Устройство для автоматического определения ориентации микросхем Советский патент 1989 года по МПК H05K13/02 

Контактор

t с

Н

г:а-

uiyoc fw.

СП

00

со

00 4

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в средствах технологического оснащения процессов контроля микросхем, программирования ШЗУ, а также при автоматизации процессов монтажа электронного оборудования. Цель изобретения - повышение достоверности работы устройствао Устройство для автоматического определения ориентации микросхем содержит генератор 1 импульсов, блок 2 тактов, регистр 3 сдвига, комму тир унжций блок i, компаратор 6о Измерительный входы 8,9 предназначены для подключения вьшо- дов питания проверяемой микросхемы CffTo/f а @ (Л

ов Ю Опорное напряжение

Фие. i

к устройству. Информационные выходы 12, 13 несут информацию о результа™ так проверки на ориентацию микросхемы. Работа устройства осуществляется в два такта, характеризующихся различным подключением входов 8,9 устройства к положительному входу компаратора и общей шине о Через два такта в первых двух разрядах регистра 3 сдвига будет записана информация о результате определения ориен тации микросхемы в контакторе, наличие на обоих выходах регистра 3 сдви га 1 соответствует ситуации, когда

1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в средствах технологического оснащения процессов контроля микросхем, программирования Ш13У, а также при автоматизации процессов монтажа электронного оборудования.

Цель изобретения - повышение достоверности работы устройства.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - электрическая функциональная схема блока тактов; на фиг.З - временные диаграммы его работы; на, фиг.4 - электрическая функциональная схема коммутирующего блока.

Устройство для автоматического определения ориентации микросхем содержит генератор 1 импульсов, блок

2тактов, регистр 3 сдвига, коммутирующий блок 4, резистор 5, компаратор 6, вход 7 Пуск, измерительные входы 8 и 9, предназначенные для подключения выводов питания проверяемой микросхемы к устройству, вход 10 Опорное напряжение, выход 11 Стоп, информационные выходы 12 и 13, несуище информацию о результатах проверки на ориентацию микросхемы

Первый вход компаратора 6 соедине с первым вьшодом резистора 5. Инфор- мационньй и тактовьй входы регистра

3сдвига соединены соответственно

с выходом компаратора 6 и первым выходом блока 2 тактов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом генератора 1S

отсутствует контакт между выводами питания проверяемой микpocxe ы и соот- ветсвующим ; контактами контактора. Наличие на обоих выходах регистра 3 сдвиг О свидетельствует либо о коротком замыкании между выводами питания микросхемы, либо о неисправности самой проверяемой микросхемы. Устройство для автоматического определения ориентации микросхем позволяет определить отсутствие контакта в контакторе и исключить возможность пропускания микросхем с неправильной ориентацией. 4 ил.

импульсов и входом 7 Пуск устройства, а второй и третий выходы - соответственно с выходом 11 Стоп устройства и первым входом коммутирую5 щего блока 4, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым 8 и вторым 9 измерительными входами устройства, а первьш и второй выходы - соответственно с первым

10 выводом резистора 5 и общей шиной. Первый и второй выходы регистра 3 сдвига соединены соответственно с первым 12 и вторым 13 информационны- ми выходами устройства. Второй вывод

15 резистора 5 соединен с шиной питания Второй вход компаратора соединен с входом 10 Опорное напряжение устройства.

Устройство работает следукхцим об20 разом.

В исходном состоянии на входе 7 отсутствует сигнал Пуск и коммутирующий блок 4 под воздействием управляющего сигнала из блока 2 тактов

25 обеспечивает.подключение входа 8 к положительному входу компаратора 6, а входа 9 - к общей шине.

Начало работы устройства соответствует получению им на вход 7 сиг30 нала Пуск из внешнего управлякяцего устройства

Формирование упрагзляющих сигнало на выходах блока 2 тактов стробируе 35 ся импульсами стабильной частоты, поступаюп ими из генератора 1 импульсов о

процесс определения ориентации микросхем состоит из двух тактов.

В первом такте подключение входов 8 и 9 к положительному входу компаратора 6 .и общей шине аналогично исходному состоянию. Вьшоды питания микросхемы, поступившей в контактор с произвольной ориентацией, подключается через контакты контактора к входам 8 и 9 устройства.

Сопротивл ние между выводами питания микросхемы в Прямом направлении, Тое, когда положительный потей 1А58984

рез входы 8 и 9 устройства и комму- тирукщий блок А, что прив одит к формированию при том же резисторе 5 второго уровня напряжения, отличного от первого, на положительном входе компаратора 6,

На отрицательный вход компаратора 6 с входа 10 устройства поступает 10 сигнал Опорное напряжение, уровень которого ниже наиболее высокого из двух полученных в тактах уровней и вьЕце наиболее низкого из них, В зависимости от того, на каком из

циал контролирукщего устройства прТЗк-15 входов компаратора вьпие уровень нап

ладывается к выводу +11, а нулевой - потенциал - к вьшоду ОВ микросхемы, отлично от сопротивления между выво- дами питания микросхемы в обратном направлении, , когда -положитель- ный потенциал контролирующего устройства прикладывается к выводу ОВ, а нулевой. потенциал - к выводу +11, причем сопротивление в прямом направлении между вьтодами питания вьшш, чем в обратном

Значение потенциалов, прикладьшае мых к выводам микросхемы, не должно превышать значений потенциалов, допустимых по техническим условиям для этих микросхем. Из этого условия выбирается величина сопротивления . резистора 5о

Таким образом, в первом также между общей шиной и положительным входом компаратора 6 подключается через входы 8 и 9 устройства и коммутирующий блок 4 определенное сопротивление, величина которого соответствует ориентации микросхемы в этом контакторе -лри данном подключении контактов контактора к устройству и определяет при наличии постоянного резистора 5 первый уровень напряжения на положительном входе компаратора 6о

Во втором такте коммутирукщий блок 4 под -воздействием управляющих сигналов из блока 2 тактов обеспечивает противоположное подключение вхо доз 8 и 9 устройства к положительном входу компаратора 6 и обп;ей шине, а именно вход 8 подключен к общей шине а вход 9 - к положительному входу компаратора 6, Это приводит к переплюсовке подключения вьшодов питания микросхемы, .а значит, и к соответствующему изменению сопротивления, подключенного меяоду общей щиной и полоямтельным вхо;}ом компаратора 6, че

5

5

о

0

5

0

5

ряжения, на его выходе формируется сигнал 1 или сигнал О, который поступает на информационный вход регистра 3 сдвигао

В кяждом из двух тактов блок 2 тактов формирует один импульс па стробирующий вход регистра 3 сдвига, отрицательным фронтом которого логический сигнал с информационного входа записывается в его первый разряд, сдвигая предыдущзто информацию во второй разрядо

Таким образом, через два такта в первых двух разрядах регистра 3 сдвига будет записана информация о результате определения ориентации данной микросхемы в контакторе, причем во втором разряде будет записан логический сигнал, соответствующий результату контроля в первом такте, а в первом разряде - логический сигнал, соответствукщий результату контроля во втором такте.

Если за правильную ориентацию мик зосхемы в контакторе принять положение, при котором ее вьшод ОВ подключается к входу 9 устройства, а вывод +и„ - к входу В устройства, то при правильной ориентации микросхемы в контакторе на выходе регистра 3 сдвига будет записан в первом разряде О, а во втором - 1, а при неправильной ориентации микросхемы в контакторе в первом разряде - 1, а во втором -

Наличие на обоих выходах регистра 3 сдвига 1 соответствует ситуации, когда отсутствует контакт между выводами питания проверяемой микросхемы и соответствующими контактами контактора.

Подобньм разрыв цепи может сматриваться как подключение к устройству бесконечно большого сопротивления, которое остается таковым независимо от способа подключения его к общей шине и положительному входу компаратора 6.

Таким образом, в подобной ситуации в первьй и во второй разряды регистра 3 сдвига будет записаца 1.

Наличие на обоих выходах регистра 3 сдвига О соответствует либо ко- роткому замыканию между выводами питания микросхемы, либо низкому сопротивлению между ними, что может быть связано с неисправностью самой проверяемой микросхемы.

ПодобньЕй анализ информации, имеющейся на выходах регистра 3 сдвига, и формирование на его основе управления исполнительными механизмами осуществляются внешним управляющим устройством после того, как в конце второго такта из блока 2 тактов через выход 11 во внешнее управляющее устройство поступит сигнал Стоп с целью стробирования считывания ин- формации с выходов 12 и 13 устройства и сброса входного сигнала Пуск.

При снятии сигнала Пуск ройство приходит в исходное состояние о

Блок 2 тактов () содержит регистр 14 сдвига, схемы ИСКЛЮЧА10- ЩЕ ЮШ 15-17 и резисторы 18 и 19.

Блок 2 тактов работает следующим образом.

На стробирующие входы регистра 14 сдвига постоянно поступает последовательность импульсов стабильной частоты от генератора 1 импульсов.

В исходном состоянии на входе ре- жима работы регистра 14 сдвига установлен сигнал 1. В этом режиме работы сигналы О с его входов D1-D4 проходят на его выходы 1-4, Это приводит к тому, что

с выхода 2 регистра 14 сдвига в коммутирующий блок 2 поступает сигнал О, что соответствует первому такту работы всего устройства;

с выхода 4 регистра 14 сдвига на выход 11 устройства поступает сигнал

с выхода схемы ИСКЛЮЧА10 ЦЕЕ ИЛИ 1 на стробирующий вход регистра 3 сдвга поступает сигнал

В момент tfl на вход режима работ регистра 14 сдвига поступает сигнал Пуск, соответствующий В результате происходит переключение ре

има работы этого регистра 14 сдвига параллельной записи информации с ходов D1-D4 на соответствующие его ыходы на последовательную запись нформации с входа DO на первый выод регистра 14 сдвига со сдвигом предыдущей информации на его выходах на один выход вправо .

Таким образом, в каждай послед то- щий момент ti, t-j., СдИ t4 , соответствующий отрицательному перепаду импульса, поступающего из генератора 1 импульсов, происходит запись сигнала с входа -DO регистра 14 сдвига на его первьш выход со сдвигом пре- дьщущей информации на его выходах на один шаг вправо

Следовательно, в момент tu, на первом выходе регистра 14 сдвига появляется сигнал 1, что приводит к переходу в состояние О сигнала на выходе схемы ИСК1ШЧАМЦЕЕ ИЛИ 17, поступающего на стробирующий вход регистра 3 сдвига, что обеспечивает запись на первый выход регистра 3 сдвига информации с входа D,

Далее в момент t сигнал 1 появляется и на втором выходе регистра 14 сдвига, что приводит к изменению сигнала на входе коммутирующего блока 4, обеспечивающего переключение его во второе состояние, и к изменению сигнала в состояние 1 на выходе схемы ИСЮ1ЮЧА10ЩЕЕ ИЛИ 17, посту- паю1чего на стробируотщй вход регистра 3 сдвига.

В момент 13 сигнал появляется и на третьем выходе регистра 14 сдвига, что приводит к переходу в состояние О сигнала на выходе схемы ИСКШОЧА- ЩЕЕ ИЛИ, поступающего на стробирующий вход регистра 3 сдвига, что обеспечивает запись на первый выход регистра 3 сдвига новой информации с входа.

В момент t сигнал появляется и на четвертом выходе регистра 14 сдвига, а следовательно, и на выходе 11 Стоп. При появлении этого сигнала на выходе устройства внешнее управляющее устройство снимает в момент t. сигнал Пуск, выставляя на входе режима работы регистра 3 сдвига сигнал 1.

В момент t/, соответствующий отрицательному перепаду импульса, поступающего с генератора 1 импульсов, происходит запись сигналов О с

входов D1-D4 регистра 3 сдвига на его выходы 1-4 соответственно.

При этом схема приходит в исходное состояние.

Коммутирукаций блок 4 (фиг,4) содержит усилитель 20 и реле 21.

Блок 4 работает cлeдyюD: им образом. Из блока 2 тактов на вход усилителя 20 поступает управляюц(ий сигнал, которьш может соответствовать О , {11

В первом случае реле 21 обесточе- ноо Состояние его перекидных ко нтак- тов соответствует положению, показанному на фиго4, т„ео вход 8 подключается к выходу, соединенному с положительным входом компаратора 6, а вход 9 - к выходу, соединенному с общей ишной.

Во втором случае реле 21 находится под током. Состояние его перекидных контактов в этом случае обеспечивает подключение входа 8 к выходу, соединенному с общей ишной, а входа 9 - к выходу, соединенному с положительным входом компаратора 6.

Использопанйе предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известным возможность определения отсутствия контакта в контакторе и исключение ситуации пропускания микросхемы с неправильной ориентацией.

Неправильно ориентированная микро схема на последующих технологических операциях (контроль или установка, на плату микросхем или программирование ГШЗУ) будет выведена из строя. Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет исключить возможность вывода из строя годных микросхем.

Формула и 3 о б р е т е fi и я

Устройство для автоматического определения ориентации микросхем, содержащее компаратор и резистор, первый вход компаратора соединен с первым выводом резистора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности, в него вве- 5 дены генератор импульсов, блок тактов, регистр сдвига и ком гутирую1 щй блок, информацион П)1й и тактовьш входы регистра сдвига соединены соответственно с выходом компаратора и первым выходом блока тактов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и входом Пуск устройства, а второй и третий выходы соедн- 5 нены соответственно с выходом Стоп устройства и пepвьi входом ком гути- рующего блока, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым измерительными вхо- 30 дами устройства, а первьш и второй выходы соединены соответственно с первым выводом резистора и общей шиной, первый и второй выходы регистра сдвига соединены соответственно с первым и вторым информационными выходами устройства, второй вывод резистора соединен с шиной питания, а второй вход компаратора соединен с входом Опорное напряжение устройства

0

35

Фиг.2

Генери тор f импуль- coS

Пуск

На блок t комму- tnupi H)U4UU

На регистрЗ

сдвига

С/поп

Фие-З

компаратора 6

ФиеЛ