Устройство для инфракрасного конт-РОля МиКРОСХЕМ Советский патент 1981 года по МПК G01J5/28 

Изобретение относится к устройствам неразрушающего инфракрасного контроля и может быть применено в устройствах контроля микросхем, подпаянных к плата Известно устройство контроля интегральных схем, содержащее носитель информации, связанньй с первым входом блок|| сравнения и блоков задания режимов питания, выход которого подсоединен к интегральной схеме, инфракраснь й радиометр, установленный над узлом перемещений платы с интегральной схемой а подсоединенный ко второму входу блсжа сраЕё№ения, выход которого подключен к блоку индикации и блоку выдачи сигнале сортиров1 и и отбраковки и воздухопроводу для охлаждения платы. В его состав входит также блок формирования ал горитма разогрева участков интегральной мик росхемы, выход которого ключ руч- ных команд связан с носителем информации, и синхронизатор перемещений носигеля информации, закрепленный на валу привода узла перемещений платы Щ Описанное устройство обладает недо статочным быстродействием регистрации дефектов, содержит механические испол нительные узлы и детали. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для инфракрасного контроля микросхем, содержащее последовательно соединенные фотодетектор с модулятором, селективный усилитель, детектор и узел аналоговой регистрации. При этом система сферических зеркал укреплена на электромеханической системе сканирования, механического модулятора лучистого погсжа, осуществляющего модуляцию при помощи диска с отверстиями, вращаемого двигателем, фотодегектс за, выход которого подключен ко входу селективного усилителя , а выход последнего подключен ко входу детектора. Выход детектора подключен ко входу узла регистрации , в качестве которого используется чаще всего самопищущий прибор 12. Недостатком устройства является то, что на выходе узла регистрации (на ленте самопишущего прибора) отображаегся информация с переменной составляющей выходного сигнала детектора, а это при водит в конечном итоге к недостаточной полноге контроля теплового режима микросхем, так как в результатах контроля учитывается лишь относительное изменение уровня излучения, и не фиксируется его абсолютное значение. Цель изобретения - устранение указанного недостатка, а именно увеличение полноты контроля. Указанная цель достигается тем, что в устройство для инфракрасного контроля микросхем, содержащее последовательно соединенные фотодетектор с модулятором, селективный усилитель, детектор и узел аналоговой регистрации, дополнительно введены датчик момента экстремума, электронные ключи, одновибратор, магнитный интегрир-уюший элемент, источник опорного напряжения, цифровой измеритель временных интервалов и узел дискретной регистрации, при этом датчик момента экстремума входом подключен к выходу детектора, а выходом к последовательному соединению одновибратора, первого электронного ключа, магнитного интегрирующего элемента, цифрового измерителя временных интервалов и узла дискретной регистрации, причем второй вход первого электронного ключа присоединен к выходу детектора, а источник опорного напряжения через второй электронный ключ, второй вход которого соединен со вторым вы ходом одновибратора, подключен к магнитному интегрирующему элементу. , На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство для инфракрасного контрол микросхем состоит из фотоДегектс а 1 с модулятором лучистого потока, селективн ного усилителя 2,, детектора .3 к узла 4 аналоговой регистрации, датчика 5 момен та экстремума, одновибратора 6, первого электронного ключа 7, магнитного интегрирующего элемента 8, цифрового измери тели 9 временных интервалов и узла 10 дискретной регистрации, второго электрон ного ключа 11 и источника 12 опорного напряжения. Устройство работает следующим образом. На фотодетектор 1 через модулирующе устройство попадает поток ин ракрасного излучения, испускаемый контролируемой микросхемой, контролируемые микросжем располагаются в несколько рядов на печатной плате и специальная электромеха- 704 ническая система сканирования (не показана) передвигает фотодетектор 1 с модулятором над каждым рядом микросхем. В результате этого на фотодетектор поочередно поступают потоки ИК-излучения то от работающих микросхем, то от подложки печатной платы, и на выходе фотодетектора 1 появляются электрические импульсы, у которых амплитуда максимальна при прохождении фотодетектора над микросхемой и минимальна при расположении фотодетектора над интервалом между соседними микросхема ми. Электрические импульсы с выхода фогодетектора поступают на селективный усилитель 2, где усиливаются по амплитуде, а затем следуют на пиковый детектор 3, где преобразуются в серию импульсов напряжения по числу прокситролированных микросхем. Эти импульсы поступают на узел 4 аналоговой регистрации (Б простейшем варианте - самопишущий прибор), где фиксируются в виде временных диаграмм на бумажную ленту. Одновременно эти сигналы подаются на датчик 5 момента экстремума, который вырабатывает кс откие импульсы в моменты времени, когда напряжение на выходе пикового детектора 3 имеет текущий минимум (при подаче на фотодетектор потока от подложки платы) или текущий максимум (при прохождении фотодетекто ра над центром контролируемой микросхемы). Эти импульсы запускают ждущий мультивибратор, одновибратс 6, который в момент поступления на его вход сигнала q датчика 5 момента экстремума вьфабагывает на своем выходе, соединенном с входом управления электрсжного ключа 7, прямоугольный цмпульс определенной постоянной длительности Т , В результате воздействия этого импульса на электронный ключ 7, последний открывается, и в течение интервала Т передает через себя на магнитный интегрирующий элемент 8 текущее значение U« напряжения с выхода детектора 3. По истечении интервала t- одновибратора 6 возвращается в свое первоначальное состояние, вьфабагьшая на втором выходе, соединенным со вторым электронным ключом 11 напряжение, отпирающее эгог электронный ключ 11. В результате огпирания электронного ключа 11 напряжение Ufl источника опорного напряжения 12 начинает поступать в элементы считывания магнитного интегрирующего элемента 8 и на выходе последнего появляется

5SOS8706

трямоугольный длительностьютеплового излучения, но н его абсолют Ъы , которая определяется зависимо-ные значения.

1:ьых Ь -ки,

UoV3

где Wi и Vet - количество витков обмоток записи н считывания магнитного интегрирующего элемента .соответственно.

Поскольку параметры f, UQ, Wj ,Vc в процессе работы поддерживаются постоянными, то длительность Г(зь«х выходного импульса магнитного интегрирующего элемента 8 оказывается пропорциональней с некоторым постоянным коэффициентом пропорциональности к текущему экстремальному значению выходного напряжения пикового детектора 3. Длительность Т измеряется при помощи цифрового измерителя временных интервалов 9 и в случае необходимости документально фиксируется в узле дискретной регистрации 1О ( в простейшем варианте, представляющем со- бсА цифропечагающую машину с управлением от кодового выхода цифровсуо измерителя временных интервалов 9.

Наличие дополнительной цифров информации об экстремальных значений потсаса инфракрасного излучения дает возможность более полно учитывать в результате контроля структуру тепловых полей. Устройство обладает значительно более высокой достоверностью информации за счет полноты контроля теплового режима интегральных микросхем, так как в результате контроля учитьшаются не только относительные изменения уровня

Формула изобретения

Устройство для инфракрасного контроля микросхем, содержащее последовательно соединенные фотодетектор с модулятором, селективный усилитель, детектор и узел аналоговой регистрации, отличающееся тем, что, с целью увеличения полноты контроля, в него введены датчик момента экстремума, электронные

ключи, одновибратор, магнитный инте грирующий элемент, источник опорного напряжения, цифровой измеритель временньк интервалов и узел дискретной регистрации,, при этом датчик момента экстремума

входом подключен к выходу детектора, а выходом к последовательному соединению одновибратора, первого электронного ключа, магнитнмО интегрирующего элемента, цифрового измерителя временных интервалов и узла дискретной регистрации, причем второй вход первого электронного ключа присоединен к выходу детектора, а источник опорного напряжения через второй электронный ключ, второй вход которого соединен со вторым выходом одновибратора, подключен к магнитному интегрирующему элементу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 4199ОЗ, кл. G 06 F 15/46.

2.Данилина Н. С. Неразрушающий контроль в: радиоэлектрсжике. Изд-во

Знание , сер. Электроснка и связь , 1974, вып. 7, с. 29.