Устройство для испытаний микросхем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сюу СоветскихСоциалистическихРеспубликоц 947980(51 М.Кл з с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Н 05 К 13/08 Н 01 1 21/66 ГоСударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий53) УДК 621. 315684 (088.8) Опубликовано 300782 Бюллетень %28 Дата опубликования описания 300732(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МИКРОСХЕМ Изобретение относится к испытательной технике, в частности, к установкам для испытаний на безотказность интегральных микросхем в условиях воздействия повышенных температур и электрических нагрузок, ч может быть использовано на этапах выходного и входного контроля.Известны устройства для испытаний микросхем на безотказность, включающие в себя термоизолированную камеру, в полезном объеме которой установлены вставки, на которых размещены контактирующие элементы с испытуемыми. микросхемами, а электрический режим задается через специальные коммутаторы и платы эквивалентных нагрузок. В этих устройствах, как правило, осуществляется проверка микросхем по статическим параметрам на соответствие требованиям технических условий в процессе длительных испытаний.(500, 1000 и более часов) при воздействии тепловых и электрических нагрузок и далее обеспечивается отбор иэделий, имеющих 25 достаточный эксплуатационный запас по параметрам и прогнозирование надежности 1.Недостатками устройства является то, что испытуемые изделия практичес ки имеют нулевую помехозащищенность относительно окружающих помех, а также внутренних помех, вызываемых регулятором температуры, источниками питания, а также значчтельная величина погонной емкости между выводами испытуемых микросхем и разъемами для контроля параметров.И, как следствие, данные устройства из-за игрубых" характеристик не обладают достаточными диагностирующими,свойствами при испытании на безотказность и практически не выявляют микросхемы со скрытыми дефектами, которые в процессе эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры могут выэ вать отказы.Кроме того, эти устройства предназначены для длительных испытаний на надежность (500 ч и более), что требует больших производственных затрат, а получаемая в результате инФормация о надежности недостаточна и существенно запаздывает по отношению к поставкам продукции потребителюНаиболее близким по технической сущности является устройство для испытаний микросхем, содержащее тепловую камеру с двумя парами гребенокке 16, Крышка .16 и основание 13 закрепляются защелкой 20, Камера 4 тепла с испытуемыми микросхемами 15 через крышку н отсеке по направляющим7 и с помощью механизма 9 подъемаплавно опускается и поджимается к металлическому основанию 8, при этомэкранируюшке пружины 6, установленпрУжинными контактами, блок задания электрического режима, регулятор температуры и измерительный прибор 1 21Однако устройство обладает недостаточной точностью и достоверностью измерения и прогнозирования вероятности безотказной работы микросхем при кратковременных испытаниях, вследствие того, что отсутствует цомехозашищенность испытуемых изделий в корпусе камеры. Подключаемые через разъем 10 регулятор температуры и через пружинные контакты гребенок блок задания электрического режима создают значительные низкочастотныепомехи,что н принципе не дает возможности осушествлять внутрикамерные измерения прогнозируюшего параметра.Кроме того, размещение подвижных гребенок с пружинными контактами н ОДНУ СТОРОНУ ПРИВОДИТ К ТОМУр ЧТО при измерении статических и динамических параметров необходимо отсоединить камеру от блока задания электрического режима, перенести и точно установить на измерительный прибор. Это усложняет процесс испытания, увеличивает время испытания и создает дополнительные погрешности. Цель изобретения - повышение точности измерений. 30Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытаний микросхем, содержащее термоизолиронанную тепловую камеру, н корпусе которой размещены гребенки с пружинными кон. тактами, регулятор температуры, блок задания электрического режима и измерительный прибор, снабжено защитным кожухом, в котором расположена камера с возможностью вертикального пе ремешения, охваченная экраном, элект. рически соединенным с защитным кожухом, а блок задания электрического режима разменен между основанием защитного кожуха и экраном, причем н верхней части защитного кожуха выполнены окна для гребенок, пружинные контакты которых расположены вертикально с возможностью подключения измерительного прибора и блока задания электрического режима.На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фиг,. 2 - тепловая камера в экране с двумя парами гребенок с пружинными контактами.Устройство для испытаний микросхем состоит из экранированного зашитного кожуха 1, разделенного на ряд отсеков металлическими перегородкамиПри этом в одном отсеке установлен прецизионный блок 9 питания, бО в другом отсеке Б размецен блок 3 задания электрического режима, в отсеке с крышкой устанавливается многоместная.тепловая камера 4, помещенная н экран. В верхней части зв шктного кожуха расположены окна 5,предназначенные для выхода пружинныхконтактов гребенки и подключения внешнего измерительного прибора. На защитном кожухе 1 закреплены бронзовые экранируюцие пружины б, предназначенные для соединения экрана камеры 4с защитным кожухом 1 устройства. Камера 4 установлена в направлявших 7на основании 8 с возможностью вертикального перемещения при помощи механизма 9 подъема. Высокочастотный разъем 10 служит для контроля функциониронания испытуемых микросхем.В состав устройстна также входит регулятор 11 температуры и соединительный шланг 12. В соответствии с фиг. 2 многоместная тепловая камера 4 состоит изтермоизолированного основания 13,где расположен нагреватель пластинчатого типа (не показан), параллельно которому в гнездах установленаодна пара гребенок с пружинными контактами 14 к на которых устанавливаются испытуемые микросхемы 15. В теплоизолированной крьпаке 16 камеры также установлен подпружиненный нагреватель (не показан), параллельно которому установлена вторая пара гребенок с пружинными контактами 17,контакты которых служат для подключения в процессе измерения одной стороной к выводам испытуемых микросхем,а другой (при подъеме камеры вверх)к кзмерктельнсму прибору, Вторая пара гребенок выполнена подвижной иможет подниматься и опускаться с помощью центрального винта 18 для снижения паразктной емкости н испытательном режиме. Основание 13 и крьппка 16 камеры помещены в экран 19 из фольги или могут быть покрыты другим токопронодяшим составом. Крышка 16 крепктся к основанию с помощью защелки 20,Нспытуемые мккросхемн 15 устанавливаются и гнезда камеры на пружинные контакты 14 основания 13, а сверху ноджимаются пружинными контактами 17 гребенки, установленной в крышные на основании 8, скользят по металлизированной поверхности основаниякамеры 4 и поджимаются, При закрывании крышки экранируюшие пружины б,установленные на крышке отсека, также скользят по экрану 19 камеры 4.Тем самьп, с помощью пружин б по всему периметру экрана 19 камеры осупвствляется электрический контакт с экранированным кожухом 1 и экрану камеры придается потенциал нуля, т.е. корпус камеры заземляется. В результате, испытуемые микросхемы 15, находящиеся в камере 4, и сама камера находятся в двойном экране. 5От регулятора 11 температуры задается заданный температурный режим. Напряжения, необходимые для задания режима испытания, подаются от блока 2 питания и блока 3 задания электрического режима через экранированные отсеки.ЪИспользуя в качестве внешних воздействий питающие напряжения, нагрузочные токи, уровни входных сигналов,15 воздействия повышенной температуры и другие вспомогательные сигналы, с помощью внешних прецизионных приборов, подключаемых к высокочастотному разъему 10, проводят проверку микросхем не только на соответствие техническим условиям, но и на наличие правильной реакции на внешние воздействия. При измерении шумовых параметров, а также статических и динамических параметров микросхем камера 4 с помощью винта механизма 9 подъема перемещается вверх. Контакты 17 через окна в крышке 16 выходят наружу, контакть 14 отжимаются от основания 8, пружины 6 крышки камеры поджимаются и, тем самым, камера 4 принимает "взвешенное" состояние. На контактные пружины 17 гребенки ставится го- ловка измерительного прибора, которая также должна иметь общий потенциал с корпусом устройства, Осуществляется процесс измерения параметров первой и последующих испытуемых микросхем.Таким образом, предлагаемая кон струкция за счет двойного экранирования камеры тепла и найкратчайших расстояний между выводами испытуемых микросхем и блоком задания электрического режима обеспечивает проверку 45 реакции микросхем в условиях воздействия внешних Факторов, а за счет подъема и "взвешивания" камеры на момент измерения позволяет исключить как внешние, так и внутренние помехи и тем самым обеспечивает условия для измерения "тонких" (шумовых), а также статических и динамических параметров. Все это в комплексе гарантирует условия лля точной и достоверной диагностики параметров и, со-. ответственно, уточненного прогнозирования надежности микросхемы на ранних этапах проектирования, своевременному выявлению причин отказов и принятия мер по их предупреждению.Формула изобретенияУстройство для испытаний микросхем,содержащее термоизолированную тепловую камеру, в корпусе которой размещены гребенки с пружинными контактами,регулятор температуры, блок заданияэлектрического режима и измерительныйприбор, о т л и ч а ю в 1, е е с я тем,что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено зацитным кожухом, в котором расположена камера свозможностью вертикального перемещения, охваченная экраном, электрическисоединенным с защитным. кожухом, аблок задания электрического режимаразмещен между основанием защитногокожуха и экраном, причем в верхнейчасти защитного кожуха выполненыокна для гребенок, пружинные, контакты которых расположены вертикально с возможностью подключения измерительного прибора и блока заданияэлектрического режима,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "Электронная техника", сер. 8,1979, вып. 52Авторское свидетельство СССРУ 646709, кл, Н 01 Ь 21/70, 1976