Способ контроля отсутствия обрывов и коротких замыканий на корпус или подложку внешних выводов твердотельных интегральных схем с изолирующими диодами

Способ контроля отсутствия обрывов и коротких замыканий на корпус или подложку внешних выводов твердотельных интегральных схем с изолирующими диодами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при производстве и контроле твердотельных интегральных схем с изолирующими диодами. Цель изобретения - повышение быстродействия контроля и упрощение его реализации за счет обеспечения возможности одновременного контроля контактирования по всем выводам твердотельной интегральной схемы с изолирующими диодами на одинаковом значении испытательного напряжения. Устройство, реализующее способ контроля контактирования твердотельной интегральной схемы 1, имеющей внешний вывод 2 корпуса, соединенный с подложкой, и другие выводы 3.1-3N корпуса, содержит токоограничивающие элементы 4.1-4N, например резисторы, источник 5 напряжения, блок 6 компараторов, блок 7 индикации и сигнализации. Способ заключается в том, что на все выводы 3.1-3N корпуса контролируемой твердотельной интегральной схемы 1 задают относительно вывода 2 корпуса, соединенного с подложкой, через токоограничивающие резисторы 4.1-4N одинаковое отрицательное напряжение, по абсолютной величине большее, чем напряжение пробоя изолирующих диодов, а ток каждого из выводов ограничивают значением, гарантирующим обратимость пробоя изолирующих диодов. Это возволяет обеспечить идентичность каналов контроля устройства, реализующего способ, и проводить одновременно контр

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 R 31/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3963251/24-21 (22) 10. 10,85 (46) 07.02.90. Бюл. " 5 (72) В.А.Цветков, Ю.И.Антонов и А.Самиуллин (53) 621 317.715(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 646279, кл. С 01 R 3!/28) 1979.

Авторское свидетельство СССР

Н 978085, л. С 01 R 31/28, 1981. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОТСУТСТВИЯ

ОБРЫВОВ И КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИИ НА КОРПУС ИЛИ ПОДЛОЖКУ ВНЕШНИХ ВЫВОДОВ

ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ С

ИЗОЛИРУЮЩИМИ ДИОДАМИ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной техниКе и может быть использовано .при производстве и контроле твердотельных интегральных схем с изолирующими диодами. Цель изобретения - повышение быстродействия контроля и упрощение его реализации за счет обеспечения возможности одновременного контроля контактирования по всем выводам твердотельной интегральной схемы с изолирующими диодами на одинаковом значении испытательного напряжения, Устройство, „„su„„лаем А1

2 реали зующее способ контроля кон та ктирования твердотельной интегральной схемы 1, имеющей внешний вывод 2 корпуса, соединенный с подложкой, и другие выводы 3.1-3.п корпуса, содержит токоограничивающие элементы 4.1-4.п, например резисторы, источник 5 напряжения, .блок 6 компа аторов, блок 7 индикации и сигнализации, Способ заключается в том, что на все выводы

3,1-3.п корпуса контролируемой твердотельной интегральной схемы 1 задают относительно вывода 2 корпуса, соединенного с подложкой, через токоограничивающие резисторы 4.1-4.п одинаковое отрицательное напряжение, по абсолютной величине больше, чем напряжение пробоя изолирующих диодов, а ток каждого из выводов ограничивают значением, гарантирующим обратимости пробоя изолирующих диодов. Это позволяет обеспечить идентичность каналов 2 контроля устройства, реализующего способ, и проводить одновременно кон- юа троль по всем выводам 3.1-3.п твердо- (;Д тельной интегральной схемы 1, что упрощает реализацию способа и повыша. ет быстродействие контроля, 5 ил °

1541542

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при производстве и контроле твердотельных интегральных микросхем с диодной изоляцией, выполненных на базе биполярных или полевых транзисторов.

Цель изобретения — повышение быстродействия контроля и упрощение его реализации за счет обеспечения возможности одновременного контроля целостности всех выводов твердотельной интегральной микросхемы с диодной изоляцией при одинаковом значении испытательного напряжения, На фиг.1 приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - пример контроля ТТЛ интегральной схемы; на фиг.3 - пример контроля ДТЛ интегральной схемы; на фиг.4 - пример контроля ЭЛС интегральной схемы, на фиг.5 - пример контроля операционного усилителя на полевых транзисторах.

На фиг.2-5 диодная изоляция элементов показана в виде изолирующих диодов, Устройство для контроля целостности выводов твердотельной интегральной микросхемы, 1, имеющей внешний вывод 2 корпуса, соединенный с подложкой кристалла, и другие внешние выводы 3.1-3.п, содержит. токоограничивающие элементы 4.1-4.п, на пример резисторы, источник 5 напряжения, блок 6 компараторов„блок 7 индикации и сигнализации, На фиг,2 в составе интегральной схемы 1 показаны входные диоды 8-10, изолирующие диоды 11-13, замещающие в схеме диодную изоляцию коллекторов транзисторов 14-16, изолирующие диоды 17 и 18 резисторов 19-21, вход ной транзистор 22, На фиг.3 в составе интегральной схемы 1 показаны изолирующий диод 23 коллектора транзистора 24, первый изолирующий диод 25 резистора 26, второй изолирующий диод 27 резистора 26, входные диоды 28-30, резистор 31.

На фиг,4 в составе интегральной схемы 1 показаны изолирующие диоды

32-34 коллекторов транзисторов 35-40, ! диоды 41 и 42, первые изолирующие диоды 43 и 44 и вторые изолирующие диоды 45 и 46 резисторов 47 и 48, резисторы 49-51, 5

f5

На фиг.5 в составе интегральной схемы 1 показаны изолирующий диод 52 коллектора транзистора 53, первые 54 и 55 и вторые 56 и 57 изолирующие диоды каналов полевых транзисторов

58 и 59, полевые транзисторы 60 и 61, Способ осуществляется следующим образом, В случае нарушения электрического контакта (обрыва) любого внешнего вывода 3. i интегральной схемы 1 с кристаллом ток через подключенный к выводу резистор 4.i прекращается и напряжение на этом резисторе отсутствует (фиг.1). При нарушении электрического контакта между подложкой кристалла и внешним выводом 2 корпуса интегральной схемы 1 напряжение отсутствует на всех резисторах 4,1-4.п.

При коротком замыкании любого вывода

3. i на корпус или подложку кристалла на соответствующем резисторе 4.i устанавливается полное напряжение ис" точника 5 питания, При отсутствии напряжения на любом из входов блока 6 компараторов или при наличии на любом из его входов полного напряжения источника 5 блок 6 компараторов своим выходным сигналом приводит в действие блок 7 индикации и сигнализации, фиксирующий обрыв вывода контролируемой интегральной микросхемы или его короткое замыкание на корпус или подложку кристалла.

Для контроля различных типов интегральных схем с диодной изоляцией возможно задавать на все выводы 3.1—

3.п одинаковое отрицательное напряжение через одинаковые по номиналу ограничительные резисторы 4.1-4.п. Это напряжение должно быть больше, чем напряжение обратимого пробоя диодной изоляции в интегральной микросхеме а ток пробоя не должен превышать значения, гарантирующего обратимость пробоев любых р — n-переходов микросхемы (фиг,2-5).

На ТТЛ-микросхеме (фиг.2) при подключении выводов 3.1-3,5 к отрицательному полюсу источника 5 через токоограничи вающие резисторы 4.1-4.$ открываются входные 8-10 и изолирующие

11-13 диоды. При отсутствии обрывов и коротких замыканий выводов на корпус или подложку нз всех резисторах

4,1-4.3, 4,5, подключеннь|х к выводам

3 ° 1-3 ° 3, 3.5, устанавливается напряжение источника 5 за вычетом пIRMol о

5 154 падения напряжения йа диодах. На резисторе 4.4, подключенном к выводу

3,4, устанавливается напряжение источника 5 за вычетом прямого напряже" ния на диодах и падения напряжения на резисторах 20 и 21.

В случае отсутствия входных диодов 8-10 (фиг.2) открываются изолирующие диоды 11-13, а через резисторы

19-21 - эмиттерные переходы транзистора 22. На присоединенных. к выводам

3.1-3.3 микросхемы резисторах 4.1-4.3 устанавливается напряжение источника 5 питания за вычетом прямых - напряжений на диодах 11 и 1?, эмиттерных переходах транзистора 22 и напряжений на резисторах 19-21, В ДТЛ-микросхеме (фиг.3) открывается изолирующий диод 23 коллектора транзистора 24, изолирующий диод 25 резистора 26, наступает обратимый про бой другого изолирующего диода 27 резистора 26 и открываются входные диоды 28-30; На резисторе 4.6, подключенном к выводу 3.6, устанавливается напряжение источника 5 питания за вычетом напряжения на изолирующем. дио" де. На резисторе 4.5, подключенном к выводу 3,5, устанавливается напряжение источника 5 питания за вычетом прямого напряжения на изолирующем диоде и напряжения на резисторе 3 1.

На резисторах 4 ° 1-4.3, подключенных к выводам 3,1- 3.3, устанавливается напряжение источника 5 за вычетом прямого напряжения на диодах 28-30, 25 и напряжения пробоя изолирующего диода 27, В ЭЛС-микросхеме (фиг.4) открываются изолирующие диоды 32-34 коллекторов транзисторов 35-40, происходит обратимый пробой эмиттерных переходов транзисторов 35 и 36, открываются эмиттерные переходы транзисторов

39 и 40 и диоды 4 1 и 42, открываются также изолирующие диоды 43 и 44 резисторов 47 и 48 и происходит обратимый пробой изолирующих диодов 45 и 46 тех же резисторов. На резисторах 4, 1 и 4.2, подключенных к выводам

3.1 и 3.2, устанавливается напряже" ние источника 5 питания за вычетом напряжения пробоя эмиттерных переходов и напряжения на резисторе 51. На резисторе 4,3, подключенном к выводу, 3.3, устанавливается напряжение источника 5 питания за вычетом прямого напряжения на изолирующем диоде. На

Для указанных типов твердотельных интегральных микросхем (фиг,2-5) возможно организовать контроль отсутствия обрывов или замыкания на корпус или подложку внешних выводов 3.1-3.п, используя возможность прямого смещения и обратимого пробоя р — n-переходов. Для этого на каждый вывод 3.13.п задают через токоограничивающие резисторы 4 .1-4 .и одинаковое отрицательное напряжение большее, чем напряжение пробоя диодной изоляции, а ток вывода ограничивают (с целью предотвращения выхода интегральной микросхемы 1 из строя) значением, гаран" тирующим обратимость пробоя любых р — и-переходов микросхемы. Это позволяет обеспечить идентичность каналов контроля устройства, реализующего предлагаемый способ, для всех выводов 3.1-3.п интегральной микросхемы

1, что упрощает реализацию способа и. позволяет проводить одновременно контроль по всем выводам 3.1-3.п инте1542

6 резисторах 4,4 и 4.5, подключенных к выводам 3.4 и 3,5 устанавливается напряжение источника 5 за вычетом

5 прямого напряжения на изолирующих диодах и эмиттерных переходах. На резисторах 4.6 и 4.7, подключенных к

° выводам 3 ° 6 и 3.7, устанавливается напряжение источника 5 за вычетом прямого напряжения и напряжения пробоя изолирующих диодов. На резисторе 4.8, подключенном к выводу 3.8, устанавливается напряжение источника

5 за вычетом прямого напряжения на диодах 41, 42 и 34 и напряжения на резисторах 49 и 50.

Во входном каскаде операционного усилителя (фиг.5) на полевых транзисторах с р — и-переходом (канал типа

20 р) открываются изолирующий диод 52 коллектора транзистора 53 и изолирующие диоды 54 и 55 каналов полевых транзисторов 58 и 59, наступает обратимый пробой изолирующих диодов 56

25 и 57 каналов полевых транзисторов 60 и 61. На резисторе 4.1, подключенном к выводу 3.1, устанавливается напряжение источника 5 за вычетом прямого напряжения на изолирующем диоде. На выводах 3.2 и 3.3 устанавливается напряжение. источника 5 за вычетом прямого напряжения, напряжения пробоя изолирующих диодов и прямого напряжения переходов затворов.

1 541 542

Фиг. 2 гральной микросхемы, что повышает быстродействие контроля, формула изобретения

Способ контроля отсутствия обрывов

5 и коротких замыканий на корпус или подложку внешних выводов твердотельных интегральных схем с изолирующими диодами, согласно которому на внешние 1п выводы твердотельной интегральной схемы с изолирующими диодами подают напряжение через токоограничивающие резисторы внешнего вывода, соединенного с подложкой или корпусом, и по величине напряжения на выводе твердотельной интегральной схемы судят об отрыве или короткбм замыкании, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия контроля и упрощения реализации способа, на все внешние выводы твердотельной интегральной схемы с изолирующими диодами задают одинаковое отрицательное напряжение, по абсолютной величине большее, чем напряжение пробоя изолирующих диодов, а ток каждого из выводов ограничивают значением обратимого пробоя изолирующих диодов.

1541542

Тираж 559

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор И.Шулла

Заказ 278

Составитель В.Дворкин

Техред M. Ходанич Корректор B,Ãèðíÿê