Устройство для фиксации обрывов и коротких замыканий электродов транзисторов Советский патент 1980 года по МПК G01R31/02 G01R31/26 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для контроля качества полупроводниковых приборов. Известны устройства для. фиксации обрывов и коротких замьшаний электро дов транзисторов, содержащие усилитель, триггер, индикатор и источник напряжения 1. Известные устройства позволяют осуществлять регистрацию обрывов и коротких замыканий электродов транзисторов при испытаниях на механичес кую прочность, но не позволяют отличить короткое замыкание от обрыва выводов транзистора. Известно также устройство, содержащее источник тока, источник напряжения, усилитель, триггер, индикатор и электронный ключ (2. Данное устройство позволяет осуще ствлять регистрацию обрывов и коротких замыканий электродов транзисторо при испытаниях на механическую прочность, однако не позволяет отличить обрыв электродов транзисторов от короткого замыкания, что затру.цняет оперативный контроль качества транзисторов в процессе их производстба Цель изобретения - повышение качества контроля транзисторов при испытаниях на механическую прочность в процессе их производства путем определения конкретного дефекта- обрыв электрода транзистора или короткое замыкание между электродами транзистора. , Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены дифференциальный усилитель, триггер, индикатор, инвертор и две схемы И-НЕ, причем- выход усилителя соединен с одним из входов обеих схем И-НЕ, а дифференциальный усилитель, соединенный своим входом с клеммой для подключения эмиттера испытуемого транзистора, а выходом со вторым входом первой схемы И-НЕ, и с инреитором, выход которого соединен со вторым входом второй схемы И-НЕ, при этом выход первой схемы И-НЕ соединен с триггером, подключенным к индикато-. ру обрыва, а выход второй схемы И-НЕ соединен со вторым триггером, подключенным к индикатору короткого замыкания. На фиг. 1 приведена блок - схема устройства; на фиг. 2 и 3 - циклограмг-м работы устройства при испытании транзистора п-р-п типа. Устройство для фиксации обрывов к коротких замыканий электродов ра зисторов содержит источник 1, тока электронный ключ 2, индикатор 3, ре зистор 4, источник 5 напряжения конденсатор б, усилитель 7, схему 8 И-НЕ триггер 9,индикатор Ю-обрыза, дифференциа. :ьныйусилитель 11, инве тор 12, схему 13 И-НЕ,триггер 14, испытуемый прибор 15. ; На фиг 2а 1 приведена циклограмма на коллекторе испытуемого транзистора при обрыве коллектора,на фиг. 2аП - при обрыве базы, на фиг. 2аШ - при обрыве эмиттера, на фиг.261 приведе нЪ циклограмма на эмиттере испытуемого транзистора при обрыве коллекто ра, на фиг. 26П - при обрыве базы, на фиг, 2614 при обрыве эмиттера,, Hk фиг. 2в - ци-клограмма на выходе усилителя 7, на фиг. 2г - циклог амма на выходе дифференциального усили 11, на фиг. 2д - циклограмма на выходе триггера 14, на фиг. 2е - циклограмма на выходе триггера 9, на фиг. За приведена циклограмма на ко лекторе испытуемого транзистора при коротком замыкании коллектор-эмиттер на фиг.ЗаП - при коротком замыканир. коллектор-база, на фиг. ЗаШ - при коротком замыкании эммит р-база, на фиг. 361 приведена циклограмма на эмиттере испытуемого транзистора, при коротком замыкании коллектор- эмитте на фиг, ЗбП - при коротком замыкании 1 оллектор-5аза, на фиг, ЗбШ - при йоротком замыкании эмиттер-база, на фиг. Зв циклограмма на выходе усилителя If da фиг Зг г циклограмма на выходе дифференциального усилител 11, на фиг Зд - циклограмма на выходе триггера. 14, на фиг. За цикло грамма на выходе триггераЭ. Устройство работает следующие. образом. Перед началом испытаний тригтеры 9 и 14 устанавливаются в исходное состояние, индикаторы и этом сл;/чае не светятся. В случае исправного транзистсра .в цепи коллектора и эмиттера течет ток и в точках А и В (фиг, ,1 ) устанавливается напряжение-И и Ид соответственно (фиг, 2а, б и фиг, За, б) . На выходе усилителя 7 уотанавливается низкий уровень напряжения {фиг. 2в и фиг. Зв). Дифференциальный усилитель 11 сба лансирован так, что при подаче на вход напряжения И (фиг. 26 и фиг.3 на его выходе устанавливается напряжение; соответствующее низкому уровн (логический О) (фиг. 2г и фиг.Зг Так как с выходов усилителей 7 и 11 на входы cxeNiH 8 И-НЕ подают низкий уровень напряжения (фиг, 2в,г и фиг Зв,г), а на входы схемы 13 И-НЕ подают низкий уровень с выхода усилителя 7 и высокий уровень напряжения с выхода инвертора 12, то, следовательно, isa выходе схем 8 и 13 уста-навливается высокий уровень напряжеНИН (логическая ), который не вызывает срабатывание триггеров 9 и 14 и индикаторы 10 и 3 не включаются сигнализируя тем самым об исправности испытуемого транзистора 3. В случае появления при механическом воздействии кратковременного или постоянного деффекта (обрыва одного из электродов транзистора или короткого замыкания между электродами) в точке А возникает испытуемый сигнал (фиг. 2а при обрывах одного из электродов, на фиг. За при коротком замыкании), который дифференцируют коРЕденсатором 6 и подают на вход усилителя 7. По переднее/ фронту входного импульса усилитель 7 вырабатывает импульсы только положительной полярности (фиг. 2в и фиг Зв), которые подают на входы схем 8 и 13 И-НЕ. Для классификации дефекта, т.е. определения обрыва или короткого замыкания, необходимо снять информацию с эмиттера испы1;уемого транзистора 3. Как видно из циклограмм на эглиттере (в точке Б) испытуемого транзистора при коротком замыкании появляются импульсы положительной полярности относительно установившегося уровня напряжения Hg (фиг. Зб), а при обрыве одного из электродов транзистора на эмигтере в той же точке Б появятся импульсы отрицательной полярности относительно установившегося уровня напряжения И и (фиг. 2 ) , Дифференциальный усилитель 11 вырабатывает импульсы положительной полярности (фиг. 2г) только при поступлении на его вход отри-цательного импульса относительно уровня напряжения (фиг. 26). Таким образом при обрыве одного из электродов у испытуемого транзистора 3 на эмиттере (в точке Б) появляется импульс отрицательной полярности относительно уровня напряжения (фиг. 26) И.В этом случае дифференциальный усилитель 11 вырабатывает импульс положительной полярности (фиг. 2г) , который подают на вход инвертора 12 и на один вход схема 8 . В точке А также появляется испытуегиый импульс (фиг. 2а) , который подают на вход усилителя 7. Усилит&т1ь 7 вырабатывает импульсы положительной полярности с некоторой задержкой (фиг. 2в), которые подают на второй вход схемы 8 после прихода на первый вход схемы 8 ш-отульса положительной полярности с выхода усилителя 11 (фиг 2г), Таким образом, на схемы 8 И-НЕ приходят импульса положительной полярности (фиг. 2в,.г), иа выходе этой схемы появляется импульс отрицательной полярности, который вызывает срабатывание триггера 9 И включение индикатора 10, сигналиэирул тем самым об обрыве одного из электродов у испытуемого транзистора при механическом воздействии. На входы схемы 13 приходит положительный импульс с выхода усилителя 7 и отрицательный импульс с инвертора 12f на выходе этой схемы остается высокий уровень напряжения,который не вызывает срабатывание триггера 14 и не включает индикатор 3. При nOBTO рном испытании необходимо триггеры 9 и 14 установить в исходное состояние. В случае, если при механическом воздействии на испытуемый транзистор 15 в точке Б появится перепад напряжения положительной полярности относительно уровня Иц (фиг. 36), на выходе дифференциального усилителя 11 остается низкий уровень напряжения (фиг. Зг), который подают на вход инвертора 12 и схемы 8. На выходе схемы 8 устанавливается высокий уро ,нь напряжения, который не вызывает срабатывание триггера 9 и не.включа индикатор 10. Так как на один вход схемы13 И-НЕ подают высокий уровень с выхода инвертора 12, а на второй вход-положительный перепад напряжения с выхода усилителя 7 (фиг. Зв то на выходе этой схемы появляется отрицательный перепад напряжения, который вызывает срабатывание триггера 14 и включение индикатора 3, сигнализируя тем самым о коротком замыкании электродов испытуемого транзистора при механическом воздействии. Формула изобретения Устройство для фиксации обрывов и коротких замыканий электродов транзисторов, содержащее источники тока, источник напряжения, усилитель, триггер, индикатор и электронный ключ, отличающееся тем, что, с целью повышения качества контроля, дополнительно введены дифференциальный усилитель, триггер, индикатор, инвертор и две схемы И-НЕ, причем выход усилителя соединен с одним из входов обеих схем И-НЕ, а дифференциальный усилитель,соединенный своим входом с клеммой для подключения эмиттера испытуемого транзистора, а выходом со вторым входом первой схемы И-НЕ и с инвертором, выход которого соединен со вторым входом -второй схемы И-НЕ/ при этом выход первой схемы И-НЕ соединен с триггером, подключенным к индикатору обрыва, а выход второй схемы И-НЕ соединен со вторым триггером, подключенным к индикатору короткого замыкания. Источники информации, принятые во внимание 1ри экспертизе 11. Авторское свидегельство СССР № 297009, кл. G 01 R 31/26,|l97l. 2. Авторское свидетельство СССР № 446853, кл. G 01 R 31-26, 1972 .(прототип) .

Фиг2