CN204720951U - 保险丝修调电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子器件测试技术领域，本实用新型提供一种保险丝修调电路，包括第一开关器件、电压比较电路以及开关控制电路；开关控制电路根据初始使能信号控制第一开关器件导通，以使第一开关器件将第一预设电压输出给保险丝，电压比较电路在保险丝灼烧的过程中根据保险丝输出的电压和参考电压输出导通使能信号，开关控制电路根据导通使能信号控制第一开关器件处于导通状态；当保险丝熔断时，开关控制电路控制第一开关器件关断，通过设置开关器件和开关控制电路，在保险丝熔断断开时，开关控制电路控制开关器件断开，采用自锁和自保护电路，使整个电路自动断电，防止预设电压施加到内部电路上从而造成内部电路损坏的风险。

Description

保险丝修调电路

技术领域

本实用新型涉及电子器件测试技术领域，尤其涉及一种保险丝修调电路。

背景技术

修调是晶圆测试中非常常见的一个测试步骤，根据其工艺条件，常见可以分为激光修调、铝条修调和poly修调，激光修调目前还不是主流，当前主要采用铝条修调和poly修调，通过采用施加电压或电流的方式，利用热能将其烧断；目前在测试平台中，如图1所示，将保险丝直接接在电源端，其中第一电阻R1和第三电阻R3为接触电阻，电压源VIN施加电压或电流，使流过保险丝的热能达到其熔点或击穿点而使fuse断开。由于每个保险丝都有接触电阻，接触电阻的阻值每次都会不同且有增大的可能；第一电阻R1和第三电阻R3均会有变动和增大的可能，为了生产的稳定性，会增加电压源VIN的输入电压，以降低接触阻抗对修调效果的影响；但是该方法无法估算每个保险丝的烧断时间，并且不能自行断开电压源的输入，只能对保险丝每次施加固定时间，当保险丝断开时，则电压源将持续施加在内部电路中，对内部电路损坏存在一定的风险。综上所述，现有技术中存在当保险丝熔断时不能自行断开所施加电压源导致损坏内部电路的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种保险丝修调电路，旨在解决针对现有技术中存在当保险丝熔断时不能自行断开所施加电压源导致损坏内部电路的问题。

本实用新型是这样实现的，第一方面提供一种保险丝修调电路，所述保险丝修调电路包括第一开关器件、电压比较电路以及开关控制电路；

所述第一开关器件的输入端接入第一预设电压，所述第一开关器件的输出端连接保险丝电路的输入端，所述保险丝电路的输出端连接所述电压比较电路的第一电压输入端，所述电压比较电路的第二电压输入端接入参考电压，所述电压比较电路的输出端连接所述开关控制电路的第一输入端，所述开关控制电路的第二输入端接入初始使能信号，所述开关控制电路的输出端连接所述第一开关器件的控制端；

所述开关控制电路根据所述初始使能信号控制所述第一开关器件导通，以使所述第一开关器件将所述第一预设电压输出给所述保险丝电路中的保险丝；所述电压比较电路在所述保险丝灼烧的过程中根据所述保险丝电路输出端的电压和所述参考电压生成导通使能信号；所述开关控制电路根据所述导通使能信号控制所述第一开关器件处于导通状态；

当所述保险丝熔断时，所述电压比较电路根据所述保险丝电路输出端的电压和所述参考电压生成关断使能信号；所述开关控制电路根据所述关断使能信号控制所述第一开关器件关断。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述开关控制电路包括第五电阻、第一比较器、开关管以及第六电阻；

所述第五电阻的第一端为所述开关控制电路的输入端，所述第五电阻的第二端连接所述第一比较器的同相输入端，所述第一比较器的反相输入端连接所述参考电压，所述第一比较器的输出端连接所述开关管的控制端，所述开关管的输入端与地连接，所述开关管的输出端连接所述第六电阻的第一端，所述开关管的输出端为所述开关控制电路的输出端。

结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，所述开关管为场效应管、三极管或者IGBT。

结合第一方面的第二种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，所述开关管为场效应管，所述场效应管的栅极、漏极以及源极分别为所述开关管的控制端、输出端以及输入端。

结合第一方面，在第一方面的第三种实施方式中，所述电压比较电路包括第二比较器、第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的第一端为所述电压比较电路的第一电压输入端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端和所述第二比较器的同相输入端，所述第二电阻的第二端接地，所述第二比较器的反相输入端为所述电压比较电路的第二电压输入端，所述第二比较器的输出端为所述电压比较电路的输出端。

结合第一方面，在第一方面的第四种实施方式中，所述保险丝修调电路还包括初始使能信号产生电路，所述初始使能信号产生电路包括第二开关器件和第四电阻；

所述第四电阻的第一端接入第二预设电压，所述第四电阻的第二端连接所述第二开关器件的输入端，所述第二开关器件的输出端连接所述开关控制电路的第二输入端，所述第二开关器件的控制端接入外部控制信号；

所述第二开关器件根据外部控制信号导通向所述开关控制电路输出初始使能信号，当所述第一开关器件处于导通状态时，根据外部控制信号关断。

结合第一方面，在第一方面的第五种实施方式中，所述保险丝电路为多个，所述多个保险丝电路并联连接。

结合第一方面的第五种实施方式，在第一方面的第六种实施方式中，所述保险丝电路包括继电器、限流电阻以及保险丝；

所述继电器的输入端为所述保险丝电路的输入端，所述继电器的输出端连接限流电阻的第一端，所述限流电阻的第二端连接所述保险丝的第一端，所述保险丝的第二端为所述保险丝电路的输出端。

本实用新型一种保险丝修调电路，通过设置开关器件和开关控制电路，在保险丝熔断断开时，开关控制电路控制开关器件断开，采用自锁和自保护电路，使整个电路自动断电，防止预设电压施加到内部电路上从而造成内部电路损坏的风险，并且通过监测电路中某个点的状态，即可判断出该保险丝是否断开，不必在重复测试进行判断，节省测试时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的保险丝修调电路的电路图；

图2是本实用新型实施例提供的一种保险丝修调电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种保险丝修调电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了说明本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本实用新型一种实施例提供一种保险丝102修调电路，如图2所示，保险丝102修调电路包括第一开关器件101、电压比较电路103以及开关控制电路104。

第一开关器件101的输入端接入第一预设电压，第一开关器件101的输出端连接保险丝电路102的输入端，保险丝102电路的输出端连接电压比较电路103的第一电压输入端，电压比较电路103的第二电压输入端接入参考电压，电压比较电路103的输出端连接开关控制电路104的第一输入端，开关控制电路104的第二输入端接入初始使能信号，开关控制电路104的输出端连接第一开关器件101的控制端。

开关控制电路104根据初始使能信号控制第一开关器件101导通，以使第一开关器件101将第一预设电压输出给保险丝电路102中的保险丝，电压比较电路103在保险丝灼烧的过程中根据保险丝电路102输出端的电压和参考电压 输出导通使能信号，开关控制电路104根据导通使能信号控制第一开关器件101处于导通状态。

当保险丝102熔断时，电压比较电路103根据保险丝电路102输出端的电压和参考电压输出关断使能信号，开关控制电路104根据关断使能信号控制第一开关器件101关断。

需要说明的是，第一预设电压可以为电源电压，也可以为对电源电压进行处理后得到的电压，例如，电源电压为10V，将电源电压经过二极管等元器件后得到所需要的8V电压。

本实用新型实施例通过设置开关器件和开关控制电路，在保险丝熔断断开时，开关控制电路控制开关器件断开，采用自锁和自保护电路，使整个电路自动断电，防止预设电压施加到内部电路上从而造成内部电路损坏的风险，并且通过监测电路中某个点的状态，即可判断出该保险丝是否断开，不必在重复测试进行判断，节省测试时间。

对于第一开关器件101,具体的，第一开关器件101可以为继电器。

对于开关控制电路104，具体的，如图3所示，开关控制电路104包括第五电阻R5、第一比较器U1、开关管105以及第六电阻R6。

第五电阻R5的第一端为开关控制电路104的输入端，第五电阻R5的第二端连接第一比较器U1的同相输入端，第一比较器U1的反相输入端连接参考电压，第一比较器U1的输出端连接开关管105的控制端，开关管105的输入端与地连接，开关管105的输出端连接第六电阻R6的第一端，开关管105的输出端为开关控制电路104的输出端。 

进一步地，开关管105为场效应管、三极管或者IGBT。

优选的，开关管105为场效应管，场效应管的栅极、漏极以及源极分别为开关管105的控制端、输出端以及输入端。

对于电压比较电路103，具体的，电压比较电路103包括第二比较器U2、第一电阻R1和第二电阻R2；

第一电阻R1的第一端为电压比较电路103的第一电压输入端，第一电阻R1的第二端连接第二电阻R2的第一端和第二比较器U2的同相输入端，第二电阻R2的第二端接地，第二比较器U2的反相输入端为电压比较电路103的第二电压输入端，第二比较器U2的输出端为电压比较电路103的输出端。 

需要说明的是，保险丝电路102与电压比较电路103中的第一电阻R1、第二电阻R2以及接地端构成回路。

进一步地，保险丝修调电路还包括初始使能信号产生电路106，初始使能信号产生电路106包括第二开关器件K2和第四电阻R4。

第四电阻R4的第一端接入第二预设电压，第四电阻R4的第二端连接第二开关器件K2的输入端，第二开关器件K2的输出端连接开关控制电路104的第二输入端，第二开关器件K2的控制端接入外部控制信号。

第二开关器件K2根据外部控制信号导通向开关控制电路104输出初始使能信号，当第一开关器件101处于导通状态时，根据外部控制信号关断。

初始使能信号产生电路106的作用就是根据外部控制信号产生一个初始使能信号使整个电路开始工作，当整个电路工作后，通过外部控制信号停止输出初始使能信号，外部控制信号可以是人为控制发出的。

进一步地，保险丝电路102为多个，多个保险丝电路102并联连接。

具体的，本电路不仅可以用于对一个保险丝进行修调监测，还可以同时监测多个保险丝。

进一步地，保险丝电路102包括继电器K3、限流电阻R3以及保险丝F；

继电器K3的输入端为保险丝电路102的输入端，继电器K3的输出端连接限流电阻R3的第一端，限流电阻R3的第二端连接保险丝F的第一端，保险丝F的第二端为保险丝电路102的输出端。对于继电器K3，可以通过对控制端C输入外部控制信号进行控制。

本实用新型实施例的工作原理如下：第一电阻R1和第三电阻R3通常为接触电阻，接触电阻的阻抗通常为几个欧姆，保险丝电路102中的保险丝的电阻 也为几个欧姆，通常在100欧姆以下，第二电阻R2的阻值为2欧姆左右，具体视工艺情况而定；此电路中以接触阻抗10欧姆、保险丝电阻的阻值为20欧姆、第二电阻R2的阻值为2欧姆、参考电压VREF为0.1V，第一预设电压VIN为10V为例；

首先向第二开关器件K2输入控制信号使第二开关器件K2闭合，第一预设电压VIN通过第二开关器件K2输入给开关控制电路104中的第一比较器U1，此时第一比较器U1输出高电平，使MOS管Q闭合，则MOS管的输出端B1输出为低电平。

当MOS管的输出端B1输出为低电平时，第一开关器件101闭合，使第一预设电压VIN接入修调电路，根据分压原理得到第二比较器U2的正向输入端电压为：10/(R1+R2+Rfuse+R3)*R2＝0.46V，Rfuse为保险丝电阻，此时第二比较器U2输出高电平。

当第二比较器U2输出高电平时，输入控制信号使第二开关器件K2断开，由于此时第二比较器U2的输出仍为高电平，进而保证MOS管的输出端B1仍为低电平，进而仍然使第一开关器件101处于导通状态和整个修调电路的畅通。

当保险丝修调断开后，第二比较器U2的正向输入端由于第二电阻R2下拉到地，使其正向输入电平为0，因此第二比较器U2的输出为低电平，因此使第一比较器U1的输出为低电平，MOS管Q截止，MOS管输出B1为高电平，则此时第一开关器件101断开，第一预设电压VIN断开了与整个修调电路的连接，从而实现对内部电路的保护。

此外，还可以根据监测电压比较电路103的输出信号的电平状态来判断保险丝是否熔断，在本实施例中，当电压比较电路103输出高电平时，保险丝处于灼热状态，当电压比较电路103输出高电平时，保险丝处于熔断状态。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等 同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种保险丝修调电路，其特征在于，所述保险丝修调电路包括第一开关器件、电压比较电路以及开关控制电路；

所述第一开关器件的输入端接入第一预设电压，所述第一开关器件的输出端连接保险丝电路的输入端，所述保险丝电路的输出端连接所述电压比较电路的第一电压输入端，所述电压比较电路的第二电压输入端接入参考电压，所述电压比较电路的输出端连接所述开关控制电路的第一输入端，所述开关控制电路的第二输入端接入初始使能信号，所述开关控制电路的输出端连接所述第一开关器件的控制端；

所述开关控制电路根据所述初始使能信号控制所述第一开关器件导通，以使所述第一开关器件将所述第一预设电压输出给所述保险丝电路中的保险丝；所述电压比较电路在所述保险丝灼烧的过程中根据所述保险丝电路输出端的电压和所述参考电压生成导通使能信号；所述开关控制电路根据所述导通使能信号控制所述第一开关器件处于导通状态；

当所述保险丝熔断时，所述电压比较电路根据所述保险丝电路输出端的电压和所述参考电压生成关断使能信号；所述开关控制电路根据所述关断使能信号控制所述第一开关器件关断。

2.如权利要求1所述的保险丝修调电路，其特征在于，所述开关控制电路包括第五电阻、第一比较器、开关管以及第六电阻；

所述第五电阻的第一端为所述开关控制电路的输入端，所述第五电阻的第二端连接所述第一比较器的同相输入端，所述第一比较器的反相输入端连接所述参考电压，所述第一比较器的输出端连接所述开关管的控制端，所述开关管的输入端与地连接，所述开关管的输出端连接所述第六电阻的第一端，所述开关管的输出端为所述开关控制电路的输出端。

3.如权利要求2所述的保险丝修调电路，其特征在于，所述开关管为场效应管、三极管或者IGBT。

4.如权利要求3所述的保险丝修调电路，其特征在于，所述开关管为场效应管，所述场效应管的栅极、漏极以及源极分别为所述开关管的控制端、输出端以及输入端。

5.如权利要求1所述的保险丝修调电路，其特征在于，所述电压比较电路包括第二比较器、第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的第一端为所述电压比较电路的第一电压输入端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端和所述第二比较器的同相输入端，所述第二电阻的第二端接地，所述第二比较器的反相输入端为所述电压比较电路的第二电压输入端，所述第二比较器的输出端为所述电压比较电路的输出端。

6.如权利要求1所述的保险丝修调电路，其特征在于，所述保险丝修调电路还包括初始使能信号产生电路，所述初始使能信号产生电路包括第二开关器件和第四电阻；

所述第四电阻的第一端接入第二预设电压，所述第四电阻的第二端连接所述第二开关器件的输入端，所述第二开关器件的输出端连接所述开关控制电路的第二输入端，所述第二开关器件的控制端接入外部控制信号；

所述第二开关器件根据外部控制信号导通向所述开关控制电路输出初始使能信号，当所述第一开关器件处于导通状态时，根据外部控制信号关断。

7.如权利要求1所述的保险丝修调电路，其特征在于，所述保险丝电路为多个，所述多个保险丝电路并联连接。

8.如权利要求7所述的保险丝修调电路，其特征在于，所述保险丝电路包括继电器、限流电阻以及保险丝；

所述继电器的输入端为所述保险丝电路的输入端，所述继电器的输出端连接限流电阻的第一端，所述限流电阻的第二端连接所述保险丝的第一端，所述保险丝的第二端为所述保险丝电路的输出端。