Классификатор линейных интегральных схем Советский патент 1976 года по МПК G01R31/303 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности, к технике программируемых тестовых испытаний линейных интегральных схем и может быть использовано для автоматического измерения, контроля и классификации интегральных схем, например, операционных усилителей, на финишном и входном контроле, а также для разбраковки структур на пластине в процессе их изготовления при совместной работе классификатора с автоматическими зондовыми манипулятораМИ.

Известен классификатор интегральных схем, содержащий программируемый источник питания, блок подключения, цифровой вольтметр, цифровую схему сравнения, программатор тестовых условий и дешифратор на выходе, регистр сдвига, устройство управления, блоки классификации и индикации 1.

Однако, такие устройства имеют ограниченное применение из-за жесткого задания команд управления и способа классификации.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Это достигается тем, что в классификатор линейных интегральных схем, содержащий устройство управления, регистр сдвига, соединенный с программатором тестовых условий, соответствующие шины которого соединены С цифровой схемой сравнения и через

дешифраторы подсоединены к блоку подключения и программируемому источнику питания, дешифратор, связанный с блоком классификации, к которому подключен индикатор и

цифровой вольтметр, введены програм.матор классификации, двухвходовые схемы совпадения и узел формирования сигнала «брак по тесту, при этом программатор классификации соединен с программатором тестовых условий через двухвходовые схемы совпадения, одни из входов которых одновременно подсоединены к выходу узла формирования сигнала «брак по тесту, а входы последнего подключены к устройству управления, цифровой схеме сравнения и шине «меньше программатора тестовых условий, который посредством шин команд связан с устройством управления. На чертеже доказана структурная электрическая схема предлагаемого классификатора. Выходы регистра сдвига 1 соединены с горизонтальными шинами программатора 2 тестовых условий непосредственно и с шинами програм.матора 3 классификации через двухвходовые схемы 4 совпадения. Вертикальные шины программаторов функционально развиты на .несколько групп: шины 5 команд подключены к устройству 6 управления, шины 7 коммутации, шины 8 питания и шины 9 классификации через соответствующие дешифраторы 10, И, 12 связаны соответстБснно с блоком 13 подключения, программируемым источником 14 питания и блоком 1э классификации, шины 1:5 граничных воздействии подключены К первой группе входов ци-фривои схемы 5 1/ сравнения, а шина «меньше i6 - к первому входу схемы 19 равнозначности, второй входКоторой связан с выходом цифровой схемы Г/ Сравнения. Выход узла 2U формирования сигнала «брак по тесту, включаюш,его Ш в Себя последовательно соединенные логические схемы 19 равнозначности и совпадения 21, подключен к обш,ему входу схем 4 совиадения. Выходы устройства 6 управления связаны с унравляюш,ими входами цифрового 15 вольтметра Х2, со схемой совпадении 2-1 и блоком 10 классификации, выходы олока 1о подключены к исследуемой интегральной схеме 26 и измерительному входу цифрового вольтметра 2Z, а выходы последнего соеднне- 20 ны со второй группой входов цифровой схемы Г/ сравнения. К выходу Олока ю классификации подключен индикатор . Регистр сдвига 1 запускается тактовыми импульсами с устройства управления и осуще- 95 ствляет последовательный «прос горизонтальных шин программаторов. Ьа вертикальных шинах матрицы с помощью сменных диодов iB каждом тесте может «быть загоисана следую|щая программа испытаний: на шинах -Ь-тре- зо буемая задержка на время переходных процессов в измерителях параметров или на время регистраци,и результата измерения с помощью внешних устройств, диапазон измерения Цифрового вольтметра, команда на регистра- з5 цию результата, команда конца Цикла исиытаний; на шинах У-код включения параметра; на шинах 8- код включения режи.ма и-спытаний; на шинах 16-код граничного значения; на щине 18-команда «меньше и 40 на шинах 9-код классификационной группы. Дешифраторы 1U, М, 12 преобразуют двоичный код прОа раммы испытании в позицИОНный код. Блок 13 подключения с помощью группы коммутационных реле из набора фун- 45 кциональных узлов и пассивных элементов формирует треоуемый измеритель параметра и подключает к нему исследуемую интегральную схему 23 и вход цифрового вольтметра 22. ПрограмМИруемый источник 14 питания 50 устанавливает определенный режим питания интегральной схемы 23. Цифровой вольтметр 22 преобразует величину измеренного пара.;метра в двоично-десятичный код, а цифровая схема 17 сравнения сравнивает коды резуль- 55 тата измерения и граничного значения и выдает сигнал «меньше. В узле 20 формирования сигнала «брак по тесту происходит анализ сигналов с выхода схемы 17 сравнения и шины 18 и в случае равнозначности этих сигналов 6t) на выходе узла 20 появлЯется высокий потенциал, возбуждающий горизонтальную шину программатора 3 классификации в данном тесте. Блок 15 классификации в зависимости от состояния шин 9 включает определенную 65 лампочку индикатора 24. Устройство 6 управления принимает сигналы от внешних органов управления и шин 5 программатора 2 и выдает команды запуска регистра сдвига 1, зстановки диапазона цифрового вольтметра 22 и его внешнего запуска, разрешения сравнения (вход схемы 21 совпадения) и конца цикла (вход блока 15 классификации), О-пределение принадлежности исследуемой схемы к той ил,и иной группе годности или брака и программирование групп классификации осуш,ествляется следующим о бразом. Для включения в даННОм тесте определенной лампочки необходимы три условия: наличие диодов, определяющих код группы в программаторе 3 классификации, присутствие сигнала «брак но тесту И возбуждение выхода регистра сдвига 1, соответствующего это.му тесту. Сигнал «брак по тесту появляется лри равнозначности потенциалов с выхода «меньше цифровой схемы 17 сравнения и шины «меньше 18 программатора 2 и при наличии сигнала разрешения, поступающего на вход схемы 19 совпадения от устройства 6 управле,ния. Высокий потенциал на выходе шины 18 появляется при наличии диода, связывающего эту шину с возбужденной горизонтальной шиной программатора 2. Принцип Классифидации основан на том, что при сравнении ,в данном тесте истинного значения параметра с граничным значением двух соседних групп, программируется включение худш-ей из этих групп. Таким образом, на шинах 16 последовательно в каждом тесте записывается код Всех граничных значений, соответствующих классификации ло данному параметру, на щинах У код худшей из двух соседних групп, соответствующих данной границе. Если для худшей группы Значение параметра должно быть меньше граничного значения, то в этом тесте на шину «меньше 18 запаивается диод. g противном случае диод отсутствует, Классификатор работает следующим образом. После нажатия кнопки «пуск устройство б управления выдает импульс запуска регистра сдвига 1, возбуждается правая горизонтальная шина программатора 2. В блоке подключенпя формир|уется схема измерения первого параметра. Программируемый источник и питания устанавливает требуемый при измерении данного параметра режим питания интегральной схемы. Включается диапазон измерения цифрового вольтметра 22 и определенная задержка на время переходного процесса измерителя, по окончании которой устройство 6 управления запускает вольтметр, Спустя некоторое время от устройства 6 управления на схему 21 совпадения поступает импульс разрешения формирования сигнала «брак по тесту. К этому моменту завершаются переходные процессы в цифровом вольтметре 22 и схеме 17 сравнения, на выходе «меньше которой появился результат Сравнения истинного значения параметра (П) с

лервым -граничным значением (Г1), соответствующим границе группы А и брака (Бр). Рассмотрим пример реализации следующих условий классификаций по первому параметру:

О-П -Г2 - ГЗ - 00

БР А Б в

причем . На щине 18 присутствует -высокий потенциал, на выходе схемы 17 сравнения низкий, сигнал «брак по тесту отсутствует, нет команды на включение группы «Ьр. По заднему фронту импульса разрешения формируется следующий импульс запуска регистра сдвш-а 1, возбуждается вторая горизонтальная шина программатора 2, подключая к схеме 1/ сравнения -код второго граничного значения i:. Поскольку Г1 -1:2, то команда на включение группы «А отсутствует. t третьем тесте на выходе схемы Г/ сравнения появляется высокий потенциал и с приходом очередного импульса разрешения формируется сигнал «брак по тесту, в результате чего в |блок 1.6 классификации поступает команда на включение группы Б. Снова формируется импульс запуска регистра сдвига, возбуждается четвертая щина программатора, в блок подключения, программируемый источник питания и управляющее устройство поступают команды, обеспеч-ивающие измерение второго параметра, происходит сравнение истинного значения этого параметра с первым граничным значением и анализ результата сравнения. Дальнейщая работа классификатора, аналогична вышеописанному. После завершения .испытаний в последующем тесте программируется команда конца цикла, которая прекращает запуск регистра сдвига. Это позволяет повысить быстродействие классификатора при по сокращенной программе. Блок классификации построен таким образом, что включение худшей

группы отключает ранее включенную лучшую ifjyuii}, что дает возможность однозначно отHt-xra исследуемую интегральную схему к определенной группе классификации. Ьсли в процессе испытаний ни разу не появился сигнал «брак по тесту, то команда конца цикла, поступающая от устройства ti управления в блок 15 классификации, включает наилучшую группу годности.

Формула изобретения

Классификатор линейных интегральных схем, содержащий устройство управления, регистр сдвига, соединенный с программатором тестовых условии, соответствующие шины которого соединены с цифровой схемой сравнения и через дешифраторы подсоединены к блоку подключения и програ.ммируемому источнику питания, блок классификации, к которому подключены индикатор и дешифратор, и цифровой вольтметр, отличаюшийся тем, ЧТО, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены программатор классификации, двухвходовые схе.мы совпадения и узел формирования сигнала «гбрак по тесту, при этом программатор классификации соединен с программатором тестовых условий через двухвходовые схемы

совпадения, одни из входов которых одновременно подсоединены к выходу узла формирования сигнала «брак по тесту, а входы последнего подключены к устройству управления, цифровой схеме сравнения и шине «меньше программатора тестовых условий, который посредством шин команд связан с устройством управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. «Обмен опытом в радиопромышленности, I97i3 .г. № 7, стр. 49 (прототип).