фСбросф 37сбрасывает триггер 18.и запускает зондовую установку. Разрядностьсчетчика 36 может быть произвольной в;зависимости от разрешенного числа 4 О схем, бракуемых по отсутствию контактирования.Такйм образом, предлагаемое устройство позволяет исключить остановки и простои зондовой установки 45 при случайном отсутствии контактирования (край пластины и отсутствиеконтактной площадки отдельных ИСв результате технологического брака), что способствует повышению,эффективности использования автоматического измерительного оборудования и1023332ертлиСоставитель В Редактор М.Бандура Техред М.Гергел орректор Г. Оаказ 4214/34 Тираж 706 , Подписное ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауновская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4