Устройство для контроля контатирования интегральных схем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (11) 6 Г 1 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ика ретьем ионног ССР11/00 И, о"И в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЗ(53) 621317.799:621.3,066(088,8) (56) 1 Авторское свидетельство СССР й 472346, кл. О 06 Г 11/00, 19722. Авторское свидетельство С по заявке й 3376851, кл, С 06 Е7,01,1982 (прототип) .(54) (57) 1,УСТРОИСТ 80 ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, содержащее три элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, элемент ИЛИ-НЕ и три реле, причем инФормационный вход первого реле и выход второго реле являются соответственно информационным входом и выходом питания устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,с целью по" вышения производительности, в него введены многоканальный компаратор,блок задания нагрузок, компаратор, два ис; точника опорного напряжения, элемент сравнения, блок индикации, Формирователь импульса, генератор тактовых импульсов, сдвиговый регистр и инди" кационный регистр, причем первый вход индикационного регистра соединен с входом "Пуск" устройства, входом установки сдвигового регистра и входом . пуска генератора тактовых импульсо, входом останова и выходом соединен" ного соответственно с выходом эле- мента ИЛИ-НЕ и входом продвижения .".:. сдвигового регистра; выходы первОго и третьего разрядов которого подключены соответственно к первому и вто" рому входам элемента ИЛИ, выходы - второго, четвертого и шестого разрядов " соответственно к второму,т у и четвертому входам инд ц о регистра, а выход пятого разряда " к первому входу многоканального компаратора, группа входов которого соединена с группой информационных входов устройства и группой входов блока задания нагрузок, первый выход - с пятым входом индикационного регистра, вторые вход и выход- соответственно с входом блока индикации и выходом первого источника опорного напряжения, первый и второй выходы индикационного регистра соединены соответственно с управляющими входами первого и второго реле, выход третьего реле соединен с выходом питания устройства, информационные входы второго и третьего реле подключен соответственно к первому и второму входам питающего напряжения устройства, а выход первого реле подключен к входу блока задания нагрузок "- и первому входу компаратора, вторым входом соединенного с выходом второго источника опорного напряжения, третьим входом - с еыходом элемента ИЛ четвертым входом - с четвертым вх .дом многоканального компаратора и третьим выходом индикационного ре гистра, выход и четвертый вход компаратора соединены соответственно с первым и вторым входами элемента сравнения, выходом подключенного к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с шестым вхо- Ф дом индикационного регистра, а второй вход через Формирователь импульсов - с выходом элемента ИЛИ,первые входи третьего:и второго элементовсоединены соответственно с третьимыходом и четвертым входом индика10119912 ционного регистра, четвертый выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, пятый выход " с первым входом элемента ИЛИ"НЕ, шестой выход - с третьим входом третьего элемента И, а седьмой выход с вторыми входами второго элемента И и Элемента ИЛИ-НЕ, выходы второго и третьего элементов И являются соответственно выходами сигналов "Брак" и Тоден", управляющий вход третьего реле соединен через элемент НЕ с вторым выходом индикационного регистра.2, Устройство по и.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что индикационный 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля интегральных схем.Известно устройство контактирова ния зондовых установок, содержащее иЗмерительную схему, соединенную группой входов через нормально разомкнутые контакты реле группы с группой зондов испытуемой интегральной схемы, и элемент НЕ-ИЛИ, подключенный выходом к входу триггера, а группой входов через нормально замкнутые контакты реле группы к группе зондов и через группу резисторов к 15 источнику питания 11.Недостатком этого устройства явля ется низкая производительность конт роля, так как причина неисправности должна определяться вручную. . 20Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля зондовых установок, содержащее измерительную схему, соединенную группой входов через нормально замкнутые контакты группы . реле с зондами, подключенными к кон-, тактам испытуемой схемы, через нор-. мально разомкнутые контакты группы реле с группой усилителей и индика .торов и через группу резисторов,с ши ной питающего напряжения, выходы усилителей группы соединены с группой элемента НЕ-ИЛИ, выход которого регистр содержит пять триггеров ипят ь инди ка торо в, причем нуле выевходы первого - пятого триггеров подключены к первому входу индикацион-ного регистра, единичные входы - соответственно к пятому, четвертому,третьему, шестому и второму входаминдикационного регистра, а единичныевыходы - к входам соответствующих индикаторов и соответственно к второмупервому, третьему, пятому и седьмомувыходам индикационного регистра, ну"левые выходы четвертого и пятоготриггеров соединены соответственнос четвертым и шестым выходами индикационного регистра.1 2подключен к первому входу первого элемента И и через элемент НЕ к первому входу элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами счетчика, выход которого соединен с первым входом триггера, вторым входом подключенного к шине сброса и входу узла синхронизации, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, а второй вход - с вторым входом второго элемента И, входом блока синхронизации и входом пуска измерительной схемы, выход которой подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с шиной "Брак", входы реле группы соединены через группу ключей с выходом узла синхронизации, содержащего триггер контроля, элемент И и элемент задержки 2 .Однако известное устройство отличается низкой производительностью,Цель изобретения - повышение производительности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее три элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, элемент ИЛИ-НЕ и три реле, причем информационный вход первого реле и выход второго реле являются соответственно информационным входоми выходом питания устройства, введены многоканальный компаратор,блок задения нагрузок, комп;патор,два источника опорного напряжения,элемент сравнения; блок индикации,формирователь импульса, генератортактовых импульсов, сдвиговдй регистр и индикационный регкстр, при"цем первый вход индикационного регистра соединен с входом "Пуск" устройства, входом установки сдвиговогорегистра и входом пуска генераторатактовых импульсов, входом остановаи выходом соединенного соответственно с выходом элемента ИЛИ-НЕ и входом продвижения сдвигового регистра,выходы первого и третьего разрядовкоторого подключены соответственно к 10 15 первому и второму входам элемента ИЛИ,выходы второго, четвертого и шестогоразрядов - соответственно к второму,третьему и четвертому входам индикационного регистра, а выход пятогоразряда - к первому входу многоканального компаратора, группа входовкоторого соединена с группой инфор-мационных входов устройства и группой входов блока задания нагрузок,первый выход - с пятым входом индикационного регистра, вторые вход и 20 25 выход - соответственно с входом блока индикации и выходом первого источ" ника опорного напряжения, .первый ивторой выходы индикационного регист"ра соединены соответственно с управ" ляющими входами первого и второго реле, выход третьегореле соединен35 с выходом питания устройства, информационные входы второго и третьего реле подключены соответственно к первому и второму входам питающего напряжения устройства, а выход первого реле подключен к входу блока задания нагрузок и первому входукомпаратора, вторым входом соеди" ненного с выходом второго источника опорного напряжения, третьим вхо45 дом - с выходом элемента ИЛИ, четвер; тым входом - с четвертым входом многоканального компаратора и третьим выходом индикационного регистра, выход и четвертый вход компаратора соединены соответственно с первым и вторым входами элемента сравнения, выходом подключенного к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с шестым входом индикаци" онного регистра, а второй вход "через формирователь импульсов - свыходом элемента ИЛИ, первые входы третьего и второго элементов И соединены соответственно с третьимвыходом и четвертым входом индикационного регистра, четвертый выходкоторого соединен с вторым входомтретьего элемента И, пятый выходс первым входом элемента ИЛИ-НЕ,шестой выход - с третьим входомтретьего элемента И, аседьмой выход - с вторыми входами второгоэлемента И и элемента ИЛИ-НЕ,выходы второго и третьего элементовИ являются соответственно выходамисигналов "Брак" и Тоден", управляющий вход третьего реле соединенчерез элемент НЕ с вторым выходоминдикационного регистра,Кроме того, индикационный регистр.,содержит пять триггеров и пять индикаторов, прицем нулевые входы первого - пятого триггеров подключенык первому входу индикационного ре -гистра, единичные входы - соответственно к пятому, четвертому, треть.ему, шестому и второму входам индикационного регистра, а единичныевыхс 1 ды - к входам соответствующихиндикаторов и соответственно к второму, первому, третьему, пятому иседьмому выходам индикационного регистра, нулевые выходы цетвертого ипятого триггеров соединены соответственно с четвертым и шестым выходами индикационного регистра,На чертеже представлена блок-схе"ма предлагаемого устройства,устройство содержит компаратор 1,многоканальный компаратор 2, источники 3 и 11 опорных напряжений, блок5 нагрузок, второе, третье и первое реле 6,7 и 8,элементы И 9-11,формирователь 12 импульсов, выполненный, напри.-мер, в виде одновибратора,элемент НЕ 13,элемент ИЛИ 111, сдвиговый регистр 15,генератор 16 тактовых импульсов, индикационный регистр 17, состоящийиз триггеров 18"22 и индикаторов23-27, шина 28 входа "Пуск" устройства, шины 29 и 30 питающих напряжений устройства, шина 31 выхода сигнала Тоден" устройства, шина 32 вы-.хода сигнала "Брак" устройства, контролируемая интегральная схема (1 С)33, элементами которой являются подложка 34, соединенная- с информационным входом устройства, контакт35 подложки, соединенный с выходомпитания элемент 36 сравнения, блок37 индикации многоканального компаратора, элемент ИЛИ-НЕ 38,Устройство работает следующимобразом.После опускания зондов на интегральную схему 33. подается сигнална шину 28 "Пуск", При этом индикационный регистр 17 и сдвиговый ре-.гистр 15 приходят в исходное состо"яние, что соответствует записи единицы только в первый разряд сдвигового регистра 15 и сбросу триггеров1018-22. В. сдвиговом регистре 15 продвигается единица из младшего разряла в старший по сигналам с генератора 16.В исходном состоянии в индикаци"онном регистре 17 погашены индикаторы 23-27, а триггеры 18-22 находятся в нулевом состоянии, С выходатриггера 18 поступает нулевой сигнал,который разрешает включение напряжения с шины 29 через реле 6 на контакт35 подложки ИС 33. Реле 7 в этот момент выключено единицным сигнянамс выхода элемента НЕ 13, а реле 8 нулевым сигналом с единичного выходатриггера 19. Следовательно, включено измерение сопротивления переходамежду подложкой 34 и контактом 35подложки ИС 33.Первоначально на первом такте . 30 . поовеояется налицие контакта. зондана вывод 35 ИС 33, При этом с единичного триггера 20 снимается ожидае"мый нуль. В этом режиме включена измерительная цепь от шины 29 через 35реле б, сопротивление между подложкой 34 и контактом 35 подложки, реле:8 на нагрузку 5 . Компаратор 1 измеряет напряжение на нагрузке 5. В кацестве нагрузки может выступать ре Озистор, подключенный к общей шинеустройства нулевая шина) .В случае обрыва этой цепи т.е.зонд не встал на контакт подложки35 ИС 33 ) на входе компаратора 145нулевой потенциал. Сигнал с выходаэлемента ИЛИ 14 разрешает работукомпаратора 1, который сравниваетпотенциалы нагрузки и единичного вы"хода триггера 20, так как информация с выхода триггера 20 тоже равнануле, то на выходе элемента 36 срав"нения появляется сигнал совпадения(предполагается, что совпадение Фиксируется на выходе компаратора 1 55нулевым сигналом). На единичныйвход триггера 22 при этом с выходаэлемента И 9 по стробу с формирователя 12 подается сигнал, по которому триггер 22Фиксирует отсутствие контакта 35 подложки. Формирователь 12 вырабатывает сигнал, который должен выделять значащий сигнал с вы" хода элемента 36 сравнения, чтобы отделить его от ложных сигналов,. Сигнал с выхода триггера 22 вклюцает индикатор 27 и выдает единичный сигнал на вход элемента ИЛИ-НЕ 38, чем останавливает подачу импульсов с генератора .1 б на сдвиговый ре" гистр 15.Оператор фиксирует по индикатору 27 отсутствие контакта и необходимость установки зонда на контакт 35 подложки. После того, как зонд поправлен, происходит запуск устройства повторно.В случае наличия контакта зонда к контакту 35 подложки схемы 33 на первом входе компаратора 1 зафиксируется высокий потенциал и несовпадение с состоянием единичного выхода триггера 20, сохраняющего нулевой потенциал, В результате несовпадения на выходе компаратора 1 - единица, но элемент 36 сравнения не фиксирует совпадения сигналов на своих входах в момент срабатывания Формирователя, и контроль продолжается.На втором такте триггер 20 пере" клачается в единичное состояние, а на третьем такте компаратор 1 выдает нулевой сигнал совпадения, если сопротивление между подложкой 34 и контактом 35 в норме, Однако в момент срабатывания Формирователя 12 на входах элемента 36 сравнения разные сигналы, и эламент 36 сравнения не вырабатывает сигнала, останавливающего ф работу устройства.В случае превышения сопротивления между контактом 35 подложки и подлож". кой 34 напряжение на входе компаратора 1 меньше нормы, задаваемой с помощью опорного найряжения единицы с источника 4, На выходе компаратора 1 в этом случае появляется сигнал несовпадения (единичный сигнал. Элемент 36 сравнения по стробу с выхода формирователя 12 передает сигнал через элемент И 9 и включает триггер.22, который фиксирует факт наличия брака, Устройство прекращает работу (как это было описано ранее), но при этом индикатор 25 включен, так как7триггер 0 остается в единичном состоянии. Эта ситуация означает брак по причине нарушения величины сопротивле ния между подложкой 34 и контактом 35На четвертом такте включается триггер 19 (индикатор 24), который запирает реле 8 и отключает компара" тор 1 и нагрузку этого компаратора в блоке 5 от цепей питания. В этом режиме потенциал с шины 29 через реле 6, контакт 35, подложку 34 посту пает на контакты ИС 33, и если имеется контакт зондов к контактам ИС 33, то на группу входов многоканальногокомпаратора 2 поступают потенциалы, которые превышают опорное напряжение единицы, снимаемое с источника 3 опор ных напряжений. В этом случае на пя" том такте многоканальный компаратор 2, получив строб от сдвигового региссра 15, не вырабатывает сигнала брака, т,е. триггер 21 не изменяет своего состояния. На шестом такте на выходе элемента И 11 появляется импульс и : поступает на шину 31 Тоден", что позволяет перейти к испытаниям другой схемы. По окончании контроля контакти рования включается триггер 18, Фиксирующий этот момент индикатором 23, а также отключается реле 6,и включается реле 7, подключая на контакт 35 шину 30, что необходимо для разрядки зонда на контакт 35 подложки с цельюФ 1049912 8предохранения пробоя статическимэлектричеством следующей микросхемыВ случае отсутствия контактирова.ния одного из зондов на этой группевходов многоканального компаратора2 потенциал значительно ниже .порогасрабатывания. Поэтому на выходе многоканального компаратора 2 появля"ется сигнал несовпадения, который1 О включает триггер 2 1, и работа уст"ройства прекращается по,сигналу стриггера 21 через элемент ИЛИ-НЕ 38на генератор 16,. Оператор Фиксируетэту причину остановки по индикато 15 ру 26, Неконтактирующие зонды отмечаются блоком 37 индикации.:Таким образом, изобретение позволяет повысить качество контроляинтегральных схем за счет автоматиго ческой разбраковки схем по параметрусопротивления между подложкой и кон"тактом подложки для схем, у которыхлри корпусировании нет непосредственного соединения этих элементов, на 25 пример в случае пластмассовых корпусов. Автоматическое определение при чины отсутствия контакта приводит кувеличению производительности конт"роля, так как ручное определениеЗ 0 причины (отсутствие контакта зондаили большое сопротивление между подложкой и контактом подложки) требует значительного времени.