Устройство для испытаний микросхем

Устройство для испытаний микросхем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cemy Советских

Социалистических

Республик н>947980

М Фд

1 ,,б=-;: г (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 10 ° 10 ° 80 (21) 2995836/18-21 (51)М Кл з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Н 0 К 13/08

Н 01 L 21/66

ГоСударственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 315. ,.684(088.8) Опубликовано 30. l82 Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания 30 ° 07,,1

,с" kP; "I 1 t

В.И. Домеников, А.Е. Кудрявцев и В.41.-" Сорокин

° °

%. kj

1 ! 5,";;и„. — - - - -" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МИКРОСХЕМ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности, к установкам для испытаний на безотказность интегральных микросхем в условиях воздействия повышенных температур и электрических нагрузок, ч может быть использовано на этапах выходного и входного контроля.

Известны устройства для испытаний микросхем на безотказность, включающие в себя термоизолированную камеру, в полезном объеме которой установлены вставки, на которых размещены контактирующие элементы с испытуемыми. микросхемами, а электрический режим задается через специальные коммутаторы и платы эквивалентных нагрузок. В этих устройствах, как правило, осуществляется проверка микросхем по статическим параметрам на соответствие требованиям технических условий в процессе длительных испытаний (500, 1000 и более часов) при воздействии тепловых и электрических нагрузок и далее обеспечивается отбор иэделий, имеющих достаточный эксплуатационный запас по параметрам и прогнозирование надежности (1).

Недостатками устройства является то, что испытуемые изделия практичес- З0 ки имеют нулевую помехозащищенность относительно окружающих помех, а также внутренних помех, вызываемых регулятором температуры, источниками питания, а также значчтельная величина погонной емкости между выводами испытуемых микросхем и разъемами для контроля параметров.

И, как следствие, данные устройства из-за "грубых" характеристик не обладают достаточными диагностирующими,свойствами при испытании на безотказность и практически не выявляют микросхемы со скрытыми дефектами, которые в процессе эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры могут выэ. вать отказы.

Кроме того, эти устройства предназначены для длительных испытаний на надежность (500 ч и более), что требует больших производственных затрат, а получаемая в результате информация о надежности недостаточна и существенно запаздывает по отношению к поставкам продукции потребителю °

Наиболее близким по технической сущности является устройство для испытаний микросхем, содержащее тепловую камеру с двумя парами гребенок

947980 пружинными контактами, блок задания электрического режима, регулятор температуры и измерительный прибор (2)„

Однако устройство обладает недостаточной точностью и достоверностью измерения и прогнозирования вероятности безотказной работы микросхем при кратковременных испытаниях, вследствие того, что отсутствует помехозащищенность испытуемых изделий в корпусе камерн. Подключаемые через разъем 10 регулятор температуры и через пружинные контакты гребенок блок задания электрического режима создают значительнье низкочастотные помехи,что в принципе не дает возможности осущест-1g влять внутрикамернне измерения прогнозирующего параметра.

Кроме того, размещение подвижных гребенок с пружинннми контактами в

Одну сторону приводит к томур что при измерении статических и динамических параметров необходимо отсоединить камеру от блока задания электрического режима, перенести и точно установить на измерительный прибор.

Это усложняет процесс испытания, увеличивает время испытания и создает дополнительные погрешности.

Цель изобретения — повышение точности измерений. 30

Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытаний микросхем, содержащее термоизолированную тепловую камеру, в корпусе которой размещены гребенки с пружинннми кон- 35 тактами, регулятор температуры, блок задания электрического режима и измерительный прибор, снабжено защитным кожухом, в котором расположена камера с возможностью вертикального пе- 4п ремещения, охваченна.я экраном, электрически соединенным с защитным кожухом, а блок задания электрического режима раэмеп,ен между основанием защитного кожуха и экраном, причем в верхней части защитного кожуха выполнены окна для гребенок, пружинные контакты которых расположены вертикально с возможностью подключения измерительного прибора и блока задания электрического режима.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг.. 2 — тепловая камера в экране с двумя парами гребенок с пружинными контактами.

Устройство для испытаний микросхем состоит из экранированного защитного кожуха 1, разделенного на ряд отсеков металлическими перегородками ° При этом в одном отсеке установлен прецизионный блок 9 питания, 66

B другом отсеке Б Размещен блок 3 задания электрического режима, в отсеке с крышкой устанавливается многоместная.тепловая камера 4, помещенная в экран. В верхней части за-щктного кожуха расположены окна 5, предназначеннне для выхода пружинных контактов гребенки и подключения внешнего измерительного прибора. На защитном кожухе 1 закреплены бронзовые экранируюцие пружины б, предназначенные для соединения экрана камеры 4 с защитным кожухом 1 устройства. Камера 4 установлена в направляющих 7 на основании 8 с возможностью вертикального перемещения при помощи механизма 9 подъема. Высокочастотный разъем 10 служит для контроля функционирования испытуемых микросхем.

В состав устройства также входит регулятор 11 температуры и соединительный шланг 12.

В соответствии с фиг. 2 многоместная тепловая камера 4 состоит из термоизолированного основания 13, где расположен нагреватель пластинчатого типа (не показан), параллельно которому в гнездах установлена одна пара гребенок с пружинннмч контактами 14 к на которых устанавливаются испнтуемне микросхемы 15. В теплоизолированной крьпаке 16 камеры также установлен подпружиненный нагреватель (не показан), параллельно которому установлена вторая пара гребенок с пружинными контактами 17, контакты которых служат для подключения в процессе измерения одной стороной к выводам испытуемых микросхем, а другой (при подъеме камеры вверх) к кзмерктельнсму прибору. Вторая пара гребенок выполнена подвижной и может подниматься и опускаться с помощью центрального винта 18 для снижения паразктной емкости в испытательном режиме. Основание 13 и крьппка 16 камеры помещены в экран 19 из фольги или могут бнть покрыты другим токопроводящим составом. Крышка 16 крепктся к основанию с помощью защелки 20.

Испытуемые мккросхемн 15 устанавливаются в гнезда камерн на пружинные контакты 14 основания 13, а сверху ноджимаются пружинными контактами 17 гребенки, установленной в крыщке 16. Крышка .16 и основание 13 закрепляются защелкой 20. Камера 4 тепла с испнтуемнми микросхемами 15 через крышку в отсеке по направляющим

7 и с помощью механизма 9 подъема плавно опускается и поджимается к ме таллическому основанию 8,.при этом экранируюп|ке пружины 6, установленные на основании 8, скользят по металлизированной поверхности основания камеры 4 и поджимаются. При закрывании крышки экра.нирующие пружины б, установленные на крышке отсека, также скользят по экрану 19 камеры 4.

Тем самьи|, с помощью пружин б по всему периметру экрана 19 камеры осуп|вствляется электрический контакт с экра947980 нированным кожухом 1 и экрану камеры придается потенциал нуля, т.е. корпус камеры заземляется. В результате, испытуемые микросхемы 15, находящиеся в камере 4, и сама камера находятся в двойном экране. 5

От регулятора 11 температуры задается заданный температурный режим.

Напряжения, необходимые для задания режима испытания, подаются от блока ? питания и блока 3 задания электричес-10 кого режима через экранированные отсеки.

Используя в качестве внешних воздействий питающие напряжения, нагрузочные токи, уровни входных сигналов,35 воздействия повышенной температуры и другие вспомогательные сигналы, с помощью внешних прецизионных приборов, подключаемых к высокочастотному разъему 10, проводят проверку микРосхем не только на соответствие техническим условиям, но и на наличие правильной реакции на внешние воздействия. При измерении шумовых параметров, а также статических и динамичес->5 ких параметров микросхем камера 4 с помощью винта механизма 9 подъема перемещается вверх. Контакты 17 через окна в крышке 16 выходят наружу, контакть| 14 отжимаются от основания 8, пружины 6 крышки камеры поджимаются и, тем самым, камера 4 принимает

"взвешенное" состояние. На контактные пружины 17 гребенки ставится головка измерительного прибора, которая также должна иметь общий потенциал с корпусом устройства. Осуществляется процесс измерения параметров первой и последующих испытуемых микросхем.

Таким образом, предлагаемая кон- 40 струкция за счет двойного экранирования камеры тепла и найкратчайших расстояний между выводами испытуемых микросхем и блоком задания электрического режима обеспечивает проверку 45 реакции микросхем в условиях воздействия внешних факторов, а за счет подъема и "взвешивания" камеры на момент измерения позволяет чсключить как внешние, так и внутренние помехи и тем самым обеспечивает условия для измерения "тонких" (шумовых), а также статических и динамических параметров. Все это в комплексе гарантирует условия лля точной и достоверной диагностики параметров и, со-. ответственно, уточненного прогнозирования надежности микросхемы на ранних этапах проектирования, своевременному выявлению причин отказов и принятия мер по их предупреждению.

Формула изобретения

Устройство для испытаний микросхем, содержащее термоизолированную тепловую камеру, в корпусе которой размещены гребенки с пружинными контактами, регулятор температуры, блок задания электрического режима и измерительный прибор, о т л и ч а ю в, е е с я тем, что, с -целью повышения точности измерений, оно снабжено защитным кожухом, в котором расположена камера с возможностью вертикального перемещения, охваченная экраном, электрически соединенным с защитным. кожухом, а блок задания электрического режима размещен между основанием защитного кожуха и экраном, причем в верхней части защитного кожуха выполнены окна для гребенок, пружинные. контакты которых расположены вертикально с возможностью подключения измерительного прибора и блока задания электрического режима.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Электронная техника", сер. 8, 1979, вып. 5.

2. Авторское свидетельство. СССР

9 646709, кл. Н 01 Ь 21/70, 1976 (прототип).