DE2345469A1 - Integrated cct. component test equipment - tests components in situ without generating excessive heat - Google Patents
Integrated cct. component test equipment - tests components in situ without generating excessive heatInfo
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Abstract
Description
«game*«Game *
D-5038 Rodenkirchen b. KölnD-5038 Rodenkirchen b. Cologne 1' Hauptetrqfie 28 1 'main hall 28
Τ*ΦηιΚΰ1η(0221)30$468Τ * ΦηιΚΰ1η (0221) 30 $ 468 ' o/r/CQ ' o / r / CQ
Rolf K ο χRolf K ο χ
5038 Roäenkirchen/Köln5038 Roäenkirchen / Cologne
Siegfriedstraße 20 Anwaltsakte: Kx 101Siegfriedstraße 20 Attorney's file: Kx 101
Verfahren, Gerät und Schaltungsanordnung zur ITunktionsfähigkeitsprüfung eines in einer Schaltung integrierten elektrischen Bauelementes.Method, device and circuit arrangement for testing the functionality of one in one Integrated electrical component circuit.
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und ein Gerät zur 3?unktionsfähigkeitsprüfung eines in einer Schaltung integrierten elektrischen Bauelementes durch Anlegen von Prüfkontakten eines Meßgerätes an die Versorgungsleitungen des Bauelementes.The invention "relates to a method and an apparatus for Functionality test of an electrical component integrated in a circuit by applying test contacts a measuring device to the supply lines of the component.
Bei diesem Verfahren müssen die elektrischen Bauelemente aus der Schaltung ausgebaut werden, einer Prüfung unterzogen und schließlich wieder in die Schaltung integriert werden, falls sich herausstellt, daß eine Störung des Bauelementes nicht vorliegt. Abgesehen von dem großen zeitlichen Aufwand, der mit solchen Prüfungen verbunden ist, hat es sich als "besonders nachteilig herausgestellt, daß durch die zum Aus- und Einlöten des Bauelementes benötigte LöthitzeIn this process, the electrical components must be removed from the circuit and subjected to a test and finally reintegrated into the circuit if it is found that a fault in the component not available. Aside from the huge amount of time involved in such exams, it has turned out to be "particularly disadvantageous that the soldering heat required for unsoldering and unsoldering the component
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das auszubauende Bauteil selbst oder Nachbarbauteile zerstört werden können. Dabei ist insbesondere zu berücksichtigen, daß Halbleiterbauelemente sehr hitzempfindlich sind. Bei den heute üblichen, mit Kunstharz umgössenen Schaltungen kann aufgrund der Löthitze der Kunstharz schmelzen, so daß die Schaltung unbrauchbar wird.destroys the component to be removed itself or neighboring components can be. It must be taken into account in particular that semiconductor components are very sensitive to heat. With the circuits encapsulated with synthetic resin that are common today the synthetic resin may melt due to the heat of soldering, rendering the circuit unusable.
Außerdem hat sich herausgestellt, daß bei der üblichen Prüfung mit Ohmmetern zwar funktionsfähige von defekten Transistoren unterschieden werden können. Die Meßmethode ist aber zu wenig genau, um auch sog. flaue Transistoren oder schwindende Leistungstransistoren erkennen zu können. Der Leistungsabfall wird vom Ohmmeter nicht erkannt.In addition, it has been found that with the usual test with ohmmeters, defective transistors are functional can be distinguished. However, the measurement method is not precise enough to use so-called weak transistors or to be able to recognize dwindling power transistors. The drop in performance is not recognized by the ohmmeter.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und ein Gerät zu schaffen, mit dem eine alle Punktionen elektrischer Bauelemente umfassende Prüfung auch im eingebauten Zustand der Bauelemente vorgenommen werden kann.The object of the present invention is therefore to create a method and a device with which all punctures Comprehensive testing of electrical components can also be carried out when the components are installed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Meßgerät mit einem Oszillographen einerseits und dem zu prüfenden Bauelement andererseits verbunden wird und das Meßergebnis mit Hilfe der beiden Ablenkungen des Oszillographen abgebildet wird.According to the invention, this object is achieved in that the measuring device is equipped with an oscilloscope on the one hand and on the other test component on the other hand is connected and the measurement result with the help of the two deflections of the oscilloscope is mapped.
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Dieses Meßverfahren und das Gerät zu seiner Durchführung haften den großen Vorteil, daß die Bauelemente auch im eingebauten Zustand gemessen werden können, ohne daß dabei eine Hitzeentwicklung stattfindet. Durch die Erfassung der Augenblickswerte mit Hilfe des Oszillographen kommen Störfaktoren, die sich aus den an das zu prüfende Bauelement angrenzenden Schaltungselementen ergehen könnten, nicht zur Wirkung.This measuring method and the device for its implementation have the great advantage that the components can also be measured in the installed state without a heat build-up takes place. By recording the instantaneous values with the help of the oscilloscope there are disruptive factors that could result from the circuit elements adjacent to the component to be tested, not to effect.
Vorteilhafter Weise weist ein Gerät zur Durchführung des Verfahrens einen Wechselstromkreis auf, der aus zwei Zweigen besteht, von denen jeder einerseits mit einer Wechselstromquelle und andererseits je mit einer Prüfspitze zum Herstellen der Kontakte mit den Eingängen des zu prüfenden Bauelementes verbunden ist. Mit diesem Gerät können auch die Kennlinien von flauen Transistoren auf dem Oszillographen abgebildet werden. Diese weisen Abweichungen von dem normalen Verlauf der Kennlinien auf, die eindeutig auf die Pehlfunktion des Transistors hinweisen.A device for carrying out the method advantageously has an alternating current circuit that consists of two branches consists, each of which on the one hand with an alternating current source and on the other hand each with a test probe for Establishing the contacts is connected to the inputs of the component to be tested. With this device you can also the characteristics of dull transistors are mapped on the oscilloscope. These show deviations from the normal course of the characteristics, which clearly indicate the malfunction of the transistor.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.W e rther details of the invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings in which a preferred embodiment of the invention are for example illustrated.
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
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Fig. 1 eine Zusammenschaltung der zur DurchführungFig. 1 shows an interconnection of the implementation
des Verfahrens benötigten Geräte, Pig. 2 eine Vorderansicht eines Oszillographen, Fig. 3 ein Schaltbild eines Meßgerätes und Pig. 4 eine Zusammenstellung von häufig auf dem Oszillographen auftretenden Anzeigen.of the procedure required equipment, Pig. 2 is a front view of an oscilloscope, Fig. 3 is a circuit diagram of a meter and Pig. 4 a compilation of frequently used on the Oscilloscopes appearing displays.
Zur Durchführung des Verfahrens wird im wesentlichen ein Oszillograph 1 und ein Meßgerät 2 verwendet, die jeweils an Spannungsquellen 3 bzw. 4 liegen. Das Meßgerät 2 und der Oszillograph 1 sind über drei Leitungen 5,6,7 miteinander verbunden, die den Oszillographen 1 mit den vom Meßgerät 2 erzeugten Steuerimpulsen versorgen. Die Leitung liegt an dem vertikalen Eingang 8, die Leitung 6 am Massekontakt 9 und die Leitung 7 an dem Horizontaleingang 10 des Oszillographen 1. Die Meßergebnisse erscheinen auf einem Bildschirm 11 einer im Oszillographen 1 vorgesehenen Bildröhre. To carry out the method, an oscilloscope 1 and a measuring device 2 are essentially used, each of which are connected to voltage sources 3 or 4. The measuring device 2 and the oscilloscope 1 are connected to one another via three lines 5,6,7 connected, which supply the oscilloscope 1 with the control pulses generated by the measuring device 2. The administration is at the vertical input 8, the line 6 at the ground contact 9 and the line 7 at the horizontal input 10 of the oscilloscope 1. The measurement results appear on a screen 11 of a picture tube provided in the oscilloscope 1.
In das Meßgerät 2 münden zwei Prüfkabel 12,13, von denen jedes mit einer Prüfspitze 14,15 versehen ist. Auf einer Stirnfläche des Meßgerätes 2 sind Symbole 16,17,18,19,20 abgebildet, die in entsprechender Form auf dem Bildschirm des Oszillographen 1 abgebildet sind, wenn ein entsprechendes Bauelement geprüft wird.Two test cables 12, 13 open into the measuring device 2, of which each is provided with a test tip 14,15. On an end face of the measuring device 2 are symbols 16, 17, 18, 19, 20 shown in the appropriate form on the screen of the oscilloscope 1 are shown, if a corresponding Component is checked.
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Die im Inneren des Meßgerätes 2 vorgesehene Schaltung weist einen Netzteil 21 mit einem !Transformator 22 auf, in dessen Sekundärkreis 23 ein Widerstand 24 liegt. Außerdem liegt im Sekundärkreis 23 das zu prüfende Bauelement, das z.B. eine Diode 25 sein kann. Deren Eingänge 26,27 werden mit den Prüfspitzen 14,15 verbunden.The circuit provided inside the measuring device 2 has a power supply unit 21 with a transformer 22, in whose secondary circuit 23 is a resistor 24. In addition, the component to be tested, the e.g. a diode 25. Their inputs 26, 27 are connected to the test probes 14, 15.
Der Sekundärkreis 23 besteht aus zwei Zweig.'en 28,29, von denen der eine 29 in Fließrichtung des Stromes vor der zu prüfenden Diode 25 und der andere 28 hinter der zu prüfenden Diode 25 liegen. In dem Zweig 29 liegt der Widerstand 24, vor dem die Leitung 5 zum vertikalen Eingang 8 und hinter dem die Leitung 6 zur Masse 9 abzweigt. Die Leitung zum horizontalen Eingang 10 ist mit dem Zweig 28 des Sekundärkreises 23 verbunden.The secondary circuit 23 consists of two branches 28,29, of those of the one 29 in the direction of flow of the current in front of the diode 25 to be tested and the other 28 behind the diode to be tested Diode 25 lie. In the branch 29 is the resistor 24, before which the line 5 to the vertical input 8 and behind which the line 6 branches off to the ground 9. The line to the horizontal input 10 is connected to the branch 28 of the Secondary circuit 23 connected.
Zur Durchführung des Verfahrens werden der Oszillograph 1 und das Meßgerät 2 an die Spannungsquellen 3 bzw. 4 gelegt und die Leitungen 5,6,7 mit den entsprechenden Eingängen des Oszillographen 1 verbunden. Sodann ist die. G-eräteanordnung betriebsbereit. Die Prüfspitzen 14,15 werden an die Eingänge 26,27 gehalten. Während der ersten negativen Halbwelle entsteht an einem Punkt 30 des Transformators 22 ein negatives Potential, so daß im Sekundärkreis 23 ein Strom nicht fließen kann, wenn eine funktionsfähige DiodeTo carry out the method, the oscilloscope 1 and the measuring device 2 are connected to the voltage sources 3 and 4, respectively and the lines 5,6,7 are connected to the corresponding inputs of the oscilloscope 1. Then it is. Device arrangement ready for use. The test probes 14,15 are on the inputs 26,27 held. During the first negative half-cycle, the transformer 22 occurs at a point 30 a negative potential, so that a current cannot flow in the secondary circuit 23 if a functional diode
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den Durchgang zum Punkt 31 mit positivem Potential sperrt. Am Widerstand 24 fällt daher keine Spannung a"b, so daß über die leitungen 5>6 kein Ablenkimpuls auf die Eingänge 8,9 des Oszillographen 1 gegeben werden. Eine vertikale Ablenkung findet daher auf dem Bildschirm 11 nicht statt.blocks the passage to point 31 with positive potential. At the resistor 24 there is therefore no voltage a "b, so that No deflection pulse is given to inputs 8, 9 of oscilloscope 1 via lines 5> 6. A vertical one Distraction therefore does not take place on the screen 11.
Während der folgenden Halbwelle, die positiv ist, wird die Diode 25 in Durchlaßrichtung betrieben. Die sekundärseitige Ausgangsspannung des Transformators 22 wird nun durch den Widerstand 24 belastet, an dem eine Spannung abfällt. Diese bewirkt über die Leitungen 5,6 eine vertikale Ablenkung auf dem Bildschirm 11.During the following half-wave, which is positive, the diode 25 is operated in the forward direction. The secondary side The output voltage of the transformer 22 is now loaded through the resistor 24, across which a voltage drops. This causes a vertical deflection on the screen 11 via the lines 5, 6.
Da gleichzeitig zwischen den leitungen 6,7 keine Spannung abfällt, wird über die Leitungen 6,7 kein Steuerimpuls an den horizontalen Eingang 10 abgegeben. Demgegenüber liegt aber die volle Spannung zwischen den Leitungen 6,7» wenn die Diode 25 bei negativer Halbwelle den Durchgang sperrt. Auf diese Weise entsteht durch wechselseitiges Sperren und Durchlassen der Diode 25 im Takt der Netzfrequenz ein wechselseitiges Öffnen und Schließen der vertikalen bzw. horizontalen Ablenkung, so daß auf dem Bildschirm 11 ein rechter Winkel 32 entsteht. Dieser gibt zu erkennen, daß die Diode 25 funktionsfähig ist.Since there is no voltage drop between lines 6, 7 at the same time, no control pulse is applied to lines 6, 7 the horizontal input 10 delivered. In contrast, however, the full voltage is between the lines 6.7 »if the diode 25 blocks the passage in the event of a negative half-wave. In this way, by mutual locking and Letting the diode 25 pass in the cycle of the mains frequency alternate opening and closing of the vertical or horizontal deflection, so that a right angle 32 is formed on the screen 11. This indicates that the Diode 25 is functional.
Palis die Diode defekt ist, kann ein Kurzschluß eintreten.Palis the diode is defective, a short circuit can occur.
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In diesem Falle tritt niemals eine Spannung zwischen den Leitungen 6 und 7 auf, so daß eine horizontale Ablenkung nicht stattfindet. In diesem Falle erscheint auf dem Bildschirm 11 die Abbildung b in Fig. 4.In this case, a voltage never occurs between the lines 6 and 7, so that a horizontal deflection not taking place. In this case, the image b in FIG. 4 appears on the screen 11.
Ein anderer Defekt der Diode - oder eines anderen elektrischen Bauelementes - kann sich daraus ergeben, daß ein Durchgang nicht stattfindet. In diesem Falle erscheint kein Spannungsabfall am Widerstand 24. Die gesamte Spannung liegt zwischen den Leitungen 6 und 7, so daß ausschließlich eine horizontale Ablenkung gemäß Abbildung c in Fig. 4 erscheint. Another defect of the diode - or of another electrical component - can result from the fact that a Passage does not take place. In this case there is no voltage drop across resistor 24. The entire voltage lies between the lines 6 and 7, so that only a horizontal deflection as shown in Figure c in Fig. 4 appears.
Bei einem sog. flauen !Transistor sind die Kennlinien in der Weise verwischt, daß die Ecke des rechten Winkels nicht scharf ausgebildet ist (vergl. Abb. d in Fig. 4). Diese Abbildung zeigt, daß die Spannung sowohl bei der vertikalen als auch bei der horizontalen Ablenkung abhängig von der Zeit nachläßt.In the case of a so-called weak transistor, the characteristics are blurred in such a way that the corner of the right angle is not is sharp (see Fig. d in Fig. 4). This figure shows that the tension in both the vertical and also decreases with the horizontal deflection depending on the time.
Die in Abbildung e in Fig. 4 gezeigte Figur erscheint auf dem Bildschirm 11 beim Prüfen eines funktionsfähigen Elektrolytkondensator s. In diesem Falle kommt es auf den Abstand der beiden mit Rundbögen verbundenen parallelen Linien an.The figure shown in Figure e in Fig. 4 appears on the screen 11 when testing a functional electrolytic capacitor In this case, it depends on the distance between the two parallel lines connected by round arches.
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Die Abbildung f in Pigur 4 erscheint bei der Prüfung von Widerständen. Die Heigung der Linie ist abhängig von der Größe des Widerstandes.The figure f in Pigur 4 appears when checking Resistances. The slope of the line depends on the Size of resistance.
Die in den Abbildungen a bis f gezeigten Figuren stellen nur einen kleinen Ausschnitt von Möglichkeiten dar. Insbesondere ergeben sich noch eine Vielfalt von Kombinations möglichkeiten bei der Prüfung von Zusammenstellungen von Bauelementen. Aber auch defekte Bauelemente haben noch eine Vielzahl anderer Kennungen, so daß das erfindungsgemäße Verfahren eine sehr breite Anwendung findet.The figures shown in Figures a to f represent only a small selection of possibilities. In particular there are still a variety of possible combinations when checking compilations of Components. But defective components also have a large number of other identifiers, so that the inventive Method finds a very wide application.
Die Verwendungsmöglichkeit des Verfahrens läßt sich noch dadurch erweitern, daß das Meßgerät einen zusätzlichen Widerstand 33 erhält. Dieser wird über einen Schalter 34 in den Sekundärkreis 23 eingeschaltet, wobei gleichzeitig die Verbindung zum Widerstand 24 unterbrochen wird. Durch die Auswahl des geeigneten Widerstandes 24 bzw. 53 kann der durch die Diode 25 fließende Strom so beeinflußt werden, daß gut darstellbare Meßergebnisse erzielt werden. Die Widerstände 24,33 werden so ausgewählt, daß der durch sie fließende Strom auf ein für das zu prüfende Bauelement zuträgliches Maß begrenzt wird.The possibility of using the method can be expanded by adding an additional resistor to the measuring device 33 receives. This is switched on via a switch 34 in the secondary circuit 23, with the connection at the same time to resistor 24 is interrupted. By selecting the appropriate resistor 24 or 53, the through the current flowing through the diode 25 can be influenced in such a way that measurement results that can be easily represented are achieved. The resistances 24, 33 are selected so that the current flowing through them has a beneficial effect on the component to be tested Degree is limited.
Damit keine Beschädigungen an den zu prüfenden HalbleiternSo that no damage to the semiconductors to be tested
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"beim Anlegen bzw. Entfernen der Prüf spitzen 14,15 durch A"brißfunken entstehen können, wird der Transformator 22 sekundärseitig so ausgelegt, daß sein Widerstandswert nicht zu hoch bemessen ist. Dadurch bleibt die Meßspannung sehr konstant. Die Leerlaufspannung hat sich beispielsweise bei 8 V ~p als sehr günstig herausgestellt."when applying or removing the test tips 14,15 A "cracking sparks can arise, the transformer 22 designed on the secondary side so that its resistance value is not too high. As a result, the measuring voltage remains very constant. The open circuit voltage has proven to be very favorable at 8 V ~ p, for example.
Zur Prüfung eignen sich beispielsweise außer Dioden auch folgende Bauelemente: allgemeine Transistoren ΝΡ35Γ; PNP-Unijunction Transistoren - J - I1ET's - MOS-PET's - Dioden Zenerdioden - Tunneldioden - Selengleichrichter - Thyristoren - SCR's - Spulen - Elkos von 0,1 bis 500 mmP Widerstände von 1 bis 200 0hm - Magnetsysteme - LDR Zellen usw.In addition to diodes, the following components are also suitable for testing: general transistors ΝΡ35Γ; PNP unijunction transistors - J - I 1 ET's - MOS-PET's - diodes Zener diodes - tunnel diodes - selenium rectifiers - thyristors - SCR's - coils - electrolytic capacitors from 0.1 to 500 mm, resistors from 1 to 200 0hm - magnet systems - LDR cells etc.
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Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732345469 DE2345469A1 (en) | 1973-09-08 | 1973-09-08 | Integrated cct. component test equipment - tests components in situ without generating excessive heat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732345469 DE2345469A1 (en) | 1973-09-08 | 1973-09-08 | Integrated cct. component test equipment - tests components in situ without generating excessive heat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2345469A1 true DE2345469A1 (en) | 1975-03-20 |
Family
ID=5892092
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19732345469 Pending DE2345469A1 (en) | 1973-09-08 | 1973-09-08 | Integrated cct. component test equipment - tests components in situ without generating excessive heat |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2345469A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2381316A1 (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-15 | Huntron Instr Inc | SEMICONDUCTOR TEST DEVICE |
-
1973
- 1973-09-08 DE DE19732345469 patent/DE2345469A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2381316A1 (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-15 | Huntron Instr Inc | SEMICONDUCTOR TEST DEVICE |
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