DE2534502B2 - Individuell prüfbarer, integrierter Baustein - Google Patents
Individuell prüfbarer, integrierter BausteinInfo
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- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/317—Testing of digital circuits
- G01R31/31701—Arrangements for setting the Unit Under Test [UUT] in a test mode
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen integrierten Baustein gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Digitale Schaltwerke oder Schaltnetze werden derzeit vorwiegend mit integrierten Bausteinen realisiert.
Größere Schaltungskomplexe dieser Art, wie sie beispielsweise in Datenverarbeitungsanlagen vorkommen,
werden zwecks besserer Handhabung in einzelne Baugruppen, insbesondere sogenannte steckbare Flachbaugruppen
mit gedruckten (geätzten) Leiterbahnen aufgeteilt.
In solchen Schaltungskomplexen gegebenenfalls auftretende Fehler können zumeist durch systematisches
Auswechseln von Baugruppen ziemlich rasch eingegrenzt und beseitigt werden, sofern nicht schon die
besondere Art des Fehlers auf eine bestimmte Baugruppe hindeutet Wesentlich schwieriger ist jedoch
die Ermittlung des defekten Bausteins innerhalb der Baugruppe. Nur selten läßt sich aus der Art des
auftretenden Fehlers unmittelbar auf den defekten Baustein schließen. Obgleich Lötvorrichtungen zur
Verfügung stehen die das Auslöten von Bausteinen aus gedruckten Schaltungen ohne nennenswerte Schwierigkeiten
ermöglichen, ist das Auswechseln einzelner
to Bausteine auf bloßen Verdacht hin, kein praktisch
gangbarer Weg zur schließlichen Beseitigung des Fehlers.
In der Auslegeschrift 30 03 060 ist ein Verfahren der Prüfung von einzelnen Grundschaltungen auf einem
Typ beschrieben, der in integrierter Großschaltung (LSI) aufgebaut ist Dabei sollen die einzelnen
Schaltkreise voneinander durch Schalter die über Spannungen auf- und zugemacht werden können,
voneinander zum Zwecke der Messung abgetrennt werden. Dies geschieht dadurch, daß die Schalter in den
Leiterbahnen, die die einzelnen Schaltkreise miteinander verbinden, angeordnet sind. Mit diesem Verfahren
ist jedoch die Überprüfung einzelner Bausteine nicht möglich, sondern es können nur einzelne Grundschaltungen
innerhalb eines Bausteins überprüft werden.
In der IC-Technik ist es außerdem bereits üblich und
bekannt, zwei Eingangsanschlüsse über zwei Dioden, die auf einen gemeinsamen Ausgangsanschluß führen, zu
entkoppeln. Aus der DE-OS 20 25 864 ist es außerdem
JO bekannt, eine Einzelprüfung von Bausteinen, die auf
einer mit gedruckten Leitern versehenen Platte angeordnet sind, durchzuführen. Bei dieser Anordnung
werden die Ein- und Ausgänge der übrigen Bausteine auf Bezugspotential gehalten.
J5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, integrierte
Bausteine derart auszubilden, daß sie mit Hilfe geeigneter Prüfschaltungen, die über Prüfklemmen
iötfrei an die Anschlußfahnen der Bausteine anschließbar sind, auch dann individuell prüfbar sind, wenn sie
zusammen mit anderen Bausteinen in einer Baugruppe eingelötet sind. Dabei sollen weder die Prüfergebnisse
für den zu prüfenden Baustein durch die Verbindungen mit anderen, vielleicht sogar defekten Bausteinen
verfälscht noch andere Bausteine zerstört werden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 gelöst.
Anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, wird die Erfindung im
folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 und 2 je einen Baustein mit einem durch ein
Schaltsignal steuerbaren Schalter in Bipolartcchnik,
Fig.3 einen Baustein mit einem durch ein Schaltsignal
steuerbaren Schalter in MOS-Technik,
Fig.4 einen Baustein mit zwei durch Dioden
entkoppelten Anschlüssen für die Versorgungsspannung.
Es empfiehlt sich, die zum alleinigen Inbetriebsetzen des jeweiligen Prüflings gemäß der Erfindung vorgesehenen
Schalteinrichtungen auf dem gleichen Halbleiterchip zu integrieren, wie die übrigen Verknüpfungs- oder
Speicherglieder des Bausteins. Es liegt dann nahe, für beide Teile auch dieselbe Halbleitertechnik zu verwenden.
In wenigen Ausnahmefällen könnte eine Abweichung von dieser Regel allein vom technischen
Standpunkt her sinnvoll sein, doch würde dies nach dem heutigen Stand der Halbleitertechnik jedenfalls eine
erhebliche Verteuerung zur Folge haben.
Die F i g. 1 zeigt einen integrierten Baustein B mit den Anschlußfahnen 1 bis 16. Der Baustein B möge
willkürlich 4 NAN D-Verknüpfungsglieder enthalten, die durch die gängigen Schaltsymbole dargestellt sind.
Entgegen der üblichen Gepflogenheit sind hier an die Schaltsymbole auch die Masseleitung Φ und die Leitung
für die Zuführung der Versorgungsspannung herangeführt Zur Unterscheidung von der an der Anschlußfahne
16 des Bausteins B anliegenden Versorgungssnannung t/ssird die bausteininterne Versorgungsspannung
bzw. die zu ihrer Verteilung dienenden Leitungen mit Us bezeichnet Zwischen der Anschlußfahne 16 und der
internen Versorgungsspannungsleitung Us ist die Kollektor-Emitterstrecke eines npn-Transistors Ti
eingefügt An der Anschlußfahne 1 liegt das Schaltsignal SH für die Steuerung des Transistors Π an. Ein
Spannungsteiler aus den Widerständen R1 und R 2
sorgt für die Einhaltung der optimalen Steuerspannungen für den Transistor Ti. Bei dev in Fig. 1
dargestellten Anordnung des Transistors Ti ist vorausgesetzt, daß die Versorgungsspannung Us positiv
gegenüber Masse ist und daß die Verknüpfungs- bzw. Speicherglieder des Bausteins in Bipolartechnik unter
Verwendung von Transistoren des npn-Leitungstyps aufgebaut sind. Es könnte sich gelegentlich als Nachteil
erweisen, daß bei der in F i g. 1 gezeigten Schaltungsanordnung für die Durchschaltung oder Sperr ng der
Versorgungsspannung Us der hohe Pegel des Schaltsignals
SH etwas höher als die Versorgungsspannung Us liegen muß. Das kann durch die Anordnung zusätzlicher
Transistoren vermieden werden. Ein Ausführungsbeispiel dafür zeigt die F i g. 2. Auf dieses Schaltungsbeispiel
soll hier nicht näher eingegangen werden, da es praktisch vollkommen bekannten Schaltungsausführungen
gleicht (vergl. Baustein SN 7404 und ähnliche). J5
Für den normalen Betrieb einer Baugruppe, au mit
gemäß der Erfindung ausgebildeten Bausteinen bestückt ist, wird der Binärwert des Schaltsignals so festgelegt,
daß die Versorgungsspannung Us in allen Bausteinen intern durchgeschaltet wird.
Die Zuführung des Schaltsignals SH zu den einzelnen Bausteinen erfolgt über einzeln auftrennbare Verbindungen.
Zur Prüfung eines einzelnen Bausteins wird an alle Bausteine mit Ausnahme des zu prüfenden das
Sperrpotential des Schaltsignals angelegt. Zu diesem « Zweck wird die Verbindung zwischen der Anschlußfahne
für die Zuführung des Schaltsignals an den zu prüfenden Baustein und der zentralen Leitung für das
Schaltsignal aufgetrennt. Über die Prüfklemme, welche auf den zu prüfenden Baustein aufgesetzt wird und ihn w
mit einer geeigneten Prüfschaltung verbindet, wird gleichzeitig ein Schaltsignal angelegt, welches die
Durchschaltung der Versorgungsspannung Us nur auf
diesem Baustein bewirkt Die Anschaltung der integrierten Bausteine an die zentrale Leitung für das
Schaltsignal kann über eine Lötbrücke oder einen Miniaturstecker erfolgen.
Eine weitere Möglichkeit zur alleinigen Anschaltung des zu prüfenden Bausteins an die Versorgungsspannung
Us besteht darin, den Eingangskreis des elektronischen Schalters so auszubilden, daß e.- eine ODER-Funktion
durchführt Während der Prüfung eines einzelnen Bausteins wird das zentrale Schaltsignal SH
auf Sperrung gesetzt, während dem zu prüfenden Baustein über einen weiteren Anschluß mittels der
Prüfklemme ein Ersatzschaltsignal SH' zugeführt wird, welches die Sperrung der Versorgungsspannung für
diesen Baustein wieder aufhebt
Einen ebenfalls durch ein Schaltsignal steuerbaren Schalter für die Anwendung in Bausteinen mit
MOS-Transistoren zeigt die F i g. 3. Der Schalter besteht aus den Feldeffekttransistoren T2 und T3
sowie den dazu komplementären Transistoren T4 und T5. Beim hohen Pegel des Schaltsignals SH werden die
Transistoren T2 und 7"3 leitend, die Transistoren 74
und T5 sperren. Die an der Anschlußfahne 16 des integrierten Bausteins B anliegende Versorgungsspannung
Vdd wird auf die bausteininterne Versorgungsspannungsleitung VDD' durchgeschaltet. Beim niederen
Pegel des Schaltsignals SH kehren sich die Verhältnisse um.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit für das Anlegen der Versorgungsspannung allein an den zu prüfenden
Baustein, während alle anderen Bausteine auf der Baugruppe keine Versorgungsspannung erhalten, besteht
darin, an jedem Baustein zwei Anschlußfahnen für die Zuführung der Versorgungsspannung vorzusehen
und die Anschlußfahnen über zwei Anordnungen mit Ventilwirkung mit der internen Versorgungsspannungsleitung
zu verbinden. In diesem Fall wird die eine Anschlußfahne fest mit der zentralen Leitung für die
Zuführung der Versorgungsspannung der Baugruppe verbunden. Die andere Anschlußfahne bleibt frei. Zur
Prüfung eines Bausteins wird die zentrale Versorgungsspannung für alle Bausteine der Baugruppe weggenommen
und die Versorgungsspannung für den zu prüfenden Baustein mit Hilfe der Prüfklemme an die
andere Anschlußfahne angelegt. Die Ventilwirkung der zwischen die Anschlußfahnen und die interne Versorgungsspannungsleitung
eingefügten Anordnungen verhindert eine Rückwirkung auf die zentrale Versorgungsspannungsleitung
der Baugruppe.
Im einfachsten Fall werden die Anordnungen mit Ventilwirkung durch Dioden Dl und D 2 gebildet, wie
in der F i g. 4 dargestellt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Integrierter Baustein, der innerhalb eines Kollektivs von in einer Baugruppe eingelöteten
integrierten Bausteinen, deren Ein- und Ausgänge bei Abschaltung der Versorgungsspannung hochohmig
sind, mit Hilfe einer Prüfschaltung, die durch eine auf den Baustein aufsetzbare Prüfklemme mit
den Anschlußfahnen des Bausteins verbunden wird, durch mindestens einen in der Baugruppe angeordneten
elektronischen Schalter individuell prüfbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische
Schalter (Torschaltung) zwischen einer Anschlußfahne, an der die Versorgungsspannung
(Us, Vdd) anliegt und einer im Inneren des Bausteins liegenden Versorgungsspannungsleitung liegt und
daß der elektronische Schalter zur Durchschaltung oder Sperrung der Versorguiigsspannung durch ein
an einer weiteren Anschlußfahne anlegbares Schaltsignal /SW^betätigbar ist
2. Integrierter Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem elektronischen Schalter
ein Verknüpfungsglied mit ODER-Funktion vorgeschaltet ist, derart, daß der elektronische Schalter
durch das erste Schaltsignal (SH) oder durch ein zweites, mit Hilfe der Prüfklemme zuführbares
Schaltsignal (Sf/'^durchlässig steuerbar ist.
3. Mit integrierten Bausteinen nach Anspruch I bestückte Baugruppe, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schaltsignal (SH)den betreffenden Anschlußfahnen der Bausteine über einzeln auftrennbare
Verbindungen zugeführt wird.
4. Integrierter Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter aus
zwei steuerbaren Schalteinrichtungen (D1, D2) mit
Ventilwirkung zur rückwirkungsfreien Durchschaltung der Versorgungsspannung besieht, der zwischen
der bausteininternen Versorgungsspannungsleitung (Us) einerseits und einer ersten (16) bzw.
zweiten (15) Anschlußfahne des Bausteins für die wahlweise Zuführung der Versorgungsspannung
andererseits liegt und durch Anlegen der äußeren Versorgungsspannung durchlässig schaltbar ist.
5. Mit integrierten Bausteinen nach Anspruch 4 bestückte Baugruppe, dadurch gekennzeichnet, daß
alle ersten Anschlußfahnen gemeinsam mit einer äußeren Versorgungsspannungsleitung (Potentialebene) bene) verbunden sind und alle zweiten
Anschlußfahnen frei bleiben.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19752534502 DE2534502C3 (de) | 1975-08-01 | 1975-08-01 | Individuell prüfbarer, integrierter Baustein |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752534502 DE2534502C3 (de) | 1975-08-01 | 1975-08-01 | Individuell prüfbarer, integrierter Baustein |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2534502A1 DE2534502A1 (de) | 1977-02-10 |
DE2534502B2 true DE2534502B2 (de) | 1980-04-30 |
DE2534502C3 DE2534502C3 (de) | 1981-01-08 |
Family
ID=5953036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752534502 Expired DE2534502C3 (de) | 1975-08-01 | 1975-08-01 | Individuell prüfbarer, integrierter Baustein |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2534502C3 (de) |
Families Citing this family (6)
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DE2905271A1 (de) * | 1979-02-12 | 1980-08-21 | Philips Patentverwaltung | Integrierte schaltungsanordnung in mos-technik mit feldeffekttransistoren |
DE2905294A1 (de) * | 1979-02-12 | 1980-08-21 | Philips Patentverwaltung | Integrierte schaltungsanordnung in mos-technik mit feldeffekttransistoren |
DE2917126C2 (de) * | 1979-04-27 | 1983-01-27 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren zum Prüfen einer integrierten Schaltung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
DE4110551C1 (de) * | 1991-03-30 | 1992-07-23 | Ita Ingenieurbuero Fuer Testaufgaben Gmbh, 2000 Hamburg, De | |
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-
1975
- 1975-08-01 DE DE19752534502 patent/DE2534502C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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