SU1250997A1 - Способ контрол интегральных микросхем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конт- рольно-измерительной технике. Может быть использовано дл  совмещенного по времени контрол  интегральных микросхем на функционирование и по тепловым параметрам. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей способа. По предлагаемому способу в процессе выходного и вход-, кого контрол  интегральной микросхе- мы на предельной рабочей частоте измер ют значение потребл емого интегральной микросхемой тока. Эти измерени  производ тс  за врем , значительно меньшее посто нной вре (Л с: ГС ел о со со |

Description

мени t кристалл-корпус„ По мере нагрева кристалла поддерживаетс  посто нный потребл емый ток путем снижени  частоты переключени ,. Через фиксированное врем , соизмеримое с L ; измер ют частоту .генератора и сравнивают ее с заданным минимально допустимым значением,, полученным по результатам Статистической обработки В случае, если частота меньше допустимой , интегральна  схема признаетс  негоднойg Заданное значение результирующей частоты определ ют как минимальное значение результирующих частот, измеренных дл  пред-

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  совмещенного по времени контрол  интегральных микросхем на функционирование и по тепловым параметрам.

Цель изобретени  - расшире}1ие функциональных возможностей способа, путем совмещени  по времени функционального контрол  и тепловых параметров интегральных микросхем.

На фиг. 1 приведена схема, устройства , реализующего способ;на фиг.2 - зависимость результирующей частоты синхроимпульсов от времени, по сн юща  способ.

Устройство (фиг. 1) ,цл  контрол  нтегральных микросхем 1 содержит сточник 2 напр жени , измерительный езистор 3, источник 4 питани , ключ 5, источник 6 опорного напр жени , аналоговый сумматор 7, первый 8 и второй 9 суммирующие резисторы, операционный усилитель 10, резистор 11 обратной св зи, инвертор 12, аналого- цифровой преобразователь 13, цифровой сумматор 14, первый 15 и второй 16 регистры, вычитающий блок 17 генератор 18 синхроимпульсов, измеритель 19 частоты, блок 20 функционального контрол  и блок 21 управлени  и синхронизации.

Сущность способа заключаетс  в 1:шедующем.

ставительной выборки из партии годных микросхеме Устройство дл  контрол  интегральных микросхем 1 содержит источник 2 напр жени , источник 4 питани , ключ 5, источник 6 опорного напр жени , аналоговый сумматор 7, операционный усилитель 10, инвертор 12, аналого-цифровой преобразователь 13, цифровой сумматор 14, регистры 15, 16, вычитающий блок 17, генератор 18 синхроимпульсов, измеритель 19 частоты, блок 20 функцио- нального контрол , блок 21 управле- нн  и синхронизации. 1 з.п. ф-лы 2 ил.

Одновременно с функциональным контролем интегральной микросхемы 1 осуществл ют ее контроль по тепловому сопротивлению кристалл-корпус.

Контроль тепловых параметров основан на зависимости потребл емого интегральной микросхемой 1 тока от -частоты ее переключени  и от температуры кристалла. Эти зависимости про вл ютс  в интегральных микросхемах с КМОП-структурой, которые в статическом режиме потребл ют ток в доли микроампера, тогда как в динамическом режиме на рабочей частоте ток

потреблени  достигает единиц и дес тков миллиампер, причем ток потреблени  зависит от температуры кристал- ,ла (при увеличении температуры ток

возрастает),

Указанные особенности практически исключают внутренний разогрев микросхем в статическом режиме (например, при входном контроле статических параметров ), что не позвол ет контролировать тепловые характеристики микросхем при входном контроле статистических параметров.

По предлагаемому способу контрол 

в процессе выходного или входного

функционального контрол  интегральной микросхемы 1 на предельной рабочей частоте f g (0,1-10 мГц) в момент начала функционального контрол  в течение нескольких тактов переключ.ени  (t близко к нулю), пока кpиcтaл интегральной микросхемы 1 не разог- релс  (за врем  значительно меньшее чем посто нна  времени 7 кристалл- корпус,- составл юща  примерно 50- 100 мс), измер ют значение потребл мого интегральной микросхемой 1 тока. Затем путем снижени  частоты переключени  по мере нагрева кристалла интегральной микросхемы 1 под держиваетс  посто нным потребл емый ток.

Через фиксированное врем  t., прр дка Т измер етс  частота переключени  интегральной микросхемы 1, и по этой частоте суд т о тепловом сопротивлении кристалл-корпус, причем непосредственно величина теплового сопротивлени  не определ етс .

.Способ реализуетс  с помощью уст ройства, показанного на фиг. 1.

Блок 20 контрол  совместно с генратором 18 синхроимпульсов обеспечивает функциональный контроль интегральной микросхемы 1 путем подачи на ее входы последовательности тестовых (блок 20) и синхронизирующих (генератор 18) сигналов приема выходной последовательности сигналов, сравнени  ее с эталонной и прин тие решени  о годности интегральной микросхемы 1 (блок 20).

Блок 21 обеспечивает управление и синхронизацию работы блоков уст- ройства, в частности, подключа  через ключ 5 источник 6 опорного напржени  к источнику 4 питани , в котором источник 2 напр жени  питани  вырабатывает и за.дает через измери- тельный резистор 3 напр жение питат ни  на интегральную микросхемз 1,

В начальный момент функционально го контрол  измер ют потребл емый- интегральной микросхемой 1 на часто те ток следующим образом: из- мер ют напр жение на измерительном |резисторе 3 источника 4 питани  с помощью сумматора 7, инвертора 12-и АЦП 13о В сумматоре 7 с помощью суммирующих резисторов 8 и 9 и операционного усилител  10 с резисторо 11 в цепи обратной св зи формируют на выходе сигнал, пропорциональный разности напр жений на выводах ре- зистора 3. Инвертор 12 инвертирует пол рность сигнала с резистора 3 дл обеспечени  возможности вычитани 

его из напр жени , имеющегос  на выхо- де источника 2..

Получаемый на выходе АЦП 13 результирующий сигнал запоминают в регистрах 15 и 16 цифрового сумматора 14 и подают на входы вычитающего блока 17, который вырабатьшает сигнал управлени  дл  генератора 18. В начапьный момент сигнал на выходе вычитающего блока 17 равен нулю. Затем регистр 15 перевод т в режим хранени , а регистр 16 оставл ют в режиме приема информации из АЦП 13. По мере разогрева кристалла ток, потребл емый ин- .тегральной микросхемой 1, нарастает и на выходе цифрового сумматора 14 по вл етс  код, соответствующий изменению потребл емого тока, который записываетс  в регистр 15. Разность кодов, записанных в регистры 16 и 15, формируетс  на выходе блока 17 и уменьшает частоту генератора 18 частоты пока сигнал с выхода, цифрового сумматора 14 не уменьшитс  до нул . В результате осуществл етс  автоматическое поддержание посто нного тока потреблени  микросхемой 1 без изменени  напр жени  ее питани .

Через фиксированное врем  t (фиг« 2) измер ют частоту генератора 18 измерителем 19 частоты. Врем  из- мерени  (t,, ) задаетс  блоком 21 задани  управл ющих кодов и синхронизации .

Врем  t,M выбираетс  примерно равным по величине Г , чтобы не учитывать тепловую посто нную времени корпус-среда и чтобы обеспечить достаточную точность измерений, поскольку при измерении в начальньш момент времени ( ) кристалл не успевает нагретьс  и частота не может быть измерена с необходимой точностью.

Измеренное измерителем 19 частоты значение результирующей частоты ( fpg.) синхроимпульсов генератора 18 сравнивают (фиг, 2) с заданным минимально допустимым значением частоты синхроимпульсов f , определенным предварительно дл  каждого возможног значени  t . Заданное минимально допустимое значение частоты определ ют по результатам статистической обработки результатов измерений f дл  партии годных микросхем.

-рез

Если fpj контролируемой интегральной микросхемы меньше ,аэ. , считаю

ее негодной, в противном случае - годной.

Таким образом, путем компенсации увеличени  тока потреблени  интег- ральйЪй микросхемы в результате разогрева кристалла и уменьшени  рабочей частоты синхроимпульсов определ ют результирующую частоту синхрбим- пульсов и, сравнива  ее с заданной (дл  годных интегральных микросхем), определ ют косвенно годность или не- . годность контролируемой интегрально, микросхемы 1 по тепловому сопротивлению кристалл-корпус, осл,тдес.твл   Помимо контрол  функционировани  еще и одновременный контроль теплового сопротивлени  кристалл-корпус, что расшир ет функциональные возможности способа по сравнению с инвестI-uM .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Способ контрол  интегральных микросхем, состо щий в том, что одновременно и синхронно по времени подают синхроимпульсы и последовательность провер ющих сигналов на синхронизирзпоищй вход и информацион- ные входы контролируемой интегральной микросхемы соответственноJ сравнивают получаемую на вькодах контролируемой интегральной схемы последовательность сигналов с эталонной последовательностью сигналов и в случае совпадени  получаемой после

   0

   5

   0

   5

   о

   довательности с эталонной считают , контролируемую микросхему годной, а в противном случае - негодной, . отличающийс  тем, что, с целью расширени  функционалыгых : возможностей путем совмещени  во времени функционального контрол  интегральной схемы с контролем тепловых napaMeiJpoB, одновременно со сравнением получаемой на выходах контролируемой интегральной схемы последовательности сигналов с эта- , лонной последовательностью сигналов измер ют потребл емый интегральной микросхемой ток на рабочей частоте следовани  синхроимпульсов при фиксированном напр жении питани  и поддерживают его посто нньм, уменьша  частоту следовани  синхроимпульсов, измер ют результирующую частоту следовани  синхроимпульсов через интервал времени, равный тепловой посто нной времени кристалл-корпус после начала их подачи, сравнивают результирующую частоту с заданной и в случае превышени  заданной частоты результирующей считают контролируемую микросхему негодной, в противном случае - годной,
2. 2. Способ поп, 1, отлича ю- щ и и с   тем,что заданное значение . результирующей частоты определ ют как минимальное значение результирующих частот, измеренных дл  представительной выборки из партии годных микросхем.

   Редактор Л Пчелинска 

   Составитель В.Дворкин

   Техред В.Кадар Корректор С.Шекмар

   4406/42

   Тираж 728Подписное

   ВНИШИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-355 Раушска  наб., д, 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4