DE2107202C3 - Funktionsprüfgerät für logische integrierte Schaltungen - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Funktionsüfgerät für logische integrierte Schaltungen (inteated circuits = IC; in der nachfolgenden Bcschreijng kurz IC genannt), welches innerhalb eines Sichtnsters einmal ein wechselbares, dem momentan zu rufenden IC zugehöriges Schaltbild zeigt und mittels optischer, dem Schaltbild sinnvoll zugeordneter Signaleinrichtungen gleichzeitig den elektrischen Schaltzustand des Prüflings anzeigt.

Es sind bereits zahlreiche verschiedene Ausführungen von Meß- und Testgeräten für integrierte Schaltungen bekannt. Diese können hauptsächlich in drei Kategorien aufgeteilt werden:

Erstens sind Geräte bekannt, mit denen hauptsächlich Fertigungskontrollen sowie Untersuchungen an ICs im Hinblick auf die Einhaltung der vom Prüfung zu erwartenden Spezifikationen durchgeführt werden. Die zur Prüfung gelangenden ICs sind naturgemäß noch nicht in irgendwelche Schaltungen eingebaut, sondern können nur als loses Bauteil von derartigen Prüfgeräten aufgenommen werden. Diese verschiedenen Geräte erlauben bei Typenwechsel der ICs umfangreiche Einstellungsänderungen, so daß vielfältige Daten des Prüflings ermittelt werden können, wodurch derartige Geräte naturgemäß sehr aufwendig und teuer sind und deshalb nur zweckentsprechend, also hauptsächlich bei Fertigungskontrollen eingesetzt werden können. Derartige Geräte erlauben keinen Funktionstest eines innerhalb einer Gesamtschaltungsanordnung elektrisch betriebenen ICs. Geräte dieses Typs sind beispielsweise beschrieben in der Druckschrift 20 EC 1 »Production Line IC tester«, »Model 7000«, der Firma Electrodata Concepts Inc. vom 1. 1.1971, und der Druckschrift »Atlas Logiktester« der Firma Friedrich Krupp GmbH, Atlas-Elektronik.

Zweitens sind Geräte einfacherer Art bekannt, welche es ermöglichen, einen logischen IC innerhalb einer elektrischen Gesamtschaltungsanordnung im Funktionszustand zu überprüfen. Hier sind beispielsweise Geräte in Form eines Prüfstiftes bekannt, mit denen an dem zu prüfenden IC jeweils ein Anschlußstift nach dem anderen abgetastet werden kann und somit der Schaltzustand der ICs ermittelt wird. Die Geräte haben meist die Form eines Füllfederhalters, bei dem ein optisches Signal aufleuchtet, wenn an dem betreffenden Anschlußstift des Prüflings ein bestimmter Spannungspegel ansteht. Diese Geräte haben den Nachteil, daß die Anschlüsse des zu prüfenden ICs nur nacheinander geprüft werden können, und sich somit kein übersichtlicher Gesamteindruck über den momentanen Gesamtschaltungszustand ergibt. Außerdem muß der Prüfer eine Schaltungssammlung in Form von üblichen Laborunterlagen zur Hand haben und das Schaltbild des momentan zu prüfenden ICs aus dieser Schaltbildsammlung aussuchen, um eine Übersicht zwischen den an den einzelnen Stiften des Prüflings gemessenen Schaltzuständen und der durch die Gesamtschaltungsanordnung des Prüflings vorgegebenen Gesamtfunktion erkennen zu können. Geräte dieser zuletzt beschriebenen Art sind bekannt aus der Druckschrift »Logitest LT 21« der Firma Stolz AG und der Druckschrift »Logi Tek 101« der Firma Tekelec Airtronic.

Daneben ist dann noch ein weiteres Gerät bekanntgeworden, das es ebenfalls erlaubt, einen eingebauten und innerhalb einer elektrischen Schaltung arbeitenden IC zu messen. Bei diesem Gerät wird mittels einei Kontakteinrichtung eine elektrische Verbindung zwischen allen Anschlußstiften des eingebauten und elektrisch betriebenen Prüflings und dem Prüfgerät hergestellt. Jedem Anschlußstift des ICs ist innerhalb des Prüfgerätes eine optische Signaleinrichtung zugeordnet, welche über eine interne Logik innerhalb des Prüfgerätes derart angesteuert wird, daß der

Gesamtschaltungszustand des zu prüfenden ICs durch bination der bekannten Prüfeinrichtungen, bei denen

diese Anzeigevorrichtung gleichzeitig zu erkennen ist, gleichzeitig mehrere Meßpunkte überprüft und durch

jedoch muß bei der Arbeit mit diesem Gerät ebenfalls Leuchtpunkte analoger räumlicher Anordnung ange-

eine Schaltbildsammlung zur Verfügung stehen und zeigt werden, einerseits und der bekannten Testscha-

das entsprechende Schaltbild getrennt ausgesucht wer- 5 blonen für Leiterplatten mit zumindest teilweise auf-

den, um dem Prüfer überhaupt eine Möglichkeit der gedrucktem Schaltbild andererseits dar. Die Erfin-

Übersiciü zwischen den durch die einzelnen optischen dung geht jedoch insofern deutlich über die bekann-

Signaleinrichtungen angezeigten Signalen und der ten Einrichtungen hinaus, als die Darstellung des

Gesamtschaltungsanordnung des ICs zu geben. Ein Schaltzustandes mittels Anzeigeeinrichtungen für alle

Gerät dieser Art ist bekannt aus der Druckschrift io Anschlüsse des untersuchten ICs innerhalb des zu-

»Logic-Clip 10528 A« der Firma Hewlett Packard, gehörigen Schaltbildes nicht nur eine sehr wesentliche

Technical Data, 15. Juli 1970. Vereinfachung und bessere Übersicht für den Benut-

Weiterhin sind Prüfeinrichtungen zum Testen von zer ermöglicht, sondern darüber hinaus neben der Be-

auf Leiterplatten aufgebauten elektronischen Schal- urteilung des statischen Schaltzustandes auch bei

tungen bekannt, bei denen am Ende der Prüfung 15 langsamer Taktfrequenz, der das Auge noch zu folgen

das Ergebnis optisch angezeigt wird, wobei die räum- vermag, dynamisch den Ablauf eines Schaltgeschehens

liehe Verteilung der Leuchtpunkte erkennen läßt, verdeutlicht, dem der Benutzer eines Testgerätes un-

welche Bauteile schadhaft sind (DT-OS 19 51 861 möglich zu folgen vermag, wenn er dabei — bei

und US-PS 33 98 363). räumlich getrennter Darstellung — den Blick ab-

Die Arbeit mit derartigen bekannten IC-Testgerä- ao wechselnd auf das Schaltbild und die Anzeigeeinrichten ist verständlicherweise mit Nachteilen behaftet, tung richten muß. Die im vorstehenden Abschnitt beda einmal bei der getrennt voneinander vorliegenden schriebene sehr wesentliche Vereinfachung für den Anzeigefläche des Prüfgerätes und der Schaltbild- Benutzer eines IC-Testgerätes, das nach den Gesammlung beim visuellen Vergleich leicht Verwechs- danken der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, lungen zwischen den Anschlußstiften vorkommen 35 sowie die Ermöglichung des Verfolgens langsamer können oder jeweils ein genaues Abzählen in der Rei- dynamischer Schaltvorgänge durch die räumliche Verhenfolge der Anzeigevorrichtungen miit den im ge- einigung der optischen Signaleinrichtungen sowie des trennt vorliegenden Schaltbild markierten Anschluß- dem IC zugehörigen Schaltbildes ist der wesentliche stiften des Prüflings erforderlich ist. Gedanke der Erfindung gemäß der vorliegenden An-

Ein weiterer Nachteil bei der Benutzung derartig 30 meldung. Die Kombination besitzt somit neue Eigenbekannter IC-Testgeräte besteht darin, daß in vielen schäften, die wesentlich bestimmend für die Anwend-Fällen, meistens bei Service-Fällen, am Arbeitsplatz barkeit des Erfindungsgegenstandes sind und die über oder im Bereich des Meßaufbaues, Platzmangel die Eigenschaften der bekannten Einrichtungen deutherrscht, der es nicht immer erlaubt, eine Schaltbild- lieh hinausgehen.

Sammlung, die in den meisten Fällen die Form eines 35 Die vorliegende Erfindung sieht vor, daß das in

Buches oder noch größere Ausmaße hat, am Arbeits- dem Sichtfenster des Prüfgerätes gezeigte Schaltbild

platz derartig günstig auszubreiten, daß ein direkter eines ICs in Sekundenschnelle gewechselt werden

Vergleich zwischen den optischen Signalen des An- kann, um das IC-Testgerät auf die vielfältigen ver-

zeigegerätes und dem eigentlichen Schaltbild optimal schiedenen Typen der bekannten logischen ICs ohne

möglich ist. 4« nennenswerten zeitlichen oder sonstigen Aufwand ein-

Zum Prüfen von und zur Fehlersuche an auf Lei- stellen zu können.

terplatten aufgebauten elektronischen Schaltungen Das Sichtfenster des IC-Testgerätes nach der vorsind Abdeckmasken bekannt, die auf die zu prüfende liegenden Erfindung ist vorteilhaft derart ausgestal-Leiterplatte aufgelegt werden und auf die das Schalt- tet, daß das Sichtfenster in seiner geometrischen Form bild der auf der Leiterplatte untergebrachten Schal- 45 eine natürliche Vergrößerung der Draufsichtsfläche tung zumindest teilweise aufgedruckt ist und die der bekannten IC-Bausteine mit den entsprechender außerdem Durchbrüche aufweisen, durch welche Anschlußstiften darstellt. Es entspricht jedoch auch Testpunkte für Meßsonden zugänglich sind, so daß jede andere geometrische Form der Anordnung dem dadurch eine schnelle und systematische Fehlersuche Erfindungsgedanken, bei der gewährleistet ist, daß die ermöglicht wird (US-PS 3137815 und FR-PS 50 optischen Anzeigevorrichtungen und das Schaltbild 13 93 514). des ICs in der Weise einander räumlich zugeordnet

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht sind, daß ein Erfassen des Schaltzustandes des IQ

darin, ein Testgerät für ICs zu schaffen, welches in- mit einem Blick möglich ist.

nerhalb eines Sichtfensters das dem momentan zu Der Vergrößerungsmaßstab der Sichtfläche ist da prüfenden IC zugehörige Schaltbild 2:eigt und inner- 55 bei derart gewählt, daß sich für den Benutzer de!

halb desselben Sichtfensters mittels optischer, dem Gerätes bei normalem Betrachtungsabstand eine opti Schaltbild und der Geometrie der auf diesem Schalt- male und zweifelsfreie Ablesemöglichkeit sowohl de bild markierten Anschlußstifte sinnvoll zugeordneter Schaltung als auch der dazugehörigen optischen An

Signaleinrichtungen, gleichzeitig dein elektrischen Zeigeelemente ergibt.

Schaltzustand jedes einzelnen Anschlußstiftes des 60 Das IC-Testgerät nach der vorliegenden Erfindunj

angeschlossenen Prüflings anzeigt, so daß es dem wird entweder über eine eingebaute Kontaktklemm

Benutzer des IC-Testgerätes ermöglicht wird, mit vorrichtung mit allen Kontaktstiften des zu prüfen

einem Blick auf einer einzigen Anzeigefläche ein ein- den ICs direkt oder aber über ein flexibles vieladrige

deutiges Resultat des vorgenommenen Testes abzu- Zwischenkabel beliebiger Länge, an dessen Ende siel

lesen 65 eine geeignete Kontaktklemmvorrichtung befindet

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 an- mit dem zu prüfenden IC verbunden,

gegebenen Merkmale gelöst. Aus der voraufgegangenen Beschreibung ist be

Insofern stellt die vorliegende Erfindung eine Korn- kannt, daß in dem Sichtfenster des IC-Testgeräte

nach der Erfindung eine auswechselbare Schaltung Leuchtdioden oder Flüssigkristallanzeigen verwendet

des zu prüfenden ICs gezeigt wird. Das jeweilige werden.

sichtbare Schaltbild zeigt in einer bevorzugten Aus- Bei der Durchführung eines Tests leuchten nur führung in entsprechender Vergrößerung auch Mar- diejenigen optischen Anzeigeelemente auf, deren zukierungen der Anschlußstifte des zu prüfenden ICs 5 geordneter Anschlußstift am zu prüfenden IC ein bein der gleichen geometrischen Anordnung, wie sie stimmtes Potential entsprechend einem bestimmten bei den bekannten ICs einheitlich festgelegt und be- logischen Schaltzustand (0 oder L) ausweist, kannt sind. Jedem dieser markierten Anschlußstifte Im Anwendungsbereich von logischen integrierten ist innerhalb des Sichtfensters eine getrennte optische Schaltungen sind, beispielsweise für die integrierten Anzeigevorrichtung zugeordnet. Je nach Ausfüh- io Schaltkreise der weit verbreiteten TTL-Logik-Famüie, rungsform des Testgerätes können für diese optischen die folgenden Bezeichnungen bekannt und sipezifi-Anzeigevorrichtungen Glüh- oder Glimmlampen oder ziert:

Versorgungsspannung
für den Betrieb

eines ICs = Vcc = +5V

logisches »L« -Signal = »L« = >+2Vbis<+4V

logisches »O«-Signal = »O« = +1 V bis OV

offener Stromkreis = Undefiniertes Potential

Masse-Potential = »GND« = OV

Die Versorgungsspannung Vcc wird derart über Anschlußstiften zugeordneten optischen Signaleinein im Testgerät befindliches elektrisches Entschei- richtungen, = Zustand an.

dungsnetzwerk von einem oder mehreren beliebigen Bei an weiteren beliebigen Anschlußstiften anste-Anschlußstiften des zu prüfenden ICs auf eine im hendem »0«-Signal, welches bei TTL-Logik ein Prüfgerät befindliche Sammelleitung geführt, daß 30 Spannungspegel von < + IV aufweist, und bei an diese die Versorgung der im Testgerät befindlichen einem oder beliebigen weiteren Anschlußstiften anelektrischen Verstärkungsorgane und eventuell auch liegendem Massepotential »GND« = 0 V, erscheint der optischen Anzeigeorgane übernimmt. entsprechend dem Schaltzustand der internen Logik

Analog dazu wird das Masse-Potential »GND« kein Signal an den zugeordneten optischen A.nzeige-

ebenfalls über ein elektrisches Entscheidungsnetzwerk 35 elementen, = Zustand aus.

von einem oder mehreren beliebigen Anschlüssen des Ein elektrisch nicht belegter Eingang des zu prü-

zu prüfenden ICs auf eine im Prüfgerät befindliche fcnden ICs hat ein Undefiniertes elektrisches Poten-

Sammelleitung geführt, die als Masse-Potential für die tial, welches von der internen Logik auch ails logi-

im Testgerät befindlichen elektrischen Verstärkungs- sches »L«-Signal gewertet wird, so daß die diesem

und eventuell auch für die optischen Anzeigeorgane 40 Anschlußstift zugeordnete optische Signaleinrichtung

dient durch die interne Logik eingeschaltet wird.

Die derart durch die elektrischen Entschei dungs- Je nach Art der verwendeten, im Sichtfenster des netzwerke betriebenen elektrischen Verstärkungs- Testgerätes angeordneten optischen Signaleinrichtunorgane, die man auch als interne Logik bezeichnen gen ist zu deren Betrieb eine Stromversorgung des kann, haben die Aufgabe, für jeden Anschlußstift des 45 Testgerätes durch eingebaute Batterien oder ein entzu prüfenden ICs, je nach Höhe der daran anliegen- sprechendes Netzteil erforderlich, oder es kann beiden elektrischen Spannungspotentiale, eine bestimmte spielsweise bei Verwendung von l.euchtdioden, die Entscheidung zu fällen, die durch die nachgeschalte- bereits beim Anlegen von Spannungen < Vcc auften optischen Anzeigeelemente durch »an« oder »aus« leuchten, im Betriebszustand auf eine zusätzliche angezeigt werden. 5° Spannungsversorgung verzichtet werden, da der in

Danach ist die interne Logik in der Lage, die Höhe einer Gesamtschaltungsanordnung betriebene IC-

des elektrischen Spannungspotentials an jedem ein- Prüfling in diesem Fall das angeschlossene Testgerät

zelnen Anschlußstift des zu prüfenden ICs getrennt mit der notwendigen Betriebsspannung versorgt,

zu erkennen und entsprechend eines fest vorgegebe- Verschiedenartige Ausführungsbeispiele von IC-

nen Spannungspegels danach für jede den einzelnen 55 Testgeräten nach der vorliegenden Erfindung sind ir

Anschlußstiften entsprechend zugeordnete optische der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, unc

Signaleinrichtung, bei anliegendem Potential oberhalb weitere Einzelheiten der in den Ansprüchen nieder

des vorgegebenen Pegels, diese optische Signalein- gelegten Erfindung gehen aus den Zeichnungen her

richtung einzuschalten oder bei anliegendem Span- vor.

nungspotential unterhalb des vorgegebenen Pegels, 60 Es zeigt die Fig. 1 die Vorderansicht eines IC

die zugeordnete Signaleinrichtung nicht zu betätigen. Testgerätes als Tischausführung, während die Fig. ί

Bei an einem beliebigen Anschlußstift des zu prii- einen Längsschnitt durch das Gerät, entsprechenc

fenden ICs anstehenden logischen »L«-Signals, wel- der Schnittlinie A-A, nach der Fig. 1 darstellt unc

ches bei TTL-Logik im Spannungsbereich zwischen die Fig.3 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinit

etwa > + 2 und < + 4 V liegt, und bei an einem 65 B-B in F i g. 1 zeigt.

oder beliebigen weiteren Anschlußstiften anliegendem F i g. 4 zeigt einen maßstäblich vergrößerten Teil

Vcrsorgungsspannungspegel VCC = + 5 V, erfolgt schnitt durch das Gerät, entsprechend der Schnittlinii

durch die interne Logik ein Einschalten der diesen C-CinFig.2.

Weiter zeigt die F i g. 5 als ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung den Längsschnitt durch ein IC-Testgerät in flacher Bauweise, welches als Taschengerät bezeichnet werden kann, und die F i g. 6 zeigt eine Draufsicht des gleichen Gerätes, welches in F i g. 5 im Längsschnitt dargestellt wurde.

Die F i g. 7 zeigt weiterhin als Prinzipskizze eine weitere mögliche Ausführungsform eines Testgerätes nach dem Erfindungsgedanken, wobei zur Abbildung des Schaltbildes im Sichtfenster eine optische Projektion zur Anwendung gelangt.

Die F i g. 8 zeigt ebenfalls eine Prinzipskizze einer weiteren Variante einer möglichen Ausführung für ein Testgerät nach der vorliegenden Erfindung, bei welchem zwecks Abbildung der Schaltung im Sichtfenster auswechselbare Diapositive benutzt werden.

Die Fig.9 zeigt schließlich ebenfalls eine Prinzip-Skizze einer weiteren möglichen Ausführung eines Testgerätes nach der Erfindung, bei welchem durch 2r ein nach beiden Seiten umspulbares Filmband die entsprechenden Schaltungen in dem Sichtfenster des Anzeigegerätes gewechselt werden können.

Gleiche oder entsprechende Teile haben in allen Figuren der verschiedenen Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen.

Bei den beiden verschiedenen Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1, 2, 3 und 4 und nach den F i g. 5 und 6 werden zwei verschiedenartige Geräte gezeigt, die besonders zur Erläuterung des Erfindungsprinzips 3c gewählt sind.

Die Fig. 1 zeigt das Ausfuhrungsbeispiel eines Funktionsprüfgerätes für ICs in Tischausführung und einen Einblick in das übersichtliche Sichtfenster 10, welches auch in den F1 g. 2 und 3 jeweils im Längs- und Querschnitt zu erkennen ist. In dem Sichtfenster 10 sind an den beiden Längsseiten des gezeigten Schaltbildes 11 zwei Reihen von je acht Leuchtdioden 12 fest angeordnet.

Diese Leuchtdioden 12 gestatten wegen ihrer sehr geringen räumlichen Ausmaße eine direkte Unterbringung und Befestigung auf einer gedruckten Schaltungsplatine 13, die innerhalb des Gehäuses an den Süften 14 befestigt ist. Die Strom- und Spannungs-Versorgung d.eser insgesamt 16 Leuchtdioden erfolgt über entsprechende Leiterbahnen auf der gedruckten Schaltungsplat>nel3

Wie die Fi g. 2 und 3 deutlich erkennen lassen, ist im Innern des Gerätes eine Welle 15 angeordnet, r-t n^SIw n^Uri- ^η^Βεΐ3«^^η°Ρ* *« drehen laßt. Die Welle la tragt zwei Scheiben 17, welche an ,hrem äußeren Umfang mit kleinen Bohrungen 18 in regelmäßiger Teilung versehen sind In diesen Boh-Hingen 18 sind kleine Anzeigetafc chen 19, deren Formgebung im einzelnen aus der F. g. 4 hervorgeht, leicht schwenkbar befestigt Wie die F1 g. 4 weiter erkennen laßt tragen die Tafelchen 19, welche aus einem relativ dünnen, in gewissen Grenzen federnden Material, beispielsweise Metall- oder Kunststoffolie, bestehen, zum Zweck der Schwenkbarkeit kleine Zapfen 20, die sich in den Bohrungen 18 der beiden Scheiben 17 leicht drehen könnet Jeweils zwei die-

derart in das Sichtfenster gebracht werden, daß durch diese beiden Anzeigetäfelchen eine in der Mitte durch einen geringen Spalt 21 geteilte ebene Bildfläche 22 entsteht. Die zusammenhangende ebene Bildfläche wird dabei jeweils durch die Rückseite des einen und die Vorderseite des in der Drehrichtung folgenden Täfelchens gebildet.

Jeweils die Rückseite des einen und die Vorderseite des in der Drehrichtung folgenden Täfelchens, die immer eine zusammenhängende Bildfläche bilden, sind dabei sinnvoll mit den Schaltsymbolen des abzubildenden ICs bedruckt, so daß, wie die F i g. 1 erkennen läßt, eine zusammenhängende übersichtliche Bildfläche und Darstellung der Schaltung des ICs entsteht.

Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, wird das in der Bildfläche erscheinende rechte Anzeigetafeldien durch eine Feder 23 in seiner ebenen Lage fixiert, während einige der Drehrichtung folgenden Täfelchen infolge an dieser Stelle des Trommelumfanges stattfindende Zusammendrängung, einen Federdruck gegen das obere Täfelchen ausüben. Bei einer Betätigung des Drehknopfes und damit der Scheiben 17 j_n der angezeigten Drehrichtung wird dann das obenliegende Täfelchen durch die Feder 23 plötzlich freigegeben und infolge des Federdrucks der nachfolgenden Täfelchen schlagartig wie die Seite eines Buches umgeschlagen, so daß jetzt wieder eine neue ebene Bildfläche, eben nur gebildet aus den folgenden Täfelchen, entstanden ist. Ein auf der drehbaren Welle 15 angebrachtes Sperrad 24 und eine Sperrklinke 25 fixieren die drehbaren Scheiben 17 zu der Teilung der Löcher 18 immer derart, daß bei Betätigung ein exaktes aufeinanderfolgendes Umklappen der Anzeigetäfelchen 19 erfolgt und der kleine Spalt der Täfelchen genau in die Mitte des Sichtfensters zu liegen kommt. Das Sperrad 24 läßt außerdem nur eine Drehbetätigung des Gerätes in der richtigen eingezeichneten Drehrichtung zu

Das voraufbeschriebene System der nacheinander umschlagenden Anzeigetäfelchen bei Betätigung einer Drehbewegung ähnelt den Systemen wie sie bcispiels_{weise be}i Digitaluhren in Form von umschlagenden Ziffern bekannt sind

Das beschriebene' System nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat den Vorteil daß sich praktisch eine ganze Umdrehung der Anzeigetrommel und damit Sichtbarmachung aller Schaltungen des Magazinvorrates nacheinander in dem Sichtfenster in Sekundenschnelle durchführen läßt, so daß das Auffinden einer bestimmten gesuchten Schaltung infolge der sinnvoll fortlaufenden Numerierung der einzelnen Schaltbilder, abgeleitet aus der gleichen fortlaufenden Numerierung der IC-Bausteine! in Sekundenbruchteilen möglich ist

Wie die Fig. 1 zeigt, ist jedes gezeigte Schaltbild eines ICs mit den entsprechenden Symbolen und Markierungen für die einzelnen Sschlußstifte versehen. Die Markierungen der Anschlußstifte sind durch kleine Vierecke angedeutet Jedem dieser Vier_ecke ist genau gegenüberliegend eine Anzeigediode 12 zugeordnet 1«·Γ \ί nLiht

oeirnTÄ Ä ÄS

ergibt.

Ts tehÜe V Ϊ? Te^rL? S

f_en oder dfe BiIdS
über das Kabel 29 und

Tt SS

dem zu prüfenden IC verbunden

Da bei dem vorliegenden Ausfiihrungsbeispiel Leucludiodcn zur Anwendung gelangen, bedarf es keiner zusätzlichen Stromversorgung, sondern der IC-Prüfling selbst übernimmt die Versorgung des Gerätes.

Die wesentlichen Merkmale des Erl'indungsgedankens werden durch die voraufgegangene nähere Beschreibung zu dem Ausführungsbeispiei nach den Fig. 1, 2, 3 und 4 deutlich aufgezeigt. Es wird einmal gezeigt, daß es dem Benutzer des TC-Tcstgerätes nach der Erfindung ermöglicht wird, mit einem einzigen Blick auf einer einzigen zusammenhängenden Anzeigefläche die Schaltung und den elektrischen Schaltzustand des Prüflings zu erkennen und damit ein eindeutiges Resultat des vorliegenden Testes zu erhalten. Damit werden die bei bestehenden Geräten möglichen Ablesefehler ausgeschlossen und zusätzlich eine nicht unwesentliche Zeitersparnis bei der Arbeit mit dem vorliegenden Gerät erzielt.

Die Beschreibung zeigt eindeutig, daß bei der vorliegenden Erfindung, gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiei, ein Wechsel des Schaltbildes in Sekundenschnelle möglich ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines IC-Testgerätcs nach der vorliegenden Γ-findung zeigen die Fig. 5 und 6. Wie diese Figuren erkennen lassen, handeil es sich hier um ein Gerät in sehr flacher Alisführungsform (Taschengerät), wobei die jeweilig wechsclbaren Schaltbilder auf einzelnen Karten aufgedruckt und in Form eines bekannten Ringblocks oder ähnlichem zusammengefaßt sind und die in einen dafür vorl.·- xchencn Schlitz einzeln in das Testgerät derart eingeschoben werden können, daß sie in dem Sichtfenster zu erkennen sind.

Die Fig. 5 und 6 zeigen wieder das Sichtfenstei 10 mir. dem darin sichtbaren Schaltbild 11. An den beiden Längsseiten des gezeigten Schaltbildes sind zwei Reihen von je acht Leuchldioden 12 fest angeordnet. Die Leuchtdioden 12 sind auf einer gedruckten Schaltungsplatine 13 untergebracht, die innerhalb des Gehäuses 31 entsprechend befestigt ist. Die Strom- und Spannungsversorgung dieser insgesamt 16 Leuchtdioden erfolgt über entsprechende Leiterbahnen auf der gedruckten Schahungsplatine 13.

Wie die Fig. 5 erkennen läßt, ist in dem Gehäuse 31 ein spaltförmiger Schlitz 32 angeordnet. In diesen spaltförmigen Schlitz kann, wie die F i g. 5 und 6 zeigen, eine Karte 33 aus der Schaltbildsammlung 34 mit dem aufgedruckten Schaltbild 11 eingeschoben werden. Die räumlichen Abmaße des spaltförmigen Schlitzes 32 und der mit den Schaltbildern 11 bedruckten Karten 33 sind dabei derart aufeinander abgestimmt, daß das Schaltbild nach Einstecken der Karte 33 in das Testgerät präzise in dem Sichtfenstei 10 des Gerätes zu liegen kommt und die kleinen Vierecke 26, die den Markierungen der Anschlußstifte des zu prüfenden ICs entsprechen, den in diesem Sichtfenstcr 10 fest angeordneten Signaldioden 12 genau gegenüberliegen.

Das Auswechseln einer Schaltung kann auch bei diesem als Ausführungsbeispiel beschriebenen Gerät in Sekundenschnelle erfolgen, da das Auffinden einer innerhalb eines Ringblocks zusammengefaßten Schaltbildsammlung infolge der sinnvoll fortlaufenden Numerierung der einzelnen Schaltbilder, abgeleitet aus der gleichen fortlaufenden Numerierung der zu prüfenden IC-Bausteine, schnellstens möglich ist und naturgemäß der manuelle Wechsel der beschriebenen Karten 33 in dem spaltförmigen Schlitz keinen nennenswerten Aufwand darstellt.

Wie die F i g. 5 erkennen läßt, ist an der Unterseite des Gehäuses 31 ebenfalls ein durchsichtiges Sichtfenster 35 angebracht, so daß es dem Benutzer ermöglicht wird, durch das Gehäuse inne-halb der durch die beiden fest angeordneten Diodenreihen 12 begrenzten Bildfläche hindurchzuschauen, falls keine der Karten 33 der zugehörigen Schaltbildsammlung 34 in den Schlitz eingeschoben wurde. Hierdurch wird es dem Benutzer ermöglicht, das Gerät auch auf nicht zum Gerät zugehörige Schaltungsabbildungen von ICs aufzulegen, wie sie allgemein als Laborunterlagen bekannt sind und von den Herstellern der ICs herausgegeben werden und im allgemeinen die gleichen oder ähnliche Maße haben, wie sie bei den Abbildungen der dem Gerät zugehörigen Schaltbildsammlung zugrunde gelegt sind. Dadurch ergibt sich wiederum der Vorteil, Schaltbild und Schaltzustand

ao des Prüflings auf einen Blick in einem Sichtfenster vor Augen zu haben. Diese Möglichkeit der Anwendung des Gerätes durch Auflegen auf fremde Unterlagen und dabei Sichtbarmachung von Schaltbildern im Sichtfenster kann den Vorteil erbringen, auch Tests an neu erschienenen ICs durchzuführen, welche eventuell in der zugehörigen Schaltbildsammlung 34 noch nicht enthalten sind.

Wie aus den F i g. 5 und 6 zu erkennen ist, wird das Testgerät über ein Kabel 29 und die an dessen Ende befestigte Kontaktklemmvorrichtung 30 mit dem zu prüfenden IC verbunden. Da auch bei diesem Ausführungsbeispiel wiederum Leuchtdioden zur Anwendung gelangen, bedarf es keine zusätzlichen Stromversorgung, sondern der Prüfling übernimmt die Versorgung des Testgerätes.

Bei Nichtbenutzung des Gerätes können alle Karten 33 der Schaltbildsammlung 34 nach einer Seite zusammengeklappt werden, so daß das flache Gehäuse 31 des Testgerätes und die Schaltbildsammlung 34 in einem flachen Etui oder Gehäuse untergebracht werden können und der Benutzer das gesamte Gerät in der Tasche leicht bei sich führen kann.

Wie aus der Beschreibung der F i g. 5 und 6 zu erkennen ist, ermöglicht auch dieses Ausführungsbeispiel, das Schaltbild und den Schaltzustand des zu prüfenden ICs gleichzeitig auf einen Blick zu erkennen und einen sekundenschnellen Wechsel des gezeigten Schaltbildes ohne nennenswerten Aufwand. Die F i g. 7, 8 und 9 zeigen dann noch Prinzipskizzen von möglichen Ausführungsbeispielen von Testgeräten, die auf den Grundlagen der vorliegenden Erfindungsmerkmale aufgebaut sind.

Die F i g. 7 zeigt schematisch ein Testgerät mit einem Sichtfenster 10, bei welchem das Schaltbild des zu prüfenden ICs mittels einer Projektionseinrichtung 36 abgebildet wird.

Im Sichtfenster 10 sind die fest angeordneten optischen Anzeigelemente 12 zu erkennen, während auf einem Filmband 37 nacheinander die Schaltbilder der einzelnen ICs untergebracht sind. Dieses Filmband kann mittels der beiden Trommeln 38 und daran befestigter Kurbeln 39 hin- und herbewegt werden. Naturgemäß tragen auch die auf dem Filmband abgebildeten Schaltungen fortlaufende Numerierungen, entsprechend dem Numerierungssystem der IC-Bausteine, so daß auch hier ein Auffinden der gesuchten Schaltung in sehr kurzer Zeit ermöglicht wird.

Es besteht bei diesem Gerät, bei welchem das

Schaltbild durch eine Projektion abgebildet wird, die Möglichkeit, die dem IC zugeordnete Nummer immer in einem dafür vorgesehenen Bildfeld auf der Anzeigefläche, beispielsweise an einem seitlichen Rand, einzublenden.

Die F i g. 8 zeigt eine Prinzipskizze eines Testgerätes nach der vorliegenden Erfindung, bei welchem zwecks Abbildung der Schaltung im Sichtfenster 10 Diapositive 40 benutzt werden, welche in einem Magazin 41 untergebracht sind. In dem Sichtfenster 10 sind wiederum die fest angeordneten Anzeigeelemente 12 angebracht, während die Beleuchtungseinrichtung tZ mit dem Spiegel 43 und der Mattscheibe 44 für eine gleichmäßige Ausleuchtung des im Sichtfenster befindlichen Diapositivs, welche die Schaltung des ICs zeigt, sorgt. Mittels eines von Hand zu betätigenden Schiebers 45 können die Diapositive im Sichtfenster gewechselt werden, wobei es sowohl möglich ist, daß bei Betätigung des Schiebers 45 das Magazin 41 automatisch um ein Diapositiv weiterbewegt wird oder auch das Magazin vor Betätigung des Schiebers 45 jeweils von Hand in die gewünschte Position, entsprechend gewünschtem Schaltbild, eingerückt werden kann. Natürlich kann auch bei diesem System eine sinnvolle Numerierung der einzelnen Diapositive angebracht sein, wie dies bei handelsüblichen Diabetrachlern mit Wechselmagazir.

bekannt ist. .

Die Fig.9 zeigt die Pnnzipskizze eines weiteren Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung wobei im Sichtfenster 10, in welchem die optischen Anzeigeelemente 12 untergebracht sind, em Band 46 erscheint, welches mittels der beiden Trommeln 38 und daran angebrachter Kurbeln 39 nach beiden Seiten hin umgespult werden kann. Auf diesem Band 46, welches aus den verschiedensten Materialien, wie beispielsweise Papier-, Textil-, Film- odei Metallfolie bestehen kann, sind nacheinander die Schaltbilder der ICs entweder durch ein fotografisches Verfahren aufgebracht oder aufgedruckt. Auch bei diesem Gerät sind die einzelnen Schaltbilder nach dem System der Numerierung der IC-Bausteine fortlaufend numeriert, so daß das Auffinden eines bestimmten Schaltbildes schnellstens möglich wird.

Die als Ausführungsbeispiele nach den Fig.7, £ und 9 gezeigten Geräte werden, gemäß der voraufgegangenen Beschreibung, über ein Anschlußkabe! beliebiger Länge, an dessen Ende sich eine Kontaktklemmvorrichtung befindet, mit dem zu prüfender IC verbunden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Funktionsprüfgerät für eingebaute und innerhalb einer Gesamtschaltungsanordnung betriebene logische integrierte Schaltungen, bei welchem mittels einer Kontaktklemmvorrichtung elektrische Verbindungen zwischen allen Anschlußstiften des zu prüfenden ICs und dem Testgerät hergestellt werden und bei welchem der Schaltzustand des zu prüfenden ICs, entsprechend "> der Höbe des an jedem Anschlußstift anliegenden Spannungspotentials, durch optische Anzeigeelemente, welche für jeden Anschlußstift getrennt vorhanden sind, angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein solches Funktionsprüfgerät mit einer prinzipiell bekannten, mit dem Schaltbild (11) der zu untersuchenden logischen Schaltung bedruckten Schablone (19, 33, 37, 40) in der Weise kombiniert wird, daß das Funktionsprüfgerät, gemäß der vorliegenden Erfindung, ao eine Sichtfläche (10) aufweist, in welcher das dem momentan zu prüfenden IC zugehörige Schaltbild

(11) gezeigt wird und innerhalb derselben Sichtfläche (10) die optischen Signaleinrichtungen

(12) dem Schaltbild (11) und der Geometrie der »5 auf diesem Schaltbild (11) markierten Anschlußstifte (26) derart zugeordnet sind, daß gleichzeitig und auf einen Blick das Schaltbild (11) und der elektrische Schaltzustand jedes einzelnen Anschlußstiftes und damit der Gesamtschaltungszustand des zu prüfenden ICs in einer für den Benutzer eines solchen Gerätes besonders bequemen, übersichtlichen und damit mögliche Ablesefehler vermeidenden Art und Weise abzulesen ist und dadurch außerdem die optische Verfolgung von langsam verlaufenden dynamischen Schaltabläufen ermöglicht wird.

2. Funktionsprüfgerät für ICs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Sichtfenster (10) des Funktionsprüfgerätes gezeigte Schaltbild (11) auswechselbar ist und somit auf die verschiedenartigen Schaltungen der sich unterscheidenden bekannten IC-Typen eingerichtet wird.

3. Funktionsprüfgerät für ICs nach den An-Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsprüfgerät ein trommeiförmiges Magazin, bestehend aus den beiden Scheiben (17), mit Anzeigetafelchen (19) enthält, wobei jeweils zwei dieser Anzeigetäfelchen (19) eine in der Mitte durch einen geringen Spalt (21) geteilte ebene Bildfläche (22) mit Sichtfenster (10) bilden und diese aus zwei Anzeigetäfelchen (19) gebildete zusammenhängende Bildfläche mit den Schaltsymbolen des abzubildenden ICs derart bedruckt sind, daß sich innerhalb des Sichtfensters (10) eine zusammenhängende übersichtliche Darstellung der Schaltung des ICs ergibt und im Sichtfenster des Testgerätes jeweils ein weiteres aus zwei Anzeigetäfelchen gebildetes zusammenhängendes schaltbild erscheint, wenn über d°n Drehknopf (IS) eine Betätigung des trommeiförmigen Magazins, bestehend aus den beiden Scheiben (17), um den Betrag einer Teilung des Sperrrades (24) in Drehrichtung erfolgt.

4. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks sekundenschnellen Auffindens eines bestimmten IC-Bausteines aus dem Magazinvorrat jeweils auf der durch zwei Täfelchen (19) gebildeten zusammenhängenden Bildfläche (22) und Schaltung zusätzlich eine fortlaufende Numerierung der einzelnen Schaltbilder (11), abgeleitet aus dem fortlaufenden Numerierungssystem der IC-Bausteine, sichtbar gemacht wird.

5. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Sichtfenster (10) ausgestattete Funktionsprüfgerät innerhalb eines flachen Gehäuses (31) untergebracht ist und das Gehäuse (31) einen spaltförmigen Schlitz (32) aufweist, in welchem eine Karte (33) mit dem aufgedruckten Schaltbild des zu prüfenden ICs im Sichtfenster erscheint und die durch die Vierecke (26) markierten Anschlußstifte den fest angeordneten Leuchtdioden (12) geometrisch präzise gegenüberstehen.

6. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den verschiedenartigen Schaltunpen bedruckten Karten (33) in der Art eines bekannten Ringblocks oder ähnlicher Weise leicht umklappbar zusammengefaßt sind.

7. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 2, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den verschiedenartigen Schaltungen der ICs bedruckten Karten (33) eine fortlaufende Numerierung tragen, welche aus dem fortlaufenden Numerierungssystem der IC-Bausteine abgeleitet ist und nach Einstecken der jeweilig benutzten Karte (33) in das Gehäuse (31) außerhalb des Gehäuses am Rand sichtbar ist.

8. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 2 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (31) auf der Unterseite in der Zone des oberen Sichtfensters (10) ein durchsichtiges Fenster (35) trägt, so daß der Benutzer durch das Gehäuse in der Zone des Sichtfensters (10) hindurchschauen kann, falls keine der Karten (33) in den Schlitz (32) eingeschoben ist.

9. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 2 und 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (31) bei Nichtbenutzung der zugehörigen Karten (33) auf fremde und nicht zum Gerät zugehörige Schaltungsabbildungen von ICs aufgelegt wird, welche entsprechend dem auf der Unterseite des Gehäuses (31) angebrachten durchsichtigen Fenster (35) dann ebenfalls in dem Sichtfenster (10) erscheinen.

10. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 2 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsprüfgerät mit dem Gehäuse (31) und der zusammengeklappten Schaltbildsammlung (34) in einem flachen Etui untergebracht ist und vom Benutzer als Taschengerät mitgeführt wird.

11. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Sichtfenster (10) erscheinende Schaltbild eines ICs mittels einer Piojcl: Jonseinrichtung (36) und einem Filmband (37) abgebildet wird.

12. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 2 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das die verschiedenen Abbildungen tragende Filmband (37) mittels zweier Spulen (38) und daran befestigter Kurbeleinrichtungen (39) nach beiden Seiten umgespult wird.

13. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abbildung der Schaltung des ICs im Sicht-Eenster (10) des Funktionsprüfgerätes ein Diapositiv benutzt wird, welches durch die Beleuchtungseinrichtung, bestehend aus Lampe (42), Spiegel (43) und Mattscheibe (44), gleichmäßig ausgeleuchtet wird.

14. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 2 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zwecks Abbildung der Schaltung des ICs im Sichtfenster (10) des Funktionsprüfgerätes dienenden Diapositive einem Magazin (41) entnommen werden und die Wechselbetätigung der Diapositive durch einen !Schieber (45) vorgenommen wird.

15. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 2, 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (41) bei Betätigung des Schiebers (45) selbsttätig um ein Diapositiv wei- ao tergeschaltet wird oder sich bei Betätigung des Schiebers (45) in eine seitliche Endstellung, vor Eingabe des nächsten Diapositivs manuell in jede gewünschte Position einstellen läßt.

16. Funktionsprüfgerät für ICs nach den An-Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abbildung der Schaltung des ICs im Sichtfenster(10) des Funktionsprüfgerätes ein Filvnband (46) benutzt wird, auf welchem die Schaltungen der abzubildenden IC-Bausteine fotografisch aufgebracht sind.

17. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 2 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abbildung der Schaltung des ICs im Sichtfenster (10) des Funktionsprüfgerätes ein Band (46) benutzt wird, auf welchem die Schaltungen der abzubildenden ICs aufgedruckt sind.

18. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 2, 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Filmband (46) über die beiden Spulen (38) und die daran angebrachten Kurbeleinrichtungen nach beiden Seiten hin- und herbewegt wird.

19. Funktionsprüfgerät für ICs nach den Ansprüchen 1, 5, 11, 13 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die im Sichtfenster des Funktionsprüfgerätes untergebrachten optischen Signaleinrichtungen zwecks Anzeige des Schaltzustandes jedes Anschlußstiftes des zu prüfenden ICs durch Leuchtdioden gebildet werden.

20. Funktionsprüfgerät für ICs nach Anspruch 1 und den folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Sichtfenster (10) in seiner geometrischen Form eine natürliche Vergrößerung der Draufsichtfläche der bekannter. IC-Bausteine mit den entsprechenden Anschlußstiften darstellt.