CN109298307A - 半导体封装检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种半导体封装检测系统，包括计算机、编码器、万用表、方波生成模块、主控模块、输入模块、显示模块、扩展模块、电源模块、保护模块、模拟开关和待测器件插座，主控模块分别与编码器、万用表、方波生成模块、输入模块、显示模块、扩展模块、电源模块、保护模块和待测器件插座连接，编码器、万用表和方波生成模块分别与计算机连接，模拟开关分别与待测器件插座和电源模块连接。该系统接通电源后，只需放置好待测器件后即可执行自动检测并输检测结果，包括型号判断及电气性能等信息，整个检测过程无需人工干预。

Description

半导体封装检测系统

技术领域

本发明属于测试技术领域，更为具体地讲，涉及一种半导体封装检测系统。

背景技术

集成电路测试仪的发展过程可以粗略地分为四个时代。 第一代始于1965年，测试对象是小规模集成电路，可测管脚数达16只。用导线连接、拨动开关、按钮插件、数字开关或二极管矩阵等方法，编制自动测试序列，仅仅测量IC外部管脚的直流参数。

第二代始于1969年，此时计算机的发展已达到适用于控制测试仪的程度，测试对象扩展到中规模集成电路，可测管脚数24个，不但能测试IC的直流参数，还可用低速图形测试IC的逻辑功能。这是一个飞跃。

第三代始于1972年，这时的测量对象扩展到大规模集成电路（LSI），可测管脚数达60个，最突出的进步是把功能测试图形速率提高到10MHz。从1975年开始，测试对象为大规模、超大规模集成电路（LSI/VLSI），可测管脚剧增到128个，功能测试图形速率提高到20MHz。不但能有效地测量CMOS电路，也能有效地测量TTL、ECL电路。此时作为独立发展的半导体自动测试设备，无论其软件、硬件都相当成熟。

1980年测试仪进入第四代，测量对象为VLSI，可测管脚数高达256个，功能测试图形速率高达100MHz，测试图形深度可达256K以上。测试仪的智能化水平进一步提高，具备与计算机辅助设计（CAD）连接能力，利用自动生成测试图形向量，并加强了数字系统与模拟系统的融合。有些系统实现了与激光修调设备连机工作，对存储器、A/D、D/A等IC芯片进行修正。从1970年仙童(Fairchard)公司形成Sentry系列以来，继而形成系列的还有泰克（Tektronix）公司的3200系列，泰瑞达(Teradyne)公司的A380系列、A300系列、日木安藤电气（AndoElectron）的8000系列、爱德万(Aduantest)的T3100、T320、T3700系列以及美国Megatest公司的Q-11系列，都取得较好的效益。

传统的数字集成电路功能测试仪功能测试速度不高，就在于在一个测试周期内要实现四个环节，要在一个测试周期内同时满足测试矢量的读取时间、被测试器件的建立时间和返回时间、输出延迟和写结果存储器的时间，这样能实现的最小测试周期必须大于这四个时间之和，因而限制了测试速度的提高。

近二十年来数字集成电路的工作速度年均增长30％，而测试系统的速度却增长缓慢，测试仪的速度已经越来越跟不上数字集成电路的速度。在假设传统功能测试仪四个环节的时间都是被测数字集成电路的工作周期的情况下，功能测试要达到被测试集成电路的速度，需要其可以提供4倍于被测数字集成电路速度，即使研制出如此高速的功能测试仪，其成本也是非常昂贵的。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体封装检测系统，该系统接通电源后，只需放置好待测器件后即可执行自动检测并输检测结果，包括型号判断及电气性能等信息，整个检测过程无需人工干预。

本发明是这样实现的：

一种半导体封装检测系统，包括计算机、编码器、万用表、方波生成模块、主控模块、输入模块、显示模块、扩展模块、电源模块、保护模块、模拟开关和待测器件插座，主控模块分别与编码器、万用表、方波生成模块、输入模块、显示模块、扩展模块、电源模块、保护模块和待测器件插座连接，编码器、万用表和方波生成模块分别与计算机连接，模拟开关分别与待测器件插座和电源模块连接。

作为优选方案，所述主控模块为集成电路、PLC控制器或单片机。

作为优选方案，所述输入模块设有开始按键、取消按键和停止按键。

作为优选方案，所述扩展模块能扩展4块测试通道板48个测试通道。

作为优选方案，所述保护模块采用输入欠压电路，当输入电压低于保护电压时拉低控制芯片的供电，从而关闭输出。

作为优选方案，所述方波生成模块由集成电路555定时器与RC组成的多谐振荡器构成，用于生成方波并将其提供给置于待测器件插座的待测器件进行检测。

作为优选方案，所述计算机采用windows10操作系统；硬件构架可采用32位或64位存贮服务器，4G-8G内存，4核高性能CPU，128位强加密防火墙。

半导体封装检测系统的检测方法如下：

（1）在计算机上通过编码器编写测试文件，并将转化好的测试文件传输至主控模块中；

（2）放置好待测器件后，打开开关，启动系统，检测待测器件是否正确放置，放置正确则自动识别、判断待测器件型号；

（3）自动检测待测器件的电气性能，并将测量数据输出到显示模块；

（4）测试执行完成后，将测试结果保存在计算机中，将测试文件和测试结果进行比对，生成比对结果信息；

（5）关闭电源，结束一个完整测试操作。

本申请的优点如下：

1、本系统无需预先输入被测数字集成电路型号，接通电源．放置好待测器件后即可执行自动检测并输检测结果，包括型号判断及电气性能等信息，整个检测过程无需人工干预；

2、本申请操作方式简便，大大减少了人工的干预，能实现自动化调试测试工作，提高测试效率，节省测试时间，满足批量出货要求；

3、本发明采用简单方便单一的待测器件接口，用户只需简单的连接线，降低系统的运行成本，提高了信号的稳定性，提高机台的平均无故障时间。同时减少了设备的维护费用，获得更低的测试成本，和快捷方便的测试实施，具备较好的市场应用前景。

附图说明

图1是本申请半导体封装检测系统的总体框图；

图2是本申请保护模块的电路图；

图3是本申请方波生成模块的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请半导体封装检测系统作进一步的说明。

如图1所示，一种半导体封装检测系统，包括计算机、编码器、万用表、方波生成模块、主控模块、输入模块、显示模块、扩展模块、电源模块、保护模块、模拟开关和待测器件插座，主控模块分别与编码器、万用表、方波生成模块、输入模块、显示模块、扩展模块、电源模块、保护模块和待测器件插座连接，编码器、万用表和方波生成模块分别与计算机连接，模拟开关分别与待测器件插座和电源模块连接。

主控模块为集成电路、PLC控制器或单片机。

输入模块设有开始按键、取消按键和停止按键。

扩展模块能扩展4块测试通道板48个测试通道。

计算机采用windows10操作系统；硬件构架可采用32位或64位存贮服务器，4G-8G内存，4核高性能CPU，128位强加密防火墙。

半导体封装检测系统的检测方法如下：

（1）在计算机上通过编码器编写测试文件，并将转化好的测试文件传输至主控模块中；

（2）放置好待测器件后，打开开关，启动系统，检测待测器件是否正确放置，放置正确则自动识别、判断待测器件型号；

（3）自动检测待测器件的电气性能，并将测量数据输出到显示模块；

（4）测试执行完成后，将测试结果保存在计算机中，将测试文件和测试结果进行比对，生成比对结果信息；

（5）关闭电源，结束一个完整测试操作。

如图2所示，保护模块采用输入欠压电路，当输入电压低于保护电压时拉低控制芯片的供电，从而关闭输出。

当电源输入电压高于欠压保护设定点时，A点电压高于U4的Vref，U4导通，B点电压为低电平，Q4导通，Vcc供电正常；当输入电压低于保护电压时，A点电压低于U4的Vref，U4截止，B点电压为高电平，Q4截止，从而Vcc没有电压，此时Vref也为低电平，当输入电压逐渐升高时，A点电压也逐渐升高，当高于U4的Vref，模块又正常工作。R4可以设定欠压保护点的回差。

如图3所示，方波生成模块由集成电路555定时器与RC组成的多谐振荡器构成，用于生成方波并将其提供给置于待测器件插座的待测器件进行检测。

555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为低电平。

振荡电路是数字钟的核心部分，它的频率和稳定性直接关系到表的精度。因此选择555定时器构成的多谐振荡器，其中电容C1为47微法，C2为0.01微法，两个电阻R1=R2=10K欧姆。此时在电路的输出端就得到了一个周期性的矩形波，其振荡频率为：

f=1.43/［（R1+2R2）C］

由公式代入R1，R2和C的值得，f=1Hz。即其输出频率为1Hz的矩形波信号。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种半导体封装检测系统，其特征在于：包括计算机、编码器、万用表、方波生成模块、主控模块、输入模块、显示模块、扩展模块、电源模块、保护模块、模拟开关和待测器件插座，主控模块分别与编码器、万用表、方波生成模块、输入模块、显示模块、扩展模块、电源模块、保护模块和待测器件插座连接，编码器、万用表和方波生成模块分别与计算机连接，模拟开关分别与待测器件插座和电源模块连接。

2.根据权利要求1所述的半导体封装检测系统，其特征在于：所述主控模块为集成电路、PLC控制器或单片机。

3.根据权利要求1所述的半导体封装检测系统，其特征在于：所述输入模块设有开始按键、取消按键和停止按键。

4.根据权利要求1所述的半导体封装检测系统，其特征在于：所述扩展模块能扩展4块测试通道板48个测试通道。

5.根据权利要求1所述的半导体封装检测系统，其特征在于：所述保护模块采用输入欠压电路，当输入电压低于保护电压时拉低控制芯片的供电，从而关闭输出。

6.根据权利要求1所述的半导体封装检测系统，其特征在于：所述方波生成模块由集成电路555定时器与RC组成的多谐振荡器构成，用于生成方波并将其提供给置于待测器件插座的待测器件进行检测。

7.根据权利要求1所述的半导体封装检测系统，其特征在于：所述计算机采用windows10操作系统；硬件构架可采用32位或64位存贮服务器，4G-8G内存，4核高性能CPU，128位强加密防火墙。

8.根据权利要求1所述的半导体封装检测系统，其特征在于：检测方法如下：

（1）在计算机上通过编码器编写测试文件，并将转化好的测试文件传输至主控模块中；

（2）放置好待测器件后，打开开关，启动系统，检测待测器件是否正确放置，放置正确则自动识别、判断待测器件型号；

（3）自动检测待测器件的电气性能，并将测量数据输出到显示模块；

（4）测试执行完成后，将测试结果保存在计算机中，将测试文件和测试结果进行比对，生成比对结果信息；

（5）关闭电源，结束一个完整测试操作。